Устройство для автоматической сортировки кристаллов

(57) Устройство содер кер 1, вращающийся б спортером 13, вакуум с ковшом 9, распред накопителей 11, насос лированной водой 26 30 с распылителем 23 18 с сосудом 25 и с в вращающегося бараба жит загрузочный бунарабан 4 с вибротранпинцет 7, коромысло елитель 10, комплект 18, сосуд 25 с дистили трубопроводы 20 и соединяющие насос нутренней полостью на.4.",1 ил. енфель 90.ОМАТИЧЛОВ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТСКОЙ СОРТИРОВКИ КРИСТАЛ Изобретение относится к весоизмерительной технике, в частности к точным устройствам для сортировки мелких предметовнеоднородной формы типа кристаллов алмаза по весовым группам,Целью изобретения является повышение точности.Новая совокупность признаков позволяет создать надежные ибщтродействующие весы с высокой точностью сортировки до.100-1600 шт/ч, повысив массу кристалловдо 1 ДОмг при погрешности разбраковки по массе до 2(0,1 - 0,2) мг, т,е. улучшивпараметры известных весов в 1,5-2 раза иисключив воэможность радиоактивных заряжний как продукции, так и обслуживающего персонала,На чертеже представлена конструктивная схема нового устройства.Устройство содержит загрузочйый бункер 1 с питателем 2, в который подаютсякристаллы 3, например, предварительноподвергнутые очистке и ситовому разделению (просеиванию), горизонтально расположенный вращающийся барабан 4 сэлектроприводом 5, основание 6, вакуумпинцет 7, коромысло 8 с ковшом 9, распределитель 10 и накопители 11.На барабане 4 установлены расходящиеся полочки 12, а также вибротранспортер 13 на упругих опорах 14 с возвратно-поступательным движением Л й, создаваемых вибратором 15.Вибротранспортер 13 пропущен своим выходным концом 16 вместе с питателем 2 через торец 17 барабана 4 с меньшим диаметром 01, 01Оа (где 02 - больший диаметр барабана 4), и поведен к вакуум-пинцету 7. Насос 18. создающий поток сухого воздуха 19, направляет его по первому трубопроводу 20, подсоединенному одним концом 21 к насосу 18, а другим концом 22 с распылителем 23 пропущенному через крышку 24 сосуда 25 с дистиллированной водой 26 и погруженному в последнюю,Распылитель 23 имеет отверстия 27 для выхода пузырьков 28 влагонасыщенного (увлажненного) воздуха 29. Сосуд 25 имеет вентиль 30 с заглушкой 31 для заливки воды 26 по мере ее испарения.Первый конец 32 второго трубопровода33 закреплен в крышке 24 сосуда 25 надповерхностью воды 26, а его второй конец34 помещен внутри вращающегося. барабана 4 над вибротранспортером 13,Вакуум-пинцет 7 содержит отверстия 35малого диаметра, в котором за счет разрежения присасываются одиночные кристаллы 3, и заслонку 36, перекрывающуюотверстия 35 в момент сбрасывания кристаллов 3 в ковш 9 коромысла 8,Электромагнит 37 служит для раскрывания ковша 9 после наложения измеряемогокристалла 3, измерения его массы ахи исбрасывания его через трубу 38 в распределитель 10, управляемый от двигателя 39.Коромысло 8, установленное на упругихопорах 40, содержат "флажок" 41 датчикаразбаланса 42 и катушку 43 электромагнитного компенсатора 44, соединенную через"безмоментные" токовводы 45 с выходом 46усилителя 47, подключенным по своему входу 48 к датчику разбаланса 42.На выходе 46 усилителя 47, кроме того,включен опорный резистор 49, подключенный через аналого-циФровой преобразова тель (АЦП) 50 к отсчетному устройству (ОУ)51 и к логическому устройству (ЛУ) 52.Командный блок (КБ) 53 соединен посвоему сигналу 31 и сигналу 02, соответственно, с электромагнитом 37 и с АЦП 50,выдавая команды на сброс кристалла 3 изковша 9 и на выдачу управляющего сигналаЯз от АЦП 50 и ЛУ 52, соответствующегоизмеренной массе а очередного кристалла 3, попавшего в ковш 9.Работа устройства происходит следующим образом.