Устройство для контроля технологической машины

Устройство для контроля технологической машины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к устройству для контроля технологической машины, в частности стационарной машины (станка) или ручной машины, содержащему блок распознавания для распознавания рабочей ситуации возле технологической машины.

Уровень техники

Известно устройство для контроля технологической машины, предназначенное для контроля процесса обработки заготовок при работе на круглопильном станке. С этой целью устройство для контроля технологической машины имеет сенсорный блок (блок измерительных преобразователей), предназначенный для генерирования и регистрации электромагнитного сигнала и расположенный вблизи пильного полотна (круглой пилы). Приближение к пильному диску части тела оператора может быть обнаружено путем контроля частотного спектра сигнала.

Раскрытие изобретения

Объектом изобретения является устройство для контроля технологической машины, содержащее блок распознавания для распознавания рабочей ситуации возле технологической машины. Рабочая ситуация может включать в себя, в частности, незапланированное (нештатное) или непредусмотренное поведение заготовки, например "подпрыгивание" заготовки во время ее обработки. Так называемое отбрасывание заготовки назад может привести к травмированию оператора.

В соответствии с изобретением блок распознавания предлагается выполнить с возможностью распознавания рабочей ситуации на основании по меньшей мере одного параметра расстояния. Это позволяет получить надежное устройство для контроля инструмента, функционирующее на основе распространенных методов регистрации и обработки (анализа) сигналов. В этой связи под "параметром расстояния" может пониматься, в частности, параметр, посредством которого можно определить то или иное расстояние. Параметр расстояния предпочтительно определять с помощью регистрируемого сигнала, например электромагнитного, в частности светового, сигнала, или ультразвукового сигнала. При этом параметром расстояния может быть время распространения, фаза, частота зарегистрированного сигнала, параметр, определенный методом триангуляции и т.д. Эти величины могут, например, после приема зарегистрированного сигнала, преобразовываться в электрический параметр расстояния, например в электрическое напряжение, электрический ток, заряд и т.д. Кроме того, параметр расстояния можно оценивать для распознавания рабочей ситуации, не проводя количественного определения соответствующего расстояния. В этой связи под "распознаванием" рабочей ситуации может пониматься, в частности, установление наличия определенной ситуации в процессе применения технологической машины. При этом процесс использования технологической машины, в частности, не ограничивается использованием технологической машины по назначению. Под рабочей ситуацией возле технологической машины следует также понимать ненадлежащее использование технологической машины и, в частности, ее использование без обрабатываемой заготовки. При этом целесообразно, чтобы установление наличия определенной ситуации служило принятию мер по обеспечению безопасности.

Предлагаемое в изобретении устройство для контроля технологической машины особенно подходит для технологических машин, процесс применения которых, или работы на них или с ними, осуществляется с ручным управлением, например манипулированием заготовкой при ее обработке. Изобретение позволяет, в частности, достичь высокой степени безопасности в процессах обработки заготовок, связанных с опасностью касания оператором обрабатывающего, например режущего, инструмента. Для этого целесообразно, чтобы блок распознавания имел по меньшей мере одну зону контроля, в которой предпочтительно регистрируется параметр расстояния, находящийся в зоне подачи заготовки к инструменту технологической машины. В этой зоне подачи заготовки предпочтительно имеется направляющее средство, предусмотренное для направленного перемещения, или ведения, заготовки оператором, например рабочая поверхность станка для размещения на ней, в частности укладки на нее, обрабатываемой заготовки.

Для анализа или оценки зарегистрированного параметра расстояния, прежде всего для определения рабочей ситуации на основании параметра расстояния, блок распознавания предпочтительно включает в себя вычислительное устройство, выполненное, например, в виде микропроцессора или микроконтроллера.

