Устройство для измерения длины движущихся изделий

Союз Советски кСоциапистичасиикреспубпии ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22)Заявлено 15.02.80(21) 2883658/18-28с присоединением заявки РВ(51)М. Кд. С, 01 В 7/04 Ьвударстщввй комитет СССР йо делан иаабретеаик и открытий(72) Авторы изобретения сЕ, Н, Сыромятников и В В Титенко Новосибирское отделение Государственного проектного института "Электропроект" и Старокраматорский машиностроительный заводим. Серго Орджоникидзе(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЛИНЫ ДВИЖУШИХСЯИЗДЕЛИЙ Изобретение относится к технике линейных измерений, а именно к средствам для измерения длины движущихся изделий, и может быть использовано, например, для автоматизации измерений на технологических агрегатах прокатных производствИзвестно устройство для контроля длины движущегося изделия, содержащее нод- жатый к изделию мерный обкатной ролик (или систему роликов), датчик импульсов длины, счетчик числа импульсов, попучаето мых от датчика импульсов обкатного ролика и узел отсчета 1.Однако, если .изделия не велики по длине и свободно располагаются на несущей1% поверхпости транспортирующего механизма (например, на ленте транспортера, рольганге и т.п.), использование обкатного ролика для измерения длины изделий приводит к снижению точности измерения.Наиболее близким по технической сущности и изобретению является устройство 2, содержащее два датчика положения измеряемого изделия, установпенных по оси транспортирующего механизма в направлении движения на расстоянии один от другого, несколько меньшем наименьшей длины измеряемых изделий, преобразователь частоты вращения злемента кинематики транспортирующего механизма в частоту импульса, счетчик, многовходовую вентильную схему и блок набора кода расстояния между датчиками положения.,Известное устройство содержит также два блока задания кода, делитель частот и другие злементы, т.е, является доста-. точно сложным по своей структуре. Кроме того, устройство не позволяет производить измерения при расстоянии между измеряемыми изделиями, меньшем расстояния между крайними датчиками положения, что налагает определенные ограничения на производительность транспортирующего механизма.Цель изобретения - производство измерений при расстоянии между изделиями меньшем, чем расстс 1 яние между датчиками положения, и упрощение устройства887920 4 при обеспечении высокого быстродействияи точности измерения,Эта цель достигается тем, что устройство снабжено четырехвходовым элементом И, один из входов которого являетсяинвертируюшим, первым двухвходовымэлементом И с прямыми входами, вторымдвухвходовым элементом И с прямым иинвертирующим входами и двухвходовымэлементом ИЛИ с прямым и инвертирующим входами, прямые входы четырехвходового элемента И соединены соответственно с выходом преобразователя частоты ис выходами первого и второго датчиковположения, а инвертирукипий вход - с выходом первого двухвходового элемента И,один вход которого соединен с выходомвторого датчика положения, а другой - свыходом элемента ИЛИ, к инвертирующему входу которого подключен выход первого датчика положения, а к прямому -выход первого двухвходового элемента И,информационные входы многовходовой вентильной схемы подключены к блоку набора кода, а управляющий вход - к выходувторого элемента И, к прямому входукоторого подключен выход первого датчика положения, а к инвертирующему - второго, выходы многовходовой вентильнойсхемы подключены к кодовым входам счетчика, счетный вход которого подвупоченк выходу четырехвходового элемента И,На чертеже показана функциональнаясхема предлагаемого устройства,26 И 30 3 Как только изделие прошло датчик 1 49положения, на выходе памяти, образованной элементами 4 и 5, появляется единичный сигнал, кстор й снимает тем самым раэрещение с инвертирующего входа элемента6 И, и последующее иэделие, воэдействуюфф щее на датчик 1, не вызовет записи кодарасстояния в счетчик 7 до тех пор, покапредшествующий лист не сойдет, с датчика 2. Одновременно появление единичногосигнала на выходе элемента 5 указывает фй на окончание измерения длины изделия иможет быть использовано для перепискиинформации с выходов счетчика во внешние устройства отображения и регистрации , полученной информации о длине измеряе. фф мых иэделий.Таким образом, наличие памяти наэлементах 4 и 5 позволяет измерять движущиеся иэделия при таком расстоянии Устройство содержит первый датчик 1 положения измеряемого изделия, второй датчик 2 положения измеряемого иэделия, преобразователь 3 частоты вращения элемента конструкции транспортирующего механизма в частоту импульсов, элемент 4 ИЛИ с одним прямым и одним инвертирующим входами, первый двухвходовой элемент 5 И, четырехвходовой элемент : 6 И, у которого один иэ входов - инвертирующий, счетчик 7 с записью информации через кодовые входы, второй двухвходовой элемент 8 И, у которого один вход прямой, а другой инвертируюший, многовходовую венти 11 ьную схему 9 и блок 10 задания кода расстояния между датчиками положения. На схеме индексом Ф отмечены информационные выходы счетчика 7, а индексом 8 - выход элемента 5, единичное значение сигнала на котором ;указывает на.окончание измерения. Элементы 4 и 5 ббраэуют память, на выходе которой в исходном состоянии устройства сохраняется сигнал нулевого уровня. Устройство работает следующим обра-зом. Измеряемое изделие 11, перемешаясьтранспортирующим механизмом 12 в направлении, указанном на чертеже стрелкой, воздействует сначала на датчик 1, а затем на датчик 2.