Устройство для автоматического контроля и сортировки однотипных изделий

,Класс 42 Ъ, 2 бс ЗОБР ДНИ.АВТОРСКОМ ИВЕТЕЛЬСТВУ А. А. Фельдбаум ь Ф СТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО КО 11 ТРОЛ 5 Г И СОРТИРОВКИ ОДИОТИГ 1 НЫХ ИЗДЕЛИЙа в Народный комСР аа М 236625июля 1949 года Заявлено 27 апреля 1939 го среднего машиностроения СОпубликовано 31 ариат 31 1 Лзвестные устройства для автоматического контроля и сортировки однотипных изделий ем костным методом основаны на том, что изменения размеров проверяемых деталей вызывают соответствующие изменения емкости, включенной в одно из плеч моста переменного тока.Особенность предлагаемого уст ройства этого типа заключается в применении диференциального многопластинчатого конденсатора, состоящего из двух групп входящих одна г, другую пластин, между которымп расположены подвижные пластины.Смещение подвижных пластин под действием измеря мой детали вызывает диференциальное изменение емкостей в двух ветвях моста, ооразуемых между подвижными пластинами и каждой группой неподвижных пластин, При этом емкость между неподвижными пластинами в результате шунтирования ею обмотки выходного трансформатора, включенного в диагональ моста, используется для настройки последнего в резонанс.Электрическая схема устройства содержит триггерный каскад, осуществляющий скачкообразное измепение напряжения на выходе с момента баланса моста, и подающий импульс в момент баланса.На фиг. 1 и 2 изображена принципиальная схема моста,Генератор 1 звуковой частоты (фиг. 1) питает мост, в которьш включена измерительная емкостная группа, выполненная в виде диференциального многопластинчатого конденсатора, имеющего одну систему подвижных пластин 4, сидящих на центральном стержне, и две системы неподвижных пластин 2 ц 3.Емкости, имеющиеся в этом конденсаторе, можно подразделить на три группы (фиг. 2): емкости Сн и С одна из которых увеличивается, а другая уменьшается при движении мерительного наконечника 7 вверх, и емкость С.-,-, остающаяся постоянной,Таким образом, емкости в двух плечах моста изменяются диференциально, емкость же Сашунтируя выходной трансформатор б, прсоответственно рассчитанном трансформаторе вводит ьыходную диагональ моста в режим резонанса токов.Резонансный метод измерения обусловливает необходимость применения автоматической компенсации, что и достигается включением дцференциального вращающегося конденсатора о (С,) (фиг. 2). Скорость вращения подвижной пластины может быть, например, 825 об/мин и тогда время одного измерения будет (на полоборота конденсатора) меньшд 0,1 сек. В качестве вращающегося диференциального конденсатора может быть использован диференциальный многопластинчатый конденсатор, у которого подвижные пластины помино осевого смещения выполнены с возможностью вращения их вокруг оси, с целью периодического изменения емкости одновременно в обеих ветвях моста, в случае использования последнего для измерения методом динамической компенсации.Рассмотрим устройство для сортировки, схема которого изображена на фиг. 3.На вращающуюся ось конденсатора С насажен подвижной контакт 7 коммутатора, перемещающийся по ламелям 8, соединенным с реле 9. (Число этих реле соответствует числу сортов измеряемого изделия). При балансе схемы все реле срабатывают, начиная с того, на которое пришелся момент ба ланса.Лампа 10 электронной схемы представляет собой фазированный усилитель, анод которого питается от генератора 1, На выходном со. противлении 12 этой лампы получается постоянное напряжение Ур, меняющее знак, так как напряжение на сетке мечяет фазу, при переходе схемы через положение баланса.Лампа 11 включена по специальной триггерной схеме, причем напряжение т выхода в ней изменяется скачком с момента баланса (фиг. 4), Поэтому, начиная с некоторого положения подвижного контакта комиутатора реле сработают и, заблокировав себя, замкнутцепь электромагнита соответствующей задвижки (фиг. 5), вследствиечего проверяемая деталь (папример, ролик) попадет в люк и упадет в сортировочный ящик.Недостатком устройства является влияние времени срабатывания применяемого реле. Однако, этот недостаток может быть устранен при 398 применении схемы, изображеннойна фиг. 6.В этой схеме применен телефонный искатель, щетка 13 которогозапервую половину оборота заряжаетконденсаторы, а во время второйполовины обооота эти конденсаторыпосредством щетки 14, изолированной от щетки 13, поочередно присоединяются к сетке лампы 11 (фиг. 3),.а реле, наоборот, включаются наместа конденсаторов. Так какзаряд.многопластинчатого конденсатора иконденсатора С может несколькоменяться из-за утечки сеточных токов при приключении к лампе, то вустройстве предусматривается приспособление (фиг. 7), позволяющееиспользовать не величину зарядаконденсаторов, а самый факт наличия заряда,В этом приспособлении имеютсядве системы ламелей 15 и 1 б, покоторым могут перемещаться двещетки 17 и 18. В первой системеламелей конденсаторы заряжаютсявплоть до момента баланса, а вовторой, начиная с момента баланса.Диаграмма заряда конденсаторовизооражена на фиг. 8.Каждая ламель соединенная сконденсатором, соответствует пробегу шкалы в 0,5 м; если вся шкалабраковки 20 м, то в приспособленип предусматривается 40 ламелейи 40 конденсаторов в каждой системе.Если после первого измеренияконденсаторы будут заряжены так,как это отображает фиг. 8, то послеряда измерений они будут заряжены соответственно диаграмме, изображенной на фиг. 9, где- - величина разброса.