Устройство для контроля и учета времени работы станков

54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ И УЧЕТА ВРЕИЕНИ РАБОТЫ СТАНКОВИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике и мо-. жет быть испьльзовано для автоматического определения и регистрации числа отказов и затрат рабочего времени станков.Известно устройство для регистрации текущей информации, содержащее генераторы информационных . сиг" налов, соединенные с логическими элементами блока оперативной памяти, которые соединены с соответствующими накопителями информации 1 1.Существенными недостатками. извест-., ного устройства являются невысокая. точность и достоверность регистрируемой информации, а также недостаточ" ная степень автоматизации, посколь-. ку сначала оператор определяет вид поступающей информации, а затем вводит .ее в устройство путем нажатия соответствующих кнопок блока ввода информации. Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности являетсяустройство для регистрации текущейинформации, содержащее генераторыинформационнйх сигналов, соединенные с блоком оперативной памяти, вкотором ймеются узлы памяти и ойределения затрат рабочего времени. Полученные таким образом данные хра"нятся в счетчиках и передаются по,команде блока опроса в блок обработки данных. Такое устройство позволяет автоматически регистрироватьдлительность нахождения станка вдвух состояниях, Таких как работапо управляющей программе и прос" "той,2,Однако известное устройство непозволяет определять число возникновении каждого из состояний, а так"же длительность нахождения какоголибо узла станка в состоянии параметрического отказа ( например,длительность работы затупленнцм ин93599 струментом и т,п,) и число возникновений таких отказов,Цель изобретения - повышение информативности устройства,Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство для контроляи учета времени работы станков., содержащее, генератор импульсов, выходкоторого подключен к информационному входу блока памяти, блок опре" 0деления длительности операции, первый выход и вход которого соединены соответственно с управляющимвходом и выходом гашения блока па"мяти:, а второй выход блока опреде" 1 юления длительности операции подключен к первому входу счетчика времени, второй вход которого объединенс первым входом счетчика числа отка"зов и подключен к блоку опроса, и щвыходной блок, введены элемент Ии блок определения числа отказов,вход которого соединен с выходомблока памяти, а выход - со вторымвходом счетчика числа отказов, вы- уход которого и выход счетчика времени через элемент И подключены ковходу выходного блока.На чертеже показана Функциональфная схема предлагаемого устройства.Устройство содержит генератор 1информационных сигналов ( в качествегенератора 1 информационных сигналовмогут использоваться различные датчики,в том числе электрические,пневматические, акустические) , соединенныйс информационным входом входящегов узел 2 оперативной памяти блока3 памяти. Узел 2 имеет также блок4 определения числа отказов,которыйможет быть выполнен в виде счетчи 49ка импульсов), блок 5 определениядлительности операций может бытьиспользован секундомер электронныйс таймерным выходом типа СТЦ входы блоков 4 и 5 соединены с вы"ходом блока 3 памяти, а выходысо входами .входящих в блок 6 накопителей информации, соответственно,счетчика 7 о числе отказов и счетчика Я времени. Второй выход блока5 соединен с управляющим входом блока 3, вторые входы обоих счетчиков7 и 8 соединены с выходом блока 9опроса, выходы обоих счетчиков 7 иН соединены через элемент И 10 с ффвыходным блоком 11.Предлагаемое устройство имеетмодульную конструкцию, при этом чис 1 4ло модулей может наращиваться в заЭвисимости от числа узлов станка, отказы и затраты времени которых необходимо регистрировать.Устройство работает следующимобразом.Каждое превышение граничного уровня информационного сигнала в генераторе 1 вызывает появление входногосигнала на запоминающем входе блока3, при этом срабатывают блоки 4 и 5.При падении уровня информационногосигнала в генераторе 1 ниже граничного уровня, пропадает взводной сигнална запоминающем входе блока 3, соответственно из блока 5 поступает навход гашения блока 3, при этом блок3 возвращается в исходное положение.