Устройство контроля количества и целостности печенья

,801109611 Б 21/86; С 01 И 33/10 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ укторское объединен ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ(7 1) Московское констрбюро Производственного ия "Роспищереммаш"(53) 664,681. 1. 15 (088,8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР У 819651, кл. С 01 Х 21/86, 1981.2. Патент Великобритании В 1154368, кл, А 2 А, 1969. (54)(57) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ КОЛИЧЕСТВА И ЦЕЛОСТНОСТИ ПЕЧЕНЬЯ, содержащее транспортер для перемещения контролируемого печенья с установленными над ним осветителями, фотоприемниками, расположенными на оптической оси осветителей, элемент синхронизации и исполнительныймеханизм сброса дефектного печенья,отличающееся тем, что,с целью повышения точности, оно оснащено последовательно соединеннымиблоками формирователя импульсов,памяти, анализа и регистрации, приэтом фотоприемники подсоединенык одним из входов блока формирователя импульсов, выходы элементасинхронизации связаны с другимивходами блока формирователя и входамиблоков памяти и анализа, при этомвыход последнего через усилительмощности подключен к исполнительномумеханизму сброса дефектного печенья,а выходы блока формирователя - кблоку анализаИзобретение относится к кондитерской промышленности, а именно к контрольному оборудованию, установленному нд лоточно-механизированной лицин, выпускающей печенье. 5Известно устройство контроля, содержащее два источцика света и установленные напротив нцх два фотоприемника 1 3.Недостатком этого устройства являются ограниченные возможности, вызванные тем, что контролировать отде,пьно расположенные на транспортере иэделия нельзя, так как промежутки между контролируемыми изделия в 15 п воспринимаются кдк брак изделия и, кроме того, сигнал о дефектном изделии в этом устройстве формируется только лри условии, когда сиг - палы с обоих Фотолдтчиков приходят одновременно, что соогветствует де - фекту ца двух кромках коцтролируемос о изделия, следовательно, дефект, который имеется только ца одной кромке иэделия, не коцтролируется . Таким образом, это устройство не может бить цслользовацо для контроля штучных изделий, перемещаемых транспортером.Иэвестцо также устройство контро ля печенья цд лоточной линии, содержащее транспортер для перемещения контролируемого печецья с установленцыми цдл цим осветителями, Фотоприемниками, расположенными на оптической оси осветителей, элемент сицхроцизации и ислолцительцый механизм сброса деФектного печенья 1 2 3. 20 Недостатком данного устройства40 является цизкая достоверцость контроля, обусловлеццая тем, что контроль осутяестнляется выборочно,Целью изобретения является повьцпецие точности,45Поставленная цель достигаетсятем, что устройство контроля количества ц целостости печенья, содержащее трдцспор гср для перемещенияконтролируемого леченья с установ 50леццымц ндд ццм осветителями, фотоприемцкд.си, расположенными на оптической осц осветцте.пей, элементсинхронизации и исполнительный механизм сброса дефектного печенья,сцабжено последовательно соединеннымиблоками Формирователя импульсов,памяти, ад.а ц регистрации,приэтом фотолрцсм цкц подсоединены к одним из входов блока Формирователя импульсов, выходы элемента синхронизации связаны с другими входами блока формирователя и входами блоков памяти и анализа, при этом выход последнего через усилитель мощности подключен к исполнительному механиэ - му сброса деФектного печенья, а выходы блока Формирователя - к блоку анализа .Предлагаемое устройство позволит производить 1007.-ный контроль печецья, автоматизировать процесс его отбраковки, получать информацию об объеме выпущенной продукции, количестве брака, степени использования производственных мощностей оборудования.На фиг,1 изображена структурная схема устройства контроля; на Фиг,2 - Функциональная схема блока анализа, ца фиг,3 - Функциональная схема блока формирователей импульсов, ца Фиг. 4 - Ф,нкциональцая схема блока памяти, на фиг.5 - функциоцальдя схема элемента синхронизации; на фиг. 6 - временные диаграммы выходных сигналов элемента синхронизации. устройство контроля (Фиг. 1)содержит транспортер 1, ос нащенныйгрузонесущими площадками 2, на ко -торых транспортируется печенье 3,осветители 4 и 5, фотоприемцики6 и 7, блок 8 формирователей импульсов, блок 9 памяти, блок 1 О анализа,элемент 11 синхронизации, привод 12транспортера, усилитель 13 мощности,исполнительный механизм 14, блок 15регистрации со счетчиками 16-18,бункер 19 бракованных изделий, бункер20 годных изделий,Грузонесущие площадки расположеныдруг за другом на одинаковом расстоянии. 