SU1667129A1 - Устройство дл подсчета деталей - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению, а именно к станкам с ЧПУ дл  подсчета количества обработанных деталей. Цель изобретени  - расширение области применени  устройства за счет учета простоев станков. Устройство содержит блок 1 логических преобразований, регистры 5, 11, 15, трансформатор тока 3, компаратор 4, элементы И 8, 10 и 18, блоки 6, 12 и 16 ключей, счетчики 7 и 14, элемент ИЛИ 13, генератор 17 импульсов, триггер 19, распределитель 21 и блок 20 регистрации. Устройство позвол ет определить простои оборудовани  при поломке инструмента, аварийных остановах и т. д. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

чг

Ё

сь а

VJ

Ю

ю

ю

Фиг.

Изобретение относитс  к машиностроению , конкретно к подсчету количества обработанных деталей на станках с ЧПУ и  вл етс  дополнительным к авт. св. № 1474707.

Цель изобретени  - расширение области применени  устройства путем учета простоев станков,

На фиг. 1 приведена блок-схема предложенного устройства; на фиг. 2 - блок-схема регистрации; на фиг. 3 - блок-схема распределител ; на фиг. 4 - команды, по вл ющиес  на выходах распределител .

Устройство содержит блок 1 логических преобразований, первый элемент И 2, трансформатор 3 тока, компаратор 4, первый регистр 5, первый блок 6 ключей, первый счетчик 7, второй элемент И 8, инвертор 9, третий элемент И 10, второй регистр 11, второй блок ключей 12, первый элемент ИЛИ 13, второй счетчик 14, третий регистр 15, третий блок 16 ключей, генератор 17 импульсов, четвертый элемент И 18 и триггер 19, блок 20 регистрации, распределитель 21.

Блок регистрации содержит счетчик 22, блок 23 ключей, сумматор 24, элемент ИЛИ 25, триггер 26, элемент И 27 и блок 28 индикации .

Распределитель 21 содержит первый элемент ИЛИ 29, первый элемент 30 задержки , второй элемент 31 задержки, третий элемент 32 задержки, четвертый элемент 33 задержки, второй элемент ИЛИ 34 и п тый элемент 35 задержки.

При реализации распределител  21 необходимо выдержать следующее соотношение времени задержки в элементах 30 задержки (первом), 31 (втором), 32 (третьем) и 33 (четвертом), т.е.

ТЗЗ 734 Г31 + Т32 .

Устройство работает следующим образом .

В качестве просто  отсчитываетс  превышение фактического времени выполнени  (по отдельности) обработки и смены детали над запланированным (установленным расчетным или экспертным методом с учетом допуска на отклонение) и фактическое врем  от обнаружени  поломки инструмента (или аварийного останова) до начала обработки новой детали (или продолжени  обработки).

При этом исходными сигналами  вл ютс : начало обработки - команда начала программы с выхода блока 1 логических преобразований, поступающа  на распределитель 21; окончание обработки - сигнал о благополучном завершении обработки, поступающий с выхода второго элемента И 8 на второй вход распределител  21; поломка инструмента - сигнал сброса инверсного сигнала компаратора, поступающий с выхода третьего элемента И 10 на первый вход блока 20.

Дл  этого при подготовке управл ющей

программы на участках, соответствующих процессу резани  металла, записываютс  команды опроса усили  резани . Перед обработкой в первый регистр 5 заноситс  (на схеме не пбказано) контрольное число Np,

соответствующее количеству точек опроса. Оно может быть равно количеству инструментов , участвующих в обработке, или превышать его, например может быть равно количеству участков с наиболее т желыми

режимами обработки и т.п. Во второй регистр 11 заноситс  контрольное число, пропорциональное планируемому времени отработки с учетом допуска (tyn 4- Д tyn) . В третий регистр 15 заноситс  контрольное число, пропорциональное планируемому времени смены детали с учетом допуска (Ход + A tCA)

При пуске станка командой начала с выхода блока 1, поступающей на управл ющий

вход блока 6 ключей, содержимое регистра 5 заноситс  в счетчик 7. Одновременно команда начала программы поступает на первый вход распределител  21, который выдает в ответ серию сдвинутых по времени

импульсов (см. фиг. 3, 4): останов отсчета - с выхода элемента ИЛИ 29 на первый выход распределител  21; перенос - с выхода первого элемента 30 задержки на второй выход распределител  21; сброс - с выхода второго элемента 31 задержки на третий выход распределител  21; занесение туп - с выхода третьего элемента 32 задержки на четвертый выход распределител  21; занесение 1Сд - с выхода четвертого элемента задержки 33

5 на п тый выход распределител  21; начало отсчета - с выхода элемента ИЛИ 34 через п тый элемент 35 задержки на шестой выход распределител  21.

