Патентно, ., i т1; хкипес1; л: бие. потг-ка

ОПИСАН ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУтвтЗЮ Соаа Советских Социалистических Республикмитет по пела риорите иаооретений и открытий ори Совете й 1 инистроо СССР.Ч,1966. Бюллетень9 убликова Дата опубликования описания 19 Авторыизобретепигх Ог 1 . ,Цт 110т 1. (1;ф 4 г;аявител АВТОМАТ ДЛЯ РАЗБРАКОВКИ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ ПРОЗРАЧНЫХ БУТЪЛОК ЦИЛИНДРИЧЕСКОИ ФОРМЬ, НАПОЛНЕННЬ 1 Х ПРОЗРАЧНОЙ МАЛОВЯЗКОй ЖИДКОСТЬЮАвтоматы для разбраковки фотоэлектрическим методом прозрачных бутылок цилиндрической формы, наполненных прозрачной маловязкой жидкостью, по наличию в них посторонних включений, известны. Однако они 5 не обеспечивают одинаково тщательного контроля цилиндрических бутылок независимо от цветпости стекла бутылок и налитой в них жидкости.Предложенный автомат отличается от из вестных тем, что контрольная система выполнена самонастраивающейся путем введения дополнительного, установленного над основными, фоточувствительного элемента и автономного усилителя постоянного тока, воздей ствующего на ограничитель импульсного усилителя. Этот автомат осуществляет контроль жидкости но наличию инородных включений с одинаковой тщательностью вне зависимости от ее цветности и цветности стекла бутылок. 20Кроме того, для устранения ложных срабатываний контрольной системы из-за наличия пузырей в предусилитель контрольной системы введена дифференцирующая ячейка, разделяющая суммарный сигнал от пузырей на 25 его составляющие и формирующая полезный сигнал от инородной частицы по параметрам, обеспечивающим его четкое селекционирование на фоне как технологических, так и различного рода флуктуационных помех. 30 С целью обеспечения одинаковой тщательности контроля вне зависимости от длительности работы автомата, контрольная система снабжена импульсным усилителем с покаскадными ограничителями, устраняющими циклическую перегрузку каскадов при изменении освещенности фоточувствительных элементов от полного затемнения до полного освещения.Для устранения ложных срабатываний автомата из-за влияния отраженных лучей от поверхностей близко расположенных бутылок и неправильной формы воронок вращающейся жидкости в бутылках, следующих за контролируемой, осветитель с вертикально расположенным телом накала смонтирован в цилиндрическом щелевом светоограничителе. а между щелью светоограничителя и конденсором оптической системы размещен поляроид,Устранение световой перегрузки фоточувствительных элементов при остановках автомата достигается тем, что источник питания осветителя, выполненный в виде низковольтного стабилизированного выпрямителя, обесточивается, а его включение синхронизировано с пуском двигателей автомата путем размещения на входе стабилизированного выпрямителя нормально разомкнутых контактов реле, включенного параллельно катушке магнитного пускателя двигателей.Редактор Л оронкова Техред графил,улова кгз 1286/12 Тираж 1100 Формат бум. 60 К 90/з Объем 0,99 изд, л. ПодлисноеНИИПИ Комитета ло делам изобретений л открытий при Совете Министров СССРМосква, Центр, лр. Серова, и. 4Для самокоптролпрования исправности автомата нормально разомкнутый контакт командного органа, зашунтированный нормально замкнутым синхроконтактом, размещен в цепи реле сигнализации и блокировки. Причем уставка и время размыкания синхроконтакта, согласованные с циклом работы автомата, отрегулированы так, что при исправной контрольной системе замыкание нормально разомкнутого контакта исполнительного электромагнитного реле командного органа происходит раньше, а размыкание позже, чем размыкание и замыкание синхроконтакта.Устраняется возможность боя бутылок бракующей заслонкой при остановке автомата, например при заторе бутылок на входе, тем, что в цепи управления электромагнитом бракующей заслонки размещен нормально замкнутый синхроконтакт, шунтирующий нормально разомкнутый контакт, причем размыкание нормально замкнутого синхрокоdтакта осуществлено в зоне максимального радиуса- вектора Олачка возврата бракпощей заслонки.