Устройство для сортировки деталей Советский патент 1983 года по МПК B07C5/04 

Изобретение относится к устройст вам для сортировки деталей. Известно устройство для сортиров ки деталей, содержащее исполнительный механизм сортировки, соединенВЫЙ через блок управления сортировкой с блоком сравнения, подключенны через узел запоминающих элементов к узлу осреднения и отбраковки, исполни ельный механизм поворота дета лей, соединенный через блоки датчик контроля, параметров деталей с соответствующими блоками памяти Недостаток известного устройства невысокая производительность сортин ровки.. Цель изобретения - повышение про изводительности сортировки. Поставленная цель достигается . тем, что устройство для сортировки деталей, содержащее исполнительный механизм сортировки, соединенный через блок управления сортировкой :С блокомсравнения, подключенным через узел запоминающих элементов к узлу осреднения и отбраковки, исполнительный механизм поворота деталей, соединенный через блоки датчиков контроля параметров деталей с соответствующими блоками памяти, имеет блоки определения критических значений контролируемых параметров, первые входы которых связаны с информационными выходами исполнительного механизма поворота деталей, выходы блоков памяти соединены со вторыми входами блоков определения критических значений контролируемых параметров, первые выходы которых связаны с управляющими входами блока управления сортировкой, а вторые выходы подключен ко входам узла осреднения и отбрако ки, информационные выходы которого дополнительно связаны с управляющими входами блока управления сорти ровкой. Причем блок определения критических значений контролируемых паpaMetpoB имеет триггеры, генераторы .импульсов, коммутаторы сигналов, узел фортрователей сигнала, узел триггеров фиксаций зг1ачений парамет ров, уэелконъюнкфоров и узел логических преобразований, входы которо го соединены С выходами соответству ющего блока памяти и информационным вшсодами исполнительного механизма поворота Деталей, выходы узла логических преобразований соединены с первыми входами узла конъюнкторов вторые входы которого подключены к выходам узла триггеров фиксаций зна чений параметров, выходы узла конъюикторов связаны со входами узла формирователей сигнала, выходы которого подключены к одним из входов триггеров и информационным входам коммутаторов сигналов, управляклцие входы которых через соответствующие генераторы импульсов связаны с выходами триггеров. На фиг.1.изображена блок-схема устройс тва для случая, когда контролируемых параметров два; на фиг.2 функциональная схема блока определения критических значений контролируемых параметров и часть узла осреднения и отбраковки, когда задан допуск на отклонение параметра. Устройство для сортировки деталей состоит из исполнительного механизма 1 поворота деталей, имеющего связь через деталь или узел с блоками 2 и 3 датчиков контроля параметров деталей, которые, в свою очередь, электрически связаны с блоками 4 и 3 памяти значений параметров. Последние связ аны с блоками 6 и 7 определения критических значений контролируемых параметров. Механизм 1 поворота имеет возможность взаимодействия с блоками б и 7, которые электрически связаны с узлами 8 и 9 осреднения и отбраковки, которые, в свою очередь, связаны С запоминанвдими элементами iO и 11 (размерных и селективных групп). Данные с элемен- i тов 10 и 11 поступают в блок 12 сравнения, сигналы из которого через блок 13 управления сортировкой (ксммутатор команд ) поступают на исполнительный механизм 14 сортировки. Бло- ки 6,7 и 8,9 также имеют ;вязь с блоками 13.. Блок 6 состоит из ячеек 15-31 памяти значений параметра (триггеров) предназначенных для запоминания всех возможных значений параметра. Выходы ячеек памяти соединены с одним из выходов элементов И 32 узла конъйнкторов, выходы которых последовательно соединены с формирователями 33-49 сигнала и элементами запуска одного останова другого генератора импульсов триггерами 50 и 51. , Выходы генераторов 52 и 53-импульсов соединены последова- ельно с коммутаторами 54 и 55 сигналов, выходы |сото1Ж1х соединены с входами триггеров 56-72 фиксация значений параметра, причин один коммутатор соединен начиная от триггера 56 соответствующего минимальному значению параметра и кончая Триггером 68, соответствующим максимальному значению допуска на параметр, а другой - наоборот, начиная от триггера 72, соответствующего максимальнсмиу значению параметра и кончая триггером 58 минимального значения допуска на параметр. Количество триггеров равно удвоенному допуску на параметр, увеличенному на допуск, определяющий разности крайних значений параметра, а каждая ячейка соответствует делению шкалы датчиков контроля.

