Контрольно-сортировочное устройство

(19) 01 Р 5 12 59 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ЕТЕЛЬСТВ Н АВТОРСКО ст 976 ст 1ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(56) Клусов И, А, Технологические симы роторных машин. Основы расчета иектирования. - М: Машиностроение, 1с. 190 - 191, рис. 76.Авторское свидетельство СССР953461, кл. б 01 Р 5/247, 1981.(57) Изобретение позволяет повыситьдежность работы устройства контроля.ройство содержит измерительный датчи тактовый датчик 2, усилитель 3, исполнительный механизм 4 и регистр 5 сдвига. Особенностью устройства является то, что команда на срабатывание исполнительного механизма 4 формируется на выходе Р-триггера 6 в виде сигнала съема с опережением. Это опережение устанавливается исходя из того, чтобы к моменту времени подхода изделия к зоне сброса брака завершились все переходные процессы. Это позволяет надежно снимать бракованные изделия именно в заданной точке съема и обеспечивает надежное прохождение годных изделий через зону сброса. В описании приведен пример выполнения блока 7 задержки. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.Изобретение относится к дцтомятилд Еи контроля и сортировки илделий цз груп)ы в зависимости тг значения коц Грс.1 ру( ч 0 параметра, например размер;, кячсгг 13, и верхцости и тЕЛЬ ИЗОбрЕтЕНИя ПО(ЗЫПНЕНИЕ цсЛ ж нОсти рз 00 ты устроЙС нд путе 1 стра(НИ 51 рассОГГясона ния чсжмом(цтом Вр(1(ци прихода ораковянцого лделия В О (кх съема и моченом времени срас)ц)ты ванин на него исполнительного механизма.Ня фиг.изображена функциональная схема устройства; на фиг. 2 функцио(я, иная схема блока задержки; ця фиг. 3 к 1( мати ческая схема коп рс.(ь щ-сорти ровоч- го устройства; на фиг. 4речеццзя лид - грамма работы устройства.Контрольно-сортировочное устрои(п ВО со держит измерительный датчик 1, тактовый латчик 2, последовательно сослиненцьи у(и литель 3 и испо,тцительный блок (механизм) 4, р(.Гистр О сдви. з. Д-трзг с р 6 и б,10 к 7 задержки, причем информдционцьй Влл -триггере) 6 полключен к выходу сснп Бг(- ствующего разряда регистра 5 слвиг, 3 хо. синхронизации соединен с выхолоч с)локя 7 залержки, вход которого соелицец с 1 ыхо,0 тактового датчика 2, я выход . триггера 6 соединен с входом усилителя 3, ицфорчд. ционцый вход регистра 5 сдвига соелице с выходом измерительного Лдтчика 1, я :3 и, синхронизации с выхолом тактового лзтчика 2.Блок 7 задержки (фиг. 2) солерж- два элемента И 8 и 9, лвд сче икд Г) и 11, инвертор 12, генератор 13 ыч)уль 0, делитель 14 частоты, блок 5 вычитзция, элемент 16 сравнения, залетчик,7 КО.13. 1:)и ЧЕМ ПСрВЫЙ ВХОД ПЕРВОГО ЭЛЕМЕцтя И 8 Сос динец с входом блока 7 лдлсрж и, с вхолоч установки нуля Второго четчикя 11:1 Бх,лом инверторз 11), выход которо 0 слицеи си р Вым ВхОЛОм ЗтОр 010 эе 1(цт 3 И 9 т(р(и в.