Кроме того, предлагается выполнить блок распознавания таким образом, чтобы распознавать рабочую ситуацию на основании набора параметров расстояния, что позволяет достичь особенно точного и надежного распознавания рабочей ситуации. Большое число возможных рабочих ситуаций можно простым образом распознать путем сравнения нескольких параметров расстояния. В особенно целесообразном варианте один параметр расстояния может использоваться для подтверждения или отрицания наличия предположительно имеющейся ситуации, определенной при помощи другого параметра расстояния. Параметры расстояния, используемые для распознавания рабочих ситуаций, могут соответствовать различным зонам наблюдения в один данный момент времени и/или они могут быть распределены по некоторому временному интервалу. Блок распознавания предпочтительно включает в себя сенсорное средство (измерительный преобразователь), предназначенное для регистрации одного или нескольких параметров расстояния.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения предлагается использовать блок распознавания по меньшей мере с двумя сенсорными средствами для регистрации по меньшей мере одного параметра расстояния, благодаря чему можно обеспечить контроль больших пространств. Предпочтительно, чтобы каждое сенсорное средство имело поле зрения или наблюдения, обращенное к рабочей поверхности технологической машины, предназначенной для помещения на ней обрабатываемой заготовки.

Для достижения особенно точного и надежного распознавания рабочей ситуации предлагается, в частности, использовать блок распознавания по меньшей мере с тремя сенсорными средствами для регистрации параметра расстояния.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения блок распознавания включает в себя по меньшей мере два сенсорных средства для регистрации по меньшей мере одного параметра расстояния, причем определяемые сенсорными средствами зоны контроля расположены вдоль направления подачи технологической машины, что позволяет конструктивно простым образом контролировать движение находящейся в обработке заготовки и технологической машины относительно друг друга. В этой связи под "направлением подачи технологической машины" следует понимать, в частности, определяемое конструкцией технологической машины и соответствующее предписаниям направление движения, в котором при соответствующем предписаниям применении технологической машины находящаяся в обработке заготовка перемещается оператором относительно неподвижного конструктивного элемента технологической машины, и/или направление движения, в котором при соответствующем предписаниям применении технологической машины сама машина перемещается оператором относительно находящейся в обработке неподвижной заготовки. В случае первой альтернативы направление подачи соответствует направлению перемещения инструмента, а в случае второй альтернативы - направлению перемещения технологической машины. Под "неподвижным" элементом следует понимать, в частности, неподвижный относительно пола элемент. Направление подачи может определяться, в частности, заданной ориентацией инструмента, например ориентацией режущей кромки относительно корпуса технологической машины. Две зоны контроля расположены "вдоль" направления подачи, если они расположены относительно друг друга таким образом, что отрезок прямой, соединяющий центры зон контроля, образует с направлением подачи угол не более 30°, предпочтительно не более 15° и особенно предпочтительно не более 5°. В особенно предпочтительном случае зоны контроля расположены в направлении подачи друг за другом, причем существует по меньшей мере одна прямая, параллельная направлению подачи и пересекающая зоны контроля.

Далее предлагается использовать блок распознавания, включающий по меньшей мере два сенсорных средства для регистрации по меньшей мере одного параметра расстояния, расположенных по обе стороны от плоскости раздела технологической машины, при этом можно достичь распознавания высокой точностью и надежностью. В частности, это позволяет отличить падение отрезанной части обработанной заготовки от ситуации опасности. Под "плоскостью раздела технологической машины" следует понимать, в частности, плоскость, в которой рабочая кромка, например режущая кромка, приводимого в движение инструмента совершает движение для разделения заготовки, например вращательное или возвратно-поступательное движение.

Особенно простой метод оценки можно получить, если выполнить блок распознавания с возможностью распознавания рабочей ситуации на основании различия между параметрами расстояния. При этом для распознавания рабочей ситуации можно использовать различие между параметрами расстояния (разность параметров расстояния) в один момент времени и/или различие между параметрами расстояния в разные моменты времени.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения предлагается выполнить блок распознавания с возможностью распознавания рабочей ситуации на основании изменения параметра расстояния во времени. Это позволяет добиться быстрого распознавания рабочей ситуации. Достигается это особенно просто, если настроить блок распознавания таким образом, чтобы регистрировать и/или воспринимать изменения, происходящие с высокой интенсивностью, например скачкообразные переходы (на другой уровень сигнала) или нарушения непрерывности во временной характеристике параметра расстояния. Кроме того, блок распознавания может быть выполнен с возможностью распознавания заданных образов во временной характеристике параметра расстояния.