Для определения и фиксации значений параметров когда их разность равна нулю, устройство снабжено дублрукхцими ячейками памяти, включенными параллельно с основными, причем ия количество равно допуску на параметр выраженному в делениях шкалы датчико ;контроля параметров, между выходами дублирующих ячеек памяти и элементами И включены элементы запрета 7378, другой выход которых подклюц.ен к выходу дублирующих ячеек памяти .риггеров. i пред|адУ1цего значения параметра). Узел формирователей сигналов имеет формирователи 33-49. Узел триггеров фиксаций значений параметров состоит из соответствуюощх триггеров 56-72. Узел логических преобразований содержит элементы 73-78 запрета. При этом выходы блоков 4 и 5 памяти соединены с вто1хя ш входами блоков 6 и 7 определения критических значений контролируеквлх параметров, первые ВЫХОДА: которых связаны с уп- равляющими входами блока 13 упра эления сортировкой, а вторые выходы подключены к входам узла осреднения и отбраковки, информационные выходы которого дополнительно связаны с управляющими входами блока 13 управл ния-сортировкой.

Выхода узла логических преобразовНИИ соединены с перВЕЛли входами узла конъюнкторов, вторые входа которого подключены к выходам узла триггеров фиксаций значений параметров, ВШЕОДЫ узла конъюнкторов связаны с входами узла формирователей сигнала, выходы которого подключены к одним из входов триггеров и информационным входг( коммутаторов сигналов, управляющие -входы которых через соответствующие генераторы импульсов связаны с выходами триггеров.

Блок 1 (поворотное .устройство ) может быть выполнен в виде зажимной или разжимной цанги, предназначенной для закрепления контролируемой детали и имеющей возможность повсчрота.

Блоки 2 и 3 могут быть выполнены в виде датчиков любого типа, позволяющие измерять размер и переводить их в электрические сигналы, могут быть пневмокалибры с дифференциальной схемой измерения и выходом на сильфов, имеющий переключающиеся :контакты.

Блоки 6 и 7 представляют собой блоки автоматического определения наибольших - наименьших значений параметров.

Блоки 8 и 9 (схемы осреднения и отбраковки ) представляют собой схему, с помощью которой находится среднее значение параметра (размера

вала или отверстия ) при всех возмож ных сочетаниях наибольших и наименьших отклонений параметра (размера ), когда разность крайних значений не превышает заданную (разрешенную ) величину. Если же разность крайних значений параметра (максимального и минимального размеров ) больше заданого, схема выдает специальный сигНсШ на отбраковку детали. Эти блоки могут быть выполнены в виде широко известных счетных регистров, обеспечивающих сложение двух величин и их деление пополам.

Блок 12 сравнения (решающий блок) представляет собой схему, на которую поступгиот данные о номерах селектив лх групп сортируемой и пред щущей детали. Этот блок может быть выполне на широко известных логических элементах сравнения. Блок 13 представ:Ляет собой коммутатор команд и исполнительному двигателю и может быть вяголнен на релейной или бесконтактной коммутирующей схеме.

с Принцип автоматического определения параметров заключается в том, чт при развороте детали измеряются и ;запоминаются все текущие значения параметра (размеры вала или отверст тия в различных сечениях ). Все значе ния параметров располагаются в ячейках памяти по очередности от меньteero значения к большему. Затем посг ле разворота детали (например на 180 и запоминания всех возможных значейий параметров начинается опрос ячеек памяти сначала от крайней (запо«данающей наименьшее значение параметра ) в сторону ячеек, запоминающих большее значение параметра до ячейки с его максимальным значением. Затем-наоборот. При этия опросах определяются минимальное и максимальное значения параметра, путет осреднения которых получают среднее зна чение.

Устройство работает следуквдим образом.

В исходном состоянии на выходе всех вышеуказанных элементов сигналы отсутствуют.

Предположим, что в результате поворота детали поворотным механизмом 1 и измерения блоком 2 датчиков сигна шг о величинах первого параметра через блок памяти поочередно появляются на входах триггеров 17-23.

Ввиду того, что сигналы на триггерах 15-31 вводятся не по счетному входу, появление .несколько раз сигна:ла, соответствующего одному и тому же значению параметра, не изменяет их состояния, йоэтому установка и разворот детали возм.ожен на произвольный, но обеспечивак1дий контроль, .всех значений параметра, угол

После поворота детали на заданный угол поворотное устройство замы кает контакты и подает с 1гнал на триггер 50. Триггер принимает состояние 1, Единичный сигнал запускает генератор 52 иглпульсов элемента фиксации нижнего предела параметра, счетчик начинает считать импульсы, его разряды начинают выдавать сигналы, соответствующие то 1, то О, а триггеры, начиная с 56, затем

57и т..д. начинают принимать состояние 1. Подсчет импульсов, а следовательно, перевод триггеров 56,57