од которого цо;еклюс ц к ны соду з,с чсц;1 6 сравнения, а выход соел 1:ец с выходом олока 7 задержки и г Б;одом угЗцвкц нуля перво(0 счслчикд 1(, с тцый Б од ко торого соединен с выходом псрцос элс,с(. та И 8, второй вход которсго бьс,Н(ц с выходом генератора 13 импульсв и 1 хо,(0) делителя 14 частоты. Вых;Лсч:1;Лк.ю 011 О - ГО К СЧЕТНОМ ВХОДУ БТОРОГ 0 ( с 1 С Гси КсВЫХОДЫ РаЗРЯДОЗ КОТОРОГО СОЕ,Есц ЦЬ; С (00,. Ветству 10 Н 1 и ми пс)лвыми Вхо;(ям э. им(ц Г 16 Срдвцсцця, ВторЫЧИ НходсЧИ ПО,КЛ(0(С. НОГО К ВЫХОДс) Ы СООВЕТС ГБУ К) ЦХ ) 3.5 РЯ, 01 блока 15 вычитания, 1:,Бр 31 х и 1 холам 3 цодключеццого к Выходам сотщ"гсп )укиИх;д в рядОВ ПсрЕ 3010 СЧС ГЧИКсО, я Б ГорЫ 1 ЛХ дами к выхо,(дм соотвстстзюпИх рд . рядов залатчикз 17 кс,(я, Б,цн,пц и: и;: ца тумблерах 18Нз ки нем с 1 тиесной с хсс(10 , г 1)ц( т 13: (фиг. 3) показацы чехац(лч 9 цол;11. делий 20, коцтр 0,1 И(ый Готр 21, лоне " роля, трацсцортцый ротор 23, электромагнит 24, полцижцый якорь 25 которого соединен С рЫЧяГОМ с 6.:я ОДНОМ КОННЕ КОтОрОГО у(танолссц ролик 27 имею 3(иЙ езозможность Обкдгывать исковый кулачок 28, установэ,1 ццый ця трансцортцоч роторе 23 соосно с цич. Другом конец рычага 26 закреплен цз Олцой оси 29 с сортировочной зас.донкой 30, 1(ружи:1 еци)й пружиной 3. На валу 32 контрольного ротора 21 соосно с нич жестко лдкрс плен .иск 33 с равномерно распо,10 жеццыми по окружности флажками 34, коГорыс цри воздействии ца тактовый датчик 2 формируют ца егг выходе тактовый импульс Т,. То(ка 35 - точка съема брако сцньх илллий 20, зона 36 зона сброса 5ракаУст ройство работет слсдующим образом.1 ри включении контрольно-сортировоч 0; 0 уг ройстнд контролируемые изделия 20 поои релец ил чс хацизма 19 подачи поту;(якт в коц-ро,ьц й ротор 21, транспорГирукгся крез зону 22 коцтро.)я, гле проСхолт кои роль и.; параметров измери (тьц ы чс)тчикОМ 1.;сЛСС ИЗЛСЛя 2 Г) ПЕрЕСажИВаЮтСя Врз испорти ы Й ротор 23, транспортируются 2 с)ср(з лону 36;срсд брака, гле в точке 35 с,сча бракованные изделия 20 снимаются, д годные трзспортируются далее, наприс р, к буцкеру сброс;.: голцых (це показан).По,ожецие лиска 33 г флажками 34 на валу 32 контрольцого )отора 21 и тактового датикя 2 Отцосительцо флажков 34 устанав,1 ЦястСЯ тд К, с.;то В МОМЕНТ ФОРМ И РОВа НИЯ (дкговым датчиком 2 тактового импульса Ти ГГ оллейп ия цд него флажка 34 в зоне 22 0 ггроля находтся очерелгэе контролируе- )1(я и.(лелие 20 з ролик 27 рычага 26 наход Гся ця 0.(цомз выступов кулачка 28.1) к;чсств( Гдктоьи 10,я 1 кс 2 может быть сцользонзц. Нзцриче. прсобразователь ин.уктицый иелезой ПИ 3 6- 1. При цали- :1 Сц НЗЛа ( аг,с, щГГуцдОц(ЕО С ИЗМЕрИ елного ляг(ика 1 уровнем логической 1ф 1. )д цз информационный вход регистра, ид (фиг ), и цостуцлснии с тактового1;1 т:ик;1 2 ця с)11;хроцилируюций вход регистП 1(,(13 с Тс(К ОВО 0 И 1 НУ) Ь(З Ти СИГ , , лап:(сывдп ся н первый разряд01:Ст рз 5 слви(зри каждом поворотецпор гцо 0 ротора 23 и контрольного1: гира 21 ця 0;иц;ияг тактовый датчик 2 , р)1 р(ет Очерслцоц -актовый импульс Т., ."1; цдл ,Нс реписывается в последую цие 0 цря.