В этой связи предлагается использовать блок распознавания, который выполнен с возможностью классификации показателя изменения этого параметра расстояния при изменении по меньшей мере одного параметра расстояния во времени, что позволяет достичь особенно быстрого распознавания рабочей ситуации. Под "классификацией" зарегистрированного параметра следует понимать, в частности, отнесение параметра к предварительно определенному интервалу. Под "показателем изменения" параметра расстояния следует понимать, в частности, первую производную параметра расстояния по времени.

Кроме того, предлагается использовать блок распознавания, выполненный с возможностью распознавания непредусмотренного движения заготовки, что позволяет достичь особенно высокого уровня безопасности при использовании технологической машины. В этой связи под "непредусмотренным движением" заготовки следует понимать, в частности, незапланированное или неконтролируемое оператором движение заготовки относительно конструктивного элемента технологической машины. Непредусмотренное движение заготовки относительно конструктивного элемента технологической машины может иметь место, например, при подаче заготовки оператором относительно неподвижного конструктивного элемента технологической машины или при перемещении оператором конструктивного элемента технологической машины относительно неподвижной заготовки.

В частности, предлагается использовать блок распознавания, выполненный с возможностью распознавания обратного движения заготовки против направления подачи заготовки на основании по меньшей мере одного зарегистрированного параметра расстояния, что позволяет быстро принимать защитные меры при отбрасывании заготовки назад относительно оператора, вызываемом силами, возникающими между приводимым в движение инструментом и заготовкой. Под "обратным движением против направления подачи заготовки" следует понимать движение заготовки относительно конструктивного элемента технологической машины, имеющее по меньшей мере одну составляющую, направленную против соответствующего предписаниям направления подачи заготовки относительно технологической машины. Этим может быть достигнута высокая степень защиты, в частности, для технологических машин, у которых механические защитные устройства, например расклинивающий нож или защитный кожух, отсутствуют или могут сниматься оператором для упрощения работы.

Кроме того предлагается использовать блок распознавания, выполненный с возможностью распознавания обратного движения технологической машины против направления подачи технологической машины на основании по меньшей мере одного зарегистрированного параметра расстояния, что позволяет быстро принимать защитные меры при отбрасывании технологической машины по направлению к оператору. Под "обратным движением против направления подачи технологической машины" следует понимать движение технологической машины относительно неподвижной заготовки, имеющее по меньшей мере одну составляющую, направленную против соответствующего предписаниям направления подачи технологической машины относительно заготовки.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения предлагается использовать блок распознавания, выполненный с возможностью обнаружения движения подъема заготовки и/или конструктивного элемента технологической машины относительно плоскости обработки заготовки на основании по меньшей мере одного зарегистрированного параметра расстояния, что позволяет своевременно принимать защитные меры для предупреждения травматизма. Под "плоскостью обработки заготовки" следует понимать, в частности, плоскость, вдоль которой заготовка перемещается при соответствующей предписаниям обработке заготовки. В случае стационарной технологической машины (станка) плоскость обработки заготовки предпочтительно образована рабочей поверхностью технологической машины, предназначенной для размещения на ней заготовки. Если обрабатываемая заготовка зажимается для обработки неподвижно относительно пола, плоскость обработки заготовки соответствует, в частности, поверхности заготовки, вдоль которой перемещают технологическую машину. Под "движением подъема" относительно плоскости обработки заготовки (или отрывом от этой плоскости) следует понимать, в частности, движение по меньшей мере с одной составляющей, направленной перпендикулярно плоскости обработки заготовки.

