Устройство для слежения за краем материала

(111682436 Союз Советских Социалистических Республик(51) М. Кл.еВ 65 Н 17/4 присоединением заявки Гасударственный комитет СССРоо делам изобретений и открытий) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЛЕЖЕНИЯ ЗА КРАЕМ МАТЕРИАЛА5) Дата опубликования о Изобретение относится к средствам автоматизации процессов размотки лент материалов и предназначено для слежения за краем материала.Известно пневматическое релейное уст ройство слежения за краем материала, содержащее датчик положения кромки материала, задатчик и логический блок, подключенный выходами через усилители к пневмоцилиндру, на штоке которого жест ко закреплен датчик положения кромкиматериала 11.Датчик кромки материала известного устройства выполнен в виде сопла, к которому подводится сжатый воздух от источ ника давления, и приемного канала. Сопло и приемный канал расположены с зазором напротив друг друга. Когда кромка материала находится между соплом и приемным каналом, давление на выходе послед него изменяется, срабаиьтвает логический блок, изменяющий направление движения пневмоцилиндра. Момент переключения логического блока при частичном, либо полном перекрытии кромкой материала потока 25 сжатого воздуха, поступающего в приемный канал, определяется задатчиком.Основной недостаток известного устройства - невысокая точность слежения за кромкой материала из-за колебательности 30 релейной системы, обусловленной двухпозиционным законом регулирования.Известно устройство для слежения за кромкой материала, содержащее задатчик и логический блок, подключенный выходами через усилители к пневмоцилиндру, на штоке которого жестко закреплен датчик положения кромки материала 2.Датчик этого устройства содержит два сопла, связанных с источником сжатого воздуха, и два приемных канала, причем каждый канал расположен напротив своего сопла. Величина зоны нечувствительности в этом устройстве определяется расстоянием между соплами.Данное устройство наиболее близко к изобретению по технической сущности и достигаемому результату.Основные недостатки этого устройства.1. Сложность изготовления датчика с малой величиной зоны нечувствительности (малым расстоянием, порядка 0,5 мм, между соплами) из-за необходимости выполнения сопл и приемных каналов с достаточно большими проходными сечениями (не менее 0,8 мм), чтобы исключить возможность их засорения из-за недостаточной очистки сжатого воздуха; при этом возникает возможность сбоев в системе из-за3взаимного влияния двух близко расположенных параллельных струй.2. Необходимость усложнения конструкции датчика для обеспечения возможности регулирования зоны нечувствительности, например, за счет выполнения его из двух подвижных частей, каждая из которых содержит сопло и приемный канал. Необходимость регулировки зоны нечувствительности может быть вызвана, например, изменением скорости подачи обрабатываемого материала, а также видом возмущающих воздействий (характером изменения контура края по длине обрабатываемой детали), которые должны отрабатываться устройством.Целью изобретения является повышениеточности слежения.Указанная цель достигается тем, что устройство для слежения за краем материала имеет дополнительный задатчик и два струйных элемента, причем первые входы струйных элементов подключены к выходу датчика положения кромки материала, а вторые входы связаны с задатчиками, при этом логический блок содержит два элемента ИЛИ - НЕ - ИЛИ, входы одного из которых соединены с одноименными выходами струйных элементов, а входы другого элемента ИЛИ - НЕ - ИЛИ подключены к другим одноименным выходам струйных элементов.На фиг. 1 изображена принципиальнаясхема предлагаемого устройства; на фиг.2 - статичсская характеристика датчика положения кромки материала.Устройство состоит из датчика положения кромки материала, содержащего сопла 1 и 2, связанные с источником давления Рддт, причем сопло 1 подключено к источнику давления через дроссель. Выполнение датчика положения кромки материала в виде двух сопл, связанных с источником давления, позволяет исключить засорение приемного канала (сопла, связанного с источником давления через постоянный дроссель) посторонними частицами из окружающей среды.