0 Команда Останов отсчета с первого выхода распределител  21 устанавливает в О (подтверждает) триггер 19, который потенциалом с единичного выхода запрещает прохождение импульсов с генератора 17 че5 рез элемент И 18 на счетчик 14.

Команда Перенос с второго выхода распределител  21 поступает через третий вход блока 20 (фиг. 2) на управл ющий вход блока ключей 23. Поскольку счетчик 22 находитс  в исходном (нулевом) состо нии, занесени  числа в сумматор 24 не производитс .

Команда Сброс с третьего выхода распределител  21 поступает на вход сброса второго счетчика 14, подтвержда  его нулевое исходное состо ние, а через четвертый вход блока 20 - на вход сброса счетчика 22 и нулевой вход триггера 26 подтвержда  их исходное состо ние.

Команда Занесение tyn с четвертого выхода распределител  21 поступает на управл ющий вход второго блока 12 ключей, в результате чего контрольное число tyn +Atyn заноситс  из регистра 11 через блок 12 ключей и элемент ИЛИ 13 во второй счетчик 14.

Команда Пуск отсчета с шестого выхода распределител  21 поступает на единичный вход первого триггера 19, потенциалом с единичного выхода разреша  прохождение тактовых импульсов с генератора 17 через элемент И 18 на вход вычитани  второго счетчика 14. Счетчик 14 начинает работать на вычитание (tyn).

В процессе отработки станком реальной управл ющей программы с трансформатора 3 тока снимаютс  сигналы, пропорциональные усилию резани , которые при превышении порогового значени  поступают с выхода компаратора 4 на первый вход элемента И 2, подготавлива  его к прохождению команды опроса.

Команды опроса поступают с блока 1 в момент, когда инструмент должен находитьс  в контакте с обрабатываемой деталью . Если в этот момент процесс резани  действительно происходит (есть сигнал с выхода компаратора 4), то команда опроса проходит через элемент И 2 на вычитающий вход счетчика 7 и вычитает единицу. Поскольку на элемент И 10 поступает с выхода инвертора 9 инвертированный сигнал компаратора 4, то команда опроса не проходит через элемент И 10.

Аналогичным образом производитс  опрос работы станка в остальных запрограммированных точках. При нормальном прохождении процесса обработки все команды опроса проход т на счетчик 7, а поскольку количество п команд опроса равно контрольному числу Np, занесенному из регистра 5 в счетчик 7 (n « Np), то к моменту окончани  отработки программы содержимое счетчика 7оказываетс  равным нулю. т.е.

Np-n 0.

Нулевое состо ние счетчика 7 открывает второй элемент И 8 дл  прохождени 

через него сигнала с выхода блока 1. Таким образом, на выходе второго элемента И 8 по вл етс  сигнал, фиксирующий благополучное завершение обработки детали, поступающий на второй вход распределител  21.

Если при этом фактическое врем  обработки УП (tyn.t) меньше расчетного времени tyn +Дtyn , занесенного из второго регистра 11 во второй счетчик 14, то импульс

переполнени  на выходе счетчика 14 не по вл етс . Если же вследствие каких-либо причин, например непланируемых остановов , 1Уп.ф превысит tyn +Atyn , то до момента формировани  сигнала на выходе

второго элемента И 8, фиксирующего благополучное завершение обработки, на выходе второго счетчика 14 по вл етс  сигнал переполнени , который поступает на второй вход блока 20. Этот сигнал (фиг. 2) проходит

через элемент ИЛИ 25 и устанавливает триггер 26 в единицу. Высокий потенциал с единичного выхода триггера 26 поступает в блок 28 индикации и открывает элемент И 27 дл  прохождени  импульсов с выхода

элемента И 18 на суммирующий вход счетчика 22. Таким образом, в счетчике 22 фиксируетс  превышение фактического времени обработки над расчетным, т.е.