Предпочтительно, чтобы блок распознавания включал в себя по меньшей мере одно сенсорное средство для регистрации по меньшей мере одного параметра расстояния, выполненное с возможностью работы в сверхширокой полосе частот (со сверхширокополосными сигналами). Дополнительно к регистрации параметра расстояния для распознавания рабочей ситуации, например присутствия в контролируемой зоне ткани человека, можно регистрировать и/или анализировать другие параметры, например спектральные характеристики принимаемого сигнала. Под сенсорным средством, предназначенным для работы в сверхширокой полосе частот, следует понимать, в частности, средство, позволяющее генерировать, принимать и/или обрабатывать (анализировать) сверхширокополосный сигнал. Под "сверхширокополосным сигналом" следует понимать, в частности, сигнал, имеющий частотный спектр с определенной центральной частотой и шириной полосы частот, составляющей по меньшей мере 500 МГц. Центральную частоту предпочтительно выбирать в диапазоне от 1 до 15 ГГц. В качестве альтернативы или дополнительно к этому сенсорное средство может быть выполнено в виде лазерного дальномера, триангуляционного датчика, ультразвукового датчика или емкостного датчика и т.д. Сенсорное средство также может быть расположено над или под опорной поверхностью технологической машины, которая, в частности, служит для укладки на нее обрабатываемой заготовки. Также может быть предусмотрено по меньшей мере два сенсорных средства, расположенных по обе стороны от опорной поверхности.

Высокой гибкости в разработке функций контроля можно достичь в случае, если блок распознавания определяет по меньшей мере две зоны контроля для контроля процесса применения технологической машины. Одной зоне контроля предпочтительно ставить в соответствие одно сенсорное средство или набор сенсорных средств. При этом зона контроля может соответствовать, например, зоне наблюдения сенсорного средства.

Кроме того, каждой зоне контроля предлагается поставить в соответствие свой (отличающийся от других) режим работы технологической машины, что позволяет достичь высокой гибкости в применении технологической машины. Для этого блок распознавания предпочтительно соединить с блоком управления технологической машиной. Например, режимам работы технологической машины могут соответствовать различные степени безопасности при эксплуатации технологической машины.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения по меньшей мере одной из зон контроля предлагается поставить в соответствие предупредительный режим работы технологической машины. Это позволяет при обнаружении потенциально опасной рабочей ситуации принимать меры предосторожности до того, как оператор окажется в ситуации крайней опасности. Оператор может быть предупрежден о возможной опасности, например, посредством предупредительного сигнала. При этом еще одной зоне контроля предпочтительно поставить в соответствие режим обеспечения безопасности для предохранительного отключения технологической машины.

В этой связи требуемый предупредительный эффект и высокая степень безопасности могут быть достигнуты, если выполнить блок распознавания с возможностью осуществляемого во взаимодействии с узлом привода технологической машины, предназначенным для приведения в движение инструмента, замедления привода инструмента в предупредительном режиме работы. Для этого блок распознавания предпочтительно снабдить интерфейсом (разъемом), предназначенным для соединения с блоком управления для управления узлом привода технологической машины. Кроме того, блок распознавания может иметь свой блок управления для передачи управляющего сигнала в узел привода технологической машины.

Кроме того, по меньшей мере одной из зон контроля предлагается ставить в соответствие удаление приводимого в движение инструмента из рабочей зоны технологической машины, что позволяет эффективно устранять потенциальную опасность травмирования. "Удаление" приводимого в движение инструмента, предпочтительно выполняемое исполнительным органом, функционально связанным с блоком распознавания, может, в частности, осуществляться путем перемещения приводимого в движение инструмента в безопасное положение, находящееся за пределами рабочей зоны, например утапливания приводимого в движение инструмента под рабочую поверхность технологической машины, путем отключения привода инструмента и/или путем прикрытия режущей кромки инструмента. "Рабочая зона" предпочтительно образована множеством точек, доступных для оператора при соответствующих предписаниям условиях применения технологической машины.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения по меньшей мере одной из зон контроля предлагается поставить в соответствие предохранительное отключение технологической машины, что позволяет достичь высокой безопасности управления технологической машиной.

