Устройство для поштучной выдачи плоских подсчитываемых предметов

(1) С 06 М 9/00 ОМУ СВИД СТВ В асти снабжел Р 9,Ш. Ва йнблат ельых сследовтроителзации ельство СССР 1978. ство СССР 1980. ство СССР 1967 (про-, рское свидет С 06 М 7/О кое свидетелВ 23 Я 7/О кое свидетел С 07 Р 1/О(5 ВЬ ко- равл орого ется входом блока с оедин ементаровател кам торые п мпульс подключен к пер третьего элемен ым входамов И, перроса счетх шпильках между Ш-образных магии второго вого тр чика, в иггера и к входу ыходы которого че единены с вторым в ез дешифраодом первом еханиз- т оложе- г тр гера, выходы кото первым входам соо ого и пятого элем входам шестого и И, первый выход п го и ветственпнтов И и к ны к четвер первым ментов нама оединен с катушкамиШ-образных магнитозацепления, цилинд авления ого эле- азоватер оводов ическая ничивания механизма ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ОПИСАНИЕ ИЗ(71) Всесоюзный научноский институт нерудных материалов и гидромехан (53) 621.374,32(088.8) (56) 1. Авто9 628515 ф кл2. АвторсМ 733963 ь кл3. АвторсВ 250560, клтотип),4)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОШТУЧНОЙ ДАЧИ ПЛОСКИХ ПОДСЧИТЫВАЕМЫХ ПРЕДМЕТОВ, содержащее цилиндрическую кассету, под которой расположены опорная пластина и механизм зацепления, .о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введены датчик положения опорной пластины и блок управления, механизм зацепления выполнен из двух Ш-образных магнитопроводов с катушамагничивания и двух якорей,одвижно укреплены на направкрайними стержтопроводов с каия, опорная пластушками намагничиван тина снабжена поперечным выс и жестко укреплена на якорях ма зацепления, выход датчика ниь опорной пластины через б ассета в нижнеи своеи а гибким наконечником2. Устройство по и. ч а ю щ е е с я тем, что датчик положения опорной пластины содержит первую и вторую рейки с решетками, источник света и фотоприемник, первая рейка с решеткой укреплена на опорной пластине и снабжена за.лушкой на одном конце и окном на другом конце, фотоприемник установлен на второй рейке с решеткой, которая жестко укреплена в зоне движения первой рейки с решеткой с одной ее боко-. вой стороны, с другой боковой стороны первой рейки с решеткой напротив З фотоприемника установлен источник света.3. Устройство по п. 1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что блок управ а ления содержит датчик запуска, источник литания, счетчик, дешифратор, элемент выдержки времени, триггеры, формирователь импульсов, элементы И, ИЛИ, НЕ, ключи, токоограничивающие элементы и преобразователь, вход ния, выход датчика запу с первым входом первого выход которого через фо1144130 Составитель Г,Усачеватрушева Техред Ж;Кастелевич Корректор О.Тн о л ППП "Пат Заказ 932/41 Тира ВНИИПИ Государстве по делам изобрет 113035, Москва, Ж 710 Подписноеного комитета СССРний и открытий5, Раушская наб., д. 4/51144130 ля соединен со счетным входом счетчика и с вторым входом второго элемента И, выход которого подключен к первому входу второго триггера, первыйвыход которого соединен с вторыми "входами четвертого и шестого элементов И и с первым входом восьмого элемента И, второй выход преобразователяподключен к второму входу третьегоэлемента И, выход которого соединенс вторым входом второго триггера,второй выход которого подключен квторым входам пятого и седьмого элементов И и к первому входу девятогоэлемента И, третий выход преобразователя через элемент выдержки времени соединен с вторым входом первогоэлемента И, четвертый выход преобразователя подключен к третьим входамчетвертого и пятого элементов И, вы"ход первог из которых через первыйэлемент НЕ соединен с вторым входомвосьмого элемента И и непосредственно с первым входом первого элементаИЛИ, выход которого подключен к управляющему входу первого ключа, выход пятого элемента И через второйэлемент НК соединен с вторым входомдевятого элемента И и непосредственно с первым входом второго элементаИЛИ, выход которого подключен к управляющему входу второго ключа, выходы шестого и седьмого элементов Исоединены с вторыми входами соответственно второго и первого элементовИЛИ, выходы восьмого и девятого элементов И подключены к управляющим ФИзобретение относится к устройствам для поштучной выдачи плоских деталей, преимущественно в автоматических счетчиках поштучных предметов, и может быть использовано, например, в слюдоперерабатывающей промышленности для счета слюдяных деталей.