58и т.д., в состояние, когда на

их выходе появляется единичный сигнал, происходит до тех пор, пока не произойдет совпадение единичных сигналов на элементах И 32, т.е. пока, не появится совпадение единичных сигналов с триггеров памяти и фиксирую1ДИХ импульсов. Такое совпадение единичных сигналов произойдет на одном из элементов И 32, так как самый минимальный размер равен 1 мкм, который запомнили триггеры 17 и 18 и импульсы фиксации, поочередно запоминаемые триггерами 56-58. В момент совпадения единичных сигналов на элементе И 32 На его выходе появляется единичный сигнал, который подается, на вход узла осреднения и отбраковки как минимальный размер равный 1 мкм ) и на вход формирователя импульсов 35, который формирует импульс и его на вход триггеров 50 и 51. Триггер 50 принимает qo тояние нуля, и генератор 53 импульсо останавливается. Этот же импульс, пршедший на счетный вход триггера 51 ставит его в такое состояние, когда на его выходе появляется единичный сигнал, который запускает генератор 53 импульсов элемента определения верхних пределов параметров ,ком1-1утатрр 55 начинает считать импульсы, выходы ег разрядов поочередно начинают принимать состояние- О или 1, триггеры памяти импульсов с триггера 72, 71, 70 и ниже начинают принимать состояние, когда на их выходе появляется единич-ный сигнал, который поступает аа входы элементов И 32 совпадения. Такие действия будут повторя1ьс до тех пор, пока на входах одного из элементов И 32 не произойдет совпадение двух единичных сигналов. В данном примере это прюизойдет, ког да совпадут единичные сигналы от триггеров 25 и 66, несмотря на то, что такое совпадение сигналов должно было бы произойти на элементе И совпа цения от триггеров 26 и 67. Такие действия происходят потому, что выходы всех дублирукйдих тригхеров 18, ,24,26,28 соединены соответственно с элементов запрета 73-78. Поэтону при контроле всех

величин параметров при запоминании какого-либо размера подается сигнал запрета с дублиругадего триггера на злемент И, запрещающий следующий больший размер. При таком построении схемы единичный сигнал с дублирующего триггера (самого большего )запоминающего максимальный размер, всегда закрыт элементом запрета. При совпадении сигналов на входах элемента на его выходе появляется сигна который поступает на вход блока осреднения и отработки как максимальная величина размера ( в данном случае она равна 5 мкм ) и одновременно на вход формирователя 43, с выхода которого поступает импульс на вход триггера 50 и счетный вход 51. При этом триггер принимает состояние когда на его выходе нулевой сигнал генератора 53 импульсов останавливается.

Таким образом, крайние размеры найдены и введены в узел осреднения и отбраковки.

Аналогичные действия и работа схемы происходит при контроле, определении и вводе крайних размеров в блок осреднения при контролевторого параметра. Затем в блоках 8 и 9 происходит осреднение введенных параметров и отбраковка деталей, если раность крайних размеров превышает заданную величину. Затем средние размеры поступают в блок памяти и определения размерных групп соответственно в блоке 10 и 11. Далее по средним размерам в блоке 12 происходит определение селективной группы. Сигнал о номере селективной Группы поступает в коммутатор блока 13, который приводит в действие исполнительные органы 14, направлякщие деталь в тару с номером, соответствзющим номеру селективной группы деталей.

Когда разность крайних значений контролируемого параметра равна нулю при развороте детали от блока 2 датчиков через блок 4 в блок 6 при хйдит сигнал по одному каналу. Здесь возможны три варианта.

Предположим, что сигнал о размере (величине параметра детали приходит по каналу на триггер 16. После включения генератора 52 счетчик 54 начинает выдавать сигналы на триггеры начиная с 56. Когда на вход триггера .57 придет сигнал и на его выходе появится единичный сигнал, на элементе И произойдет совпадение двух единичных сигналов и на его выходе появится сигнал, которйлй пойдет на вход блока 8 как минимальный размер и на входе формирователя 34 импульса Сформированный импульс через триггер 51 запустит генератор 53, счетчик 55 начнет считать импульсн и с его

азрядов будут подаваться единичные сигналы на входы триггеров, начиная с 72 и дсшее в сторону меньшего размера. В этом случае генератор будет работать до тех пор, пока сигнал со счетчика не пройдет все триггеры 5 до 58- (однако сигнала совпадения нет ), выход же следующего разряда подключается не к 57, а к индикатору Bp. и (Брака по нижнему пределу;, который,: загораясь , сообщает о том, ч то 10 верхнийпредел параметра ниже положительного. Одновременно этот же сигнал через триггер 51 остановит счетчик , будет подан сигнал на исполни тельные органы и деталь будет направ- 5 лена встару для брака. Аналогичное действия произойдут, если сигнал с датчика придет только на ячейку 15.

