Устройство для контроля массы и сортировки металлических штучных заготовок

СОЮЗ СО 8 ЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 122082 бу 4 В 21 С 51/00; В 07 С 5/О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИДЕТЕЛЬСТВ К АВТОРСКО(54) (57) 1. УСТРОИСТВО МАССЫ И СОРТИРОВКИ МЕТ ШТУЧНЫХ ЗАГОТОВОК по авт отличающееся с целью повышения точно и автоматизации процесс в него введена аналогов памяти, соединяющая вых вительного выпрямителя рогового элемента. кий институдмосковный,ов ая ячеи зочувс ьство СССР /00, 1980. с входом и СУДАРСТЕЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ1220827 денсатора,2. Устройство по и. 1, о г л и ч а ю щ е е с я тем, что аналоговая ячейка памяти содержит элемент сравнения, ключ, диод, источник напряжения, два резистора и два конденсатора, при этом прямой вход элемента сравнения является входом аналоговой ячейки памят , выход элемента сравнения соединен с управляющим входом ключа и через выводы катод-анод диода - со своим инверсным входом, подключенным через параллельно соедиИзобретение относится к машиностроению, а именно к системам контроля в кузнечно-штамповочном производстве.Целью изобретения является повышение точности контролируемой массы и автоматизации процесса измер ния.При измерении массы эталонной заготовки в связи с переходом на отрезку другого типоразмера возникает необходимость в регулировке устройства,чтобы сохранить его чувствительностьк сортировке отходов малой массы.Ручная регулировка устройства повышает трудоемкость и длительность настройки. Кроме того, влияние внешних дестабилизирующих факторов (колебание питающего напряжения, температура и т.п.).также приводит к уменьшению чувствительности устройства к отходам малой массы.На чертеже представлена функциональная схема устройства.Устройство содержит измерительную катушку 1, отверстие которой находится на пути движения отрезанной заготовки 2, компенсационную катушку 3 с размещенной в ней эталонной заготовкой 4, имеющей минимальную массу для данной партии заготовок. Катушки 1 и 3 соединены в мостовую схему и вместе с генератором 5 подключены к фазочувствительному выпрямителю 6, выход которого соединен с входом аналоговой ячейки 7 памяти и через запоненныс первый резистор и первый конденсатор к общей точке устройства,один полюс источника напряжения соединен с общей точкой устройства, авторой полюс источника через второйрезистор - с одним выводом второго конденсатора, являющегося выходоманалоговой ячейки памяти, второй вывод конденсатора соединен с общейточкой устройства, а ключ своими выводами шунтирует выводы второго конминающий элемент 8 - с регистрирующимприбором 9 и блоком 10 управления сортирующего механизма 11.Ячейка 7 памяти содержит накопи тельную ячейку 12, подключенную между выходом и инверсным входом элемента 13 сравнения, прямой вход которого соединен с выходом фазочувствительного выпрямителя 6, а выход - с 10 управляющим входом ключа 14, подключенного параллельно конденсатору 15,соединенному с входом порогового элемента 16 и через резистор 17 - с источником 18 постоянного напряжения.15 Накопительная ячейка 12 состоит изконденсатора 19 с параллельно подключенным разрядным резистором 20 и диода 21.Выход ячейки памяти 7 соединен с 20 синхронизирующими входами запоминающего элемента 8 и блока 10 управления.Устройство работает следующим образом. В режиме ожидания очередной заготовки сигнал разбаланса мостовой схемы образует на выходе фазочувствительного выпрямителя 6 импульсы двухполупериодного выпрямления отрица тельной полярности с амплитудой, зависящей от массы эталонной заготовки,Эти импульсы, поступив на прямой входэлемента 13 сравнения, вызывают появление на его выходе прямоугольных З 5 импульсов той же полярности, которыечерез диод 21 заряжают конденсатор 19,3 1Как только напряжение на конденсаторе 19 и на инверсном входе элемента 13 сравнения достигает пикового значения входных импульсов, поступающих