Известно устройство для поштучной выдачи плоских деталей, содержащее вибробункер и транспортирующий узел, включающий лоток спиралеобразной формы с переменным шагом витков, увеличивающимся в направлении движения входам соответственно третьего и четвертого ключей, выходы которых соединены с входами соответственно первого и второго токоограничивающих элементов, первый выход источника питания подключен к входам ключей, а второй является первым выходом блока управления, объединенные выходы второго ключа и первого токоограничивающего элемента являются вторым выходом блока управления, объединенные выходы первого ключа и второго токоограничивающего элемента являются третьим выходом блока управления. 4, Устройство по и. 3, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что преобразователь содержит усилитель, пороговые элементы, трансформатор, выпрямители, фильтр и амплитудный ограничитель, объединенные входы усилителя и первого порогового элемента являются входом преобразователя, выход усилителя через трансформатор соединен с входами первого и второго выпрямителей, первый и второй выходы первого порогового элемента являются соответ-. ственно первым и вторым выходами преобразователя, выход первого выпрямителя через фильтр соединен с входом амплитудного ограничителя, выход которого является третьим выходом преобразователя, выход второго выпрямителя подключен к входу второго поро; гового элемента, выход которого является четвертым выходом преобразователя. 2деталей, и эластичные ускоряющие валки 11.Однако зто устройство не позволяет отделить одну от другой тонкиеплоские и легкие детали, лежащиедруг на друге и сцепленные между собой заусенцами.Известно устройство для поштучнойвыдачи деталей, содержащее предбун О кер в виде днища с обечайкой, рабочий диск с гнездами и радиальнымилопастями, разделяющими его на секции и установленными шарнирно с возможностью опрокидывания под действи- ем собственного веса., и заслонку, установленную с возможностью возвратно-поступательного перемещерия от кулачка для выдачи деталей в отводящий лоток 2Однако зто устройство обладает сложной конструкцией и не позволяет надежно отделять друг от друга тонкие, плоские и легкодеформируемые10 легкие предметы.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является .,устройство для поштучной выдачи монет, содержащее цилиндрическую кассету, под которой закреплена опорная пластина и образован откос, и расположенный под кассетой механизм зацепления, выполненный в виде ролика из фрикционного материала и имеющий на цилиндрической поверхности равномер но расположенные выступы, причем на обоих торцах ролика, соосно с ним, укреплены диски с зубьями, выступающими над цилиндрической поверхностьЮ 25 на высоту, меньшую толщины подлежащих выдаче деталей 31.Недостатком этого устройства яв,ляется низкая надежность при поштучной выдаче тонких легких плоских деталей, имеющих различную толщину и форму, так как величина зазора между гнездом и рабочей поверхностью ролика может оказаться в одном слу-. чае (при подходе очередной, более толстой, детали) меньше толщины дета 35 лиа в другом (при подходе двух тон- ких деталей) больше толщины двух деталей. В первом случае выдачи детали не произойдет вовсе, а во втором40 вместо одной выдадутся одновременно две детали. Кроме того, при контакте цилиндрической поверхности выдающего ролика со стопой вЫдаваемых деталей может происходить перекос стоы, если диаметры всех деталей имеют размеры, отличные от внутреннего диаметра кассеты. При перекосе стопы в одну сторону (детали наклонены в сторону .выдачи) может произойти одновременная выдача нескольких деталей, а при перекосе стопы в противоположную сторону выдача деталей вообще не сможет .произойти.Целью изобретения является повыше ние надежности устройства, обуслов-ленное возможностью поштучной выдачиплоских, тонких и легких деталей, не предъявляя при этом жестких требований к их размерам, толщине и форме.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для поштучной выдачи плоских подсчитываемых предметов, содержащее цилиндрическую кассету, под которой расположены опорная пластина и механизм зацепления, введены датчик положения опорной пластины и блок управления, механизм зацепления выполнен из двух Ш-образных магнитопроводов с катушками намагничивания и двух якорей, которые подвижно укреплены на направляющих шпильками.между крайними стержнями Ш-образных магнитопроводов с катушками намагничивания, опорная пластина снабжена поперечным выступом и жестко укреплена на якорях механизма зацепления, выход датчика положения опорной пластины через блок управления соединен с катушками намагничивания Ш-образных магнитопроводов механизма зацепления, цилиндрическая кассета в нижней своей части снабжена гибким наконечником.