Устройство для управления автоматической сортировкой деталей

(51 ИОАН РЕТЕНИ ДЕТЕЛЬСТВ ТОРС КОМ(прототип). В.М.Прохоровротченков институт, авиационя идетельство СССРС 5/04, 1981.детельство СССРР 15/46, 1981 Ф ь- " ЪюГОсудАРстВенный номитет сссРПО ДелАм изоБРетений и ОТИР 11 тий(54)(57) . УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯАВТОМАТИЧЕСКОЙ СОРТИРОВКОЙ ДЕТАЛЕЙ,содержащее механически соединенныеблок исполнительных механизмов и блокзагрузки, измерительный блок, выходомподключенный к первому входу матрицыпамяти, блок задания программы, первый выход которого соединен с вторымвходом матрицы памяти, первый и второйрегистры, первый выход первого регист-ра соединен с первым входом первогоблока сравнения, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения,точности сортировки и расширения функциональных возможностей устройства,в него введены коммутатор, третий ре.гистр, сумматор и второй блок сравнения, выход которого подключен квходу блока задания программы и первому входу второго регистра, соединенного выходом с первым входом второго блока сравнения, второй входкоторого подключен к выходу сумматора и второму входу второго регистра, первый выход первого регистраподключен к входу сумматора, выходпервого блока сравнения соединен с,8011361 вторым входом первого. регистра я первым входум третьего регистра, :второй вход котороГо подключен к второму. выходу блока задания програм. мы, а третий вход - к третьему выходу блока задания программы и третьему входу второго регистра, четвер" тый вход третьего регистра подключен к четвертому выходу блока задания программы, а выход - к первому входу блока исполнительных механизмов, второй вход которого соединен с первым выходом блока задания программы, пятый выход блока задания программы подключен к третьему входу второго блока сравнения, выход матрицы памяти подключен к третьему входу первого регистра и второму входу первого блока сравнения.2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок задания программы содержит последовател но соединенные генератор тактдвых импульсов, первый счетчик .импульсов и элемент памяти программы, второй; третий и четвертый счетчики, первые входы которых соединены с выходом элемента памяти программы, пятый счет чик, а также четвертый; пятый и шестой регистры, первые входы которых соединены между собой и являются вхо дом блока задания программы, первым выходом которого является первый выход пятого счетчика, вторым выходом являются совместно соединенные первые выходы второго, третьего и четвертого.счетчиков, третьим выходом блока задания программы является второй выход четвертого счетчика, который соединен также с вторым входомпервого счетчика и входом пятого счетчика, второй выход которогоЗ 61 является пятым выходом блока задания программы и соединен с третьим входом первого счетчика импульсов и вторым входом четвертого счетчика, третий вход которого соединен с выходом шестого регистра, второй вход. которого соединен с третьим выходом четвертого счетчика, четвертый выход которого соединен с вто рым входом третьего счетчика, третий вход которого соединен с выходом пятого регистра, второй вход которого соединен с вТорым выходом третьего счетчика, подключенного третьимвыходом к второму входу второго счетчика, третий вход которого соединенс выходом четвертого регистра, второйвход которого соединен с вторым выходом второго счетчика, третий выход которого является четвертым выходом блока задания программыи соединен с третьими входа"ми четвертого , пятого и шестого регистров.Изобретение относится к вычислительной технике, а именно к устройствам для распределения и сортировки штучных изделий по измеренным электрическим свойствам, и может быть использовано для управления сортировкой деталей и получения групп деталей в соответствии с заданными центрами группирования.Известно устройство для управления автоматической комплектовкой деталей; содержащее последовательно соединенные блок памяти программ, блок загрузки и измерительный блок, а также два регистра текущих и хра" нимых значений пар деталей, выходы которых соединены с входами блока сравнения, и блок исполнительных механизмов, выход которого связан с входом блока загрузки. Устройство 1 также содержит коммутатор, подключенный между блоком памяти программ и блоком загрузки, и последовательно соединенные блок сравнения, блок памяти параметров и адресов комплектуе мых пар, регистр адресов приоритет- ных пар, блок анализа параметров и адресов комплектуемых пар, к входу которого подключен