Устройство для контроля изделий плоской формы

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(23) Приоритет Государствеииый комитет СССР по делам изобретеиий и открытий(72) Авторы изобретения ю Г.Т.Бордюгов, И,Б.Даскал, П.Ф,Шаповалов и Ф.И,Цуляну Всесоюзный научно-исследовательский институт по разработкенераэрушающих методов и средств контроля качества материалов(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ИЗДЕЛИЙ ПЛОСКОЙ ФОРМЫИзобретение относится к области нераэрушающего контроля и можетбыть использовано для контроля изделий с ПЛОскОЙ пОверхностью (листОВ, 5 плит, заготовок, клееных конструкций и т.п,) с помощью ультразвукового или другого вида дефектоскопа.Известна установка дчя контроля листов и плит с устройствами для про-(0 дольного и поперечного перемещения блока датчиков,дефектоскопом и регистратором дефектов 11. Недостатком установки является то,что контуры контролируемого изделия 15изображаются на дефектограмме ввиде полос, ширина которых в заданноммасштабе равна расстоянию, пройденному крайними датчиками эа пределамикромки контролируемого листа, Этоприводит к трудностям при расшифровке дефектограмм, так как узкие дефекты, прилегающие к кромкам, сливаются с полосами, обозначающими крайлиста, и могут быть не обнаружены. 25Кроме того, датчики перемещаются впоперечном направлении в предварительно установленных пределах,Наиболее близким к изобретению потехнической сущности является уст О ройство для контроля изделий плоскойформы, содсрж;.идее преобразователь,соединенный с ним дсфектоскоп, мехаНИЗК ПРОДОЛЬНОГО ПОРСМЕЩЕНИЯ ИЗДЕЛИЯс ключом упрдвлс.пня электромагнитноймуфтой, механизм поперечного перемещения преобразователя с ключамиуправлсй 1.я алово-вправо, блокуправления мсханиэмами перемещения,включающий концевой выключатель исхему формирования шага продольногоперемг.: ",:я, и управляемый самописец 23,Недостатками известного устройства являются низкая надежность, обусловленная периодическим режимом работы двигателя (включение, отключение и включение в обратном направлении), использованием электромагнитных реле и контактных концевых выключателей, низкая производительностьконтроля, недостаточная точность,Целью изобретения является повышение надежности, точности и производительности контроля.Поставленная цель достигается тем,что блок управления механизмами перемещения выполнен из последовательносоединенных первой схемы И-НЕ одинвход которой соединен с концевым выключателем, а второй - со схемой формирования шага продольного перемещения триггера с инверсными входами, двух схем ИЛИ-НЕ, второй вход первой из них соединен с концевым выключателем, а входы второй - с ключами управ 5 ,ления влево-вправо, параллельно соединенных первой схемы ИЛИ и второй схемы И-НЕ, входы которых соединены с ключом управления электромагнитной муфты и дефектоскопом, и соединенной с самописцем парной схемы И, устройство снабжено последовательно соединенными вторым концевым выключателем, расположенным между первым концевым выключателем и преобразователем, второй схемой ИЛИ, второй .схемой И, второй вход которой соединен с выходом второй схемы ИЛИ-НЕ, а выход - с ключом управления электромагнитной муфты. Кроме того, уст О ройство выполнено двухканальным, при этом ключ управления электромагнитной муфтой, ключ управления влево-вправо 1, схема формирования продольного шага, триггер, вторая схема ИЛИ-НЕ вторая схема ИЛИ, вторая схема И яв-ляются общими для обоих каналов, а каждый из каналов содержит третью схему И, входы которой соединены с выходом второй схемы ИЛИ-НЕ и первым концевым выключателем, а выходы -ЗО со входами первой схемы ИЛИ и второй схемы И-НЕ.На фиг. 1 приведена структурная схема двухканальной установки; на фиг2 - траектория движения преобразователя; на фиг. 3 - диаграммы сигналов основных блоков на разных учатках траектории движения преобразователя.