1 х Форма и размеры таковы, чтоодна грузонесущая площадка можеттранспортировать только одно печенье,Все печенья на грузонесущих площадках занимают идентичное положение.Ширина грузонесущих площадок и транс -портера меньше ширины транспортируе -мого печенья.Контроль целостности боковых кромок транспортируемого печенья осуществляется Фотоэлектрическими датчиками, состоящими из осветителец4 и 5, например электролампочек, ифотоприемников 6 и 7, например фотодиодов с усилителями электрическогосигнала.Осветители устанавливают надтранспортируемым печеньем, а фотоприемники - под ним. Так как ширинагрузонесущей площадки меньше, чемширина печенья, то между стенками,ограждающими транспортер, и грузонесущей площадкой имеются зазоры илуч света (в случае отсутствия печенья на грузонесущей площадке) отосветителя 4 попадает на фотоприемник 6, а луч света от осветителя5 - на фотоприемник 7.В случае наличия печенья на грузонесущей площадке лучи света осветителей перекрываются и фотоприемники фиксируют наличие боковыхкромок печенья.Если кромка печенья целая, толуч света от осветителя перекрывается и не попадает на соответствующий фотоприемник, на выходе последнего в этом случае формируется логический сигнал "0".Если кромка печенья повреждена,то луч света не перекрывается и навыходе соответствующего фотоприемника появляется сигнал логическая"1", Сигнал с фотоприемника 6 подается на вход 21, а с фотоприемника7 - на вход 22 блока формирователейимпульсов,Функциональная схема блока 10анализа (фиг.2) содержит элементы И-НЕ 23 и 24, элементы НЕ 25 и26, триггеры 27-31, элементы И 32и 33. Блок 10 анализа формирует сигналы о прохождении годного или бра -кованного печенья, об отсутствиипеченья на грузонесущей площадке,осуществляет задержку сигнала о бракованном печенье на время, необходимое для транспортировки печенья допозиции сброса. Функциональная схема блока формирователей импульсов (фиг,3) содержит элементы НЕ 34 и 35, элементы И-НЕ 36-39 и элементы НЕ 40 и 4 1, узел установки в нулевое состояние триггеров блока анализа, состоящий иэ последовательно соединенных резистора 42 и емкости 43. Блок формирователей импульсов преобразует сигналы с фотоприемников датчиков наличия боковых кромок печенья и элемента синхронизации в управляющие сигналы для блоков памяти и блока анализа, формирует сигнал начальной установки триггеров блока анализа,Функциональная схема блока 9 памяти (фиг.4) содержит триггеры 44-47.Блок памяти фиксирует информациюо состоянии кромок контролируемогопеченья. Функциональная схема элемента 11,синхронизации (фиг.5) содержит ос 10 ветители 48-50, на оптической осикоторых находятся фотодатчики 51-53,кодовый диск 54, механически связанный с приводом 12. За один оборот кодового диска каждая грузонесущая площадка перемещается на расстояние, равное расстоянию между грузонесущими площадками. На поверхности кодового диска имеются концентрические прорези 55-57.Длина прорези 55 выбирается равной длине целого печенья, длина прорези 56 больше длины целого печенья, а длина прорези 57 меньше длины целого печенья.Кодовый диск закреплен на оси таким образом, что в момент прохождения луча света от осветителя 49 через начало прорези 55 целое печенье, лежащее на грузонесущей площадке, своей передней по ходу движения гранью пересечет лучи света осветителей 4 и 5, т.е. займет позицию контроля.Прорези в кодовом диске смещены друг относительно друга таким образом, чтобы временные сдвиги между выходными сигналами фотоэлектрического формирователя синхроимпульсов И 1-ИЗ соответствовали временной диаграмме (фиг.б). 20 25 30 35 40 50 55 Устройство контроля работает следующим образом.В момент подачи питания на устройство контроля с выхода 58 формирователя импульсов на вход 59 блока анализа подается импульс начальной установки. Триггеры 27-31 блока анализа устанавливаются в состояния, харак"теризуемые уровнем логического сигнала "0"В исходном состоянии грузонесущая площадка находится перед фотоприемниками б и 1. При этом кодовый диск элемента 11 синхронизации перекрывает лучи света от осветителей 48-50 и с его выходов 60-62 на входы 63-66 соответственно блока 8Формирователя импульсов, блока 9 памяти и блока 10 анализа подаютсясигналы с уровнем логического "0".Триггеры 44-47 блока 9 памяти устанавливаются в исходные состояния, 5характеризуемые уровнем логическогосигнала "0".