регистр адресов контролируемых пар. Входы блока управ пения соединены с выходами блока сравнения и блока анализа адресов комплектуемых пар, а первый вход регистра текущих значений параметров пар деталей соединен с выходом из" мерительного блока, его второй входс вторым выходом блока управления, а второй выход - с вторым выходом коммутатора и вторым входом блока памяти параметров и адресов комплектуемых пар. Входы и вторые выходы регистров хранимых значений параметров пар деталей и адресов контролируемых пар соединены соответственно 5 с вторым и третьим выходами и третьим и четвертым входами блока памяти параметров и адресов комплектуемых пар. Регистр адресов приоритетных пар вторым выходом подключен к 0 блоку исполнительных механизмов Ц .Недостатком устройства являетсято, что. оно не позволяет комплектовать детали относительно разных значений центров группирования, 15 что снижает тоМность сортировки.Кроме того, детали комплектуются лишь по две штуки и в случае, если необходимо получить изделие, состоящее из трех и более идентичных дета лей, устройство осуществить такойкомплектовки не может.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности и достигае,мому. результату является устройство 25 для управления автоматической сортировкой деталей, содержащее механически соединенные блок исполнительных механизмов и блок загрузки, измерительный блок, выход которого сое. щ динен с первым входом мультиплексора,,второй вход которого соединен с первым выходом матрицы памяти, вход ко-торой соединен с первым выходом блока управления, блок сравнения и первый и второй регистры, первые входы которых соединены с выходом блока сравнения первый и второй входы ко" торого соединены с первыми выходами35 31361 соответственно первого и второго регистров, вторые выходы которых соединены с входом блока исполнительных механизмов, а вторые входы первого и второго регистров соединены с вы 5 ходом мультиплексора, причем второй выход блока управления соединен с входом блока загрузки, выход которого соединен с первым входом измерительного блока, второй вход которого соединен с вторым выходом матрицы памяти. В блок загрузки устанавливаются детали, которые требуется рассортировать по степени близости их вы" ходного параметра к, заданным центрам группирования, установленным в мат 5 рице памяти, В исходном состоянии - первый регистр обнулен, а во второй записано число. По команде с первого выхода блока управления с первого выхода матрицы памяти поступает ин 20 формация о номере центра группирования на второй вход мультиплексора, а с второго выхода на второй вход измерительного блока информация о значении центра группирова 25 ния, при этом в блоке загрузки на измерительную позицию устанавливается первая деталь. В измерительном блоке происходит сравнение измеренного параметра первой детали и первого центра группирования. Модуль . разности поступает на первый вход мультиплексора, а затем с его первого выхода записывается в первый регистр 21 .Недостатком известного устройства является то, что сортировка происходит относительно заданных центров группирования (задано количество центров и их значения) . При ре йенни многих практических задач, например назначении номиналов, значения центров группирования устанавливаются субъективно. При этом суммарное отклонение контролируемо го параметра деталей от этих центров группирования имеет определенное значение, которое можно уменьшить, расширив функциональные возможнос" ти устройства, а именно выбрав в ка честве центров группирования такие детали, для которых суммарное отклонение контролируемого параметра наименьшее. При этом повышается точность сортировки, 55Цель. изобретения - повышение точности, сортировки и расширение функ 84 4циональных возможностей устройства.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство для управленияавтоматической сортировкой деталей,содержащее механически соединенные блок исполнительных механизмов и блокзагрузки, измерительный блок, выходом подключенный к первому входу матрицы памяти, блок задания программы, первый выход которого соединен с вторым входом матрицы памяти, ,первый й второй регистры, первый выход первого регистра соединен с первым входом первого блока сравнения, введены коммутатор, третий регистр,сумматор и второй блок сравнения,выход которого подключен к входу блоа задания программы и первому входувторого регистра, соединенного выхо- дом с. первым входом второго блока сравнения, второй вход которого подключен к выходу сумматора и второму входу