На фиг. 1 изображена структурная схема описываемого автомата; на фиг. 2 - кинематическая схема автомата; на фиг. 3 - функциональная схема контрольной системы; на фиг. 4 - элементная схема управления автоматом; на фиг. 5 - циклограмма синхроконтактов, согласующих работу машинной части и контрольной системы автомата.Машинная часть автомата (фиг, 1, 2), предназначенная для поточной подготовки бутылок к контролю и разделения потока бутылок на годные и бракованные в зависимости от характера управляющего воздействия, выдаваемого командш ьм органом контрольной системы, содержит: дистанционное устройствомеханизм ввода с подающей звездочкой 2 и кулачком 3 возврата бракующей заслонки; устройство 4 переноса; механизм 5 фиксации; механизм б вывода с отводящей звездочкой 7; устройство 8 подготовки бутылок к контролю, включающее устройство 9 первого раскручивания, устройство 10 первого торможения, устройство 11 второго раскручивания и устройство 12 второго торможения; устройство 13 разбраковки бутылок с бракующей заслонкой 14 и механизмом 15 переноса бутылок на транспортер 16 брака; устройство 17 синхронизации с механизмом 18 привода контрольной системы и кулачковым валом 19 и оперативное запоминающее устройство 20 с электромагнитом 21.Контрольная система (фиг. 1 и 3), предназначенная для осуществления объективного контроля, содержит: осветитель 22; щелевой светоограничитель 23; поляроид 24; кондепсорно-объективный блок (конденсор) 25 оптической системы; коллекторный блок 26 оптической системы; блок 27 фоточувствительных элементов с основнымп фоточувствительными элементами 28 контрольной системы и дополнительным фоточувствительным элемеd. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 б 5 том 29, установленным над основнымп; пред- усилитель 30 контрольной системы, включающий дифферепцирующую ячейку 31, усилитель 32 переменного тока, ограничитель 33 и катодпый повторитель 34; согласующий усилитель 35 устройства самонастраивапия чувствительности контрольной системы, содержащий катодный повторитель Зб; импульсный усилитель 37 с двумя усилителями 38 переменного тока, ограничителями 39 и 40 и усилителем 41 постоянного тока с выходным катодным повторителем 42, являющимся переходным звеном селективного усилителя 43, содержащего двойной Т-образпый мост 44, включенный шестиполюсником, базовый усилитель 45, катодный повторитель 46, трансформаторный усилитель 47, детектор 48 и регулятор 49 чувствительности; командный орган 50 контрольной системы с исполнительным электромагнитным реле 51 (фиг, 4); исполнительный механизм 52, выполненный в виде электромагнита 53 бракующей заслонки 14 (фиг. 1, 4); блок 54 выпрямителей, из которых выпрямитель 55 предназначен для питания осветителя 22, выпрямитель 56 для собственно контрольной системы, включающей блок 27, усилители 37 и 43, выпрямитель 57 для питания командного органа 50 и выпрямитель 58 для питания электромагнита Я бракующей заслонки 14,Автоматизированный привод (фиг. 1 и 4), согласующий работу машинной части автомата и фотоэлектронной контрольной системы, содержит: электродвигатель 59 привода машинной части автомата; электродвигатель 60 устройства 8 подготовки бутылок к контролю; пускорегулирующую аппаратуру 61, в которую входят магнитный пускатель 62, реле 63 для размножения контактов, кнопки 64 сПУС 1 л, - СТОП, пакетный выключатель 65 и тумблер бб; устройство задержки пуска двигателей до готовности контрольной системы к действию, выполненное в виде теплового реле 67 с уставкой 90 - 120 сек; устройство 68 задержки срабатывания электромагнита Я бракующей заслонки 14, выполненное в виде теплового реле с уставкой 9 - 12 сек; блокировку 69 при заторе бутылок на входе в автомат; блокировку 70 переполнения стола брака; устройство 71 динамического торможения при остановках двигателя автомата; синхроконтакты 72 для сипхропизации включения командного органа 50 контрольной системы; синхрокоdтакты 73 для синхронизации опроса оперативным запоминающим устройством командного