Устройство для измерения ширины движущегося материала

СОЮЗ СОВЕТСКИСОЦИАЛИСТИЧЕ СРЕСПУБЛИК А 166(5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБР ГЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Московского гкой промышС нк лезняко ные машины вред.П,А.Больат, 1988, с. 71 дл ло ро т соответствиде отверК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Новосибирский филитехнологического институталенности(56) Электронные измерителегкой промышленности, Пшакова. - М; Легпромбыти74. Изобретение относится к устроистваизмерения ширины рулонных материаи может быть использовано на промеых столах текстильных машин. Цель изобретения - повышение точности измерения.На фиг,1 изображена структурная схема устройства; на фиг.2 - измерительная часть устройства, общий вид.Устройство содержит два набора щупов 1 и 2, которые установлены по боовым сторонам движущегося материала 3 и выполнены в виде набора пластин. Щупы 1 установлены неподвижно относительно ровняемой кромки материала, а щупы 2 смонтированы на кронштейне 4, который при помощи маховика 5 и ходового винта 6 перемещается поперек направления движения материала для настройки устройства на измерение заданной ширины.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ШИРИНЫ ДВИЖУЩЕГОСЯ МАТЕРИАЛА (57) Изобретение относится к устройствам для измерения ширины рулонных материалов и может быть использовано на промерочных столах текстильных машин. Цель изобретения - повышение точности измерения . Характерной особенностью устройства является использование для определения местоположения краев материала щупов, выполненных в виде пластин различной длины, на каждой из которых нанесен код в виде отверстий, причем отверстия лежат на оптических осях оптронных матриц, связанных через блок обработки информации с блоком индикации. 2 ил,МЩупы вертикально подвешены на горизонтальном валу 7, установленном в опорах кронштейна 4 вдоль кромки материала иявляющемся одновременно осью вращения щупов в плоскости, перпендикулярной направлению движения измеряемого материала, Щупы выполнены из пластин разной О длины, а в наборе комплектуются по мере О убывания их длины относительно оси вра- д щения с шагом, равным заданной точности измерения (0,5;1,0;1,5;2,0 мм и т,д.). Общее количество щупов зависит от заданного поля допуска на отклонение измеряемой ши вваЪ рины от номинала. Например, допуск на отклонение ширины равен+ 2,5 см, а необходимую точность измерения задают равной 2 мм, Следовательно, количество щупов, обеспечивающих измерение ширины е поле допуска 5 см,равно 25Каждая пластина щупа имее вующий ей код, еыполненный е45 50 стий, расположенных соосно с отверстиями других пластин щупов, причем у пластины центрального щупа, имеющего максимальную длину, выполнено максимальное количество отверстий. По мере убывания длины щупов количество отверстий в них убывает, и у самого короткого щупа вообще нет ни одного отверстия, При расположении щупов на одном уровне все отверстия перекрыты, что соответствует максимальному отклонению ширины от номинала в большую сторону, и наоборот, если все отверстия центрального щупа открыты, то это соответствует максимальному отклонению ширины от номинала в меньшую сторону. Номинальной ширине материала соответствует половина открытых отверстий,Каждый набор щупов расположен между элементами оптронных матриц 8 - набора фотодиодов и осветителей, причем количество фотодиодов равно количеству соосных отверстий набора щупов, Использование щупов, контактирующих непосредственно с материалом, обеспечивает независимость точности измерения от конструкции и габаритов оптронных матриц.Щупы на валу 7 посажены свободно и свешиваются вниз под собственным весом. На этом валу жестко закреплено водило 9 кулачковой муфты 10, которая служит для периодического сцепления щупов с валом 7 каждые три четверти его оборота. На валу 7 закреплен индикатор-флажок 11 для включения синхронизатора 12 опроса матриц и выработки сигнала разрешения на считывание информации об отклонении ширины.Кулачковая муфта 10 состоит из штока 13, который имеет возможность перемещения вдоль вала 7 в корпусе водила 9 при воздействИи кулачка 14 на ролик 15. Привод вала 7 осуществляется от электропривода 16 через конические 17 и 18 и цилиндрическую 19 зубчатые передачи. В состав устройства входят опорные пластины 20, на которых смонтированы оптронные матрицы 8. При этом одна пластина закреплена на кронштейне 4, а другая - на корпусе машины. Пластины необходимы для создания опорной поверхности для материала в зоне измерения для устранения возможного прогиба материала под действием веса щупов. Кроме того, устройство содержит блок обработки информации, содержащий блоки 21 и 22 для формирования сигналов оптронных матриц 8, которые через дешифраторы 23 и 24 подключены к сумматору 25, блок 26 для формирования сигнала синхронизатора опроса матриц, выход которого подключен к сумматору 25, последовательно соединен 5 10 15 20 25 30 35 40 ные пороговый элемент 27, сумматор 28, дешифратор 29 и блок 30 индикации. К входу сумматора 28 подключен задатчик 31 ширины материала, Перемещение материала осуществляется транспортирующими валиками 32.