от фазочувствительного выпрямителя 6, на выходе элемента 13 сравнения прямоугольные импульсы прекращаются при отсутствии разрядного резистора 20, Резистор 20 постепенно разряжает конденсатор 19, поэтому напряжение на инверсном входе на некоторую величину, зависящую от постоянной времени, цепи конденсатора 19 и резистора 20, меньше по абсолютной величине значения пикового напряжения, поступающего на прямой вход элемента 13 сравнения, благодаря чему в моменты времени, соответствующие пикам импульсов двухполупериодного выпрямления сигнала разбаланса, на выходе элемента 13 сравнения присутствуют прямоугольные импульсы, подзаряжающие конденсатор 19. Эти же импульсы включают ключ 14, периодически разряжающий конденсатор 15.Когда входной сигнал от фазочувствительного выпрямителя 6 начинает уменьшаться по абсолютной величине (это происходит при входе заготовки 2 в измерительную катушку 3), импульсы с выхода элемента 13 сравнения исчезают, поскольку ячейка 7 памяти сохраняет большее по абсолютной величине напряжение. Прекращение действия импульсов вызывает размыкание ключа 14, при это конденсатор 15 заряжается через резистор 17 от источника 18 питания постоянного напряже-. ния. Когда напряжение на конденсаторе 15 достигает уровня срабатывания порогового элемента 16, последний выдает передний фронт прямоугольного импульса, свидетельствующий о начале входа заготовки 2 в измерительную катушку 1. По сигналу переднего фронта импульса запоминающий элемент 8 подготавливается к приему информации о массе заготовки 2.При дальнейшем прохождении заготовки 2 через измерительную катушку 1 элемент 8 обеспечивает запоминание пикового значения положительного напряжения разбаланса. При выходе заготовки 2 из измерительной катушкивыходной сигнал от фазочувствительного выпрямителя 6 вновь достигаетпрежнего отрицательного значения,превышая по абсолютной величине уро-вень напряжения, хранящийся в нако 220827 а пительной ячейке 12, благодаря чемуна выходе элемента 13 сравнения вновьпоявляются прямоугольные импульсы,включающие ключ 14, за счет чего пороговый элемент 16 возвращается в исходное состояние, формируя заднийфронт прямоугольного импульса. Поэтому фронту запоминающий элемент 8передает информацию о массе заготовки на регистрирующий прибор 9 и вблок 10 управления.При смене эталонной заготовки 4напряжение раз баланса мостовой схемыизменяется, в соответствии с чем навыходе фазочувствительного выпрями: теля 6 устанавливается другой уровень импульсов двухполупериодноговыпрямления отрицательной полярности.Если этот уровень по абсолютной величине больше предыдущего, элемент 13сравнения подзаряжает ячейку 7 памяти (до величины несколько меньшейнового уровня, после чего устройствоработает как описано, В том случае, 25когда новый уровень импульсов двухполупериодного выпрямления по абсолютной величине меньше предыдущего,на выходе элемента 13 сравнения импульсы отсутствуют, и вследствие разряда конденсатора 19 через резистор 3020 напряжение падает до тех пор,покана выходе элемента 13 сравнения вновьне возникнут прямоугольные импульсы,после чего устройство готово к работе.35 Блок 10 управления анализирует напряжение на выходе промежуточных элементов и при нахождении его в пределах или за пределами значений, установленных допуском по массе кон кретной партии заготовок, выдает команду на сортирующий механизм 11 после проведения очередного измеренияс момента возвращения пороговогоэлемента 16 в исходное состояние.Сор тирующий механизм 11 ориентируетдальнейшее движение заготовки 2 втару для годных или бракованных заготовокБлагодаря введению аналоговой 50 ячейки памяти устройство обеспечивает автоматический контроль и сортировку вне зависимости от массыэталонной заготовки при реализациивысокой чувствительности к отходам 55 малой массы. Это упрощает обслуживание устройства, улучшает стабильностьи качество его работы при контролемассы заготовок широкой номенклатуры.