Информационная система для оптимизации обслуживания режущих инструментов автоматических линий

(,0 5321 ОЗ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУСоюз Советских Социалистических Республик61) Дополнительное к авт, свцд аявлепо 02.12,74 (21) 2079774124 исоедццснцем заявки Ъе Государственный комитет Приоритет ннстров СССР авета Опубликовано 53) УДК 681.322(088,8 6. Бюллетень М 38 делам изобретении и открытий Дата опубликования опцсаш 2) Авторы изобретения. С. Вихман, А. И, Дащенко и А. М. Абузаро 71) Заявитсл сковскии автомеханическии институт(54) ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ОПТИМИЗАЦИИ ОБСЛУЖИВАНИЯРЕЖУЩИХ ИНСТРУМЕНТОВ АВТОМАТИЧЕСКИХ Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может использоваться на предприятиях машиностроения прц обслуживании режущих инструментов автоматических линий.Известна система, содержащая цифровую вычислительную машину, станки для обработки деталей, устройства контроля работоспособности станков и инструментов, необходимых для обработки деталей 1, Известная система не позволяет оптимизировать программы обслуживания инструментов автоматической станочной линии. Известна также информационная система, содержащая датчики отказов режущих инструментов автоматических линий, сигнализирующие в моменты отказов о необходимости их замены 2. Эта информационная система позволяет реализовывать только одну из возможных программ обслуживания режущих инструментов - программу обслуживания по отказам. Из известных систем, наиболее близкой по технической сущности к изобретению является система, содержащая блок счета отработанных циклов, датчики отказов инструментов, блок регистрации данных, входы которого соединены с выходами соответствующих регистров, первый выход подключен к первым входам регистров, второй выход - ко входу цифровой вычислительной машины,коммутатор, вход которого соединен с выходом блока счета отработанных циклов, первый вход блока счета отработанных циклов соединен с информационным входом системы, 5 блок индикации, первым входом подключенный к первому выходу коммутатора, которая позволяет реализовывать, наряду с программой обслуживания по отказам, ц профилактическое обслуживанце инструментов 3.10 Однако программы обслуживания режущихинструментов, по которым информационная система позволяет производить замену инструментов, не является оптимальной, ц поэтому работа этой системы экономически нсдо статочно эффективна.Целью изобретения является повышениеэффективности работы системы, В описываемой системе это достигается тем, что в нсе введены, преобразователи кодов, формцрова тель сигнала запуска, элемент ИЛИ и блоклогического анализа, олин из входов которого подключен к управляющему входу системы, а другие входы соединены соответственно с выходами датчиков отказов инструментов, 25 выход - подключен ко второму входу блокасчета отработанных циклов ц к одному цз входов элемента ИЛИ, другой вход которого соединен со вторым выходом коммутатора, выход подключен ко входу первого преобра зователя кодов ц первому входу формирова 532103теля сигнала запуска, выход которого соединен с управляющим входом блока регистрации данных и со вторым входом блока индикации, второй вход - с первым выходом блока регистрации данных, выходы датчиков отказов инструментов через первый преобразователь кодов подключены ко второму входу первого регистра, второй вход второго регистра соединен с выходом второго преобразователя кодов, входы которого подключены соответственно к выходу блока счета отработанных циклов и третьему выходу коммутатора, соединенному с третьим входом блока счета отработанных циклов,На чертеже представлена схема описываемой системы и приняты следующие обозначения: 1 - датчики отказов инструментов;2 - блок счета отработанных циклов; 3 - блок логического анализа; 4, 5 - преобразователи кодов; 6, 7 - регистры; 8 - элемент ИЛИ; 9 - формирователь сигнала запуска;10 - блок регистрации данных; 11 - цифровая вычислительная машина; 12 - пороговый элемент; 13 - элемент ИЛИ; 14 - элемент задержки; 15 - генератор импульсов; 16 - распределитель; 17 - элемент И; 18 - элемент ИЛИ; 19 - блок индикации; 20 - коммутатор; 21, 22 - входы системы.