ь рс 10 (1 с ) с.".,БИГЗ.ЭО11 кч 00 рз;30 м, Одновременно с переме 1 Сем 3 злелиц 20 из .Оцы 22 к зоне 36 сброс; брака:3 рс ис) р( 5 с,)вигд перемещается и;н;рчзци Ос Гцх(зл(.лии 20, Необходи". к коли ег(во рдзря,юв регистра 5 сдвига сУ ( Г сз Ц с 1 3 (1 И 3 с 1( Т . 51 И:3 У СГ 0 13 И Я, 1 ТО И Ц ф 0 Р М 3 Ц И Яце)длсржизястся д ис,ю шагов, рав Ос ч 1, глс х чис Го иапов от зоны 22 10.:"рол 1,(О цддлд лоы 36 сброся брака. Взданном устройстве М= 4, Таким образом, при перемещении бракованного изделия 20 от зоны 22 контроля к зоне 36 сброса брака на три шага на выходе регистра 5 сдвига, после воздействия на его вход синхронизации соответствующего по счету импульса Ти (фиг. 4 б), устанавливается сигнал Тбрак (фиг. 4 г), который поступает на информационный вход Р-триггера 6. Одновременно, по этому же счету импульса Ти блок 7 задезжки формирует через заданное время задержки Ьз импульс Ти 1 (фиг. 4 в), который воздействует на вход синхронизации Р-триггеРа 6 и записывает в него сигнал Тбра На выходе Р-триггера устанавливается СИГНаЛ Тсьем (фИГ. 4 д), КоторЫЙ ЧЕРЕЗ уСИЛИ- тель 3 воздействует на электромагнит 24 исполнительного механизма 4 и отключает его.При этом под действием пружины 31 ролик 27 рычага 26 прижимается к кулачку 28 и обкатывает его. В момент вхождения ролика 27 во впадину кулачка 28, что происходит всегда синхронно с подходом бракованного изделия 20 к точке 35 съема, рычаг 26 и сортировочная заслонка 30 поворачиваются относительно оси 29, на которой они закреплены, на заданный угол и сортировочная заслонка 30 выбивает бракованное изделие 20 с транспортного ротора 23. Тяговое усилие электромагнита 24 рассчитано только на удержание подпружиненного пружиной 31 якоря 25 во втянутом состоянии, После отключения электромагнита 24 якорь 25 возвращается в исходное втянутое положение только при выходе ролика 27 на выступ кулачка 28. Если в зону 36 сброса брака входит годное изделие 20, то на выходе реГИСтРа 5 СДВИГа СИГНаЛ Тбрак ОтСУтСтВУЕт, И На ВЫХОДЕ Р- трИГГЕра 6 СИГНаЛ Т.ъем ПО ПрИ- ходе импульса Ти 1 не формируется. Электромагнит 24 исполнительного механизма 4 включен, его якорь 25 притягивает рычаг 26 и ролик 27 не обкатывает очередную впадину кулачка 28 и, соответственно, сортировочная заслонка 30 не воздействует на изделие 20, находящееся в точке 35 съема и оно беспрепятственно транспортируется дальше и снимается в годную продукцию.Особенностью работы устройства является то, что команда на срабатывание электромагнита 24 исполнительного механизма 4 формируется на выходе Р-триггера 6 В ВИДЕ СИГНаЛа Т.