30

А 1уП.ф - ( tyn + A tyn ) .

С приходом сигнала с выхода второго элемента И 8 распределитель 21 формирует серию сдвинутых по времени импульсов

(фиг. 3, 4): останов отсчета (с выхода элемента ИЛИ 29 на первый выход распределител  21); перенос - с выхода первого элемента 30 задержки на второй выход распределител  21; сброс - с выхода второго элемента задержки 31 на третий выход распределител  21; занесение 1сд - с выхода четвертого элемента 33 задержки на п тый выход распределител  21; начало отсчета - с выхода элемента ИЛИ 34

через п тый элемент 35 задержки на шестой выход распределител  21.

Команда Останов отсчета с первого выхода распределител  21 устанавливает в О триггер 19, который потенциалом с единичного выхода запрещает прохождение импульсов с генератора 17 через четвертый элемент И 18 на второй счетчик 14.

Команда Перенос с второго выхода распределител  21 поступает через третий

вход блока 20 ( фиг. 2) на управл ющий вход блока 23 ключей. Этим сигналом информаци  из счетчика 22 переноситс  в сумматор 24.Команда Сброс с третьего выхода распределител  21 поступает на вход сброса

второго счетчика 14, сбрасыва  его в О, а через четвертый вход блока 20 - на вход сброса счетчика 22 и нулевой вход триггера 26, сбрасыва  их в О.

Команда Занесение 1Сд с четвертого выхода распределител  21 поступает на управл ющий вход третьего блока 16 ключей. в результате чего контрольное число 1Сд + А1СД заноситс  из третьего регистра 15 через третий блок 16 ключей и элемент ИЛИ 13 во второй счетчик.

Команда Пуск отсчета с шестого выхода распределител  21 поступает на единичный вход триггера 19, потенциалом с единичного выхода разреша  прохождение тактовых импульсов с генератора 17 через четвертый элемент И 18 на вход вычитани  второго счетчика 14. Счетчик начинает работать на вычитание, имитиру  врем  смены детали на станке 1сд. Реально смена детали заканчиваетс  началом отработки программы.

Таким образом, если команда начала программы поступает из блока 1 в распределитель 21 ранее переполнени  второго счетчика 14 (гсд.ф tCA + А гсд ) , то аналогично изложенному (дл  tyn) счетчик 22 имеет нулевое содержимое. Если же Тсд.ф tCfl + Аъд , то до по влени  команды начала программы второй счетчик 14 импульсом переполнени  устанавливает триггер 26 в единичное состо ние и открывает отсчет времени просто  в счетчике 22. С приходом на первый вход распределител  21 команды начала программы вновь формируетс  сери  импульсов, обеспечивающа  занесение информации о времени просто  в сумматор 24, сброс счетчиков и занесение во второй счетчик 1.4 из второго регистра 11 Тед + А1Сд , т.е. во второй счетчик 14 попеременно из регистров 11 и 15 занос тс  контрольные числа, пропорциональные tyn + Atyn И Тед +Atcfl, . Если фактическое врем  1уп.ф tyn -Ь A tyn , а д.ф t + Atcfl , то до момента останова отсчета по влени  импульса переполнени  второго счетчика 14 не происходит. .Если же1Уп.ф tyn + A tyn , a

1сд.ф 1сд + А 1Сд, то до окончани  отсчета происходит переполнение второго счетчика 14 и начинаетс  заполнение счетчика 22, фиксирующего врем  просто , которое периодически заноситс  в накапливающий сумматор 24. Таким образом, начало обработки и окончание смены детали фиксируетс  в устройстве по реальной команде, поступающей на первый вход распределител  21, а окончание обработки и начало смены детали фиксируетс  по сигналу, фиксирующему благополучное завершение обработки очередной детали и поступающему на второй вход распределител  21.

