[实用新型]普通机床有效工作时间记录仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种电子产品，尤其是一种能够记录各种机床有效工作时间的记录仪。

背景技术

机床设备的日常检查、维修及维护是制造企业的重要基础工作。由于缺乏机床工作时间等原始数据，致使制造企业的维修工作都属于事后维修，日常维护工作都是依据经验进行，缺乏量化的依据，使设备得不到良好的维修维护。此外，详细掌握机床的工作时间，了解每台机床的设备利用率，有助于企业进行详细的生产计划及排产计划，提高设备利用率，从而提高生产效率。

目前，市场上尚未有机床有效工作时间记录仪及相类似的产品。通过对专利库的搜索发现“实动时间记录仪”(公开号CN87105826)与本产品功能相近，但实现方法和原理不同。该专利针对金属切(磨)削机械、压力冲击机械以及焊接机械三类，采用不同的方法记录设备的实动时间。对金属切(磨)削机械，其实现原理是通过在刀具驱动轴上安装偏心环，通过偏心环的转动推动带有磁块的推杆做往复直线运动，由于磁块位置的变化会使得电路中的左右两个干簧管分别导通和断开，并通过后续的信号处理，实现机床工作时间的记录；对压力冲击机械，在设备操作控制键上安装中间继电器，通过中间继电器的导通和断开判断设备是否工作；对于焊接类机械，则通过感应线圈检测线路中是否存在电流来判断设备是否工作。这一专利在一定条件下可以实现对某些机床等设备工作时间的记录，但无法实现对机床工作时间和有效工作时间的区分，对于车床等刀具不转动的机床设备则无能为力。

发明内容

为了克服现有技术无法实现对机床工作时间和有效工作时间的区分并且通用性不强的不足，本发明提供一种普通机床有效工作时间记录仪，该记录仪可以感知普通机床及大型机床的工作状态变化，能够区分出机床停机、待机或有效工作等不同的状态，记录下机床的有效工作时间和待机时间。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：包括传感器、数据调理采集模块、控制模块、显示模块、数据传输模块、万年历模块和看门狗模块。其中，传感器为采用电流互感原理、霍尔原理等任一种可感知机床电流变化的电流传感器，具体传感器类型可根据机床的类型以及不同类型机床的工作状态和检测方法确定。通过该传感器感知机床待机电流和工作电流的变化，然后通过数据调理采集模块接收来自传感器的电信号，再对该信号进行前置滤波、隔离、放大或衰减、抗混叠滤波和模数转换成为数字电压信号，输入到控制模块中；在控制模块中，按照机床的工作电流和待机电流大小，为该机床设定工作电压阈值和待机电压阈值。控制模块将来自数据调理采集模块的数字电压信号与预设的工作电压阈值和待机电压阈值进行比较，判定机床的工作状态。通过区分机床的工作状态即可得到机床的有效工作时间、待机时间以及开关机时间；所述的显示模块用于接收来自控制模块的机床有效工作时间和待机时间并加以显示；所述的数据传输模块接收来自控制模块的机床有效工作时间数据，并将这一数据通过网络接口传送到上位计算机中；所述万年历模块为任一种能够提供时间基准的万年历芯片，其目的是给控制模块提供工作时间基准，保证所记录机床有效工作时间的准确性；所述的看门狗模块为可编程看门狗定时器，正常工作时，控制模块会以一个固定的时间间隔对看门狗定时器的寄存器进行写操作，当控制模块因为系统错误而出现运行失控时，会停止对看门狗定时器寄存器的写操作，此时，看门狗模块可在自身的定时器的驱动下向控制模块发出复位信号，使得控制模块能够重新正常运行。

所述的控制模块包括对比单元、计时单元和存储单元，其中对比单元是把数据调理采集模块所传输的数字电压信号与工作电压阈值和待机电压阈值进行对比，当数字电压信号大于工作电压阈值时，机床处于工作状态；当数字电压信号小于工作电压阈值并且大于待机电压阈值时，机床处于待机状态；当数字电压信号小于待机电压阈值时，表示机床处于停机状态；所述的计时单元用于记录对比单元输出的机床有效工作时间和待机时间，并传输至存储单元，由存储单元存储机床的有效工作时间、待机时间以及开关机时间。

所述的数据传输模块通过网络接口将安装在不同机床上的有效时间记录仪与上位计算机相连，这样上位计算机就能够集中的控制和管理网络里的所有有效工作时间记录仪，实时动态地了解每一台机床的工作状况，并对从有效时间记录仪接收过来的数据进行汇总。另外，不同类型的机床会用到不同型号的传感器以及不同的控制参数，如工作电压阈值和待机电压阈值，这些控制参数可由上位计算机统一设置，以方便管理。这里的网络接口可以是通过安装CAN总线、网线、电话线、串口、并口或是无线网络传输等各种网络接口。