Устройство контроля работаетциклически.Длительность цикла равна времениодного оборота кодового диска.Начало цикла совпадает по временис моментом Формирования переднегофронта импульса И 1. Состояния кромок печенья контролируются за времяконтроля, равное длине импульса И 1. При этом на выходе 61 элемента 11 синхронизации и на соединенном с ним входе 63 блока формирователей импульсов устанавливаетсясигнал логической "1", который,поступая на вторые входы элементов И-НЕ 36-39, разрешает ввод информации, поступающей на входы 21и 22, Одновременно с этим сигналлогическои "1" устанавливается навходе 65 блока памяти и разрешаетзапись в триггеры 44-47 информации,поступающей с выходов 67-70 блокаформирователей импульсов соответственно на входы 71-74 блока памяти.Момент Формирования заднегб Фронта импульса И 2 совпадает с моментом времени, когда задняя по ходудвижения кромка контролируемого 35печенья покидает позицию контроля.При этом сигнал, поступаю)ций с выхода 60 элемента 11 синхронизации навход 64 блока формирователей импульсов, инвертируется элементом НЕ 40и с выхода 75 блока Формирователейимпульсов поступает на вход 76 блдкаанализа. Информация о состояниибоковых кромок печенья записываетсяв выходные триггеры 27-29 блока анализа.В момент Формирования заднегоФронта импульса И 1 на входе 63 блока формирователей импульсов устанав -ливается сигнал логического "0",50который запрещает ввод информации,поступающей на входы 21 и 22. Одновременно с этим сигнал логического "Оустанавливается на входе 65 блока памяти, триггеры 44-47 возвращаются в исходное состояние, подготавливая устройство к следующему циклу. При этом устройство работает следующим образом,П р и м е р 1. Контролю подвергается целое печенье.Лучи света осветителей перекрыты боковыми кромками иэделия. На входах 21 и 22 блока формирователей импульсов устанавливаются логические сигналы "0". Они поступают на первые входы элементов И-НЕ 36 и 37 и на входы элементов НЕ 34 и 35. На выходах этих элементов устанавливаются сигналы "1". С выхода элемента НЕ 34 сигнал "1" поступает на первый вход элемента И-НЕ 38, С выхода элемента НЕ 35 сигнал "1" поступает на первый вход элемента И-НЕ 39. На выходах 77-80 блока памяти и на входах 81-84 блока анализа устано- вится соответственно комбинация логических сигналов 1,1", 0", 0.На выходе элемента И-НЕ 23 логический 10, который поступает на вход элемента НЕ 25 и на первый вход элемента И 32. На выходе элемента НЕ 25 устанавливается логичес - кая "1", а на выходе элемента И 32 логический "01, На выходе элемента И-НЕ 24 устанавливается логическая "1", которая поступает на вход элемента НЕ 26 и устанавливает на его выходе логический 0, В момент Формирования заднего фронта импульса И 2 происходит запись информации в триггеры 27-29. На выходе 85 блока анализа Формируется логическая "1", а на выходах 86 и 87 формируется логический "0". Эти сигналыпоступают соответственно на входы 88-90 блока регистрации, Счетчик 16 годных изделий бпока регистрации фиксирует прохождение целого печенья,П р и м е р 2. Во время цикла контроля на грузонесущей площадке нет печенья.Лучи света осветителей 4 и 5 попадают на Фотоприемники 6 и 7. На входах 21 и 22 блока Формирователей импульсов устанавливаются логические сигналы1 , которые поступают на первые входы элементов И-НЕ 36 и 37 и на входы элементов НЕ 34 и 35. На выходе элементов НЕ 34 и 35 и соответственно на первых входах элементов И-НЕ 38 и 39 устанавливается логический сигнал "0", На выходе элементов И-НЕ7 11 38 и 39 устанавливается логический сигнал "1". На выходах 77-80 блока памяти и на входах 81-84 блока анализа установится соответственно комбинация логических элементов "0",1На выходе элемента И-НЕ 2 3 логическая " 1 ", которая поступает на вход элемента НЕ 2 5 и на первый вход элемента И 3 2 . Н а выходе элемента НЕ 2 5 логический " 0" . На выходе элемента И-НЕ 24 логический " 0 ", который поступит на вход элемента НЕ 26 и на второй вход элемента И 3 2 . На выходе элемента НЕ 26 логическая " 1 " , а на выходе элемента И 3 2 логич ес кий "0 " .В момент Ф ормир о вания заднего фронта происходит запись информации в триггеры 2 7 - 2 9 . На выходе 8 5 блока анализа формируется сигнал логического " 0 " , на выходе 8 6 - логич ес кой " 1 ", а на выходе 8 7 - логи - ч ес ко го " 0 " . Эти сигналы поступают соответственно на входы 88 -90 блока регистрации . Счетчик 1 7 пустых площадок блока регистрации р е гистрир ует прохождение пустой площадки ,П р и м е р 3 . Контролю подвер га ет ся печенье , имеющее дефект (тр ещина, надл ом , короткая кромка ) на правой по ходу движения кромке .