Устройство содержит два канала, 4 О каждый из которых содержит преобразователь 1 и 2,соответственно соединенный с ним дефектоскоп 3 и 4, механизм продольного перемещения изделия (на чертеже не показан) с ключом 5 управления электромагнитной муфтой (общий для двух каналов), механизм/ поперечного перемещения преобразователя (на чертеже не rоказан) с ключами б и 7 управления нлево-вправо (общие для двух каналов), блок50 8 упрааления механизмами перемещения, включаю:ций последовательно соединенные первый концевой выключатель 9 и 10, первую схему И-НЕ 11 и 12, триггер 13 с инверсными входами (общий для двух каналов), первую схемуИЛИ-НЕ 14 и 15, вторую схему 16 ИЛИ-НЕ (общую для двух каналов), нторой вход первой схемы соединен с первым концевым ныключателем, а второй - с ключами управления влево- вправо, параллельно соединенные первую схему 17 и 18 ИЛИ и вторую схему 19 и 20 И-НЕ, вторые входы которых соединены с дефектоскопом, 65 первую схему 21 и 22 И, схему 23 формирования шага продольного перемещения (общую для обоих каналов), соединенную с первой схемой И-НЕ, последовательно соединенные второй концевой выключатель 24 и 25, размещенныймежду первым концевым выключателеми преобразователем, вторую схему26 ИЛИ (общую для двух каналов), вторую схему 27 И (общую для двух каналов), третью схему 28 и 29 И, входыкоторой соединены с выходом нторойсхемы ИЛИ-Б и первым концевым выключателем, а выходы - со входами первой схемы ИЛИ и второй схемы И-НЕ,и соединенный с выходом первой схемы И управляемый самописец 30 и 31. Устройство работает следующим образом,Допустим, н исходном состоянии преобразователи и конценые выключателинаходятся на контролируемом металле.При включении питания установки сигнала а, б выключателей и сигнал всхемы 23 равны ОПри этом на выходах ВЯ-триггера сигналы равны 1 исостояние триггера становится таким,что на его выходе Я, предположим,будет 1, а на выходе О - нуль, Тогдана выходе схемы 11 и 12 ИЛИ-НЕ появится 1 (так как на входах ее оба сигнала равны 0) и на ключ 7 элементауправления движения вправо будет подан сигнал г, равный 1. Элемент включается. При этом сигналыи и е навыходах схемы 11 и 12 равны О, ключи6 и 5 элементов управления влево ивперед выключены и преобразователисовместно.с концевыми включателяминачинают двигаться вправо по участку0-1 (фиг. 2 и фиг. 3). Движение вправо продолжается до тех пор, пока выключатель 10 не выйдет за пределыконтролируемого листа. При этом навыходе выключателя 10 сигнал д стано-вится равным 1, а сигнал Г на выходе схемы 12 - нуль. Ключ б выключается, привод выходит из зацепления свращающимся двигателем и движениевправо прекращается, а сигнал 8 наныходе схемы 16 ИЛИ-НЕ становитсяравным 1, Этим сигналом включаетсяключ 5 и начинается движение =передпо участку ( - О , Когда пройдено наперед заданное расстояние, равное шагу сканирования, устанавливаемогос помощью регулируемого делителяимпульсов, на выходе схемы 23 формирования шага появляется сигнал 8,который с помощью сигналов а = 0 иД: 1 создает на выходе схем 11 и 12сигналы, равные 1 и 0 соответственно.При этом триггер перебрасывается вдругое состояние Я = О, Я = 1), Принулевых входных сигналах на выходесхеми 14 появляется сигнал, равный 1.На выходе схемы 16 сигнал становитсяранным О, ключ 5 выключается, движе 742789ние вперед прекращается, Одновременно включается ключ б и начинаетсядвижение влево по участку-Й, которое будет продолжаться до тех пор,пока концевой выключатель 9 не выйдетза пределы контролируемого лиса, 5Тогда на его выходе появляется сигнала, равный 1, который через схему 14выключает ключ 6, так как сигналстанонится равным 1, а сигнал Г ра-вен О, то на выходе схемы 16 сигналГ становится равным 1, при этом вклкчается ключ 5 и начинается движениевперед по участку й -Ж, которое продолжается до тех пор, пока не будетпройдено наперед заданное расстояние(шаг сканирования),после чегона вы"ходе схемы 23 появляется сигнал 8,который совместно с сигналами а и бчерез схемы 11 и 12 перебрасываеттриггер в положение, когда (1 = 1,Я = О, при этом включается ключ 7 и 20начинается движение вправо по участкуф . Таким образом цикл движения повторяется,При большой скорости .