ъем С ОПЕрЕжЕНИЕМ, ДО прихода изделия 20 к зоне 36 сброса брака. Это опережение устанавливается исходя из того, чтобы к моменту времени подхода изделия 20 к зоне 36 сброса брака, характеризующемуся заходом ролика 27 на очередной выступ кулачка 28, завершились все переходные процессы, связанные со срабатыванием электромагнита 24, что и позволяет надежно снимать бракованные изделия 20 именно в заданной точке 35 съема и обес 30 конкретного устройства необходимо при всех режимах работы обеспечивать время опережения 1 опер (фиг. 4 в) подачи команды на срабатывание исполнительного механизма 4, равное 1 срДостигается это следующим образом. Поприходу каждого очередного тактового им. пульса Ти на вход блока 7 задержки первым элементом И 8 (фиг, 2) осуществля ется заполнение тактового импульса Тиимпульсами, следующими с частотой К 1 о от генератора 13 импульсов, где К - безразмерный коэффициент, равный величине Т/ти, не изменяющийся при изменении производительности устройства; 1 о - эталонная частота, используемая для измерения дли 50 55 10 15 25 печивать надежное прохождение годных изделий 20 через зону 36 сброса брака.По приходу каждого очередного тактового импульса Ти на вход блока 7 задержки на его выходе формируется импульс Т. 1 с задержкой относительно Т Величина времени задрежки 1 з (фиг. 4 в) определяется следующим образом:13= Т - 1 опер е (1) где Т - ывремя перемещения изделия 20 вустройство на один шаг;1 опер - время наперед заданного опережения подачи команды на исполнительный механизм 4.Величина 1-.р определяется следующим образом:1 опер= (се+ 1 с ) - 1 изд. (2) где с - время передачи сигнала от измерительного датчика 1 до исполнительного механизма 4 (фиг. 1);1 с, - время срабатывания электромагнита 24 исполнительного механизма 4;- время транспортирования изделия20 от зоны 22 контроля до начала зоны 36 сброса брака.Учитывая, что передача сигнала от измерительного датчика 1 до исполнительного механизма 4 осуществляется синхронно с перемещением изделия 20 по тактовым импульсам и то, ч; о электронные каналы передачи сигнала имеют малую задержку, порядка десятков наносекунд, можно принять (с= 1 изд И тоГДа ИЗ (2) ПОЛУЧИМ (опер=1 ср, Т.Е. для высокой надежности работы каждого тельности импульсов в реальном масштабе времени; ти - длительность тактового импульса Т.; Т - время транспортирования изделия 20 устройством на один шаг.Количество импульсов, следующих с частотой К 1 о, прошедших на выход первого элемента И 8, подсчитывается первым счетчиком 1 О. Таким образом, по окончании импульса Ти на выходных разрядах первого счетчика 10 устанавливается код числа, пропорционального величине Т, характеризующей для конкретной текущей производительности устройства расчетное время подхода очередного изделия 20 к зоне 36 сбро са бракы из тоцки местопо,1 жсцнят 1 изделия 20 по окоц цапин пр.11 Л) ц)гцКОЛ ЭТОГО ЧИСЛЫ ОСуЗСГ цс) цгрЫ) входы блока 5 ыцитяция, цы тгрь:)хг лы которого с ззлатцикз7 коля 1;груп: заранее устыновлецц 1 й оцсрагром и, ц ц .