второго регистра, первый выход первого регистра подключен к вхо ду сумматора, выход первого блока сравнения соединен с вторым входом первого регистра и первым входом третьего регистра, второй вход которого подключен к второму выходу блока задания программы, а третий вход - к третьему выходу блока задания программы и третьему входу второго регистра, четвертый. вход третьего регистра подключен к четвертому выходу блока задания программы, а выход в ,к первому входу блока исполнительных лехациз ов, второй вход которого соединен с первым выходом бло ка задания программы, пятый выход блока задания программы подключен к третьему входу второго блока срав", нения, выход матрицы памяти подключен к третьему входу первого регистра и второму входу первого блока сравнения.Кроме того, блок задания программы содержит последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, первый счетчик импульсов и элемент памяти программы, второй, трдтий и четвертый счетчики, первые входы которых соединены с выходом элемента памяти программы, пятый счетчик, а также четвертый, пятый и шестой регистры, первые входы котор х соединены между собой и являются входом блока задания программы, первым выходом которого является первый11361выход пятого счетчика, вторым выходом являются совместно соединенные первые выходы второго, третьего и четвертого счетчиков, третьим вы" ходом. блока задания программы является второй выход четвертого счетчика, который соединен также с вторым входом первого счетчика импульсов и входом пятого счетчика, второй выход которого является пятым выходом 10 блока задания программы и соединен с третьим входом первого счетчика импульсов и вторым входом четвертого счетчика, третий вход которого соединен с выходом шестого регист ра, второй вход которого соединен с третьим выходом четвертого счетчика, четвертый выход которого соединен с вторым входом третьего счетчика, третий вход которого соединен с выходом пятого регистра, второй вход которого соединен с вторым выходом третьего счетчика, третий выход которого соединен с вторым входом второго счетчика, третий вход которого соединен с выходом четвер"Гтого регистра, второй вход которого соединен с вторым выходом второго счетчика, третий выход которого является четвертым выходом блока задания программы и соединен с третьими входами четвертого, пятого и шестого регистров.Введение укаэанных блоков позволя. ет автоматически производить сорти" 1 ровку деталей на группы относительно заданных по количеству и автоматически выбранных центров группирования. Ири этом суммарное отклонение контролируемого параметра деталей от этих центров группирования имеет наименьшее значение, что повышает точность сортировки и расширяет функциональные возможности устройства.На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства.Устройство содержит блок 1 исполнительных механизмов, блок 2 за грузки, измерительный блок 3, первый о регистр 4, первый блок 5 сравнения, второй регистр 6, блок 7 задания программы, в который входит генера.тор 8 тактовых импульсов, первый счетчик 9 импульсов, элемект 10 55 памяти программы, второй 11; третий 12, четвертый 13 и пятый 14 счет чики, четвертый 15, пятый 16 и шес 84 6той 17 регистры, матрицу 18 памяти, коммутатор 19, третий регистр 20, второй блок 21 сравнения и сумматор 22.Устройство состоит из механически соединенных блока 1 исполнительных механизмов, предназначенного для извлечения деталей в соответствующую группу, и блока 2 загрузки, предназначенного для размещения деталей в определенном порядке, измерительного блока 3, предназначенного для измерения контролируемого параметра, первого регистра 4, предназначенного для хранения наименьшего значения строки просматриваемого столбца, первый выход которого соединен с первым входом первого бло" ка 5 сравнения, предназначенного для сравнения значений всех строк просматриваемого столбца, выход которого соединен с первым входом первого регистра 4, второго регистра 6, предназначенного для хранения наименьшей суммы наименьших значений строк по всем столбцам, блока 7 задания программы, предназначенного для управления блоками устройства, первый выход которого соединен с первым входом матрицы 18 памяти, предназначенной для хранения обрабатываемой информации, коммутатор 19, предна. значенного для коммутации поочередно всех деталей к измерительному блоку 3. Регистр 20 предназначен для хранения информации об оптимальных центрах группирования блока сравнения наименьших сумм наименьших значений строк по всем столбцам,для раз. личных сочетаний строк в матрице 18 памяти (для различных центров группирования . Сумматор 22 предназначен для ауммирования наименьших элементов просматриваемых строк всех столб. цов. Блок 7 содержит также пятый счетчик 14, предназначенный для органиэации считывания значений из столбцов матрицы 18 памяти, и четвертый, пятый и шестой регистры 15-17, предназначенные для хранения номеров строк, при которых во второй регистр б .