Теперь предположим, что сигнал с датчика поступает на триггер 29. «п После включения генератора 52 коь1мутатор 54 начнет выдавать сигналы с выходов своих разрядов на входы триггеров, начиная с 56 и далее до триггера 68. Однако совпадения еди- , ничных сигналов на входах элементов И 32 не произойдет, так как сигнал с выхода 29 идет на элемент И, а последний разряд счетчика соединен с триггером 68, выход которого соединен с другим элементом. Последний О разряд коммутатора 54 соединен с индикатором брака по верхнему пределу.

В этом случае сигнал с последнего разряда коммутатора 54 (пока не произошло совпадения ) попадет в инди- 35 катор брака, его лампа загорается. Этим же сигнсшом остановится счетчик 54, и вся система приведется в исходное состояние. Сигнал также пойдет в блок 13, и исполнительные ор- 40 отправят деталь в тару для брака по верхнему пределу. Аналогичные действия произойдут, если сигнал с датчиков будет приходить на триггеры 30 и 31.45

В случае прихода сигнала на один из триггеров, начиная с 17 и кончая 28, что означает: все возможные значения параметра имеют одну величину, произойдет следующее.

Допустим, что сигнал с блока 2 через блок 4 пришел на спаренные входы триггеров 23 и 24.

После окончания разворота детали, и включения генератора 52 через триггер 50 коммутатор 54 начнет счи тать импульсы и вьдавать с выходов своих разрядов на вход триггеров, начиная с 56, сигналы. На одном из элементов И 32 произойдет совпадение единичных сигналов, и на его выходе появится сигнал, который пойдет на вход блока 8 как минимальный. Импульс с выхода формирователя остановит через триггер 50 генератор 52 и через триггер 51 запустит генератор 53 импульсов. Блок 55 начнет считать импульсы и на выходах его разрядов поочередно начнут появляться сигналы, которые пойдут на входы триггеров, начиная с 72 в стог; рону уменьшения номера триггеров. Когда сигнал появится на входе 65, с его выхода пойдет единичный сигнал на один из входов элемента И 32, на другом входе которого будет единичный сигнал с выхода элемента запрета, потому что на его вход подается сигнал с дублирующего триггера 24, а на запрещающем входе сигнала нет, так как триггер, запоминающий меньший размер параметра, сигнгш не поступил.

Следовательно, на выходе элемента И 32 появится сигнал, который пойдет в блок 8 как максимальный сигнал и на вход формирователя 42, который своим импульсом остановит блок 55. В блоке 8, схема которого построена так, что при приходе сигналов со спаренных триггеров образуется средний размер, paвныйoP змepy, входящел у с датчика. По его величине определяв ется размерпая, а затем по размерам и второго параметра, селективная группа. Далее работа устройства аналогична описанной выше.

Предлагаемое изобретение позволяет повысить точность и производительность устройства для сортировки: деталей и узлов на группы.

г./

1.УСТРОЙСТВО ДЩЯ СОРТИРОВКИ ДЕТАЛЕЙ, содержащее исполнительный, механизм сортировки, соединенный через 0ЛОК управления сортировкой с блоке сравнения, подключенным через узел запоминакндих элементов к узлу осреднения и отбраковки, исполнительный механизм поворота деталей, соединенный через блоки датчиков жонтррля параметров деталей с соответствующими блоками памяти, о т ли ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьшеиия производительности сортировки, оно имеет блоки определения критических значений контролируемых параметров, первые вхо, которых связаны с йнформащюнными выходами исполнительного механизма поворота деталей, выходы блоков памяти со единены с вторыми входами блоков qnpeделения критических значений контролируемых параметров, первые выходы которых связаны с управляющими вхо;дами блока управления сортировкой, . а вторые выхода подключены к входам узла осреднения и отбраковйи, информационные выходы которого дополнитель но связаны с управляющими входами блока управления сортировкой. 2. Устройство по П.1, отличающееся тем, что блок определения критических значений контролируемых параметров имеет триггеры, генератор импульсов, коммутаторы сигналов, узел формирователей сигнала, узел триггё|)ов фиксаций значений параметров, узел конъюнкторов и узел логических преобразований, входы g которого соединены с выходами сзоответствуквдего блока памяти и информа(П ционными выходами исполнительного С механизма поворота деталей, выходы узла логических преобразований соединены с первыми входами узЛа конъюнкто-р j)OB, вторые входа которого подключены к выходс1м узла триггеров фиксаций значений параметров, выходы узла кок юнкторов связаны с входами узла формирователей сигнала, выходы которого подключены к одним из входов триггеров и информационным входам коммутаторов сигналов, управляющие входы которых через соответствующие генераторы импульсов связаны с выходами триггеров.