Система предусматривает подключение к преобразователю 4 нескольких дополнительных блоков счета, аналогичных блоку 2. Для этого на каждый дополнительный блок счета отработанных циклов в структуру системы достаточно включить соответственно по одному дополнительному блоку 3 логического анализа (или блок аналогичного типа), по пороговому элементу типа элемента 12, по элементу И типа элемента 17, а также расширить на соответствующее число количеств входов преобразователя 4 и элементов ИЛИ 8, 13 и 18. При этом выходы дополнительно введенных блоков логического анализа подключаются к дополнительным входам элемента ИЛИ 8 и ко входам соответствующих блоков счета отработанных циклов, выходы последних - к дополнительным входам преобразователя 4 кодов и входам соответствующих пороговых элементов, выходы пороговых элементов - к дополнительным входам элемента ИЛИ 13 и входам соответствующих элементов И (типа) 17, а выходы элементов И (типа) 17 подключаются к соответствующим дополнительным входам преобразователя 4 кодов и элемента ИЛИ 18, Суммарным числом блоков счета отработанных циклов определяется также число выходов распределителя 16,На чертеже для простоты приводимой функциональной схемы на ней не изображены дополнительные блоки и элементы, а также соответствующие им дополнительные входы преобразователя 4 и элементов ИЛИ 8, 13 и 18.При замене инструмента останавливается станок с подлежащим замене инструментом, Зо 35 40 45 50 55 60 65 10 15 20 25 4тем самым формируется сигнал об остановке станка, поступающий па вход 21, Затем производят замену инструмента, возбуждая прп этом один из датчиков 1 и по соответствующей входной шине преобразователя 5 кодов - код номера заменяемого инструмента, а по выходной шине блока логического анализа 3 - текущее состояние блока 2 счета отраоотанных циклов. Состояние блока 2 преобразуется в код преобразователем 4 кодов. По входной шине преобразователя 5 кодов, соединенной с выходом элемента ИЛИ 8, возбуждаются вспомогательные коды для представления информации на машинном носителе кодом применяемой цифровой вычислительной машины. Далее происходит параллельный перенос кодов, образовавшихся а выходах преобразователей 4, 5, в соответствующие регистры 6, 7 и запуск блока 10 регистрации данных выходным сигналом блока 3 логического анализа через элемент ИЛИ 8 и формирователь 9 сигнала запуска. После регистрации блоком 10 содержимого регистров 6, 7 сигналом обратной связи от блока 10 ре. гистрации данных об окончании цикла регистрации содержимого регистров формирователь 9 и регистры 6, 7 по шинам установки нуля возвращаются в нулевое состояние. Цикл регистрации блоком 10 содержимого регистров 6, 7 происходит также при достикении блоком 2 счета отработанных циклов состояния период счета. При этом срабатывает пороговый элемент 12 и через элемент ИЛИ 13, элемент задержки 14 и генератор импульсов 15 запускается распределитель 16, который одним из своих выходов через элемент И 17 подключает к кодирующему период счета блока 2 входу преобразователя 4 кодов выход возбужденного порогового элемента 12, Происходит перенос кода периода счета блока 2 из преобразователя 4 кодов в регистр 6 и регистрация его содержимого блоком 10 регистрации данных, который запускается выходным сигналом элемента ИЛИ 18 через формирователь 9, одновременно возбуждающим в преобразователе 5 кодов вспомогательные коды. По окончании цикла регистрации кода период счета блока 2, определяемый моментом исчезновения сигнала на выходе элемента И 17, соответствующим переходу сигнала с поданной ко входу этого элемента выходной шины распределителя 16 на последующую шину, по счетному входу блока 2, соединенному с выходом элемента И 17, происходит перевод блока 2 из состояния период счета в очередное состояние, Тем самым снимается входной сигнал порогового элемента 12, что приводит к прекращению работы генератора 15 и распределителя 16, запускаемых через элемент ИЛИ 13,и предупреждается повторная регистрациякода период счета блока 2.Длительностью цикла регистрации содержимого регистров 6, 7 определяются задерж 53210345 50 ка сигнала в элементе задержки 14 и частота генератора 16 импульсов.