записывается наименьшая сумма, первые входы которых соединены между собой и являются входом блока 7.Устройство управления автоматической сортировкой деталей включает в себя матрицу 8 памяти, которая представляет собой ОЗУ на схемах серии 541 РУ 2, многорежимные регист,ры 4, 6 и 20 на схемах серии 58984 7 136ИР 12, генератор 8 тактовых импульсов, выполненный на ПЗУ 556 РТ 5, Первый и второй блоки 15 и 21 сравнения выполнены на основе четырехразрядного двоичного компараторана схемах серии 531 СП 1, сумматор 22представляет собой четырехразрядныйсумматор на схемах серии 155 ИМЗ,счетчики 9, 11, 12, 13 и 14 представ.пяют собой четырехразрядные реверсные счетчики на схемах серии 155 ИЕ 7,В ачестве блока 1 исполнительныхмеханизмов может быть использованпромышленный робот РФИ, в качест.ве блока 2 загрузки - поворотный ма 15газин (1, с.100), коммутатор 19представляет собой аналоговый .мультиплексор, состоящий из аналоговогоключа (схема 435 КН 1) и дешифратора(схема 155 ИДЗ), измерительный блок3 может быть выполнен из схем серии140 УД 1 А и К 252 ПА 2.Устройство работает следующим образом,В блок 2 загрузки устанавливаются детали, которые требуется рассортировать по степени близости их выходного параметра на группы относительно заданного количества центровгруппирования. Коммутатор 19 коммутирует каждую деталь с каждой, при30этом происходит измерение разницымежду значениями выходных параметров скоммутированных деталей. Информация с измерительного блока 3записывается в соответствующие ячей- Зки по второму входу матрицы 18 памя-.ти. В исходном состоянии первыйсчетчик 9 импульсов обнулен,во второмсчетчике 11 выставлена "1",в третьемсчетчике 12 - "2", в четвертом счетчике 13 - "3", в пятом счетчике 14 -"1", третий. регистр 20, четвертыйрегистр 15, пятый регистр 16 и шес.той регистр 17 обнулены, а в первомрегистре 4 и втором регистре 6 выставлено максимальное число. При запуске генератора 8 тактовых импульсов на вход первого счетчика 9 поступают тактовые сигналы. С каждымтактом первый счетчик 9 импульсовпоследовательно наращивает свое значение, поступающее на вход элемента 10 памяти программы. Каждому значению соответствует определенныйнабор управляющих сигналов, подаваемых с выхода элемента 10 памяти,программы на первые входы соответствующих счетчиков 11 - 13 и открывающих их по первому выходу. Первые выходы этих счетчиков являются вторым выходом блока 7 задания программы и соединены с третьим входом матрицы 18 памяти и первым входом третьего регистра 20. На первый вход матрицы 18 памяти подается код пятого счетчика 14.В результате на выходе матрицы 8 памяти имеем код ячейки, определяемый заданным столбцом и строкой, который поступает на вторые входы первого регистра 4 и первого блока 5 сравнения. На первом такте на второй вход первого блока 5 сравнения поступает код из первого столбца первой строки матрицы 18 памяти, который сравнивается с кодом, находящимся в первом регистре 4 (первоначально в первом регистре 4 установлено максимальное число), и так как этот код меньше, то по управляющему сигналу с первого блока 5 сравнения, поступающему на первый вход первого регистра 4, регистр открывается и в него записывается значение кода первого столбца первой строки, этот же управляющий сигнал поступае на второй вход третьего регистра 20 в который записывается код с открытого счетчика, соответствующего но" меру просматриваемой строки матрицы 18 памяти. На втором такте в первый блок 5 сравнения поступает код первого столбца второй строки матрицы 18 памяти, аналогично происходит сравнение кодов, и если в первом регистре 4 код больше, то по управляю". щему сигналу с выхода первого блока 5 сравнения первый регистр 4 открывается и в него записывается значение кода первого столбца второй строки. Если в первом регистре 4 код меньше или равен, то на его первый вход управляющий сигнал не поступает и записанный в него ранее код сохраняется. На третьем такте при поступлении последнего кода (первый столбец третья строка) также происходит сравнение с хранившимся ранее кодом в первом регистре 4, в результате в первом регистре 4 окажется записанным код наименьшего значения первого столбца матрицы 8 памяти. При этом с второго выхода четвертого счетчика 13 поступают управдяющие сигналы: на третий вход первого ре-, гистра 4, с второго выхода которого код наименьшего значения столбца от 9 1136правляется в накапливающий сумматор22, при этом первый регистр 4 обнуляется и инвертжруется (т.