Также предлагается использовать блок распознавания с вычислительным устройством, выполненным с возможностью распознавания рабочей ситуации путем основанной на нечеткой и/или нейронно-сетевой логике оценки параметров расстояния. С помощью нечеткой и/или нейронно-сетевой логики посредством вычислительного устройства можно быстро анализировать большие и сложные объемы информации. В этой связи под "нечеткой логикой" может пониматься, в частности, логика, которая наступлению определенного события присваивает показатель вероятности, принимающий значения в интервале от 0 (ложно) до 1 (истинно).

В еще одном варианте осуществления изобретения предлагается использовать блок распознавания с базой данных, в которой набору параметров расстояния поставлена в соответствие одна рабочая ситуация, что позволяет получить простой в осуществлении процесс распознавания рабочей ситуации. Предпочтительно предусмотреть возможность программирования такой базы данных конечным пользователем.

Кроме того, особенно высокой степени безопасности можно достичь, если блок распознавания выполнен с возможностью обнаружения присутствия части тела человека в зоне контроля на основании по меньшей мере одного параметра расстояния.

Степень безопасности можно еще более повысить, если устройство для контроля технологической машины включает в себя исполнительный орган, функционально связанный с блоком распознавания для осуществления меры по обеспечению безопасности. Такой исполнительный орган предусмотрен, в частности, для того, чтобы на основании сигнала блока распознавания устранять присутствие приводимого в движение инструмента в зоне опасности и/или выдавать предупредительный сигнал оператору. При этом под "устранением" может пониматься отключение привода инструмента или вывод приводимого в движение инструмента из зоны опасности. "Зона опасности" предпочтительно образована множеством точек, в котором наименьшее расстояние до приводимого в движение инструмента составляет максимум 5 см, в частности максимум 2 см.

Объектом изобретения является также способ распознавания рабочей ситуации в процессе применения технологической машины, при осуществлении которого для распознавания рабочей ситуации регистрируют по меньшей мере один параметр расстояния. Это позволяет получить надежный метод распознавания, используя распространенные средства регистрации параметров.

Краткое описание чертежей

Другие преимущества изобретения рассмотрены в приведенном ниже описании осуществления изобретения, поясняемом прилагаемыми чертежами. На чертежах, в описании и формуле изобретения раскрыта комбинация множества признаков. Для специалиста будет очевидна возможность реализации этих признаков, в том числе признаков разных вариантов осуществления изобретения, по отдельности и в других целесообразных комбинациях. На чертежах показано:

на фиг.1 - круглопильный станок с платформой, из которой выступает пильный диск (круглая пила), и устройством для контроля технологической машины с тремя датчиками расстояния,

на фиг.2 - круглопильный станок, показанный на фиг.1, с устройством для контроля технологической машины в альтернативном исполнении,

на фиг.3 - круглопильный станок, показанный на фиг.1, в виде сверху, с альтернативным устройством для контроля технологической машины, имеющим четыре зоны контроля,

на фиг.4 - схема внутренних соединений круглопильного станка в варианте выполнения, показанном на фиг.3,

на фиг.5 и 6 - процессы обработки заготовки на круглопильном станке, показанном на фиг.3,

на фиг.7 и 8 - диаграммы, приведенные для пояснения функции распознавания, выполняемой устройством для контроля технологической машины,

на фиг.9 - база данных устройства для контроля технологической машины,

на фиг.10 - платформа, заготовка и положенная на заготовку рука оператора,

на фиг.11 - характер изменения параметра расстояния в ситуации, показанной на фиг.10,

на фиг.12 - круглопильный станок с сенсорным блоком устройства для контроля технологической машины в альтернативном исполнении, по обе стороны от пильного полотна,

на фиг.13 - круглопильный станок при соответствующей предписаниям обработке заготовки,

на фиг.14 - характеристики параметров расстояния, получаемых сенсорным блоком, показанным на фиг.12, в рабочей ситуации, показанной на фиг.13,

на фиг.15 - круглопильный станок в случае отбрасывания заготовки,

на фиг.16 - характеристики параметров расстояния в рабочей ситуации, показанной на фиг.15,

на фиг.17 - вид сбоку ручной дисковой пилы с сенсорным блоком, показанным на фиг.12,

на фиг.18 - ручная дисковая пила при ее отрыве от заготовки,

на фиг.19 - характеристики параметров расстояния в рабочей ситуации, показанной на фиг.18, и

на фиг.20 - вид сбоку лобзиковой пилы с сенсорным блоком в альтернативном исполнении.

