Устройство для контроля обрыва изделий при перемотке

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветсиикСоциалиетичфеииаРеспублик(72) Авторы изобретения Производственное обьединение "Курганпри(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОйЯ ОБРЫВА ИЗДЕЛИЙ ПРИ ПЕРЕМОТКЕ1Изобретение относится к устройствамдля контроля целости иэделий при перемотке их с вращающегося барабана, например, бобины, и может быть использованона операциях намотки в электро и радио 5технической промышленности,Известно устройство дпя автоматического контроля целости иэделий при ихперемотке, содержащее следящую систему,выполи иную в виде жестко связанного с 1 обобиной диска с кулачком, контакты микровыкпючатепей, тиратронную ячейку иприводной двигатель 13 ,Недостатком известного устройстваявляется низкое быстродействие, обусловленное тем, что оно не обеспечиваетоперативный контроль обрыва перематываемого иэделия, так как постояннаявремени заряда конденсаторов тиратронной ячейки больше, чем.максимальноевремя одного оборота бобины, и особенно, в конце цикла перемотки.Наиболее близким к изобретению тех-,ническим решением является автомати 2Ь ческое устройство для контроля целости изделий, содержащее диск с кулачком, нормально-замкнутые контакты, первые резисторы и логический блок Г 21Недостатком известного устройства является ограниченная область его применения вследствие того, что- разряды конденсаторов, включенный в цепи сеток тиратронов, при замыкании их кулачком диска дают болыние искрения, что не дает воэможности применен ния такого устройства в взрывоопасных помещениях, к которым относится большинство цехов по производсту и намотке (перемотке) проводов с изоляцией на оонове лако-красочных покрытий;- разряды конденсаторов создают сильные широкополосные помехи для рас положеннОй рядом измерительной электрон радиоаппаратуры;- на всех токоведущих частях конструкции устройства и его радиоэлементах присутствует напряжение питания 220 В по отношению к эаэемленчому корпусу3 9382или элементу, что опасно для обслуживающего персонала и тем самым усложняет условия эаищуатации устройства,Цель изобретения - расюирение области применения устрой:тва.5Поставленная цепь достигается тем,что в устройство для контроля обрываизделий при перемотке, содержацее диск.с кулачком, соединенные механически снормально замкнутыми контактами, первые резисторы, соединенные первымивыводами между собой, вторыми выводами - с соответствукаими выходами логического блока, введены источник напряже ния, второй резистор, компаратор и преобразователь, соединенный первым и вторым входами с первым и вторым выводаминормально замкнутых контактов соответственно, первым выходом - с входомлогического блока, вторым и третьим выходами, соответственнос первым ивторым входами компаратора, третий входкоторого соединен с первыми выводамипервых резисторов и первым выводомвторого резистора, соединенного вторымвыводом с выходом источника питания.Причем компаратор содержит первый,второй, третий и четвертый диоды, конденсатор, первый и второй транзисторы, перв 1 ый, второй, третий, четвертый и пятыйрезисторы, реле н трансформатор, соединенный первым выводом первичной обмотки через первый диод с первым входомкомпаратора, вторым выводом первичнойобмотки через второй диодс третьим.входом компаратора, средней точкой первичной обмотки через первый реза:торс вторым входом компаратора и черезконденсатор - с базой первого транзистора и первыми выводами второго резистора и третьего резистора, второй вывод46которого соединен с анодом третьего диода, первым выводом реле и первым выводом вторичной обмотки трано 1 юрматора,соединенной вторым выводом. с катодомтретьего диода и коллектором первоготранзистора, соединенного эмиттеромвторого транзистора, база которого соединена с первым выводом четвертогорезистора и через пятый резистор, четвертый диод и дополнительную обмотку трап 50сформатора - с вторым входом компаратора, вторым выводом второго и четвертого резисторов и эмиттером второготранзистора, коллектор которого соединен с вторым выводом реле, коллектор ффпервого транзистора соединен с катодомтретьего диода и вторым выводом вторичной обмотки трансформатора,884Кроме того, преобразователь содержит последовательно включенные повторитель, одновибратор и формировательимпульсов, соединенный первым и вторымвходами с первым и вторым входамипреобразователя, соединенного первым итретьим выходами с первым, вторым итретьим выходами повторителя соответственно.