Число превышений ( число отказов ) граничного уровняинформационного сигналав генераторе 1 и длительность нахож"дения генератора 1 в таких состояниях.определенные в блоках 4 и 5, переда-"ются соответственно в счетчики 7 и 8.Зафиксированная в них информация передается по команде блока опроса 9 вблок 11 обработки данных через элемент И 10, при этом, в зависимостиот поставленных задач, настраиваютблок 10 и блок 11 на выдачу различныхстатистических данных, характеризующих исследуемый станок, например общее" число отказов, среднее число отка.зов, длительность нахождения станкав каком"либо состоянииисправном,отказа), коэффициент использования,фонда рабочего времени по времениработы по управляющей программе,коэФфициент простоя по организацион"но-техническим причинам,Например, необходимо получитьо текущую информацию о длительности резания затупленным сверлом и о числе затуплений при сверлении отверстия диаметром 1 О мм в заготовке твердостью НВ 185 из стали 45 сверлом из стали Р 6 М 5 со скоростью резания 0,37 м/с и подачей 0,14 мм/об. Для регистрации затупления сверла при" меняется косвенный метод измерения путем регистрации амплитуды акустических колебаний при резании.В качестве генератора 1 информационных сигналов применяется пьезоэлектричес". кий акселерометр ИСА с широкополосным усилителем и аналого-цифровым преобразователем,. настроенный на подачу гранйчного сигнала в мо"мент, когда величина износа сверла на задней поверхности становится равной 0,4 мм, что соответствует зоне перепада уровня колебаний с линейной характеристики на экспоненциальную.При сверлении незатупленным сверлом генератор 1 информационных сиг" нэпов 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, акусти-. ческий сигнал в пьезоэлектрическом акселерометре возрастает, и в генераторе 1 информационный сигнал пре" вышает граничный уровень, что вызывает появление входного сигнала на запоминающем входе блока 3, при этом срабатывают блоки 4 и 5. Срабатывание блока 4 вызывает увеличение зарегистрированного числа в счетчике 7 на единицу. Блок 5 начинает считать длительность работы. затупленным инструментом. Прекращение процесса резания для замены изношенного инструмента вызывает уменьшение ампли" туды упомянутых колебаний, при этом уровень информационного сигнала в генераторе 1 становится ниже граничного, и на запоминающем входе блока 3 пропадает входной сигнал, что является комвндой 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 Ц. При последюущем затупле" нии нового режущего инструмента процесс регистрации повторяется. Выда" ча зафиксированной информации в счетчиках 7 и 8 соответственно о числе затуплений и длительности резания затупленным сверлом в блок 11 через элемент И 1 Облок О может быть вы",формула изобретения Устройство для контроля и учетавремени работы станков, содержащеегенератор импульсов, выход которогоподключен к информационному входу ро блока памяти, блок определения длительности операций, первый выход и .;вход которого соединены соответствен"но с управляющим входом и выходомблока памяти, а второй выход блока 2 З определения длительности операцййподключен к первому входу счетчикавремени, второй вход которого объе. динен с первым входом счетчика чис-ла отказов и подключен к блоку опроса, и выходной блок, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения информативности устройства, внего введены элемент И и блок определения числа отказов, вход которогосоединен с выходом блока памяти,а выход - со вторым входом счетчикачисла отказов, выход которого и выход счетчика времени через элементИ подключен ко входу выходного блока Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРИф 423118, кл. 6 06 М 3/06, 1969.2. Авторское свидетельство СССРй 372822, кл.б 07 С 3/02, 1977прототип). 35991 бполнен и на эгементах ИЛИ, НЕ ) опре"деляется по команде блока 9 опроса.Блок 11 выдает информацию о числезатуплений и о длительности работызатупленным инструментом.Таким образом, предлагаемое устройство позволяет полностью автоматизировать процесс определения затратвремени и числа отказовстанков при 0 одновременном повышении точности идостоверности собираемой информации..Па а иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 1 216/51 . Тираж 592 ВНИИПИ Государственного коми по делам изобретений и 113035, Иосква, Ж, Раушск