органа 50; синхроконтакты 74 для синхронизации опроса контрольной системы об ее исправности; синхроконтакты 75 для синхронизации срабатывания электромагнита 53 бракующей заслонки 14; сипхроконтакты 76 для синхронизации срабатывания электромагнита бракующей заслонки при остановках машинной части автомата; реле 77, 78, 79, 80 и 81 для осуществления последовательности переключения элементов автоматизироганно 1813105 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 го привода; переключатель 82 режима работ; электромагнит 21 оперативного запоминающего устройства 20; электромагнит 53 бракующей заслонки 14; лампу 83 осветителя; сигнальные лампы: 84 - для указания включения двигателей; 85 - наладочного режима;86 - автоматического режима; 87 - подачи питания на контрольную систему; 88 - подачи питания на автомат; 89 - разрешения пуска двигате,чей после готовности контрольной системы к действию; 90 - пропуска бутылок на транспортер линии при поступлении в позицию просмотра подготовленных к контролю бутылок; 91 - срабатывания тепловой защиты устройства 71 динамического торможения двигателя; 92 - неисправности контрольной системы; 93 обесточивания электромагнита бракующей заслонки и реле 94 - с задержкой на срабатывание.В нормальном режиме эксплуатации автомат работает следующим ооразом. При включении пакетного выключателя 65 и тумблера 66 (фиг. 4) на щит и контрольную систему подается питание. Загораются сигнальные лампы 86, 87 и 88. Выпрямители 56, 57 и 58 включаются. Разогреваются электровакуумные приборы контрольной системы. Срабатывают тепловое реле 67, реле 77, 78, последнее блокируется нормально разомкнутым контактом и обесточивает реле 77 нормально замкнутым контактом. Машинная часть может быть приведена в действие.Нажатием кнопки ПУСКпускорегулирующей аппаратуры 61 срабатывают магнитный пускатель и реле, загорается сигнальная лампа 84. Электродвигатели 59 и 60 приводят в действие машинную часть и устройство 8 подготовки бутылок к контролю. Одновременно возбуждается блок 54 выпрямителей и загорается лампа осветителя 22 (фиг. 1, 3, 4). Бутылки с транспортера линии поступают в дистанционное устройство 1 (фиг. 1, 2), которое устанавливает определенный шаг между ними. Затем подающая звездочка 2 механизма ввода переставляет их на бутылоносители карусели устройства переноса, на которых бутылки центрируются и зажимаются колокольчиками механизма 5 фиксации таким образом, что они могут свободно вращаться вокруг собственных осей.При вращении карусели устройства 4 переноса бутылки поступают в зону устройства первого раскручивания, устройства первого торможения, устройства второго раскручивания и устройства второго торможения, а потом - в позицию контроля,В процессе контроля механизм привода контрольной системы обусловливает синхронное и синфазное движение осветителя 22, щелевого светоограничителя 23, поляроида 24, конденсорно-объективного блока 25 и коллекторного блока 26 оптической системы и блока 27 фоточувствительных элементов с контролируемой бутылкой, во время которого световой поток полностью попадает на инспектируемую бутылку, После завершения контроля механизм 18 ускоренно возвращается для совмещения со следующей, подлежащей контролю, бутылкой, я просмотренная - перемещается каруселью устройства 4 переноса к отводящей звездочке 7 механизма вывода, которая переставляет бутылку на транспортер линии,Дальнейший путь бутылки зависит от ре. зультята контроля. Если в бутылке отсутствуют посторонние частицы, она беспрепятственно перемещается транспортером линии к следующему автомату. Если бутылка бракованная, срабатывает реле 51 командного органа 50 (фиг. 1, 3), возбуждается электромагнит 21 оперативного запоминающего устройства 20 (фиг. 1, 2) и через заданное число циклов срабатывает синхроконтакт 75 (фиг. 1, 4), обесточиваются электромагнит 53 исполнительного механизма 52 (фиг. 1, 2, 4) и сигнальная лампа 93, срабатывает бракующая заслонка 14, перестанавливающая бутылку на вращающийся столик механизма 15 переноса бутылок на транспортер 16 брака; бутылка поступаег на стол брака.