Осуществление изобретения

На фиг.1 в аксонометрии представлена технологическая машина 10, выполненная в виде круглопильного станка. Технологическая машина содержит платформу 12 с опорной поверхностью 14, на которую можно положить обрабатываемую заготовку 16 (фиг.5), инструмент (рабочий орган) 18, выполненный в виде пильного полотна, или круглой пилы, и выступающий из платформы 12, и узел 20 привода технологической машины, выполненный в виде электродвигателя и предназначенный для приведения инструмента 18 в движение (см. фиг.4). При обработке заготовки 16 оператор перемещает ее от себя к инструменту 18 в направлении 17 подачи. Для этого часть опорной поверхности 14, которая в направлении 17 подачи расположена перед инструментом 18, образует зону 19 подачи заготовки, по которой заготовка 16 направленно перемещается. Граница зоны 19 подачи заготовки обозначена на чертеже пунктирной линией.

Для контроля процессов обработки заготовки на технологической машине 10 технологическая машина снабжена устройством 22 для контроля технологической машины. Устройство 22 для контроля технологической машины содержит блок 24 распознавания, выполненный с возможностью распознавания рабочей ситуации, возникающей в процессе обработки заготовки на технологической машине 10. Для этого блок 24 распознавания содержит сенсорный блок 26, выполненный в виде набора трех сенсорных средств 28, 30, 32. Сенсорный блок 26 зафиксирован в держателе 34, который простирается по ширине платформы 12 над опорной поверхностью 14. При этом сенсорные средства 28, 30, 32 расположены вдоль оси 36 сенсорных средств, направленной поперек направления 17 подачи заготовки 16 к инструменту 18. Кроме того, технологическая машина 10 содержит устройство 40 подачи сигналов, выполненное в виде громкоговорителя. Также возможно применение оптического устройства подачи сигналов.

Каждое из сенсорных средств 28, 30, 32 выполнено в виде датчика расстояния. В рассматриваемом варианте осуществления изобретения каждое из сенсорных средств 28, 30, 32 выполнено в виде инфракрасного датчика, регистрирующего параметр 42, 44, 46 расстояния (см., например, фиг.4) методом триангуляции. Сенсорные средства этого типа, а также регистрация параметра расстояния методом триангуляции известны, поэтому в рамках данного описания они более подробно не рассматриваются. Каждое сенсорное средство 28, 30, 32 определяет свою зону 48, 50, 52 контроля, проекция которой на опорной поверхности 14 схематически представлена пунктирной линией, внутри которой может происходить регистрация соответствующего параметра 42, 44, 46 расстояния. Зоны 48, 50, 52 контроля блока 24 распознавания находятся в зоне 19 подачи заготовки на опорной поверхности 14. Параметры 42, 44, 46 расстояния соответствуют расстоянию до объекта, находящегося в соответствующей зоне 48, 50, 52 контроля, или - если зона контроля свободна - расстоянию до опорной поверхности 14. Зоны 48, 50, 52 контроля определяются дальностью действия соответствующих сенсорных средств 28, 30, 32. Зоны 48, 50, 52 контроля вытянуты, конусообразно расширяясь, вдоль направления 54 измерения, проходящего перпендикулярно опорной поверхности 14 платформы 12.

Для распознавания рабочей ситуации на основании параметров 42, 44, 46 расстояния блок 24 распознавания снабжен вычислительным устройством 56, выполненным в виде микропроцессора. Вычислительное устройство 56 расположено под платформой 12 и соединено с сенсорным блоком 26 кабельными соединениями. Возможно также другое расположение вычислительного устройства 56, например в держателе 34.