е. записывается максимальное число); на третийвход, третьего регистра 20, информация с которого поступает на первыйвход блока 1 исполнительных механизмов лишь при одновременном поступленииуправляющих сигналов на его третийи четвертый входы; на вход пятого 10счетчика 14,в котором устанавливаетсяследующее значение столбца, а такжена второй вход первого счетчика.9 импульсов для его обнуления.При этом работа устройства повторяется с первого такта с той разницей,что происходит сравнение элементоввторого столбца, В результате в пер"вом регистре оказывается код наименьшего значения второго столбца, кото"рый также, отправляется в сумматор 22,где суммируется с предыдущим. Работаустройства повторяется до тех пор,пока не будут просмотрены все столбцы матрицы 18 памяти. При этом пятыйсчетчик 14 переполняется и устанавливается в исходное положение, а в,сумматоре 22 оказывается сумма наи"меньших элементов столбцов для строк"1 ", "2" и "3". После этого с второго выхода пятого счетчика 14 посту 30пают управляющие сигналы: на третийвход второго блока 21 сравнения покоторому происходит сравнение сум"мы наименьших элементов столбцов матрицы 18 памяти данного сочетанияцентров группирования (код суммы поступает с выхода сумматора 22 на первый вход второго блока 21 сравненияс первоначально записанным во второйрегистр 6 значением, поступающим на 40второй вход второго блока 21 сравнения, так как во втором регистре б записано большое число, то по управляю.щему сигналу, поступающему с выходавторого блока 21 сравнения на второй 45вход второго регистра 6, регистр открывается и значение суммы переписы"вается во второй регистр 6, одновре"менно управляющий сигнал с выхода .второго блока 21 сравнения поступает на первые входы четвертого,пятого и шестого регистров 15-17, которые открываются по вторым, входами в них записывается информация свторых выходов второго, третьего ичетвертого счетчиков 11-13 в регистрах устанавливаются значения данного сочетания центров группирова 184 0ния ; на второй вход четвертогосчетчика 13, по которому происходитнаращивание на "1",четвертогосчетчика 13, а также сигнал на третий вход первого счетчика 9 импульсов для его обнуления,Работа устройства повторяетсяс первого такта для нового сочетания номеров строк (центров грунпирования); Полученное значение суммы наименьших элементов столбцовматрицы 18 памяти второго сочетания центров группирования сравнивается а находящимся во втором регистре 6 значением (первого сочетания центров группибования), и если она меньше, то как это было описано, она переписывается во второйрегистр 6, а в четвертый, пятыйи шестой регистры 15-17 с второготретьего и четвертого счетчиков11-13 записываются номера данныхцентров группирования, если жеона больше или равна, то во второмрегистре 6 и в четвертом, пятоми шестом регистрах 15-17 остаютсяпрежние значения. В любом, случае содержание четвертого счетчика 13наращивается на "1", устанавливаятаким образом новое сочетание цейтров группирования, а первый счетчик9 обнуляется и начинает работу спервого такта, Работа устройстваповторяется до тех пор, пока не проис.ходит переполнение четвертого счет"чика 13 просмотрены все 8 значений,где 11 - число деталей), В этомслучае .на второй вход третьего счетчика 12 с четвертого выхода четвертого счетчика подается управляющийсигнал и значение третьего счетчика 12 наращивается на "1", а в четвертом счетчике 13 устанавливаетсязначение на единицу больше, чем втретьем счетчике 12. Работа устройства повторяется с новым сочетаниемцентров группирования. В случае,когда происходит переполнение третьего счетчика 12 (просмотрены Мзначений), с третьего выхода третьегосчетчика 12 на второй вход второгосчетчика 1 подается сигнал наращивания на единицу значения второгосчетчика 11 при этом в третьем счет.чике 12 устанавливается значение наединицу больше, чем во втором счетчике 11, а в четвертом счетчике 13на единицу больше, чем в третьем счетчике 12. Работа устройства повторя1136184 Составитель И,ШвРедактор О.Юрковецкая Техред Т,Фанта Корректор И. .рдсйи одписн д. 4/.5 Филиэп П)1 П "Патент", г.ужгород, ул,Проекти Заказ 10287/38 ВНИИПИ Госуд по делам 113035, Моск