Если затем соединить последовательно по два соответствующихконденсатора, то часть таких группбудет иметь двойной заряд, ширина которого по шкале будет равнаразбросу в измерениях. ВеличинуЬможно измерить различными способами, например, подавая на сеткулампы 11 полученные напряжения изаряжая большой конденсатор отвыхода лампы 11.После пяти импульсов конденсатор зарядится до такой ьеличины., М 70685что при присоединении его в свою очередь к сетке лампы 11 последняя сработает. Недостатком этой схемы является большое количество конденсаторов.Видоизмененная схема аналогичного приспособления изображена на фиг. 10. Здесь анод лампы 11 питается от генератора 1, Конденсаторов всего пять и они присоединены в соответствии со схемой по фиг.11 к ламелям, имеющим две пары щеток 19, 20 и 21, 22. Конденсаторы могут быть установлены на коммутаторе с быстро вращаю:цейся щеткой причем вся окружность должна быть пройдена ею за время пробега по основной шкале (2,5 м).При первом измерении каскад с лампой 11, срабатывая, отпирает лампу 23, вследствие чего начинает заряжаться конденсатор 24. При этом рукоятка 25, связанная сглавным распределительным валом устройства, замыкаетоя с контактом 26 и поэтому с некоторым замедлением, вызванным наличием сопротивления 27 и емкости 28, сработает каскад 29, во всем подобный каскаду с лампой 11.В результате лампа 23 вновь запирается и за время первого измерения оказывается заряженным лишь один конденсатор 24, что условно изображено на фиг. 11 перекоещиванисм этого конденсатора и на фиг, 12 импульсом 24.При протекании описанного процесса, одновременно через лампу 30 заряжаются конденсаторы сорти. ровки.При следующих измерениях рукоятка 25 устанавливается на клемму 31 и сетка лампы каскада 29 соединится со щеткой 21, нашупыьающей заряд конденсатор а 32. Поэтому, если в каком-либо из конденсаторов появится заряд, сразу же отопрется лампа 23 и начнется зарядка всех конденсаторов, пока не наступит баланс и не сработает каскад с лампой 11. После этого лампа 23 вновь будет заперта,Таким образом, все конденсаторы на участке (фиг. 12), расположенные между точкой баланса и уже ранее заряженнь.м конденсатором, также зарядятся,Это объясняется тем, что лампа 23 открыта лишь тогда, когда любой из каскадов 11 или 29 сработал.Если ни один из них не сработал или сработали оба, лампа 23 остается запертой. Предмет изобретения 1. Устройство для автоматическогоконтроля и сортировки однотипных изделий по их размерам емкостным методом, в котором изменение размеров контролируемой детали вызывает соответствующее изменение емкости, например, служащей одной из ветвей моста переменного тока, отл и ч а ющеес я применением диференциального многопластинчатого конденсатора, состоящего из двух групп входящих одна в другую пластин, между которыми расположены подвижные пластины таким образом, что смещение последних под действием измеряемой детали вызывает диференциальное изменение емкостей в двух ветвях моста, образуемых между подвижными пластинами каждой группой неподвижчых пластин, причем емкость между неподвижными пластинами в результате шунтирования ею обмотки выходного трансформатора, включенного в диагональ моста, используется для настройки последнего в резонанс.2. Форма выполнения устройствапо п, 1, отличающаяся тем,что подвижные пластины конденсатора, помимо осевого их смещения, выполнены с возможностью вращения их вокруг оси, с целью периодического изменения емкости одновременно в обеих ветвях моста, в случае использования последнего для измерения методом динамической компенсации.3. Форма выполнения устройства по п.п, 1 и 2, отлич а ющ а яся тем, что электрическая схема содержит триггерный каскад, осуществляющий скачкообразное изменение напряжения выхода с момента баланса моста и подающий импульс в момент баланса.4. Форма выполнения устройства по п.п. 2 и 3, отличающаяся тем, что с осью вращения пластин399,М 70685 Фиг. 2 конденсатора механически связан подвижной контакт коммутатора, служащего для переключения приборов, воспринимающих управляющие импульсы, соответственно номеру сорта изделия.5. Форма выполнения устройства по п, 4, отл и ч а ю ща я с я тем, что с ламелями коммутатора электрически соединены реле, получающие напряжение с момента баланса, срабатывающие в количестве, равном номеру сорта изделия, и управляющие сортировочными электромагнитами.6. Форма выполнения устройства .по п.4, отличающаяся тем, что к ламелям коммутатора приключены конденсаторы, подключаемые к сетке электронной лампы и служащие для управления подачей напряжения на приборы, управляющие сортировочными электромагнитами.7. Видоизменение устройства по .и. 6, отличающееся тем, что применен телефонный искатель, предназначенный срабатывать при подключении к сетке электронной лампы каждого из заряженных конденсаторов и путем перемещения своей щетки на число шагов, равное номеру сорта изделия, производить замыкание цепи соответствующего сортировочного электромагнита.8, Форма выполнения устройства по п. 7, о тли ч а юща я с я тем, что коммутатор выполнен с несколькими обегаемыми общей щеткой рядами ламелей, сдвинутых друг относительно друга на соответствующую числу рядов долю длины ламели и соединенных через одну с тем илп другим из двух конденсаторов, приключенных к данному ряду ламелей с тем, чтобы осуществить несколько измерений за один обход щетки и дать импульсы исполнительным прибором. в зависимости от разброса показаний при нескольких измерениях,