Если в процессе обработки детали произойдет поломка какого-либо инструмента,

то в момент прохождени  команды опроса с первого выхода блока 1 на выходе компаратора 4 нет разрешающего сигнала, элемент И 2 закрыт дл  прохождени  сигнала опроса на вход счетчика 7. В результате к моменту

окончани  отработки программы в счетчике 7 оказываетс  некоторое число А / 0, которое запрещает прохождение команды конца программы через второй элемент И 8, исключа  получение ложного сигнала о благополучном завершении обработки.

Одновременно отсутствие в момент опроса разрешающего сигнала на выходе компаратора 4 (вследствие поломки инструмента) обеспечивает поступление с

выхода инвертора 9 разрешающего сигнала на управл ющий вход третьего элемента И 10, в результате чего сигнал опроса, пройд  на его выход, поступает как сигнал поломки инструмента на первый вход блока 20, а

затем ( фиг. 2) через элемент ИЛИ 25 - на единичный вход триггера 26, устанавлива  его в единичное состо ние, высокий потенциал с единичного выхода триггера 26, поступа  на вход элемента И 27, открывает его

дл  прохождени  через него импульсов с выхода четвертого элемента И 18 на суммирующий вход третьего счетчика 22, который начинает подсчитывать врем  просто .

Окончание отсчета времени просто  по

причине поломки инструмента осуществл етс  с приходом на первый вход распределител  21 сигнала из блока 1. Если в результате поломки инструмента остаетс  возможность продолжени  отработки программы , то дл  этого необходимо занести во

второй регистр 11 число, пропорциональное

оставшемус  времени обработки, и подать

сигнал через второй вход распределител  21.

При аварийном останове станка по другим причинам необходимо подать сигнал через первый вход блока 20, при этом отсчет просто  осуществл етс  аналогично учету просто  по сигналу поломки инструмента. В результате работы устройства в сумматоре

24 накапливаетс  суммарное врем  просто  станка за заданное врем  работы. Дл  уменьшени  времени между моментом поломки инструмента и моментом формировани  сигнала Поломка необходимо

увеличивать частоту команд опроса.

Claims (2)

1. Устройство дл  подсчета деталей по авт. св. № 1474707, отличающеес  тем,

что, с целью расширени  области применени  устройства путем учета простоев станка , в него введены инвертор, третий и четвертый элементы И, элемент ИЛИ, триггер , второй счетчик, второй и третий блоки ключей, второй и третий регистры, генератор импульсов, распределитель и блок регистрации , выход второго элемента И и второй выход блока логических преобразователей подключены соответственно к второму и первому входам распределител , выход компаратора через инвертор соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого подключен к первому выходу блока логических преобразований, а выход третьего элемента И соединен с первым входом блока регистрации, последовательно соединенные второй регистр и второй блок ключей подключены к первым входам элемента ИЛИ, последовательно соединен- ные третий регистр и третий блок ключей соединены с вторыми входами элемента ИЛИ, выходы которого подключены к первым входам второго счетчика, выход которого соединен с вторым входом блока регистрации, выход генератора импульсов подключен к первому входу четвертого элемента И, второй вход которого соединен с выходом триггера, выход четвертого элемента И подР

i

ключен к второму входу второго счетчика, первый, второй, третий, четвертый, п тый и шестой выходы распределител  соединены соответственно с первым входом триггера, с третьим входом блока регистрации, с четвертым входом блока регистрации и третьим входом второго счетчика, с вторым входом второго блока ключей, вторым входом третьего блока ключей и вторым входом триггера, выход четвертого элемента И подключен к п тому входу блока регистрации.

2. Устройство по п. 1,отличающее- с   тем, что блок регистрации содержит элементы И и ИЛИ, триггер, блок индикации и последовательно соединенные счетчик, блок ключей и сумматор, выход второго элемента ИЛИ подключен к первому входу триггера, выход которого соединен с входом блока индикации и первым входом элемента И, выход которого подключен к первому входу счетчика, вход которого обьединен с вторым входом триггера и  вл етс  четвертым входом блока регистрации, первый и второй входы элемента ИЛИ  вл ютс  соответственн первым и вторым входами блока регистрации , второй вход блока ключей  вл етс  третьим входом блока регистрации, второй вход элемента И  вл етс  п тым входом блока регистрации.

Фиг. 2

Г

50

/ Г, Фм.З

Комонда„Нача. УП -длок1Вых2)

31

т

П

35

J/

34