Устройство для размерной сортировки изделий

ф,Саеоктррятюк И.- т.-,.,О Л И С А- Н И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ 1 птт 67258 Союз СоветскихСоциалистическихРеслублик АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет -Опубликован Гасударственный кююгмт СССР ао делам нэабрвтаннй н откритнй.0 (088.) Дата опубликования описания 25.0(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗМЕРНОЙ СОРТИРОВ ДЕЛИЙ Изобретение относится к области. автоматизации производственных процессов, вчастности к устройствам для размерной сортировки объектов производства на классификационные группы,Известны устройства для размерной сортировки изделий, содержащие загрузочныйблок изделий текущей сортировки и контрольного объема изделий сортировки, подключенный к измерительному блоку, выходкоторого подключен к входным и выходным исполнительным сортирующим механизмам, причем загрузочный и измерительный блоки подключены к квантователю сортируемых изделий, вход которого подключен к датчику интервалов квантования и к датчику интервалов сортировки, а выход соединен с входнымисполнительным сорт ирующим механизмом 1.Известные устройства обладают низкимкачеством сортировки из-за отсутствия учета увеличения байесовского риска процесса.Целью изобретения является повышениекачества сортировки путем снижения потерь,например, по критерию байесовского риска. Цель достигается тем, что предлагаемоеустройство снабжено дополнительными входным и выходными исполнительными сортирующими механизмами, статистическим ана.-5 лизатором распределения характеристик сортируемых изделий, датчиком локальной аппроксимации распределений измеряемых характеристик изделий, экстремальным регулятором передачи сортируемых изделий, датчиком распределения ошибок измерений, дат чиком распределения контрольных объемовизделий и датчиком статистического критерия интервала квантования, где к сортирующим механизмам подключены дополнительные сортирующие механизмы, входы статистического анализатора соединены с входом и выходом квантователя, выход анализатора соединен с датчиком локальной аппроксиации распределений, который подключен к экстремальному регулятору, к датчику распределения ошибок и к датчику распределе 2 в ния контрольных объемов изделий, входыэкстремального регулятора подключены так же к датчику статистического критерия интервала квантования и к датчику интерва/лов сортировки, а выход экстремального регулятора подключен к выходным исполни- " тельным сортирующим механизмам и к датчику интервалов квантования, кроме того, датчик распределения ошибок измерений и датчик статистического критерия ин тервала квантования подключены к датчику интервалов квантования.На чертеже изображена блок-схема предложенного устройства.Устройство содержит загрузочный блок 1 16изделий текущей сортировки и контрольного объема изделий сортировки, подключенный к измерительному блоку 2, выход которого подключен к входным и выходным исполнительным сортирующим механизмам 3 и 4, которые, в свою очередь, подсоединены к дополнительным входным и выходным исполнительным сортирующим механизмам 5. Загрузочный и измерительный блоки 1 и 2 подключены к квантователю 6 сортируемых изделий, соединенному через датчик интерва- го лов квантования 7 с датчиками распределения ошибок измерений 8, распределения контрольных объемов иэделий 9, интервалов сортировки 10, статистического критерия интервала квантования,11 и экстремальным регул лятором 12 передачи сортируемых изделий.Выходы квантователя 6 подключены к входным исполнительным сортируюшим механизмам 3 и к статистическому анализатору 13 распределения характеристик сортируемых ф изделий, входы которого соединены с входами квантователя 6, а выход - с датчиком 14 локальной аппроксимации распределений измеряемых характеристик изделий. Датчик 14 локальной аппроксимации подсоединен к датчикам распределения ошибок 8 и расч 3пределения контрольных объемов изделии 9 и к экстремальному регулятору 12, входы которого соединены с датчиками статистического критерия интервала квантования 11 и интервалов сортировки 10, а выход - с выходными исполнительными сортирующими о механизмами 4.Для многократной сортировки изделийпредусмотрен канал 15 подачи объектов сортировки.Устройство для размерной сортировки изделий работает следующим образом.В устройство вводятся вновь или исполлзуются ранее введенные: программа работы, данные о распределениях ошибок измерений (датчик 8), распределениях контрольных объемов (датчик 9), заданных интервалах 5 О сортировки (датчик 1 О) и условиях сортировки (датчик 11).В загрузочный блок 1 помещается партияобъектов сортировки и контрольный объем изделий сортировки.