При остановке втомата, например в результате срабатывания блокировок 69 или 70, и повторном запуске его неско,чько бутылок, поступивших в позицию контроля, оказываются неподготовленными, поскольку жидкость за период паузы в работе автомата успокоилясь, я частицы опустились на дно. Следовательно, эти бутылки необходимо направить на повторный просмотр, т, е. вывести их на стол брака. Для этого необходимо обесточить электромагнит 53 (фиг. 1, 2, 4) на соответствующее число циклов работы автомата или при известной производительности на соответствующее время.В устройство 68, выполненное в виде теплового реле, введены нормально разомкнутый контакт реле 63 и нормально замкнутый контакт реле 81, а в цепь управления электромагнитом 53 - нормально разомкнутые контакты реле 79 и 81. При включении автомата замыкается нормально разомкнутый контакт реле 63 в цепи устройства 68 задержки срабатывания электромагнита 53, оно прогревается, и через заданное время уставки замыкается контакт реле устройства 68, сработает реле 81, заблокирует себя и возбудит электромагнит 53, при этом загорится сигнальная лампа 90,Устранение выбега машинной части автомата при его остановках достигнуто введением устройства 71 динамического торможения (фиг. 1, 4), реле 80 и 95 управления которым увязаны со схемой управления приводом автомата.Качество контроля не должно зависеть от световых потерь в прозрачном содержимом и толще стекла бутылок, цветность н глубина окраски которых изменяются от бутылки к оутылке в общем потоке. Поэтому контрольная система должна быть самонастраиваюшейся. В блок 27 фоточувствительных элемен 181310тов (фиг. 1, 3) введен дополнительный фоточувствительный элемент 29, установленный цад основными фоточувствительными элементами 28 (фиг. 2), управляющий через согласующий усилитель 35 (фиг. 1) и катодный повторитель 3 б (фиг. 3) автономным усилителем 41 постоянного тока, который изменяет напряжение ограничения ограничителя 40 импульсного усилителя 37 таким образом, что при повышении световых потерь уменьшается цапрякецие ограничения, и наоборот.В процессе подготовки бутылок к контролю возникает большое количество пузырей, воздействующих на фоточувствительные элементы 28 таким же образом, как и посторонние частицы. Сигналы от пузырей имеют ббльшую длительность и меньшую амплитуду, чем сигналы от частицы, но поскольку пузырей много, амплитуда суммарного сигнала превышает амплитуду сигнала от частицы (графцк У, фиг. 3). Для устранения ложных срабатыва. ний автомата, т. е. направления на стол брака бутылок с незагрязнеццым содержимым, необходимо разделить суммарный сигнал от пузырей ца его составляющие, что ц выполняется дифференцирующей ячейкой Л (график Бдя, фиг. 3) предусилителя О контрольной системы.Тщательность контроля не должна зависегь от длительности работы автомата, поэтому должны быть устранены перегрузки элементов контрольной системы. Поскольку в каждом цикле работы автомата световой поток, попадающий ца фоточувствительные элементы, изменяется от нуля до максимума (график Ф, фиг. 3), а амплитуда сигнала от посторонней частицы составляет десятые доли процента от общего светового потока, в предусилитель 30 и импульсный усилитель 37 введены ограничители 33 и 39, последовательно ограничивающие усиленные сигналы, В совокупности с ограничителем 40, управляемым автономным усилителем 41, импульсный усилитель 37 выдает ца селективный усилитель 43 сигнал, амплитуда которого скорректирована в функции световых потерь в толще стекла содержимом оутылок.