CS215683B1

CS215683B1 - The device for measuring the running time of moving machine parts

Info

Publication number: CS215683B1
Application number: CS466680A
Authority: CS
Inventors: Jan Bryksi; Karel Cizek; Rudolf Moc; Josef Splichal; Jindrich Kratochvil
Original assignee: Jan Bryksi; Karel Cizek; Rudolf Moc; Josef Splichal; Jindrich Kratochvil
Priority date: 1980-06-30
Filing date: 1980-06-30
Publication date: 1982-09-15

Abstract

Vynález patří svým charakterem mezi měřicí zařízení a je určen pro měření ne lisech, kartonážních nůžkách a strojích se svislým, šikmým a rotačním pohybem nástroje. Doběhový čas je čas, po který se nástroj ještě pohybuje, přestože již byl dán ovládacím zařízením povel k zastavení. Je to tedy zpoždění mezi povelem k zastavení (např. pomocí tlačítek) a skutečným zastavením. Je to významnv bezpečnostně technický parametr, který je potřeba znát jak u nově konstruovaných strojů, tak u strojů ve výrobním procesu. Vynález představuje zařízení pro měření doběhových časů, které se vyznačuje tím, že je oddělen obvod pro snímání pohybu a obvod pro spouštění začátku měření. Pohyb je snímán tachodynamem, jehož signál je vytvarován a převeden na logickou úroveň. Spouštění začátku měření je synchronizováno pomocí magnetického spínače s okamžikem vypnutí stroje. Pomocí signálů z tachodynama a magnetického spíiiače je spuštěn a zastaven čítač impulsů. Ten čítá impulsy z krystalem řízeného oscilátoru. Načítané impulsy přímo představují čas v milisekundách a indikuje se čtyřmístným displejem.The invention belongs to the category of measuring devices and is intended for measurements on presses, carton shears and machines with vertical, oblique and rotary movement of the tool. The run-up time is the time for which the tool is still moving, even though the stop command has already been given by the control device. It is therefore the delay between the stop command (e.g. using buttons) and the actual stop. It is an important safety-technical parameter that needs to be known both for newly constructed machines and for machines in the production process. The invention represents a device for measuring run-up times, which is characterized by the fact that the circuit for sensing the movement and the circuit for triggering the start of measurement are separated. The movement is sensed by a tachodynam, the signal of which is shaped and converted to a logic level. The triggering of the start of measurement is synchronized by means of a magnetic switch with the moment the machine is switched off. The pulse counter is started and stopped by means of signals from the tachodynam and the magnetic switch. It counts pulses from a crystal-controlled oscillator. The counted pulses directly represent time in milliseconds and are indicated by a four-digit display.

Description

(⁵⁴) Zařízení pro měření doběhových časů pohybujících se částí strojů( ⁵⁴ ) Devices for measuring deceleration times of moving machine parts

Vynález patří svým charakterem mezi měřicí zařízení a je určen pro měření ne lisech, kartonážních nůžkách a strojích se svislým, šikmým a rotačním pohybem nástroje. Doběhový čas je čas, po který se nástroj ještě pohybuje, přestože již byl dán ovládacím zařízením povel k zastavení. Je to tedy zpoždění mezi povelem k zastavení (např. pomocí tlačítek) a skutečným zastavením. Je to významnv bezpečnostně technický parametr, který je potřeba znát jak u nově konstruovaných strojů, tak u strojů ve výrobním procesu. Vynález představuje zařízení pro měření doběhových časů, které se vyznačuje tím, že je oddělen obvod pro snímání pohybu a obvod pro spouštění začátku měření. Pohyb je snímán tachodynamem, jehož signál je vytvarován a převeden na logickou úroveň. Spouštění začátku měření je synchronizováno pomocí magnetického spínače s okamžikem vypnutí stroje. Pomocí signálů z tachodynama a magnetického spíiiače je spuštěn a zastaven čítač impulsů. Ten čítá impulsy z krystalem řízeného oscilátoru. Načítané impulsy přímo představují čas v milisekundách a indikuje se čtyřmístným displejem.The invention is by its nature a measuring device and is intended for measuring on presses, carton shears and machines with vertical, oblique and rotary movement of the tool. The deceleration time is the time the tool is still moving, even though the control has already been given a stop command. It is therefore the delay between the stop command (eg using the buttons) and the actual stop. This is an important safety-relevant parameter that needs to be known for both newly constructed machines and machines in the production process. The invention provides a deceleration time measuring device, characterized in that the motion sensing circuit and the start of the measuring start circuit are separated. The motion is sensed by a tachodynamic signal whose signal is shaped and converted to a logical level. The triggering of the measurement start is synchronized by the magnetic switch to the moment the machine is switched off. The pulse counter is started and stopped with signals from the tachodynamo and magnetic switch. It counts pulses from a crystal controlled oscillator. The counted pulses directly represent the time in milliseconds and is indicated by a four-digit display.