Сортируемые кристаллы 3 записываются в загрузочный бункер 1, откуда они попитателю 2 поступают в барабан 4, скапливаются внизу последнего и захватываютсяпри вращении барабана 4 со скоростью йИрасходящимися полочками 12, а затем скатываются с них и попадают на вибротранспортер 13. При этом часть кристалла 3"соскальзывает" с полочек 12, падает внизи вновь захватывается полочками 12, постоянно перемешиваясь, соответственно, испытывая электризацию. Кристаллы 3, попавшие на вибротранспортер 13, возбуждаемый вибратором 15, совершают поступательное движение, походя к вакуум-пинцету 7,При этом, в результате подачи сухого воздуха 19 через распылитель 23, он, проходя в виде пузырьков 28 через воду 26, насыщается ее парами и поступает через трубопровод 33 во внутрь вращающегосябарабана 4.Пары влагонасыщенного воздуха 29проходя вокруг наэлектризованных кри 5 сталлов 3 на вибротранспортере 13 "снимают" заряды и тем самым нейтрализуют их,Кристаллы 3 поэтому легко захватываются по одному без "сцеплений" друг с другом и поступают от вакуум-пинцета 7 в ковш10 9 коромысла 8,После попадания очередного кристалла3 в ковш 9 коромысло 8 отклоняется на уголЬ р вместе с "флажком" 41, в датчике разбаланса 42 возникает электрический сигнал15 Ы, который после усиления в усилителе47 в виде компенсационного тока и подается в катушку 43 компенсатора 44, возвращающего коромысло 8 в исходное положениеЬ р-+0.Компенсационный ток и, пропорциональный массе вы измеряемого кристалла3, проходя по опорному резистору 49, создает соответствующее падение напряженияЬЧы, равное25Ь,пы = К 1 ц = К - = К 2 ЬЧц,Вопгде К 1 и К 2 - масштабные коэффициенты,Воп - сопротивление опорного резистора 49,АДП 50 преобразует указанное падениенапряжения ЬЧа в сигнал управления Зздля ЛУ 52, разворачивающего через двигатель 38 распределитель 10 над требуемымнакопителем 11, соответствующим изме 35 ренной массе гпм и весовому диапазонувнутри которого данная масса находится, атакже выдает сигнал Я для ОУ 51, на котором индуцируются показания по массе ехи другие необходимые данные (например,40 количество кристаллов, прошедших сортировку, общая масса и т,ж.).Последовательность проведения операций сброса кристаллов 3 в ковш 9, раскрытие и закрытие последнего, а также выдача45 команды на управление через АЦП 50 и ЛУ52 производится от КБ 53, в который заложена "временная" программа (типа циклограммы работы узлов весов), Подобнаяпрограмма может быть реализована стан 50 дартными средствами, например, с помощьюдвигателя или таймеров (релевремени).Использование в предлагаемом устройстве вновь разработанных конструктивносхемных решений позволяет получитьвысокую точность и надежность сортировкиза счет исключения паразитных электростатических зарядов на кристаллах, устранивих влияние на электронные цепи, обеспече-,1804922 Составитель А. ЕфимовС. Кулакова Техред М.Моргентал Корректор Реда тыль аз 916 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССК Т СС113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 ния точной поштучной подачи кристаллов в ковш весов при измерении массы, а также эа счет исключения вредного влияния радиационного фона нейтрализаторов.Предварительные исследования и испытания опытного образца сортирующих весов типа УАСОмг, созданных по изобретению, показывают, что новое устройство по сравнению с весами УЭСАмг с 10-ю весовыми головками позволяет повыСить не менее чем в 1,5-2 раза точность и надежность измерения массы в раэбраковки (до +(0,1-0,2) мг вместо + 1 мг), а также устранить ошибки в поштучной подаче кристаллов за счет снятия электростатического зарядов. Формула изобретения Устройство для автоматической сортировки кристаллов, содержащее бункер загрузки кристаллов, узел подачи кристаллов на позицию контроля, содержащий вращающийся барабан с вибропитателем и связанным с барабаном вакуум-пинцетом, узел контроля кристаллов, датчик массы кристал лов, соединенный с блоком управления,подключенным к исполнительному механизму, и узел нейтрализации электростатических зарядов на кристаллах, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точ ности сортировки, узел нейтрализацииэлектростатических зарядов на кристаллах выполнен в виде сосуда с дистиллированной водой с размещенным в нем ниже уров ня воды распылителем, соединеннымтрубопроводом для сухого воздуха с насосом и с размещенным в сосуде выше уровня воды трубопроводом для подачи влагонасыщенного воздуха внутрь вращающегося ба рабана.