Датчик положения опорной п,астины содержит первую и вторую рейки с ре-. шетками, источник света и фотоприемник, первая рейка с решеткой укреплена на опорной пластине и снабжена заглушкой на одном конце и окном на другом конце, фотоприемник установлен на второй рейке с решеткой, которая жестко укреплена в зоне движения первой рейки с одной ее боковой стороны, с другой боковой стороны пер- вой рейки с решеткой напротив фотоприемника установлен источник света,Блок управления содержит датчик запуска, источник питания, счетчик, дешифратор, элемент выдержки времени, триггеры, формирователь импульсов, элементы И, ИЛИ, НЕ, ключи, токоограничивающие элементы и преобразователь, вход которого является входом блока управления, выход датчика запуска соединен с первым входом нервого элемента И, выход которого через формирователь импульсов подключен к первым входам второго и третьего элементов И, первого триггера и к входу сброса счетчика,/выходы которого через дешифратор соединены с вторым входом первого триггера, выходы кото" рого подключены к первым входам соответственно четвертого и пятого эле" ментов И и к первым входам шестогои седьмого элементов И, первый выходпреобразователя соединей со счетнымвходом счетчика и с вторым входомвторого элемента И, выход которогоподключен к первому входу второго 5триггера, первый выход которого соединен с вторыми входами четвертогои шестого элементов И и с первымвходом восьмого элемента И, второйвыход преобразователя подключен к 10второму входу третьего элемента Ивыход которого соединен с вторым входом второго триггера, второй выходкоторого подключен к вторым входампятого и седьмого элементов И и к 15первому входу девятого элемента И,третий выход преобразователя черезэлемент выдержки времени соединенс вторим входом первого элемента И,,четвертый выход преобразователя подключеи к третьим входам четвертогои пятого элементов И, выход первогоиз которых через первый элемент НЕсоединен с вторым входом восьмогоэлемента И и непосредственно с первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к управляющему входу первого ключа, выход пятогоэлемента И через второй элемент НЕсоединен с вторым входом девятого ЗОэлемента И и непосредственно с первым входом второго элемента ИЛИ,выход которого подключен к управляющему входу второго ключа, выходы шестого и седьмого элементов И соедине- Зны с вторыми входами соответственновторого и первого элементов ИЛИ, выходы восьмого и девятого элементов Иподключены к управляющим входам соответственно третьего и четвертого клюОчей, выходы которых соединены с входами соответственно первого и второготокоограничивающих элементов, первыйвыход источника питания подключен квходам ключей, а второй является первым выходом блока управления, объединенные выходы второго ключа и первоготокоограничивающего элемента являютсявторым выходом блока управления,объединенные выходи первого ключа ивторого токоограничивающего элементаявляются третьим выходом блока управления. Преобразователь содержит усилитель, пороговые элементы, трансформатор, выпрямители, фильтр и амплитудный ограничитель, объединенные входы уси- лителя и первого порогового элемента являются входом преобразователя, выход усилителя через трансформатор соединен с входами первого и второго выпрямителей, первый и второй выходы первого порогового элемента являются соответственно певым и вторым выходами преобразователя, выход первого выпрямителя через фильтр соединен с входом амплитудного ограничителя, выход которого является третьим выходом преобразователя, выход второго выпрямителя подключен к входу второго порогового элемента, выход которого является четвертым выходом преобразователя.На фиг. 1 показана механическая часть устройства, вид сверху; на фиг, 2 - разрез А"А на фиг, 1; на фиг.3 - датчик положения опорной пластины; на фиг. 4 - функциональная схема преобразователя; на фиг. 5 - функциональная схема блока управления.Механическая часть устройства состоит из цилиндрической кассеты 1, внутри которой размещена стопка 2 предназначенных для поштучной выдачи слюдяных деталей, самая нижняя из которых - деталь 3 опирается на легкую опорную пластину 4, обладающую поперечным выступом 5, высота которого меньше толщины самой тонкой детали. Опорная пластина 4 жестко соединена якорями 6 магнитопроводов 7 с катушками 8 - 11 намагничевания. На магнитопроводах 7 жестко закреплены направляющие шпильки 12 сопряженныес якорями б, выполненными в виде подшипников скольжения. Во избежание жесткого удара якорей 6 с магнитопроводами 7 на последних имеются демпферы 13 из упругого материала, например резины.