На фиг. 1 приведена принципиальнаясхема устройства; на фиг, 2 - временная диаграмма работы иомпаратора,Устройство содержит диск 1 с кулачком 2, следящий нормально замкнутыйконтакт 3, преобразователь 4, компаратор 5, логический блок 6, первые резисторы 7-7, источник 8 питания ивторой резистор 9.Преобразователь 4 содержит формирователь длительности импульсов нарезисторе 10, конденсаторе 11, диоде12, одновибратор на резисторах 13-18,транзисторе 19, транзисторе 20 и конденсаторе 21, повторитель на транзисторе 22, резисторах 23 н 24 и конденсаторе 25,Компаратор 5 содержит первый 26,второй 27, третий 28 и четвертый 29диоды, первый 30, второй 31, третий32, четвертый ЗЗ и пятый 34 резисторы,первый 35 и второй 36 транзисторы, реле 37, трансформатор 38 и конденсатор 39.Логический блок 6 содержит пороговые элементы на транзисторах 40, первых41, вторых 42 и третьих 43 резисторах,диодах 44, усилители на первых 45, вторых 46 транзисторах, резисторах 47-50и диодах 51 и реле 52 с первыми 53,вторыми 54, третьими 55 контактами.Устройство работает следу кзцим обраДиск 1, кинематически связан с бобиной, с которой сматывается изделие.Диск 1 посредством кулачка 2 эа каждый оборот бобины размыкает слешпцийконтакт 3, который включен на входепреобразователя 4. С выхода преобразователя 4 напряжения подаются на входкомпаратора 5 и на вход логическогоблока 6. Логический блок 6 состоит иэряда однотипных пороговых элементов натранзисторах 40. Выходы пороговых "элементоввюпочены на входы усилитеейна составных транзисторах 45 и 46, вколлекторные цепи которых включеныисполнительные реле 52. Каждое реле 52одной парой своих контактов 53 ставитсвой усилитель через цепи смещения на5 9382самопитание, другой парой контактов64 отключает преяыпущий усилитель, атретьей парой контактов 55 включаетв нижнее (по схеме) плечо делителяопределенный (логическн с ним связанный) резистор 71-7,.При очередном срабатывании в нижнее плечо делителя напряжения на резкоторах 9 и 7 -7 включается соответствукций резистор 71-7 с болыиим 0сопротивлением, при этом резисторы7-7 д выбраны .следукщим образом:7. (7 ( (7Напряжение с делителя из резисторов9 и 7.,-7,поступает, на вход компаратора 5. В эмиттерную цепь выходноготранзистора повторителя и преобразователя 4 включен переменный резистор23, напряжение с которого поступаетна входы пороговых элементов логического блока 6 через переменные резисторы 43. Последовательно с резистором23 в эту же цепь включен второй переменный резистор 24, напряжение с которогопоступает на вход компаратора 5, в выходной цепи которого включено исполнительное реле 37, а на входе - блокингенератор на транзисторе 38.Резисторами 23 и 24 выбираются по.роги срабатывания пороговых элементов 5 она транзисторах 40 логического блока 6таким образом что первый элемент сусилителем и испопнительньяа реле срабатывают цри поступлении на вход логического блока 6 напряжения с резистора З 523 преобразователя при максимальномвремени одного оборота диска 1, т.е.при минимальной скорости его вращенияв начале цикла перемотки. При этомконтактами 55 реле 82 в нижнее плечоделителя из резисторов 9 включаетсясоответствующий резистор 7 . Напряжение, поступающее на вход компаратора5 с резистора 7;, меньше напряжения,поступающего с резистора 24. и репе 4537 отключено,По мере уменьшения намотки на бобине скорость ее вращения увеличивается. Соответственно увеличивается напряжение на выходе преобразователя 4, а значит и ,на входе компаратора 5,Если скорость бобины выросла настоль ко, что напряжение, поступакзцее с выхо. да преобразователя 4 на вход логическо 55 го блока 6, привело к срабатыванию вто.рого порогового элемента, в нижнее плечо делителя, состоящего из резистора 9 й соответственно резистора 7 -7 вкпк 88 бчен резистор 7, с большим сопротивлен 1нием.Ранее включенный резистор 7 будет выключен иэ плеча делителя, Так мак 7. 7 7 напряжение О. (фиг. 2) на входе компаратора 8 тоже возрастет (скачкообразно) . Это напряжение меныце напряжения Она другом входе компаратора 5 и реле 37 останется по-преж нему отключенным, При дальнейшем уменьшении намотки на бобине и увеличении скорости ее вращения напряжение Оувеличивается, поочередно срабатыва ют второй, третий и т.