Кроме сигналов от посторонних частиц, ца селективный усилитель 43 (фиг. 3) поступают и сигналы помехи, длительность которых отличается от длительности первых. Селективный усилитель, представляющий собой селектор импульсов по длительности, с колебательной КС-системой (выходной катодный повторитель 42, мост 44, базовый усилитель 45, катодный повторитель 4 б) воздействует ца трансформаторный усилитель 47, выходное напряжение которого выпрямляется детектором и воздействует на командный орган. Селектор подавляет сигналы с длительностью, меньшей и большей длительцости сигналов от посторонней частицы. Подавленные сигналы помехи, попадающие ца вход командного органа, це могут его возбудить, поскольку порог его срабатывания установлен таким, что он сра 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 батывяет только от сигналов, поступяюгцих от посторонних частиц. Командный орган может сраоотять только прц замкнутом сицхроконтягте /2 (фиг. 5), циклически замыкяемом соответствующим образом спрофилированным кулачком, установленным на кулачковом валу 19.Ложные срабатывания автомата могут быть вызваны также большими сигналами, образуемыми изменениями светового потока, отраженного от вращающихся бутылок, следующих за контролируемой, и неправильной формой воронок вращающейся жидкости в бутылках, Для устранения ложных срабатываний осветитель 22 с вертикально расположенным телом накала размещен в шелевом свето- ограничителе 23 с полным внутренним отражением боковых лучей, кроме лучей, направляемых непосредственно ця цилиндрические линзы конденсора (копденсорцо-объективного блока 25), и введен поляроид 24, размещенный между щелью светоограничителя 23 и конденсором 25 оптической системы.При случайных или преднамеренных остановках автомата карусель может остановиться в положении, когда па фоточувствительные элементы попадает весь световой поток. Если ца соответствующем бутылоцосцтеле отсутствует бутылка, фоточувствительные элементы перегружаются и теряют ца некоторое время чувствительность, что приводит к неисправной работе автомата. Во избежание этого необходимо погасить осветитель 22 при остановке автомата и его зажигание синхронизировать с включением автомата. Достигается это размещением ця входе низковольтного стабилизированного выпрямителя 55 контактов реле б 3, включенного параллельно катушке магнитного пускателя двигателей.Неисправность контрольной системы внешне не проявляется, Оца должна ооладать способностью самокоптролировация при обязательном срабатывании командного органа в каждом цикле ряооты автомата, цо оез выдачи управляющего воздействия ца устройство разбраковки бутылок. Это осуществимо после завершения контроля, при рассинхронизироваццом движении карусели и механизма 18 привода контрольной системы (фиг. 2), когда световой поток изменяется от максимума до нуля (фиг. 5, график Ф). Для этой цели введен нормально замкнутый сицхрокоцтакт 74 (фиг. 1, 2, 4) и увеличецо время замыкания синхроконтакта 72, взаимосвязь между которыми видна из циклограммы (фиг. 5).1-1 ормально замкнутый сицхрокоцтакт 74, соединенный последовательно с нормально разомкнутым контактом реле 79, включен параллельно нормально разомкнутому контакту реле 51 и нормально замкнутому контакту реле 63 (фиг. 4) в цепи реле 79. При включении автомата и при исправной контрольной системе реле 79 срабатывает и блокируется нормально разомкнутым контактом реле 79. Размыкание нормально замкнутого сицхрокон 181310 го1. Автомат для разбраковки фотоэлектрическим методом прозрачных бутылок цилиндрической формы, наполненных прозрачной маловязкой жидкостью, содержащий фотоэлектронную контрольную систему и машинную часть с автоматизированным приводом, отличасоисийся тем, что, с целью осуществления контроля жидкости по ггаличюо инородных включений с одинаковой тщательностью вне зависимости от ее цветности и цветности стекла бутылок, контрольная система выполнена самонастраивающейся путем введения дополнительного, установленного над основными, фоточувствительного элемента и автономного усилителя постоянного тока, воздействующего на ограничитель импульсного усилителя,2. Автомат по п, 1, отлссчагоисссйся тем, что, с целью устранения ложных срабатываний изза наличия пузырей, в предусилитель контрольной системы введена дифференцирующая ячейка, разделяющая суммарный сигнал от пузырей на его составляющие и формирую 45 50 55 60 такта 7 с кратковременное. Оц размыкается после замыкания нормально разомкнутогоконтакта реле 51 и замыкается раньше размыкания нормально разомкнутого контактареле 51. 