На одном из якорей 6 жестко закреплена первая рейка 14 с решеткой датчика положения опорной пластины. Рейка выполнена с решеткой и образует со второй рейкой 15 с решеткой растр. На одном конце рейки 14 име.- ется прозрачное окно 16, а на другом - заглушка 17, с одной стороны от первой рейки 14 расположен источник 18 света, а с другой - фотоприемник 19, соединенный с блоком 20 управления (фиг. 3). Нижняя часть кассеты 1 выполнена в виде гибкого наконечника 21, например, из щетины,Блок 20 управления содержит преобразователь 22, который (фиг. 4)содержит трансформатор 23, первичная обмотка которого соединена с выходом усилителя 24, к одной из вторичных обмоток через второй выпрямитель 25 подключен второй пороговый элемент 26, представляющий собой триггер Шмидта, который регулируется так, чтобы снимаемый с выхода 27 сигнал обеспечивал требуемую стабилизированную скорость ЧЫ, (фиг. 6) к другой О вторичной обмотке через первый выпря" митель 28 подключен амплитудный ограничитель 29, представляющий собой ограничитель сигнала по верхнему уровню, Нулевое значение на его вы ходе 30 соответствует нулевому значению скорости опорной пластины 4; Таким образом, значения сигналов на выходах 27 и 30 являются функцией скорости опорной пластины 4. 26Входь 1 усилителя 24 и первого порогового элемента 31 соединены между собой и образуют вход преобразователя 22. На выходе выпрямителя 28 включен фильтр 32, Пороговый элемент 3125 имеет прямой Я выход 33, инверсный ( выход 34 и представляет собой триггер Шмидта, который служит только для получения нормализованных логических уровней и фронтов, обеспечи- ЗО вая нормальную работу схемы блока 20 управления с действием от фотоприемника 19. Вход преобразователя 22 соединен с датчиком положения опорной пластины, фотоприемником 9, выход 35 33 - с входом счетчика 35 и с одним ,из входов второго элемента И 36, а выход 34 - с одним из входов третьего элемента И 37. Другие выходы 30 и 27 преобразователя 19 соединены со.40 ,ответственно с входом элемента 38 .выдержки времени и входами четвертого и пятого элементов И 39 и 40. Выход элемента 38 выдержки времени соединен с одним из входов первого эле мента И 4 1, выход которого соединен с входом формирователя 42 импульсов. Выход последнего соединен с входами элементов И 36 и 37 и по цепям сбро,са со счетчиком 35 и одним из входов 50 первого триггера 43. Другой вход триггера 43 соединен с выходом дешифратора 44, а вход последнего - с выходом счетчика 35. Вьпсод 45 триггера 43 соединен с выходами элементов 55 И 39 и 40, а вьпсод 46 - с входами пятого и седьмого элементов И 47 и 48. Вьпсоды элементов И 36 и 37 соединены с соответствующими входами второго триггера 49, выход 50 которого соединен с входами четвертого, шестого и восьмого элементов И 39, 47, 51, а выход 52 - с входами пятого, седьмого и девятого элементов И 40,48,53.Выход элемента И 39 соединен с входом первого элемента НЕ 54 и с одним входом первого элемента ИЛИ 55, а другой вход последнего - с выходом. элемента И 48.Выход элемента И .40 соединен свходом второго элемента НЕ 56 и с одним входом второго элемента ИЛИ 57, а другой вход последнего - с выходом элемента И 47.Входы второго и первого ключей 5 В и 59 соединены соответственно с выходами элементов ИЛИ 57 и 55, а выходы - с выводами катушек 8 и 9 намагничивания механической части устройства.Входы третьего и четвертого ключей 60 и 6 1 соединены соответственно с выходами элементов И 51.и 53, а выходы через первый и второй токоограничивающие элементы 62 и 63 также соединены с выводами катушек 8 и 9 намагничивания. Общая точка выводов катушек 10 и 11 соединена с шиной источника 64 питания. Вход датчика 65 запуска соединен с периферийной схемой пуска, например с кнопкой пуска, а выход - с входом элемента И 41 и обеспечивает пуск (останов) устройства.Устройство работает следующим образом.Перед началом поштучнойвыдачи деталей слюдяные детали 2 загружаются в кассету 1. Опорная пластина 4 находится при этом в исходном, например в крайне правом, положении (фиг. 1, 2). Ключ 6 1 открыт, через токоограничивающий элемент 63 и катушки 9 и 1 1 проникает ток 1 ц =Е 9,1 удерживающий опорную пластину 4 в исходном положении, а ключи 58 - 60 при этом закрыты (фиг. 5). Якори 6 соприкасаются с демпферами 13.Расстояние между выступом 5 опорной пластины 4 и ребром детали 3, находящейся внизу стопы 2, равно 8=83.