Луч света осветителя 5 перекрыт целой кромкой печенья . На входе 2 2 блока Формирователей импульсов устанавливаетс я сигнал логического "0 ", который поступает на первый вход зл емент а И -НЕ 37 и на вход элемента НЕ 3 5 .На выходе элемента НЕ 3 5 и на выходе 6 8 блока 8 формирователей импульсов устанавливается сигнал логической " 1 " .На выходе 7 О блока 8 ф ормир ователей импульсов устанавливается сигнал логического "0 ", который поступает н а вход 74 блока памяти , записывается в триггер 4 7 . На выходе 80 блока 9 памяти ус тан авливает ся сигнал "0 " . В момент времени , когда область кромки печенья, имеющая дефект , достигает позиции контроля , луч света от осветителя 4 попадает на фот оприемник 6 . На входе 2 1 блока формирователей импульсов формируется сигнал л огич еской " 1 ", который поступает на первый вход элемента И-НЕ 36 и на вход элемента НЕ 34 . На выходе эл е 09611 8 45 50 55 5 1 О 5 20 25 30 35 мента НЕ 34 устанавливается сигналлогического "0", который поступаетна первый вход элемента И-НЕ 38.На выходе 69 формирователей импульсов устанавливается сигнал логической "1", а на выходе 67логического "0",который, поступая нагвход 71 блока памяти, записывается втриггер 44. На выходе 77 блока памяти устанавливается сигнал логического "0".Таким образом, к моменту Формирования заднего фронта импульса И 2на выходах 77-80 блока памяти, а,следовательно, и на входах 81-84 блокаанализа установится соответственнокомбинация логических сигналов 1О О 1На выходе элемента И-НЕ 23 и навыходе элемента И-НЕ 24 установятсясигналы логической "1", которые поступают на входы элементов НЕ 25 и 26и на входы элемента И 32,На выходе элемента НЕ 25 и 26установится логический сигнал "О,а на выходе элемента И 32 - логический цгиа "1".В момент формирования заднегофронта импульса И 2 происходит записьинформации в триггерах 27-29. Навыходах 85 и 86 блока 10 анализаформируется сигнал логического "0",а на выходе 87 - сигнал логическая "1". Счетчик 18 дефектных изделий блока 15 регистрации фиксируетпрохождение дефектного печенья. Если контролю подвергается печенье, имеющее дефект на левой по ходу движения кромке, на входах 81-84 блока анализа устанавливается соответственно комбинация логическихЕсли контролю подвергается печенье, имеющее дефекты на обеих кромках, на входах 81-84. блока анализа устанавливается соответственно комбинация логических сигналов "О", "0", "0", "0", Далее устройство контроля работает аналогично.Временная задержка, необходимая для транспортировки дефектного печенья до эоны действия исполнительного механизма сброса, осуществляется сдвиговым регистром, реализованным на триггерах 30 и 31. Сдвиг информации о дефектном печенье в регистре осуществляется синхронно с движением грузонесущих площадок.15 Импульсы сдвига подаются с выхода 91 блока 8 формирователя импульсов на вход 92 блока анализа в момент формирования заднего фронта импульсов И 1.Таким образом, в момент времени, когда дефектное печенье окажется в зоне действия исполнительного механизма сброса, на первом входе элемента И 33 формируется сигнал логической "1". В момент формирования переднего фронта импульса ИЗ на выходе 93 блока анализа формируется сигнал логической "1", который усиливается усилителем мощности и подается на исполнительный механизм 14 сброса . Последний срабатывает и дефектное геченье сбрасывается в бункер бракованных изделий.Предлагаемое устройство позволяет выявить находящиеся на движущемся транспортере дефектные печенья, автоматически отбраковать их, получитьоперативную информацию об объемевыпущенной продукции, о количествебрака, о степени использованияпроизводственной мощности оборудования (количество пустых грузонесущихплощадок транспортера),Внедрение предлагаемого устройства контроля позволяет автоматизировать процесс отбраковки печенья,что обеспечивает бесперебойнуюработу бисквито-заверточных автоматов, а также повышение точности засчет того, что обеспечит, по сравнению с известным устройством, гдепроводится только выборочный контроль,осуществление 1007.-ного контроля.Экономическая эффективность отвнедрения предлагаемого устройствасоставляет 3,31 тыс. руб в год.1109611 Составитель И. ХудяковаТехред М.Надь Корректор А.Зимокосов Редактор Л. Гратилло Заказ 601927Тираж 823 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4