Устройство для автоматической сортировки цилиндрических изделий

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДНЕЯЬСГВУ Союз Советских Социалистических Республик(23) Приоритет -Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(53) Удкб 20.179.14 Дата опубли ковани я описания 071181(71) Заявитель Куйбышевский электротехнический институт связи(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СОРТИРОВКИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для автоматической сортировки электропроводящих цилиндрических изделий с переменным полем допусков по их длине.Известно устройство для автоматической сортировки цилиндрических изделий, содержащее проходной вихре- токовый преобразователь, последовательно соединенные автогенератор с включенным в его контур проходным вихретоковым преобразователем, измерительный блок и блок регистрации )1). 15Недостаток известного устройства заключается в низкой надежности сортировки изделий с переменным полем допусков по их длине.Наиболее близким к изобретению 20 по технической сущности является устройство для автоматической сортировки цилиндрических изделий, содержащее трубопровод для перемещения изделий, два измерительных накладных 25 вихретоковых преобразователя, установленных на внешней поверхности трубопровода диаметрально противоположно друг относительно друга, последовательно соединенные вспомогатель ный вихретоковый преобразователь и Формирователь, последовательно соединенные измерительный блок, вычислительный блок, блок сравнения и блок регистрации(2).Однако и это устройство не обладает необходимой надежностью сортировки цилиндрических иэделий с переменным полем допусков по их длине.Цель изобретения - повышение надежности сортировки цилиндрических изделий с переменным полем допусков по их длине.Поставленная цель достигается благодаря тому, что устройство снабжено дополнительными 2 п(п 3 2) измерительными накладными вихретоковыми преобразователями, размещенными равномерно на внешней поверхности трубопровода и в одной плоскости с основными, 2 п управляемыми автогенераторами с включенными в их колебательные контуры соответствующими измерительными накладными вихретоковыми преобразователями, двумя логическими схемами "ИЛИ", входы первои иэ них соединены с соответствующими выходами автогенераторов, а ее выход соединен со входом измерительного блока, выполненного управляемыми подключенного управляющим входомк выходу второй логической схемы ИЛИ,последовательно соединенными тактовым генератором и распределителем,подключенным 2 п выходами к соответствующим управляющим входам 2 п автогенераторов и входам второй логической схемы ИЛИ, 2 п+1-м выходом - квхбду "сброс" вычислительного блока,2 п+2-.м выходом - к управляющему входу блока сравнения, переключающийвход которого соединен с выходом фор Омирователя, и блоком хранения информации, включенным между 2 п+3-мвыходом распределителя и суммирующим входом вычислительного блока, авспомогательный преобразователь установлен с осевым смещением вдольтрубопровода относительно плоскости размещения измерительных преобразователей.Вычислительный блок устройствавыполнен в виде реверсивного счетчика,На фиг, 1 представлена структурная схема устройства; на фиг.2диаграммы напряжений, поясняющиеработу устройства.Устройство для автоматическойсортировки цилиндрических изделийсодержит трубопровод 1 для перемещения изделий, 2 п измерительных накладных вихретоковых преобразова Отелей 2, размещенных равномерно на внешней поверхности трубопровода 1 воднойразмещенных равномерно на внешнейповерхности трубопровода 1 в однойплоскости, вспомогательный вихретоковый преобразователь 3, установленный с осевым смещением относительноэтой плоскости, 2 п управляемых автогенератора 4.5 всего 2 п) с включенными в их колебательные контурысоответствующими измерительныминакладными вихретоковыми преобразователями 2, последовательно соединснные логическая схема 6 ИЛИ, подключенная своими входами к соответствующим выходам автогенераторов 4,управляемый измерительный блок 7,подключенный своим управляющим входом и выходу второй логическойсхемы 8 ИЛИ, вычислительный блок 9,выполненный в виде реверсивного 5 Осчетчика, блок 10 сравнения, соединенный своим переключающим входом черезФормирователь 11 с вспомогательнымвихретоковым преобразователем 3,и регистратор 12, последовательно 55соединенные тактовый генератор 13и распределитель 14, подключенный2 п выходами к соответствующим управ"ляющим входам 2 п автогенераторови входам логической схемы 8 ИЛИ,2 п+1-м выходом - к входу "сброс"вычислительного блока 9, 2 п+2-м.