д, пороговые элементы логического блока 6, которые подключают в делитель резисторы 7.1-7 большими сопротивлениями. Напряжение О, на входе компаратора 8 также увеличивается, оставаясь цо-прежнему меньше напряжения 0,льна другом его входе. Если произойдет обрыв иэделия, это вызовет уменьшение скорости врашениь диска 1, а соответственно и уменьшение напряжения на выходе преобразователя 4. Уменьшается назряжение О на входе компаратора 5. Напряжение О. на входе компаратора 5 не уменьшается, так как усилители на транзисторах 45 и 46 включены по схеме последовательного вычитании, что достигается включением одной пары контактов 54 реле 52 для отключения предыдущего каскада. Это не дает воэможности при уменьшении скорости вращения диска 1 после обрыва иэделия и уменьшении при этом напряжения, поступающего с выхода преобразователя на вход логического блока 6, пороговым элементам на транзисторах 40 срабатывать в обратном порядке, включать в нижнее плечо делителя резисторы 7 -7 с менышими сопротивлениями иИуменьшить напряжение О. на.входе компаратора 5.Когда напряжение О. превышает по амплитуде напряжение О начинает генерировать блокингенератор на транзисторе 35, после чего от выходного напряжения транзистора 36 (0) срабатывает реле 37 и отключает приводной двигатель бобины, с которой сматывается изделие.В предложенном устройстве искрение контакта 3 при разряде конденсатора 11, установленного на входе преобразователя 4, на несиолько порядков меньше, чем искрение при разряде конденсаторов тира. тронной ячейки, что дает возможность коммутационную часть выполнить в пылевлагонепроницаемом корпусе с целью7 0382 применения устроим во вврывоонасиыя лроизводствах, на эавентах и пещи Мый 3 ри еской части устройства выпол ленной на печатной плате, отсутствуют напряжения более 10 В, что значитель но расширяет облить праиенения устройства. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР М 2 1860301 кл, Я 01 Р 41/161 1966,2. Авторское свидетельство СССРформула изобретения м 1. Устройство дли контроля обрываизделий при перемот)в, содержащее дискс кулачком, соединенные механическис нормально замкнутыми контактами, 13первые резисторы, соединенные первымивыводами между собой, вторыми выводами - с соответствукацве ъьаодами логического блока, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с цепью расширения обнес- щти применения устройства, в него введьны источник напряжения, второй резистор,компаратор и преобразователь, соединенный первым и вторым щодами с первым и вторым выводами нормально эамкнутых контактов соответственно, первымвыходом - с входом логического блока,вторым и третьим выходами соответственно - с первым и вторым входами компаратора, третий -вход которого соединен с уйпервыми выводава первых резисторов ипервым выводом второго резистора, соединенного вторым выводом с выходомисточника питания,2, Устройство по н.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, компаратор содержит первый, второй, трегий и четвертыйдиоды, конденсатор, первый и второйтранзисторы, первый, второй, третий, четвертый и пятый резисторы, реле и транс- еФорматор, соединенный первым выводомпервичной обмотки через первый диодс первым входом компаратора, вторым 88 8выводом первичной обмотки через второй диод - с третьим входом компаратора, средней точкой первичной обмотки через первый резисгор - с вторым входом компаратора и через конденсатор - с базой первого транзистора и первыми выводами второго резистора и третьего резистора, второй вывод которого соединен с анодом третьего диода, первым выводом реле н первым выводом вторичной обмотки трансформатора, соединенной вторым выводом с катодом третьего диода и коллектором первого транзистора, соединенного эмич тером второго транзистора, база которого соединена с первым выводом четвертого резистора и через пятый резистор, четвертый диод и дополнительную обмотку трансформатора - со вторым входом компаратора, вторыми выводюи второго и четвертого резисторов и эмнттером второго транзистора, коллектор которого соединен с вторым выводом реле, коллектор первого транзистора соединен с катодом третьего диода и вторым выводом вторичной обмотки трансформатора,3, Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, преобразователь содержит последовательно включенные повторитель, одновибратор и формирователь импульсов, соединенный первым и вторым входами с первым и вторым входами преобразователя, соединенного нервым, вторым и третьим выходами с первым, вторым, третьим выходами повторителя соответственно.4 В 6/73 Тираж 731 ВНИИПИ Государственного по двзвй изобретений и 113038, Москва, Ж 38, Р