5Если контрольная система неисправна, нормально разомкнутый контакт реле 51 не замыкается и прц размыкании синхроконтакта 74 реле 79 обесточится, разблокируется, разомкнется его нормально разомкнутый коц такт в цепи электромагнита 58 бракующей заслонки 14 и замкнется нормально замкнутый контакт в цепи сигнальной лампы 92. Все бутылки будут направляться на стол брака, сработают световая и звуковая сигнализации. 15 При задержке вмешательства оператора переполнится стол брака, сработает реле 95 тепловой защиты, машинная часть остановится, а сигнализация будет продолжаться до освобождения стола брака от переполнения. 20При остановке автомата, например при заторе бутылок ня входе, обесточивается электромагнит 53 (фиг, 4) бракующей заслонки И, и в зависимости от положения кулачка возврата бракующей заслонки (фиг. 2) послед няя может выходить из гнезда либо рывком, под действием замыкающей пружины, при этом выводимая бутылка будет расколота, либо плавно, если обесточивание электромагнита будет в зоне максимального радиуса вектора кулачка возврата бракующей заслонки. В цепи управления электромагнита бракующей заслонки размещен нормально замкнутый синхроконтакт 7 б, шунтирующий нормально разомкнутый контакт реле 79, причем 35 размыкание нормально замкнутого сицхроконтакта осуществлено в зоне максимального радиуса-вектора кулачка возврата бракующей заслонки.40Предмет изобретения щяя полезный сигнал от инородной частицы по параметрам, обеспечивающим его четкое селекционирование на фоне кяк техгго,гогических, так ц различного рода флуктуационных помех.3. Автомат по пп, 1 и 2, отличагосгсссгсссс тем, что, с целью обеспечения одинаковой тщательности контроля вце зависимости от длительности работы автомата, контрольная система снабжена импульсным усилителем с покаскадцыми ограничителями, устраняющими циклическую перегрузку каскадов при изменении освещенности фоточувствительных элементов от полного затемнения до полного освещеггця.4. Автомат по пп. 1 - 3, отличаюисгсс 1 ся тем, что, с целью устранецця ложных срабатываний автомата из-за влияния отраженных лучей от поверхностей близко расположенных бутылок и неправильной формы воронок вращающейся жидкости в бутылках, следующих за контролируемой, осветитель с вертикально расположенным телом накала смонтирован в цилиндрическом щелевом светоограничителе, а между щелью светоограцичцтеля и кондецсором оптической системы размещен поляроид.5. Автомат по пп, 1 - 4, отличагоигссссся тем, что, с целью устранения световой перегрузки фоточувствительных элементов при остановках автомата, источник питания осветителя, выполненный в виде низковольтного стабилизированного выпрямителя, обесточивается, а его включение синхронизировано с пуском двигателей автомата путем размещения ца входе стабилизированного выпрямителя нормально разомкнутых контактов реле, включенного параллельно катушке магнитного пускателя двигателей.б. Автомат по пп. 1 - 5, отлгсчаюсцисгстг тем, что, с целью самоконтролцровяция его исправности, нормально разомкнутый контакт командного органа, зашунтировацный ггормальцо замкнутым сицхроконтактом, размещен в цепи реле сигнализации и блокировки, причем устявка и время размыкация сггнхрокоцтакта, согласованные с циклом работы автомата, отрегулированы так, что при исправной контрольной системе замыкание нормально разомкнутого контакта исполнительного электромагнитного реле командного органа происходит раньше, а размыкание позже, чем размыкание и замыкание синхрокоцтакта.7, Автомат по пп, 1 и б, отличаюисиссся тем, что, с целью устранения возможности боя бутылок бракующей заслонкой при остановке автомата, например при заторе бутылок на входе, в цепи управления электромагнитом бракующей заслонки размещен нормально замкнутый сцнхроконтакт, шунтирующцй нормально разомкнутый контакт, причем размьгкацие нормально замкнутого синхроконтакта осуществлено в зоне максимального радцусавекторя кулачка возврата бракующей заслонки.