Кромка 3 контролируемого материала проходит между соплами 1 и 2. Задатчики 4, 5 величины зоны нечувствительности выполнены в виде переменных дросселей, соединенных с источником давления Р,. Выходные сигналы Рдатчика положения кромки материала сигналы Рз и Рзадатчиков 4, 5 подключены к входам струйных элементов 6 и 7 (в качестве этих элементов могут быть использованы струйные усилители типа СТ 46 Волга), выходы которых посредством каналов а, Ь, с, д пневматически связаны с соответствующими входами струйных элементов ИЛИ - НЕ - ИЛИ 8 и 9 (например, типа СТ 41 Волга). Выходы элементов ИЛИ - НЕ - ИЛИ посредством каналов х, у через уси 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 лители (на чертежах не показаны) соеди-. нены с полостями пневмоцилиндра, на штоке которого жестко закреплен датчик положения кромки (пневмоцилиндр на чертежах не показан).Устройство работает следующим образом,По статической характеристике, отражающей зависимость выходного сигнала Рд датчика положения кромки материала от степени перекрытия кромкой материала сопл 1 и 2, определяются значения сигналов Рз и Рз, задатчиков 4, 5, которые устанавливаются с помощью переменных дросселей и обеспечивают заданную величину зоны нечувствительности датчика. При отсутствии кромки материала в датчике на его выходе имеет место максимальный выходной сигнал. В силу того, что в данном случае сигнал Рд = Рбольше значений сигналов Р и Рз задатчиков 4 и 5, на выходе канада Ь элемента 6 и выходе канала с элемента 7 имеют место высокие уровни давления (сигнал на выходе каналов а и д равны нулю). На управляющие входы элемента ИЛИ - НЕ - ИЛИ 8 поступают по каналам Ь и с сигналы равные 1, в результате чего на прямом выходе элемента 9 выходной сигнал равен 1 (у=1, у=О). После усиления сигнал у=1 поступает в полость пневмоцилиндра, шток которого начинает движение и перемещает датчик навстречу кромке материала. По мере перекрытия кромкой 3 материала зазора между соплами 1 и 2 сигнал датчика положения кромки начинает уменьшаться, и как только сигнал Рд датчика станет меньше сигналов Рз и Рз задатчиков 4 и 5 (кромка материала вошла в зону нечувствительности), сигнал по каналу а элемента 6 примет значение 1, а по каналу Ь - О. На управляющий вход элемента 9 поступает по каналу а сигнал равный 1, который переключает последний, и сигнал у становится равным О, а у=1, Это приводит к останову штока пневмоцилиндра (выходной сигнал х=О, так как сигнал канала с элемента 7 равен 1).Если кромка материала займет такое положение, что сигнал датчика положения кромки примет значение меньшее, чем значение сигнала Рз задатчика 4, на выходе канала д элемента 7 будет сигнал равный 1, а на выходе канала с - равный О. При этом на управляющие входы элемента 8 поступают сигналы равные О, поэтому на его прямом выходе появляется сигнал 1 (х=1, х=О). Сигнал х воздействует на пневмоцилиндр таким образом, что его шток перемещает датчик в направлении освобождения зазора между соплами от кромки материала. Как только кромка материала войдет в зону нечувствительности, т, е. будет выполняться условие Р,) Рд) Рз, сиг682436 гк 1 нал х примет значение О, и шток пневмоцилиндра, а следовательно и датчик прекратят свое движенис. Формула изобретения5Устройство для слежения за краем материала, содержащее задатчик и логический блок, подключенный выходами через усилители к пневмоцилиндру, на штоке которого жестко закреплен датчик положения 10 кромки материала, отличающееся тем, что, с целью повышения точности слежения, оно снабжено дополнительным задатчиком и двумя струйными элементами, причем первые входы струйных элементов 15 подключены к выходу датчика положения кромки материала, а, вторые входы связаны с задатчикамп, прп этом логический блок содержит два элемента ИЛИ - НЕ - ИЛИ, входы одного из которых соединены с одноименными выходами струйных элементов, а входы другого элемента ИЛИ - НЕ - ИЛИ подключены к другим одноименным выходам струйных элементов,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Великобритании1280215, кл. Э 16, опублик. 1972.2. Патент США3240410, кл, 226 в , опублик. 1975,