Например, данные об ошибках измеренийв датчике 8 не устарели, тогда согласно программе или команде оператора, начнется процесс сортировки; в противном случае емупредшествовала бы поверка,Объекты сортировки постуйают в измерительный блок 2, измеряются им и направляются далее к входным исполнительнымсортирующим механизмам 3, попадая в тотили иной их отсек по результатам сопоставления квантователем 6 измеренных значений размеров с интервалами квантования,вырабатываемыми датчиком 7 согласно информации на его входах. Одновременно статистический анализатор 13 ведет статистическую обработку измерительной информации, например, определяет гистограмму измеренных значений размеров объектов сортировки.Текущий объем содержимого исполнительных сортирующих механизмов 3 анализируется программой или одним из устройств,например статистическим анализатором 13,и при некоторых условиях, например при достижении определенного объема накопленнойпартии или ее частей, начинается передачаобъектов сортировки на дополнительные сортирующие механизмы 5. Для этого датчик14 локальной аппроксимации распределенийна основе сигналов статистического анализатора 13 и датчика 8 распределения ошибокизмерений выдает на экстремальный регулятор 12 локальное приближение распределения фактических размеров объектов сортировки в окрестностях регулируемой границы интервала сортировки и, например, (транзитом) характеристики распределения ошибок измерений. Экстремальный регулятор 12по имеющейся на его входах информацииопределяет значения заданного (датчиком11) статистического критерия для различных границ интервалов квантования Ь и находит ту из них Ь( для которой это значе-ние экстремально. По командам экстремального регулятора 12 содержимое ряда отсеков сортирующих механизмов 3, 4, интервалы квантования которых расположены содной стороны от Ьс, передается в соответствующий отсек дополнительных механизмов 5, управляемого программой.Процесс сортировки заканчивается выдачей объектов сортировки из сортировочных механизмом 5.Оптимальный процесс сортировки, выполняемый предложенным устройством, обязательно предусматривает поверку измерительных цепей устройства по объектам сортировки сцелью определения (количественного,а не допускового) характеристик распределения суммарных погрешностей, например нескольких (в общем случае - более двух)моментов, Для этого предусмотрен контрольный объем изделий сортировки и датчик 9 распределений контрольных объемов изделий, По сигналам приостанавливаются по.дача объектов сортировки с загрузочногоблока 1 и на измерительный блок 2 периодически или непрерывно подаются объектыконтрольного объема из блока 1. В случаеповерки с однократной сортировкой контрольного объема управление входными исполнительными сортирующими механизмами 35 передается программе и объекты контрольного объема направляются в один отсек механизмом 3,4, либо в канал 15 подачи объектов сортировки, если предусматривается повторное использование контрольного объема. При этом квантователь 6 и статистический 1 о анализатор 13 совместно с датчиком 7 интервалов квантования ведут статистическую обработку измерительной информации как и в режиме сортировки. По данным о композиции, поступающим с выхода статистического анализатора 13, и одной из ее компонент - распределению контрольных объемов с датчика 9, датчик 14 локальной аппроксимации распределений определяет вторую, неизвестную компоненту композиции - распределение ошибок измерений, например, в виде моментов ошибок, а результат направляется в датчик 8 распределения ошибок измерений для корректировки ранее поступившей информации.В рабочих условиях процесс сортировки периодически возобновляется, причем пода- и ча на измерительный блок 2 объектов сортировки чередуется в требуемых пропорциях с измерениями всех объектов контрольного объема или его части.В зависимости от конкретных характеристик процесса сортировки и с учетом гибкости известных способов программирования автоматических устройств возможны следую. щие различные режимы работы предложенного устройства.Повторная одно- или многократная сор- з 5 тировка содержимого отсеков сортирующих механизмов 3,4. В зависимости от положения интервалов квантования относительно интервала сортировки для каждого отсека экстремальным регулятором 12 определяет 40 ся кратность и оптимальная граница сортировки. В таком режиме работает устройство, если цена ошибок сортировки существенно превышает стоимость отдельной сортировки. Так как распределения объектов сортировки и погрешностей известны после первой 45 сортировки, то дальнейшая статистическая обработка не требуется. Снижение потерь вследствие многократности сортировки сочетается при этом с высокой производительностью за счет поочередного исключения из повторных сортировок групп объектов с экстремальным значением критерия сортировки, При повторных сортировках используются канал 15 подачи объектов сортировки, а экстремальный регулятор 12 выдает команды о положении границ интервалов квантования на датчик 7.