215 683215 683

Vynález se týká zařízení pro měření doběhovýoh časů pohybujících se částí strojů, a to částí přímočaře se pohybujících (beranů u lisu, nože u kartonážních nůžek), popř. i částí s rotačním pohybem.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a device for measuring the deceleration times of moving parts of machines, namely parts of a linearly moving part (rams for a press, knives for carton shears), or for the manufacture of a machine. parts with rotary motion.

Doběhový čas (jedná se řádově o desítky až stovky milisekund) je jedním z významných bezpečnostně technických parametrů. Je to časový interval, který trvá od vypnutí stroje, např. uvolněním dvouručního spouštění nebo funkcí ochranného zařízení až do skutečného zastavení pracovní části stroje. Toto je doba závislá na různých činitelích, které lze ovlivňovat, a v jejím průběhu trvá potenciální nebezpečí úrazu obsluhy při vědomém nebo neúmyslném sáhnutí do prostoru pohybující se části. Měření doběhového času dává uživateli stroje možnost kontrolovat v průběhu pracovního procesu stav stroje jak co do technologických parametrů, tak zejména co do bezpečné obsluhy. Konstruktérům a výrobcům umožňuje zajišťovat bezpečnostní faktor a určovat místa ve stroji, která způsobují největší prodloužení času doběhu - brzdění stroje.The deceleration time (tens to hundreds of milliseconds) is one of the important safety-related parameters. This is the amount of time it takes to turn off the machine, for example, by releasing the two-hand lowering or protective device functions until the machine is actually stopped. This is a time dependent on the various factors that can be influenced and during this time there is a potential risk of injury to the operator if he deliberately or unintentionally reaches into the area of the moving part. Measurement of the deceleration time gives the machine user the possibility to check the state of the machine during the working process both in terms of technological parameters and especially in terms of safe operation. It enables designers and manufacturers to provide a safety factor and identify the machine locations that cause the greatest deceleration time - machine braking.

V současné době ve světě vyráběná zařízení se vyznačují mimo jiné tím, že okamžik, kdy začíná měření času, je definován aktivováním snímače pohybu nárazem pohybující se části měřeného stroje na převodové ústrojí snímače. To vede k tomu, že snímač pohybu a zejména jeho převodové ústrojí musí být poměrně robustní, protože dochází k velkých mechanickým rázům a zároveň vznikají měřicí chyby vlivem zpoždění, které vzniká na snímači pohybu.Currently manufactured devices are characterized, among other things, by the fact that the time at which the time measurement starts is defined by activating the motion sensor by impacting the moving part of the machine to be measured on the transmission device of the sensor. As a result, the motion sensor, and in particular its transmission device, must be relatively robust because of high mechanical shocks and measurement errors due to the delay that occurs on the motion sensor.

Výše uvedené nedostatky řeší vynález, jehož podstata spočívá v tom, že tachodynamo je svým *The above-mentioned drawbacks are solved by the invention, which is based on the fact that tachodynamo is

mechanickým převodem ve stálém kontaktu s měřenou částí stroje a svým vinutím je spojeno se vstupním zesilovačem, jehož výstup je spojen se vstupem tvarovače, jehož výstup je připojen ke vstupu klopného obvodu, jehož výstup je připojen na vstup spouštěcího hradla, na jehož druh'’ vstup je připojen generátor hodinových impulsů a výstup spouštěcího hradla je spojen s čítačem, na jehož vstup je připojen displej.by mechanical transmission in constant contact with the measured part of the machine and its winding is connected to an input amplifier, the output of which is connected to the input of the former, the output of which is connected to the input of the flip-flop. a clock pulse generator is connected and the trigger gate output is connected to a counter to which the display is connected.