(ядс(ИКОМ С ПОМОНЬЮ ТТМбЛЕрр; Г( КОЛ:11, чины требуемого опережения 1, с -ы ,. - ХОЛЕ О,1 ОКЗ) ВЫЧИТЯ ЦИ Я ПС) Г)КГЦЧс) ЦЦЦ ИМПуЛЬСа Т уТЯНЯЛИсЕТС 51 КГЛ ЕЛИЧИ 1 1= Т 1;, Олс(овремеццо, по концы(ц импУльса Тсц на холе Устзцг;ки НУ;(Я тг- РОГО Сс(СТЧИКЗ 1 МетанаЛИ 11 ТС 5( НИЗКИ)1 уровень напряжения, которыи рызреп(1 т второму счетчику 1 Проолить подсчет и ля импульсов, постузк)П 1 их с )ыхоля делителя 14 частоты с частотой ця его сцчый вхол, ы через и 1)ертор2 цз первом хг второго элемента и 9 уста 3 гИвыггя м:. вень 1, разрешающийрохг)ск,и ни р)у, - татов сравнения с выхода эгСмецтз 16 сра - пения Через второй элемент И 9.Элемент 16 сря Вчец и 51 срс Вци 3 т к .1 числа с выхода блока 16 выцитация с "ек, щим кодом числа во втором сцст(икс 11. К- тором отсчитывается текуцег время, пргпд - шее от момента окоццяция осп)рслногим - пульса Т . При рывсцстзе этих кодов, т.е. Кг;"- да цо окончании осере,Нгго импульсы Т: проходит время, равное пз выхлер- мента 16 сравце)ия формируетс 5 коргкй импульс уровняс ллительчостью, рз- нойг 1, который проходи г гз выхл 1 - рого элементы И 9 в вил имп;льса Т фиг. 4 в) и воздействует цы в(л устагки нуля первого сцетцика 10. Выхлы его рз,(- рядов устанавливаются цуль н оц готок очередному циклу работы.С(1)ормирован 1 ый таких обр;зом импугьг Т 1 зозлействует цы синхргцизируюци 1 вход )-триггера 6, при этом ца его ых:- де формируется сигнал Тс при цылнц:и СИГНаЛа Тср, На ЕГО ИНфОПМЯ(1 ИОццОМ ХО- ле и начинается процесс срабы-ывзция эрц к- тромдГитз 24 (лизГряммд измецеци 51 Гокз 1 эм В катхке электромагниты 24 покас)ны на фиг. 4 е), который за вериаеся и ме . - но к моменту подхода издегИ 5( 20 к зоне, сброся брака, цто обеспецивыгт цялсжцый сьем брякванного изцслия 20 1) гцкс 36 1: ма, так как к моменту гндхода ролика 77 к очередной палице куда ка 28 злектргс 11- нит 24 уже находится в состоянии, рызр шающсм оокатывание ролика 1 27 той - дины.По приходу оцерелногтык гоогим пуль са Ти он, воздействуя по входу угтзгнкц нуля второго счетчика .1, сбрасывает сгг) в исходное состояние О, а оз ейстг(уя:1 рез ицвертор 12 на первый вхо;1 тоиг элемента И 9, запрегцает на время ллит;.Ль - ности импульса Т, прохождецис любых им- ПУЛЬСОВ С ВЫХОдя Э;СЫ 1 ПТЗ г) Сэс 1 НГ цп через элемент И 9, цто 5 стряцяет формцрПпс лжць импульсв Т 1 в момент сбро, я рго с ц)тцикы 11 в исхолное нулевоегсгянис . 1 гл этгго нь ог(рсделяется иггрЦ 11 сСГ 5 ТРСОУ( МЯЯ ЦЯ ОЦЕРЕЛНОМ ШаГЕЛ; сЦ(1 с( Зс)ЛЕ) Ж К И , фОР МИРОЗНИЯ ИМПМЛЬя Т:1, бе(ц(сцивык ц)ыя опережение подачиКмс 1 ЦЛЬ 1 Я СГс 10 с)ТЫ Н ИС .