Устройство для контроля и учета времени работы станков Советский патент 1982 года по МПК G07C3/10 

. ... Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть испъльзовано для автоматического определения и регистрации числа отказов и затрат рабочего времени станкоа.

Известно устройство для регистрации текущей информации, содержа щее генераторы информационных сигналов, соединенные с логическими элементами блока оперативной памяти, которые соединены с соответствующими накопителями информации

Существенными недостатками известного устройства являются невысокая точность и достоверность регистрируемой информации, а также недостаточная степень автоматизации, поскольку сначала оператор определяет вид поступающей информации, а затем вводит ее в устройство путей нажатия соответствующих кнопок блока ввода информации.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для регистрации текущей информации, содержащее генераторы. информационных сигналов, соединенные с блоком оперативной памяти, в котором имеются узлы памяти и определения затрат рабочего времени. Полученные таким образом данные хранятся в счетчиках и передаются по

10 команде блока опроса в блок обработки данных. Такое устройство позволяет автоматически регистрировать длительность нахождения станка в двух состояниях. Таких как работа

1$ по управляющей программе и простой .2.

Однако известное устройство не позволяет определять число возникновений каждого из состояний, а так30же длительность нахождения какоголибо узла станка в состоянии параметрического отказа (например, длительность работы затупленным инструментом и т.п. и число возникновений таких отказов. Цель изобретения - повышение информативности устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля и учета времени работы станков., содержащее .генератор импульсов, выход которого подключен к информационному входу блока памяти, блок определения длительности операции , пер вый выход и вход которого соединены соответственно с управляющим входом и выходом гашения блока памяти а второй выход блока определения длительности операции подключен к первому входу счетчика вре мени , второй вход которого объедине с первым входом счетчика числа отка зов и подключен к б,локу опроса, и выходной блок, введены элемент И и блок определения числа отказов, вход которого соединен с выходом блока памяти, а выход - со вторым входом счетчика числа отказов, выход которого и выход счетчика времени через элемент И подключены ко входу выходного блока. На чертеже показана функциональная схема предлагаемого устройства. Устройство содержит генератор 1 информационных сигналов ( в качестве генератора 1 информационных сигнало могут использоваться различные датчи в том числе электрические,пневматиче кие, акустические) , соединенный с информационным входом входящего в узел 2 оперативной памйти блока 3памяти. Узел 2 имеет также блок 4определения числа отказов Акоторы может быть выполнен в виде счетчика импульсов), блок 5 определения длительности операций (может быть использован секундомер электронный с таймерным выходом типа СТЦ-1 , входы блоков i и 5 соединены с выходом блока 3 памяти, а выходы со входами:входящих в блок 6 накопителей информации, соответственно счетчика 7 о числе отказов и счетчика 8 времени. Второй выход блока 5соединен с управляющим входом бло ка 3, вторые входы обоих счетчиков 7и 8 соединены с выходом блока 9 опроса, выходы обоих счетчиков 7 и 8соединены через элемент И 10 с выходным блоком 11. Предлагаемое устройство имеет модульную конструкцию, при этом чис 14 ло модулей может наращиваться в зависимости от числа узлов станка, отказы и затраты времени которых необходимо регистрировать. Устройство работает следующим образом. Каждое превышение граничного уровня информационного сигнала в генераторе 1 вызывает появление входного сигнала на запоминающем входе блока / 3, при этом срабатывают блоки 4 и 5. При падении уровня информационного сигнала в генераторе 1 ниже граничного уровня, пропадает входной сигнал на запоминающем входе блока 3, соответственно из блока 5 поступает на вход гашения блока 3, при этом блок 3 возвращается в исходное положение. Число превышений (число отказовР граничного у ровня-информационного сигнала в генераторе 1 и длительность нахождения генератора 1 в таких состояниях, определенные в блоках t и 5 переда-ются соответственно в счетчики 7 и 8. Зафиксированная в них информация передается по команде блока опроса 9 в блок 11, обработки данных через элемент И 10, при этом, в зависимости от поставленных задач, настраивают блок 10 и блок 11 на выдачу различных статистических данных, характеризующих исследуемый станок, например общее-- число отказов, среднее число отказов, длительность нахождения станка в каком-либо состоянии (исправном, отказа;, коэффициент использования, фонда рабочего времени по времени работы по управляющей программе, коэффициент простоя по организационно-техническим причинам. Например, необходимо получить текущую информацию о длительности резания затупленным сверлом и о числе затуплений при сверлении отверстия диаметром 10 мм в заготовке твердостью НВ185 из стали сверлом из стали РбМ5 со скорюстью резания 0,37 м/с и подачей 0,Н мм/об. Для регистрации затупления сверла применяется косвенный метод измерения путем регистрации амплитуды акустических колебаний при резании.В качестве генератора 1 информационных сигналов применяется пьезоэлектрический акселерометр ИС-313А с широкополосным усилителем и аналого-цифровым преобразователем,, настроенный на подачу граничного сигнала в момент, когда величина износа сверла на задней поверхности становится равной О, мм, что соответствует зоне перепада уровня колебаний с линейной характеристики на экспонен циальную.