выходом - к управляющему входу блока 10 сравнения, блок 15 храненияинформации, включенный между 2 п+3-м выходом распределителя 14 и суммирующим входом вычислительного блока 9, индикатор 16, соединенный своими входами с выходами формирователя 11 и вычислительного блока 9, соответственно. Вспомогательный преобразователь 3 установлен с осевым смещением вдоль трубопровода 1 относительно плоскости размещения измерительных преобразователей.Устройство работает следующим образом.Изделие 17 под действием собственного веса перемещается по трубопроводу 1 и взаимодействует с измерительными накладными вихретокоными преобразователями 2, преобразующими величины соответствующих зазоров между изделием и л -м преобразователем в частоту л-го автогенератора 4,52 п.Для контроля и измерения диаметра д изделия из расстояния 0 между попарно соосно расположенными преобразователями 2 вычитаются величины зазоров,медду этими де преобразователями и контролируемым изделием 16.=-( +), фИзмеренный устройством диаметризделия д сопоставляется в блоке 10сравнения со значением диаметра изде,лия, задаваемым технической документацией, Сравнение производится в цифровой форме в соответствии с неравенствоглЙ - ьд-с б +адфгде д - заданное технической докумен 3тацией значение диаметра из-делия,Ьд - допустимое отклонение диаметра изделия от дПри выполнении неравенства (1 ) изделие считается годным, в противномслучае оно бракуется.Изменение поля допуска происходитпо достижению изделием 17 вспомогательного преобразователя 3, смещенного относительно измерительных навеличину Н. Выбор расстояния Н зависит в каждом конкретном случае отконтролируемого изделия и распределения поля допуска на диаметр по егодлине. Цикличность работы устройства задается распределителем 14, кото"рым управляет тактовый генератор 13,Частота тактового генератора 13 выбрана с учетом максимально возможнойскорости перемещения изделия 17.последовательность импульсов Ос выхода распределителя 14 показанана Фиг.2.Э интервале времени"2 осуществляется установка в исходное состоаззие реверсивного счетчика.В интервале времени г- г 2 распределитель .14 дает разрешение на поступление импульсов О 4 из блока 13 хранения информации о расстоянии О на суммирующий вход реверсивного счетчика.5В интервале времени г -г подает 4 ся разрешающий потенциал от распределителя 14 на управляющий вход одного из автогенераторов 4 и одновремейно через вторую схему ИЛИ 8 -. на управляющий вход измерительного блока 7, что необходимо для его синхронной работы.В интервале времени 4.-1 подается разрешающий потенциал от распределителя 14 на управляющий вход 15 автогенератора .4, измерительный преобразователь 2 которого расположен соосно с преобразователем ранее опрошенного автогенератора, и одновременно через вторую схему ИЛИ 8 - 20 на управляющий вход измерительного блока 7.В интервале времени Ь-.Ь с выхода распределителя 14 сигнал поступает на управляющий вход блока 10 срав-нения, где с этого момента осуществляется сравнение допустимого значения диаметра с полученным.Далее цикл работы распределителя 14 повторяется. Информация о зазорах, получаемая на выходах автогенераторов 4, поступает через первую схему 6 ИЛИ на сигнальный вход измерительного блока 7. В измерительном блоке 7 из сигналов, поступающих с выхода автогенераторов 4, выделяется и периодов и происходит их заполнение высокочастотными стабильными колебаниями. Для наглядности на фиг.2 показано выделение половиныпериода. С выхода измерительного блока 7 напряжение О поступает на вычитающий вход реверсивного счетчика 9. Временная диаграмма, показывающая изменение состояния реверсивного счетчика 9, соответствует изменению О 6. По состоянию реверсивного счетчика 9 можно судить об абсолютном значении диаметра изделия 17. Это осуществляется с помощью индикатора 16 в момент поступления управляющего сигнала с формирователя 11.В индикаторе 16 хранится инФормация об одном измерении до поступления на контроль следующего изделия.В блоке 10 сравнения происходит сопоставление в цифровой форме измеренного и допустимого диаметров.