(ЕКТРОМЯЦИТЯ24 Цс 1 сцЦ, РС(СЦИ срТыким образом, црсллаггемое изобретеци цозволягт в условиях изменяющейсяпроизолительцости устройства повыситьцяле кность его рябоь. Это лостигаетсяц) ГСМ ПОЛас(И КОМаЛЫ На СрабатЫВаНИЕцсцолцигельного мехяцизма с опережением,до ППИХОдс ИЗЛЕЛИ 5 К ЗОНЕ СбрСЯ, При(с ч моме (т реме полаци команды не)сзязяц жссКо ." местоположением изделияЦГ)СИТСЛ 10 ОЦЫ СгРГСЫ, а аВтОМатИЦЕСКИУСТЯЦЯЛИссРЯ )ЬЬИСИМОСТИ ОТ СКОРОСТИГрНсцор) ирОВыция цзлер 5. Это Обеспечияс синхронность;ежду срабатыванием20 .ПолниСл Нгго мехыцизма и вхождением:.Лс (ия в 01;) сброса 1:ри измеения х про.1 глите ьцсти устройства.Кроме тоо, упроцзстся процесс налалки устройства и исполнительного механиз.ма, Частности;(ри сдноременном повышегии точности 1(ровлигых наладочных работ,)зк кяк цалылоцные работы можно проводитьця малой скорости, прицем настройка сохрыцяется цри рзбоц. и произволительцости1 РГ) ИС Гс,Ф о 77 1)а 1 с иО Р 7 Р и и гг:. К:.трол, го-сор гнровоцное устройство,олерж(ц измерительный и тактовьй латцКи, последовательно соединенные усили.иь ц цсцо Ните,ьцый блок, регистр сдви, ицформзциоцный вход которого соеди(кц( ыходом измерительного датчика, а ХГД СИ 1 ХРОЦИЗЯЦИИ С ВЫХОДОМ ТЯКТО Г 1 .1)ТсИКЯ. О)Лис(аои(ЕЕЕЯ тЕМ, ЦтО, С ЦЕ- ,ьО ПОьццг. ия надежности ряоотъ( х ст 40 1 йсты цри изменениях его производительСти, него елень Г 3.триггер и блок заржки, прицсм ицфрмационный вход 0- ", РИГГС;)Ы ПОЛК,1(ОЧЕН К ВЫХОЛУ СООТБРТСТВМЮ- ц(сгразряда ре.Истра сдвиг:-, хол синнизяци:1 сг;с,цен с ыхолом блока за(1 ржкц, хол ко горго соединен с вы- .Гдг)Х (ЯКТООс ЛатЧИКЯ, Я ВЫХОЛ )-ТРИГГ)3 слицеи с хлом усилителя2. Устройство по ц 1, г 7(исгагюиееся тем,цблок залгржкн;одержит лва элемен.тя И, л 113 с с гчикз, ицвертор, генератор )мпуьсг .,1,Итсль астоты, блок вычитаня. лсмецт сравнения, задатцик кола, при(ем :ервый в;л первого элемента И соединен с холом блохы задержки, входом установки пуля второго счетчика и вхо- .1 м ицертора, выход которого соединен с цсрым входом тгрого элемента И, второй вход которого полклк:чец к выходу элеменГя СРЗЦСНИЯ ЫХО,1 СОСЛНЕЦ С ЫХОДОМблока задержки и входом установки нуля первого счетчика, счетный вход которого соединен с выходом первого элемента И. второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов и входом делителя частоты, выход которого подключен к счетному входу второго счетчика, выходы разрядов которого соединены с соответствующими первыми входами элемента сравнения вторые входы которого подключены к выходам соответствующих разрядов блока вычитания, первыми входами соединенного с выходами соответствующих разрядов первого счетчика, а вторыми входами - с выходами соответствующих разрядов задатчика кода.: к. о 1)о, Ре "актор Н. Т ниц За каз 3798,35 Б 11 И И 11 И 1 ос у да 1 1131 11 рои з нкгс . Всн):инного кониего ,(,г,Рчи: раф 1 ис кс рг.;1 н ректор Б, 1 ирняк писноетсний и ггкрь тий уа 11 росктная, 4