При сверлений незатупленным сверлом генераторП информационных сигналов выдает акустический сигнал ниже граничного уровня, при этом на запоминающем входе блока 3 отсутствует входной сигнал. После того как величина износа сверла оказывается больше допустимой, акустический сигнал в пьезоэлектрическом акселерометре возрастает, и в генераторе 1 информационный сигнал превышает граничный уровень, что вызывает появление входного сигнала на запоминающем входе блока 3 при этом срабатывают блоки А и 5. Срабатывание блока k вызывает увеличени зарегистрированного числа в счетчике 7 на единицу. Блок 5 начинает считат длительность работы затупленным инструментом. Прекращение процесса резания для замены изношенного инструмента вызывает уменьшение амплитуды упомянутых колебаний, при этом уровень информационного сигнала в генераторе 1 становится ниже граничного, и на запоминающем входе блока 3 пропадает входной сигнал, что является командой прекращения счета затрат времени блоком 5, которая, в свою очередь, служит командой, поступающей на вход гашения блока 3 для возвращения его в исходное состояние. Накопленная информация из блока 5 передается в счетчик 8. При последюущем затуплении нового режущего инструмента проп цесс регистрации повторяется. Выдача зафиксированной информации в счетчиках 7 и 8 соответственно о числе затуплений и длительности резания затупленным сверлом в 6jiok 11 через элемент И 10 (блок 10 может быть выполнен и на элементах ИЛИ, НЕ) определяется по команде блока 9 опроса. Блок 11 выдает информацию о числе затуплений и о длительности работы затупленным инструментом.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет полностью автомати эировать процесс определения затрат времени и числа отказов йтанков при одновременном повышении точности и достоверности собираемой информации.

Формула изобретения

Устройство для контроля и учета времени работы станков, содержащее генератор импульсов, выход которого подключен к информационному входу блока памяти, блок определения длительности операций, первый выход и вход которого соединены соответствено с управляющим входом и выходом блока памяти, а второй выход блока определения длительности операций подключен к первому входу счетчика .времени, второй вход которого объединен с первым входом счетчика числа отказов и подключен к блоку опроса, и выходной блок, отличающееся тем, что, с целью повышения информативности устройства, в него введены элемент И и блок определения числа отказов, вход которог соединен с выходом блока памяти, а выход - со вторым входом счетчика числа отказов, выход которого и выход счетчика времени через элемент И подключен ко входу выходного блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1,Авторское свидетельство СССР IP |23118, кл. G Об М 3/06, 1969.

2.Авторское свидетельство СССР V 372822. кл.а 07 С 3/02, 1977 (прототип).

-jfe.V

, /iii y - ., r.

w:,:.