На фиг.2 представлено другое выполнение устройства 22 для контроля технологической машины. При этом сенсорный блок 26 с тремя сенсорными средствами 58, 60, 62 размещен в альтернативном держателе 64. Этот держатель установлен в задней части платформы 12 и имеет участок 66 для размещения сенсорных средств 58, 60, 62, простирающийся по части ширины платформы 12. Вследствие расположения сенсорных средств 58, 60, 62 на этом участке 66 зоны 48, 52 контроля вытянуты, конусообразно расширяясь, вдоль направлений 68, 70 измерения, проходящих наклонно к опорной поверхности 14. В этом варианте осуществления изобретения блок 24 распознавания выполнен с возможностью работы в сверхширокой полосе частот (СШП). Для этого каждое сенсорное средство 58, 60, 62 сенсорного блока 26 выполнено в виде СШП-датчика. Эти датчики предназначены для регистрации параметра расстояния с помощью электромагнитного сигнала, представляющего собой широкополосный сигнал с центральной частотой, составляющей от 1 до 150 ГГц, и шириной полосы частот, составляющей по меньшей мере 500 МГц.

Еще один вариант выполнения устройства 22 для контроля технологической машины, показанного на фиг.1, рассмотрен ниже со ссылкой на фиг.3, на которой технологическая машина 10 изображена в виде сверху. При этом блок 24 распознавания снабжен альтернативным сенсорным блоком 72. На этом чертеже для наглядности держатель 34, показанный на фиг.1, и сенсорный блок 72 не показаны. Сенсорный блок 72 изображен на фиг.4. На опорной поверхности 14 показаны проекции зон 48, 52 контроля и еще двух зон 74, 76 контроля. Зоны 48, 52, 74, 76 контроля расположены на опорной поверхности 14 в зоне 19 подачи заготовки. Зоны 74, 76 контроля расположены перед инструментом 18 в направлении 17 подачи, причем зона 76 контроля расположена прямо перед инструментом 18 в направлении 17 подачи, а зона 74 контроля находится в направлении 17 подачи перед зоной 76 контроля. Зоны 48, 52 контроля находятся рядом с зонами 74, 76 контроля сбоку от них, причем термин "сбоку" используется по отношению к оси 36 сенсорных средств, перпендикулярной направлению 17 подачи. Зоны 48, 76, 52 контроля определяются сенсорными средствами 28, 30, 32, показанными на фиг.1, а зона 74 контроля соответствует еще одному сенсорному средству 78, которое показано на фиг.4. Сенсорное средство 78 может быть выполнено в виде триангуляционного датчика, СШП-датчика или иного датчика расстояния, который специалист сочтет подходящим.

На фиг.4 в виде схемы представлены внутренние соединения компонентов технологической машины 10. На схеме показан инструмент 18, выполненный в виде пильного полотна, блок 24 распознавания, узел 20 привода технологической машины, исполнительный орган 81 управления, выполненный в виде блока 80 управления для управления узлом 20 привода технологической машины и устройством 40 подачи сигналов, и само это устройство 40 подачи сигналов. Блок 24 распознавания содержит сенсорный блок 72, включающий в себя сенсорные средства 28, 30, 32, 78 и вычислительное устройство 56. Для приема параметров 42, 44, 46 расстояния и регистрируемого сенсорным средством 78 параметра 82 расстояния вычислительное устройство 56 связано с сенсорным блоком 72. Вычислительное устройство 56 связано также с блоком 80 управления. В рассматриваемом варианте осуществления изобретения параметры 42, 44, 46, 82 расстояния имеют вид электрических напряжений, выдаваемых сенсорными средствами 28, 30, 32, 78 сенсорного блока 72 в зависимости от расстояния в соответствующей зоне 48, 76, 52, 74. Кроме того, вычислительное устройство 56 также связано с запоминающим устройством 84.

В рассматриваемом варианте осуществления изобретения вычислительное устройство 56 связано с блоком 80 управления кабельным соединением. В другом варианте осуществления изобретения вычислительное устройство 56 может быть расположено в держателе 34 (см. фиг.1) и может быть выполнено с возможностью установления канала обмена данными с блоком 80 управления по беспроводному соединению, например с помощью радиосвязи. Это позволяет особенно простым образом обеспечить опциональное (т.е. в качестве дополнительного оборудования) применение устройства 22 для контроля технологической машины в комбинации с технологической машиной 10 при небольшой сложности монтажа, в частности без трудоемкого каблирования.