Цикл регистрации, аналогичный описанному для блока 2, осуществляется при достижении периода счета любым другим дополнительным блоком счета (типа блока 2) или одновременно несколькими такими блоками.Опрос соответствующих пороговых элементов (типа) 12 осуществляется отдельными выходами распределителя 16, обеспечивающего, в результате наличия элементов И (типа) 17, подключение к кодирующим периоды счета блоков 2 входам преобразователя 4 кодов только сработавших к началу или во время опроса пороговых элементов и, вследствие очередности подключений, предотвращение наложения одного цикла регистрации периодов счета на другой.Блок 19 индикации, управляемый выходными сигналами формирователя 9 и элемента ИЛИ 13, вследствие такой схемы управления, оказывается включенным при каждом цикле регистрации блоком 10 содержимого регистров 6, 7, Блок 19 служит для визуального вывода циклов регистрации информации в целях предупреждения наложения одного цикла регистрации замен инструментов на другой и на циклы регистрации периодов счета блоков счета (типа блока 2).Наложения циклов регистрации не происходит, если заменять инструменты по одному, и в моменты, когда отсутствует визуальная индикация.На основе регистрируемой блоком 10 информации цифровая вычислительная машина 11 выдает оптимальные по технико-экономическому критерию значения периодов замены инструментов автоматической линии, используемые для реализации оптимальных программ их обслуживания.Использование описываемой системы позволяет оптимизировать программы обслуживания режущих инструментов автоматических линий по экономическому критерию оптимальности и в результате - повысить экономическую эффективность их работы. Кроме того, система может быть использована для исследования надежности автоматических линий. Формула изобретен ия Информационная система для оптимизацииобслуживания режущих инструментов авто 5 1 О 15 25 30 35 40 матических линий, содержащая блок счета отработанных циклов, датчики отказов инструментов, блок регистрации данных, входы которого соединены с выходамп соответствующих регистров, первый выход подключен к первым входам регистров, второй выход - ко входу цифровой вычислительной машины, коммутатор, вход которого соединен с выходом блока счета отработанных циклов, первый вход блока счета отработанных циклов ссединен с информационным входом системы, блок индикации, первым Входом подключен. ный к первому выходу коммутатора, отл ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности работы, в нее введены преобразователи кодов, формирователь сигнала запуска, элемент ИЛИ и блок логического анализа, один нз входов которого подключен к управляющему входу системы, а другие входы соединены соответственно с выходами датчиков отказов инструментов, выход - подключен ко второму входу блока счета отработанных циклов и к одному из входов элемента ИЛИ, другой вход которого соединен со вторым выходом коммутатора, выход подключен ко входу первого преобразователя кодов и первому входу формирователя сигнала запуска, выход которого соединен с управляющим входом блока регистрации данных и со вторым гходом блока индикации, второй вход - с первым выходом блока регистрации данных, выходы датчиков отказов инструментов через первый преобразователь кодов подключены ко второму входу первого регистра, второй вход второго регистра соединен с выходом второго преобразователя кодов, входы которого подключены соответственно к выходу блока счета отработанных циклов и третьему выходу коммутатора, соединенному с третьим входом блока счета отработанных циклов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Патент США Мо 3576540, кл. 340 - 172.5, опубл. 1971.2. Бондарь Л. Е. и др. Контроль состояния режущих инструментов на металлорежущих станках. М., 1971.3. Ивенский Ю. Н. и др. Методы контроля работы автоматических линий. М 1970, с. 66 - 68.53203 Составитель А рено 1,0 рэекторы: В. Дод н А. Николаева ред 3, Тараненко Тираж 864нтета Совета Министровего й и отк р ыти йРасшская наб., д. 4/5 нографня анунова,дактор Л. Тюри каз 213314ЦНИИ Изд. ЪЪ 663 Государствснного коно делам нзобре 13035, Москва, )КПогиисиосСР