Изменение величины поля допуска происходит в момент поступления на переключающий вход блока 10 сравнения управляющего сигнала из Формирователя 11, Если измеренный диаметр нет 1 опадает в поле допуска, то на выходе блока 10 сравнения появляется сигнал О , сигнализирующий о наличии брака.Этот сигнал поступает в блок 12 регистрации для визуальной или звуковойсигнализации о наличии дефекта в контролируемом изделии 17.При перемещении изделия 17 по центру трубопровода 1 (интервал времени; )частоты автогенераторов 4одинаковы (интервал времени г - г,и г - г, О и ОЭ, На суммирующийвход реверсивного счетчика 9 подается одиннадцать импульсов 04, эквивалентных расстоянию 0 (интервалвремени г 2 - г). На вычитающий входреверсивного счетчика 9 подается восемь импульсов О,эквивалентных зазорамй ф интервал времени г- г ); Временная диаграмма, показывающая изменение состояния реверсивного счетчика в интервал времени г - г соответствует диаграмме 06.В случае нарушения неравенства2йблок 10 сравнения формирует сигнал, сообщающий о перемещении бракованного изделия, здесь йчисло импульсов в реверсивном счет-.чике в момент опроса блока сравнения,2 и 4 - условные числа, определяющиевеличину поля допуска.Состояние реверсивного счетчикав момент времени г характеризуетсяусловным числом 3, говорящим о том,что изделие 17 без дефекта.Временные диаграммы для случая неравенства зазоров 8 фпоказаны нафиг.2 (интервал времениг, ) .В момент опроса Ф, блока 10 сравнения в реверсивном счетчике записанотакже число 3. Изделие будет считаться годным. Влияние смещения устраняется за счет использования практически линейного участка зависимости частоты автогенераторов от зазора.,Случай перемещения изделия с .дефектом показан на временной диаграмме фиг.2 в интервале времени г -г,.К моменту времени г в реверсивномсчетчике 9 записано условное число,равное 1. Это говорит о том, что изделие 17 бракованное. На выходе блока 10 сравнения появляется сигнал Освидетельствующий об этом.Описанное устройство позволяетсортировать изделия с учетом переменного допуска по их длине, что повышает надежность сортировки.Формула иэобретения1. Устройство для автоматической сортировки цилиндрических изделий, содержащее трубопровод для перемещения изделий, два измерительных накладных вихретоковых преобразователя, установленных на внешней поверхности трубопровода диаметрально противоположно друг относительно друга, последовательно соединен 879438ные вспомогательный вихретоковыйпреобразователь и формирователь, последовательно соединенные измерительный блок, вычислительный блок,блок сравнения и блок регистрации,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения надежности сортировки изделий с переменным полемдопусков по их длине, оно снабженодополнительными 2 п(п2) измерительными накладными вихретоковыми преобразователями, размещенными равномерно на внешней поверхности трубопровода и в одной плоскости с основными, 2 п управляемыми автогенераторами с включенными в их колебательные контуры соответствующими измерительными накладными вихретоковымипреобразователями, двумя логическими схемами ИЛИ, входы первой из нихсоединены с соответствующими выходами автогенераторов, а ее выходсоединен со входом измерительного блока, выполненного управляемым и подключенного управляющим входом к выходу второй логической схемы ИЛИ, последовательно соединенными тактовым генератором и распределителем, подключенным 2 п выходами к соответствующим управляющим входам 2 п автогенераторов и входам второй логическойсхемы ИЛИ, 2 п+1-м выходом - к входу"сброс" .вычислительного блока, 2 п+2-мвыходом - к управляющему входу блокасравнения, переключающий вход которого соединен с выходом Формирователя,и блоком хранения информации, включенным между 2 п+3-м выходом распределителя и суммирующим входом вычислительного блока, а вспомогательныйпреобразователь установлен с осевымсмещением вдоль трубопровода относительно плоскости размещения измерительных преобразователей.2, Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что его вычислительный блок выполнен в виде реверсивного счетчика.Источники информации,принятые во внимание при эксйертизе1. Герасимов В.Г. Электромагнитныйконтроль однослойных и многослойныхизделий, М., "Энергия", 1972, с,159.2. Авторское свидетельство СССРУ 527587, кл. 6 01 И 27/86, 1976 (прототип),879438 оставитель П.Шкатов ехред С,Беца орректор С.Шекмар Редактор И гохфел аказ 9708/1 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,Тираж ВНИИПИ Государств по делам изобрет 113035, Москва, Ж