При поступлении сигнала "Пуск" через датчик 65 от схемы пуска открываются ключи 58 и 60, а ключ 61 закры1 вается. При этом катушки 9 и 11 полностью обесточиваются, а через катуш 9, 1144,ки 8 и 10 протекает максимально возможный рабочий ток 1 =1 цЭтотток создает максимальное значениеИДС (магнитодвижущая сила), котораяс максимальным ускорением перемещаетопорную пластину 4 справа налево.В процессе перемещения на отрезкепути 8=811 происходит встреча (щелчок)выступа 5, имеющего скорость Ч, сребром детали 3, 1 ОПод действием щелчка деталь 3 выбивается.из-под стопы деталей 2, приэтом сама стопа практически не смещается относительно начального положения (оси кассеты 1), На отрезке путиот 8=Бр до 8=8 опорная пластина 4с деталью 3 развивают максимальнуюскорость Чсшщ , обеспечивая тем самым четкое отделение от стопы 2 только одной детали 3. Этому же способствует и гибкий наконечник 21, нриУдерживающий детали, не соприкасающиеся с выступом 5,В точке Б=Бс, которая определяется числом импульсов, записанным вдешифраторе 44, единичное значениесигнала на выходе 46 триггера 43сменяется на нулевое.Ключ 58 закрывается, а ток в катушках 8 и 10 уменьшается от значе.,ния 1 з,ю =1 с=1 рщж до значения Б,ю =111(ток удержания), протекающего церезключ 60 и токоограничивающий элемент63. Ток 1,ю =1 выбирается такимчтобы создаваемая им ИДС была доста"точной для надежного перемещения35опорной пластины 4 от Б=Бс до крайнего левого исходного положения,т.е. 8=8, одновременно с этим начинается тормозное действие сигнала с40выхода 27 преобразователя, 22. Этот,сигнал вызывает асинхронное закрывание-открывание ключей 60 и 59, из-.меняя токи в обмотках катушек 8, 10и 9, 11 таким образом, что результи-,4рующая ИДС на участке пути от 8=8до 8=Ба;производит интенсивное гашение, скорости опорной пластины 4 от%па до Чсфср и дальнейшую стабилизацию на участке пути от 8=Бр- до8=84. Это обусловлено тем, что сред 50нее значение преобразованного тормозного сигнала тем больше, чем большечастота следования импульсов на выходе 27 преобразователя 22, котораяв свою очередь определяется скорос 55тью движения опорной пластины 4.Таким образом, чем больше скорость,движения опорной пластины 4, тем силь130 10нее ее торможение. Причем при гашении скорости опорной пластины 4 контакт ребра детали 3 с выступом 5 не нарушается, так как деталь 3 придер - живается гибким наконечником 21На отрезке 8=Бсср. действие наконечника 21 прекращается и происходит встреча якорей 6 с демпферами 13 со скоростью ЧсХ . Эта скорость выбирается такой, чтобы обеспечивался сброс детали с требуемоей траекторией полета.Движение опорной пластины со скоростью Чсд обеспечивается определенными средними значениями токов, протекающих через ключи 60 и 59.На отрезке пути от Б=БсХр до Б=Б, когда скорость опорной пластины 4 снижается до нуля, а действие тормозного сигнала прекращается, ключ 59 закрывается, а через ключ 60 и обмотки катушек 8, 10 продолжает протекать постоянный ток 1 аю =Тц, который будет Создавать ИДС, достаточную для удержания опорной пластины 4 в край,нем левом исходном положении.1На этом цикл работы устройства заканчивается. Если к концу этого цикла не последовала команда "Стоп", то с вьдержкой времени, задаваемой элементом 38 вьдержки времени, опорная пластина 4 начнет движение слева направо, начиная тем самым следующий цикл, аналогичный предьдущему.При поступлении команды "Стоп" (на выходе датчика 65 сигнал единицы заменяется на ноль) опорная пластина 4 будет оставаться в исходном положении до прихода команды "Пуск .Конструкция устройства позволяет за счет управления скоростью перемещения опорной пластины 4 с выступом 5 относительно стопы деталей 2 выбрать такую скорость в момент встречи выступа 5 с ребром детали 3, при. которой наблюдается наибольший эффект селекции без повреждения ребра выбиваемой детали. Кроме того, выбивание деталей в обе стороны создает толь ко колебания стопы 2 остальных деталей около оси кассеты 1, т.е, исключается сбивание стопы к одной стенке кассеты 1. Это способствует более четкому и надежному отделению детали 3 от всей стопы.Выполнение магнитной системы в виде двух Ш-образных магнитопроводов 7 с катушками 8 - 11 намагничивания, обеспечивающими создание ИДС для ус,опорную пластину 4 без боковых со, ставляющих, вызывающих ее перекос,и обеспечить симметричный график еевозвратно-поступательного движенияс возможностью изменения его характеристик в широком диапазоне и простотой управления. Использование устройства в счетчиках слюдяных деталей позволяет за счет более надежного поштучного отделения деталей от стопы увеличить точность счета и производительность оборудования.