Сопоставление на любом цикле сортировки потерь отнесения содержимого произвольного отсека сортировочных механизмов3,4 клевому илиправому интервалу сортировки, принятия решения о продолжении сортировки или окончательном забраковании объектов из рассматриваемого отсека.Соответствующее регулирование и индикацию обеспечивают сигналы экстремального регулятора 12.Применение в качестве контрольного объема любых групп объектов сортировки из сортировочных механизмов 3,4,накопленных за оговоренное после очередной поверки время (выдаваемое датчиком 11), Распределение таких групп известно, ибо определены границы интервалов квантования, погрешности измерений и локальные распределения фактических размеров исходной партии объектов сортировки. Такие контрольные объекты, полученные в автоматическом цикле на том же оборудовании, для поверки которого они предназначены, проще и дешевле контрольных объектов, полученных вручную с помощью более точных измерительных устройств. По истечении срока годности контрольных объемов последняя поверка совмещается с сортировкой их обьектов.В этом режиме по сигналам экстремального регулятора 12 датчик 14 локальной аппроксимации распределений выдает для запоминания датчиком 9 распределения вновь образованных контрольных объемов.Поверка измерительных каналов устройства на основе многократной сортировки контрольных объемов с индивидуальной кратностью содержимого разных отсеков.Остановка устройства для переналадки на основе признака, связанного с потерями сортировки, текущей величиной статистического критерия и т. д, При этих условиях остановка устройства происходит при увеличении потерь сортировки выше нормы, задаваемой, например, датчиком 11 условий сортировки и контролируемой программой. Остановка означает совпадение роста погрешностей схудшими распределениями объектов сортировки, что происходит реже,Увеличение межналадочного времени повышает производительность предложенного устройства,Формула изобретенияУстройство для размерной сортировки изделий, содержащее загрузочный блок изделий текущей сортировки и контрольного объема изделий сортировки, подключенный к измерительному блоку, выход которого подключен к входным и выходным исполнительным сортирующим механизмам, причем загрузочный и измерительный блоки подключены к квантователю сортируемых изделий, вход которого подключен к датчику интервалов квантования и к датчику интервалов сортировки, а выход соединен с входным исполнительным667258 в 1и,сортирующим механизмом, отличающееся тем, что, с целью повышения качества сортировки путем снижения потерь, например, по критерию байесовского риска, оно снабжено дополнительными входным и выходным исполнительными сортирующими механизмами, статистическим анализатором распределения характеристик сортируемых изделий, датчиком локальной аппроксимации распределений измеряемых характеристик изделий, экстремальным регулятором передачи сортируемых изделий, датчиком распределения ошибок измерений, датчиком распределения контрольных объемов изделий и датчиком статистического критерия интервала квантования, тде к сортирующим механизмам подключены дополнительные сортирующие механизмы, входы статистического анализатора соединены с входом и выходом квантователя, выход анализатора соединен с датчиком локальной аппроксимации распределений; который подключен к экстремальному регулятору, к датчику распределения ошибок и кдатчику распределения контрольных объемов изделий, входы экстремального регулятора подключены также к датчику статистического критерия интервала квантования и кдатчику интервалов сортировки, а выходэкстремального регулятора подключен к выходным исполнительным сортирующим механизмам и к датчику интервалов квантования,10 кроме того, датчик распределения ошибокизмерений и датчик статистического критерия интервала квантования подключены кдатчику интервалов квантования,Источник информации, принятые вовнимание при экспертизе1. Приборы и автоматы для контроляподшипников, справочникМашиностроение, М., 1973, с. 100-101.Составитель Б, 3 ехред О; Луговаянраж 718 елинКорректор Л, КПодписноетета СССРтнрытийнаб., д, 4/3ул. Проектная, 4 Государственного комелам изобретений и осква, Ж - 33, РаушскаПатент, г. Ужгород,