Измерение ширины материала основано на определении ее отклонения от заданного значения, т,е.й иШ 1= Шз+ ЛШ + ЛШ 1,где Ш - текущее значение ширины для каждой заданной линейной координаты по ходу движения материала;Ш - заданное значение ширины (ярлычное);Ь Ш,Ь Ш 1 - измеренное отклонение слева и справа по ходу движения материала.Таким образом, задача измерения ширины в заданном поле допуска сводится кл 0определению Л Ш и Ь Ш .Устройство работает следующим образом,Перед началом измерения щупы 2, закрепленные на кронштейне 4 вместе с оптронной матрицей 8, устанавливают при помощи маховика 5 так, чтобы кромки материала при номинально(ярлычной) его ширине располагались посредине между самой длинной и самой короткой пластинами набора щупов, как подвижного, так и неподвижного, в момент их горизонтального положения поперек кромок материала. Мас афтериал; заправляется между транспортирующими валиками 32 и начинает перемещаться. Одновременно включают электропривод 16 и через зубчатые передачи 17-19 начинают вращаться валы 7 щупов 1 и 2. При этом шток 13 кулачковой муфты 10 воздействует на свободно подвешенные на валу 7 щупы и переводит их из крайнего нижнего в крайнее верхнее вертикальное положение.Затем шток 13 поворачивает щупы на угол 45 О и, одновременно перемещаясь вдоль вала 7. отходит от щупов, которые продолжают поворачиваться под действием силы тяжести сверху вниз и падают на кромку материала. В зависимости от величины отклонения ширины материала от номинала часть пластин щупов остается на материале, а остальные с длиной, меньшей расстояния от оси вращения до кромки материала, доходят до своего первоначального крайнего нижнего вертикального положения, где подхватываются штоком 13 и начинают новый оборот.Таким образом, кулачковая муфта 10 каждые три четверти оборота вала 7 осуществляет его сцепление сощупами.Оставшиеся на материале пластины щупов образуют набор соосных отверстий, через которые оптронные матрицы 8 формируют определенный набор сигналов, Сигналы с левой и правой кромки подают на входы блоков 5 21 и 22, а с них - на дешифраторы 23 и, 24, где преобр ззуют в коды, которые подают на вход сумматора 25. Сложение кодов происходит в момент времени, когда щупы лежат на материале, при срабатывании синхрони затора 12 опроса матриц, сигнал которого через блок 26 поступает на сумматор 25 через каждый оборот вала 7, Код, полученный в результате сложения, поступает на пороговый элемент 27, значение которого 15 соответствует заданным значениям кода номинальной ширины материала, а код текущего отклонения с 3 выхода порогового элемента 27 поступает на сумматор 28, где складывается с кодом исходного значения 20 ширины материала, который заносится в эадатчик 31 ширины материала перед началом измерения, Полученный код через дешифратор 29 поступает на блок 30 индикации, который показывает текущее значе ние ширины материала.Меняя частоту вращения электропривода 16, можно менять периодичность измерения отклонения ширины от номинала, т.е, устанавливать необходимый интервал иэ мерения по длине материала.Формула изобретенияУстройство для измерения ширины движущегося материала, содержащее расположенные перпендикулярно направлению его 35 движения щупы, контактирующие с поверхностью материала, оптронные матрицы, выходами связанные с информационными входами блока обработки информации, имеющего эадатчик ширины материала и установочным входом связанного с синхронизатором опроса матриц, а выходом - с блоком индикации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено расположенными по разные стороны материала и параллельно его движению валами, а щупы выполнены в виде набора перфорированных пластин различной длины, вертикально подвешенных на валах с возможностью вращения вокруг них в плоскости, перпендикулярной направлению движения материала, при этом длины пластин лежат в пределах диапазона измерений, оптронные матрицы размещены с воэможностью пересечения их оптических осей пласгинами, а блок обработки информации имеет первый и второй дешифраторы и последовательно соединенные первый сумматор, пороговый элемент, второй сумматор и третий дешиФратор, причем информационные входы первого сумматора соединены через соответственно первый и второй дешифраторы с выходами бптронных матриц, а установочный вход является установочным входом блока обработки информации, второй сумматор соответствующим входом соединен с выходом эадатчикв ширины материала, а выход третьего дешифратора является выходом блока обработки информации.166 б 917 оставитель Б,Быховскийехред М,Моргентал равцова едактор Л.Павлова орректо ственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 1 каз 2517 Тираж 388 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5