Процессы обработки заготовки на технологической машине 10 поясняются со ссылкой на фиг.5 и 6. Кроме того, принципы работы устройства 22 для контроля технологической машины поясняются со ссылкой на фиг.7 и 8. На фиг.7 и 8 представлены графики изменения во времени t параметров 42, 44, 46, 82 расстояния, выдаваемых сенсорными средствами 28, 30, 32, 78 и представляющих собой электрические напряжения. Для наглядности график изменения каждого из параметров 42, 44, 46, 82 расстояния показан в отдельной области диаграммы по оси ординат. Параметры 42, 82, 46 и 44 расстояния определяются сенсорными средствами 28, 78, 32 и 30 соответственно.

Предположим, что оператор выполняет на технологической машине 10 обработку заготовки 16, имеющей вид доски. Перед укладкой заготовки 16 на опорную поверхность 14 регистрируемые параметры расстояния соответствуют одному и тому же расстоянию, а именно - расстоянию от сенсорных средств 28, 78, 32, 30 до опорной поверхности 14. Заготовка 16 укладывается на опорную поверхность 14 и перемещается оператором в направлении 17 подачи к инструменту 18. В момент времени t₀ заготовка 16 попадает в зону 74 контроля. Как видно на фиг.7, параметр 82 расстояния совершает скачкообразный переход (на новый уровень сигнала), который соответствует уменьшению расстояния в зоне 74 контроля на толщину заготовки 16. В момент времени t₁ заготовка 16 входит в зоны 48 и 52 контроля, при этом параметры 42, 46 расстояния совершают скачкообразный переход. Предположим также, что при перемещении заготовки 16 в направлении 17 подачи руки оператора находятся у краев заготовки 16 (символы 86 рук, выполненные сплошными линиями). При дальнейшем перемещении заготовки 16 руки оператора в момент времени t₂ попадают в соответствующие зоны 48, 52 контроля (фиг.6). Это событие фиксируется сенсорными средствами 28, 32 (см. фиг.7). В последующий момент времени t₃ заготовка 16 достигает зоны 76 контроля.

Вычислительное устройство 56 запрограммировано на распознавание рабочих ситуаций логическим методом. К выводу о наличии той или иной рабочей ситуации приходят по достижении результата логической цепочки запросов. При этом вычислительное устройство 56, с одной стороны, отслеживает различия между параметрами 42, 82, 46 расстояния, а с другой стороны - регистрирует временную характеристику (поведение во времени) всех параметров расстояния. В частности, для каждого параметра расстояния регистрируется число скачкообразных переходов. Соответствующая программа для анализа информации записана в запоминающем устройстве 84.

Между моментами времени t₁ и t₂ любые различия между параметрами 42, 82, 46 расстояния равны нулю. Вычислительное устройство 56 интерпретирует это как безопасную рабочую ситуацию, для которой не требуется принимать никаких дополнительных мер. Если в момент времени t₂ руки попадают в зоны 48, 52 контроля, фиксируется разность параметров 42, 46 расстояния, с одной стороны, и параметра 82 расстояния, с другой стороны. Это инициирует в логическом методе распознавания переход к следующему этапу, на котором используются соответствующие состояния параметров расстояния, а также их временные характеристики. В частности, вычислительное устройство 56 устанавливает, что в момент времени t₂ параметр 44 расстояния еще находится в своем начальном состоянии. Это, в свою очередь, расценивается как рабочая ситуация, для которой не требуется принимать никаких дополнительных мер.

В момент времени t₃ фиксируется изменение значения параметра 44 расстояния. На основании этой информации вычислительное устройство 56 исследует состояние других параметров расстояния. Поскольку значения этих параметров расстояния остаются неизменными, что соответствует дальнейшему нахождению рук в зонах 48, 52 контроля, это расценивается вычислительным устройством 56 как некритическая рабочая ситуация.

Предположим теперь, что оператор положил одну руку на заготовку 16