V zařízení je použit bezkontaktní spínač, který určuje počátek měření a ovládá jednak čítač a jednak relé, rozpojující kontakty měřeného stroje.The device uses a contactless switch that determines the beginning of the measurement and controls the counter and the relay that disconnects the contacts of the measured machine.

Navrhované zařízení představuje snadno reprodukovatelný celek, a mimoto má oproti známým přístrojům tyto výhody: Snímač pohybu je aktivován dostatečně dlouho před vytvořením spouštěcího impulsu a jeho převodové část je uváděna z klidu do pohybu zároveň s pracovní částí měřeného stroje. Vstupní elektronické obvody jsou uspořádány tak, že jsou dostatečně citlivé na signál z tachodynama při malých a pomalých posunech a zejména při zastavení pracovní části stroje a umožňují použití menšího tachodynama. Počátek měření je definován vysunutím převodní části spínsče z předem nastavené polohy. Povel spínače vybudí v generátoru impulsů jednoznačný impuls nezávislý již dále na stavu spínače a na poruchách z vnějších elektrických sítí. Odpadá tedy chyba měření způsobená rozběhem tachodynama.The proposed device is an easily reproducible unit and, in addition, has the following advantages over known apparatuses: The motion sensor is activated long before the trigger pulse is generated and its transmission part is brought into motion simultaneously with the working part of the machine being measured. The input electronic circuits are arranged so that they are sufficiently sensitive to the tachodynamic signal at low and slow shifts, and especially when the working part of the machine is stopped, and allows the use of a smaller tachodynamic. The start of the measurement is defined by moving the switching part of the switch from the preset position. The switch command excites a unique pulse in the pulse generator, independent of the switch state and disturbances from the external power supply. Thus, the measurement error caused by the tachodynamic start-up is eliminated.

Způsob snímání pohybu, startu měření a zapojení vstupních elektronických obvodů umožňuje provést celek pro měření doběhových časů lehký, snadno přenosný, dlouhodobě stabilní .a spolehlivě fungující. To vše dává předpoklady pro jeho rozšíření a časté využívání v praxi v výrobců i uživatelů řady strojních zařízení.The method of sensing the movement, the start of the measurement and the connection of the input electronic circuits makes it possible to make the unit for measuring the deceleration times light, easily portable, long-term stable and reliable. All this gives preconditions for its expansion and frequent use in practice by manufacturers and users of many machinery.

Na výkrese je blokově naznačení zařízení,označené PD-3 pro měření doběhových časů ipechanismů. Napájecí napětí je 6V a jako zdroj slouží akumulátor.The drawing shows a block diagram of a device, designated PD-3, for measuring the deceleration times of ipechanisms. The supply voltage is 6V and serves as a battery.

K tachodynamu 1 upravenému pro snímání přímočarých pohybů je připojen vstupní zesilovač 3. Tvarovač 4 upravuje signál pro logické členy. Magnetický spínač 2 sepne(rozepne) při průchodu · . \ měřené pohybující se ěásti stroje předem zvolenou polohou nad pracovním stolem. Stav magnetického spínače 2 je indikován výkonovým členem 8 prostřednictvím vstupu 81. Výkonový člen 8 svým výstupem 82 ovládá relé 11. a to pak rozepíná ovádací kontakty měřeného stroje 12, způsobí zastavení. Výstup 83 je přiveden do generátoru spouštěcího impuláu 2· Klopný obvod 2 je řízen vstupem 51 a 52 a svým výstupem 53 umožňuje průchod hodinových impulsů z generátoru 10 vstupem 62 spouStěcího hradla 6 a výstupem 63 do čítače 7. Měřený interval tedy trvá od odblokování klopného obvodu 2 vstupem 52 do zablokování vstupem 51. Čítač 2 vyhodnocuje časové impulsy vytvořené v krystalem řízením generátoru hodinových impulsů 10. Naměřený čas se indikuje na displeji 13.An input amplifier 3 is connected to the tachodynamic 1 adapted for sensing linear movements. The shaper 4 adjusts the signal for the logic elements. Magnetic switch 2 switches on when it passes ·. Measured moving machine parts at a preselected position above the work bench. The status of the magnetic switch 2 is indicated by the power member 8 via the input 81. The power member 8, via its output 82, controls the relay 11, and this then opens the control contacts of the machine 12 to be stopped. Output 83 is connected to the trigger pulse generator 2. The flip-flop 2 is controlled by inputs 51 and 52 and its output 53 allows clock impulses to pass from the generator 10 through the trigger gate input 62 and output 63 to the counter 7. The counter 2 evaluates the time pulses generated in the crystal by controlling the clock pulse generator 10. The measured time is indicated on the display 13.