поперечногодвижения (вправо-влево) за счет значительной инерции после выключенияключей б и 7 преобразователи продолжают еще движение влево (или вправо),но уже включено движение вперед(ключ 5), поэтому на прикромочном 3 Оучастке листа траектория движенияпреобразователей криволинейна. Этопонижает точность контроля, либо вынуждает снижать скорость поперечногодвижениячто приводит к снижению З 5производительности контроля. Для исключения этого недостатка в устройство введены вторые концевые выключатели 24 и 25, схема 26 ИЛИ и схема27 И, Такое устройство работает аналогично указанному, но при выключении поперечного движения включениеключа 5 элемента продольного движения происходит не сразу, .а толькотогда, когда второй концевой выключатель выходит по инерции за пределыконтролируемого листа, а преобразователь подходит к кромке листа, Вэтом случае сигнал на выключателе 24становится равным 1 и через схемуИЛИ и схему И, (на другой вход которой уже подан сигнал со схемы 16),поступает на ключ 5 (при верхнемположении переключателя). Таким образом концевые выключатели 9 и 10 выполняют выключение поперечного перемещения и подготовку продольного, аконцевые выключатели 24 и 25 - окончательное включение элемента продольного перемещения, Это позволяет обеспечить точную траекторию движения 60преобразователей. Расстояние междувыключателями 24 и 25 и преобразователями устанавливается в зависимостиот скорости поперечного перемещенияи необходимой точности остановки. 65 Использование предлагаемого устройства имеет важное значение для контроля изделий черной металлургии, при выборочном контроле особо. ответственной продукции н металлургических цехах и на складах потребителя, в том числе изделий неправильной формы,Формула изобретения1, Устройство для контроля изделийплоской формы, содержащее преобразователь, соединенный с ним дефектоскоп,механизм продольного перемещения изделия с ключом управления электромагнитной муфтой, механизм поперечногоперемещения преобразователя с ключами управления влево-вправо, блокуправления механизмами перемещения,включающий конценой выключатель исхему формирования шага продольногоперемещения, и управляемый самописец,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения надежности контроля,блок управления механизмами перемещения выполнен из последовательно соединенных первой схемы И-НЕ, один входкоторой соединен с концевым выключателем, а второй - со вхемой формирования шага продольного перемещения,триггера с инверсными входами, днухсхем ИЛИ-НЕ, второй вход первой изних соединен с концевым выключателем,а входы второй - с ключами управления нлево-нправо, параллельносоединенных первой схемы ИЛИ и второй схемы И-НЕ, входы которых соединены с ключом управления электромагнитной муфтой и дефектоскопом, исоединенной с самописцем первой схеМы И,2, Устройство по п,1 о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности контроля, оноснабжено последовательно соединенными вторым концевым выключателем, расположенным между первым. концевымвыключателем и преобразователем, второй схемой ИЛИ, второй схемой И, второй вход которой соединен с выходомвторой схемы ИЛИ-НЕ, а выход - сключом управления электромагнитноймуфтой,3. Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения производительностиконтроля, оно выполнено двухканальным, при этом ключ управления электромагнитной муфтой, ключи управлениявлево-вправо, схема формированияпродольного шага, триггер, втораясхема ИЛИ-НЕ, вторая схема ИЛИ, вторая схема И являются общими для обоихканалов, а каждый из каналов содержиттретью схему И, входы которой соединены с выходом второй схемы ИЛИ-НЕи первым концевым выключателем, авыходы - со входами первой схемы ИЛИи второй схемы И-НЕ,Источники информации,прицятые во внимание при экспертизе1. Материалы ЮО Всесоюзной научнотехнической конференции по неразрушающим физическим методам и средствам контроля, Доклад 01/53, Доклады,ч. 1, Кишинев, 1977, с. 216,2, Техническое описание установки Керамика изю 2778,026 ТО 25 л,завод Электроточприбор, Кишинев1972 (прототип).