При воздействии изделия на датчик 1 на выходе элемента 8 И возникает сигнал; который поступает на управляющий вход многовходовой вентильной схемы 9, вызывая тем самым запись в счетчик 7 черезкодовые входы кода расстояния междудатчиками 1 и 2 положения, установленного в блоке 10 задания кода, После воздействия изделия на датчик 2 на входахэлемента 6 И собираются условия для прохождения импульсов с преобразователя 3 частоты вращения элемента кинематики транспортирующего механизма 12на счетный вход счетчика 7. Импульсы спреобразователя 3 суммируются в счетчике 7 с заданным в нем кодом расстояния между датчиками 1 и 2 до тех пор,пока изделие воздействует на оба датчика положения, Как только изделие прошлодатчик 1, поступление импульсов от преобразователя 3 в счетчик 7 прекращается. При этом в счетчике 7 будет записаночисло, равное сумме кода расстояния между датчиками 1 и 2 положения и числаимпульсов от преобразователя 3, насчитанного счетчиком 7 за время, в течение которого измеряемое изделие воздействовало на оба датчика положения. Эточисло равно измеренной длине изделия вединицах, определяемых ценой импульсапреобразователя 3.5 887между ними, при котором датчики 1 и 2последовательно успевают вернуться висходное состояние после прохожденияпредшествующего листа и вновь сработатьпод действием последующего, При этомнулевым уровнем сигнала от датчика 1собирается память на элементах 4 и 8,а нулевым уровнем сигнала от датчика 2производится запись кода расстояния изблока 10 в счетчик 7.При выборе расстояниямеждудатчиками 1 и 2 положения, т.е, расстояние между осями датчиков 1 и 2 (или,точнее, между осью, проходящей черезточку срабатывания датчика 2, и осью,проходящей через точку возврата датчика1 ) следует исходить из того, что эторасстояние должно по возможности меньшеотличаться от средней длине измеряемыхизделий Ь р , т.е,с 0,9 ГЬ р-З 6Дгде ( - величина среднеквадратичного отклонения длины измеряемых изделий.Например, если ср= 2000 мм и б18 мм, то4 1850 мм, а время измерения составит только 7,5% от времени перемещения измеряемого изделия навеличину Ьср . Это уменьшает вероятность накопления ошибки за время измерения, т.е. обеспечивает высокую точностьизмерения, а малое время, затрачиваемоена измерение, обеспечивает достаточноебыстродействие,В тех случаях, когда измеряются иэделия различной длины, датчик 2 положе:ния выполняют перемещающимся или устанавливают несколько датчиков 2, каждыйиэ которых определяет код расстояниямежду датчиками в своей зоне,Эффективность устройства для измере-ния длины движущихся изделий состоит втом, что эа счет сокрашения расстояниямежду изделиями в единицу времени может быть измерено большее количествоиэделий при одной и той же скорости ихперемещения. Упрощается структура устройства, в частности путем исключения одного датчика положения, одного блока задания кода и управляемого делителя частоты.Устройство обеспечивает высокое быст 920 гательные операции - ввод кода расстояния и вывод результата измерения-совмещаются с движением изделий над датчиками, и высокую точность измерения эа счет существенного уменьшения измеряемой длины и, следовательно, уменьшения погрешности от прсскальзывания иэделияна несущей поверхности транспортирующего механизма.формула изобретенияУстройство дпя измерения длины движущихся изделий, содержащее два датчика положения измеряемого йэделия, установленных по оси транспортирующего механизма в направлении двикения на рассто 16 янин один от другого, несколько меньшемнаименьшей длины измеряемых изделий,преобразователь частоты вращения элемента кинематики транспортирующего механизма в частоту импульсов, счетчик,5 многовхоцовую вентильную схему и блокнабора кода расстояния между датчикамиположения, отличающееся тем,что, с целью производства измерений при,расстоянии между иэделиями меньшем, чемго расстояние между датчиками положения, иупрощения устройства при обеспечении высокого быстродействия и точности измерений, оно снабжено четырехвходовым элементом И, один из входов которого явпяф ется инвертирующим, первым двухвходовымэлементом И с прямыми входами, вторымдвухвходовым элементом И с прямым иинвертирующим входами и двухвходовымэлементом ИЛИ с прямым и инвертируюЗО щим входами, прям е входы четырехвходового элемента И соединены соответственно с выходом преобразователя частоты и с выходами первого и второго датчиков положения, а инвертирующий входЗ 5 с выходом первого двухвходового элемента И, один вход которого соединен с выходом второго датчика положения, а другойс выходом элемента ИЛИ, к инвертирую .щему входу которого подключен, выходмо первого датчика положения, а к прямомувыход первого двухвходового элемента .И,информационные входы, многовходовой вентильной схемы подключены к блоку набора кода, а управляющий вход - к выходуд второго двухвходового элемента И, к прямому входу которого подключен выходдатчика положении, а к инвертирующемувторого, выходы многовходовой вентильной схемы подключены к кодовым входамсчетчика, счетный вход которого, подключен к выходу четырехвходового элемента И,Источники информации,родействие благодаря тому, что все вспомо- принятые во внимание при экспертизе1. Иванов Б, Н. Измерение линейныхразмеров методом обкатывания роликов.ММашиностроение", 1973, с. 43-48.2. Авторское свидетельство СССРМ 679786, кп,01 .В 7/04, 1972887920 Составитель А. Куликовор Г. Бельская Техрец А. Савка Корректор О, Билак10710/9е Тираж 648 НИИПИ Государственного копо делам изобретений и от 035, Москва, Ж, Рауш Подписномитета СССРкрытийскан наб., д. 4 филиал ППП Патент род, ул. Проектная, 4