Tachodynamo, které je použito pro snímání pohybu, je opatřeno ramenem upevněným na hřídeli. Toto rameno je pružinou udržováno ve stálém dotyku s pracovní částí stroje, předpokládá se měření nože kartonážních nůžek nebo beranu lisů. Tím je zajištěno, že elektrický signál u tachodynama a příslušným zesilovačem, navrženým podle typu tachodynama, dává přesnou informaci o pohybu, popř. klidu. Protože požadované měření vyhodnocuje doběhový čas, tj. čas od vypnutí stroje až do zastavení části, musí být přesně definován okamžik vypnutí. To je docíleno tím, že pod pohyblivou pracovní částí je nasunuto raménko, které ovládá bezkontaktní spínač. Je-li pracovní část v pohybu, dodává tachodynamo do zesilovače napětí. Při nárazu pracovní části na raménko se spínačem se rozepne prostřednictvím relé obvod ovládacích tlačítek stroje a zároveň se generuje spouStěcí impusl pro čítač. Při zastavení je na tachodynamu nulové napětí, a tím je prostřednictvím dalších obvodů zastaveno čítání milisekundových impulsů v čítači. Všechny bloky kromě tachodynama 1, spínače 2 a měřeného stroje 12 jsou tranzistorové, popřípadě logické obvody zapojené na jedné desce plošných spojů.The tachodynamo that is used to sense motion is provided with a shaft mounted on the shaft. This arm is kept in constant contact by the spring with the working part of the machine, it is assumed to measure the knife of the cardboard shears or press ram. This ensures that the electrical signal of the tachodynamo and the corresponding amplifier, designed according to the type of tacho dynamo, gives accurate information about the movement or the movement. calm. Since the required measurement evaluates the deceleration time, ie the time from the machine shutdown to the stop of the part, the shutdown time must be precisely defined. This is achieved by placing an arm under the movable working part, which controls the contactless switch. When the working part is in motion, the tachodynamo delivers a voltage to the amplifier. When the working part hits the switch arm, the circuit of the machine control buttons opens via a relay and at the same time a trigger pulse for the counter is generated. When stopped, there is zero voltage on the tachodynamics, which stops the counting of millisecond pulses in the counter via other circuits. All blocks except tachodynamics 1, switch 2 and measured machine 12 are transistor or logic circuits connected on one printed circuit board.

Zařízení PD-3 je možno vybavit síťovým napáječem, zejména při jeho využívání na stálém pracovišti. Dále je možné ho doplnit dalšími spínači a měřit s ním libovolné časové intervaly do času 9,999 msek. Místo magnetického spínače lze použít libovolný jiný spínací prvek, který zajistí správnou funkci přístroje např. s ohledem na rušení elektrickými poli.The PD-3 can be equipped with a mains adapter, especially when using it in a permanent workplace. It can also be supplemented with other switches and measured with it any time intervals up to 9,999 msec. Instead of a magnetic switch, any other switching element can be used to ensure the correct function of the device, for example with respect to electrical fields.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Apparatus for measuring the deceleration time of moving parts of machines with vertical, oblique and rotary motion of the measured moving part, characterized in that the tachodynamo (1) is in mechanical contact in constant contact with the measured part of the machine and its winding is connected to the input an amplifier (3), the output of which is coupled to the input of the former (4), the output of which is connected to the input (51) of the flip-flop (5), the output of which is connected to the input (61) of the trigger gate. whose second input (62) is connected to the clock pulse generator (10) and the output (63) of the trigger gate (6) is connected to a counter (7) to which the display (13) is connected.

Device according to claim 1, characterized in that the contactless switch (2) is connected to the input (81) of the power member (8), which by its output (82) is connected to a relay (11) which disconnects the machine contacts (12). and an output (83) to the trigger pulse generator (9) which is connected to the input (52) of the flip-flop (5).