Устройство для контроля длины движущихся изделий Советский патент 1984 года по МПК G01B11/04 

Изобретение относится .к контроль но-измерительной технике и может быть использовано, например, при контроле длины движущихся деталей. Известно устройство для контроля длины движущихся материалов, содержащее датчик наличия детали, счетчик генератор, блок допуска, индикатор Недостатком устройства является з висимость результатов измерения от скорости перемещения контролируемой детали. Наиболее близким техническим реще нием к предлагаемому является устрой ство для контроля длины движущихся изделий, содержащее три чувствительных элемента, установленных в направ лении движения измеряемой детали, и логический блок 2. Однако устройство не обладает дос таточной точностью измерений, что обусловлено непостоянством скорости движения контролируемого изделия. Цель изобретения - повышение точности измерений. Поставленная цель достигается тем, что устройство для контроля дли ны движущихся изделий, содержащее тр чувствительных элемента, установлен ных в направлении движения измеряемой детали, логический блок, снабжено тремя элементами И, первые входы каждого из которых подключены к выхо дам соответствующих им чувствительных элементов, вторые - к выходу логического блока, выходы соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами логического блока блоком сброса, первый вход которого связан с выходом третьего чувствител ного элемента, второй - с выходом логического блока, выход блока сброса соединен с четвертым входом логического блока, логический блок выпол нен в виде блоков обнаружения детали больше нормы, обнаружения нормальной детали, обнаружения детали меньше нормы и цепи из последовательно соединенных, элементов 1-ШИ, триггера, элемента НЕ, каждый из блоков обнаружения своими тремя входами соединен с соответствующими первыми тремя входами логического блока, выходом - с соответствующим ему входом элемента ИЛИ, второй вход триггера соединен с четвертым входом логического блока, а выход элемента НЕ - с выходом логического блока. с целью расширения технологических возможностей устройство снабжено блоком запрета контроля, подключенным первым входом к первому чувствительному элементу, вторым - к выходу блока сброса, а выходом - к третьему входу блока сброса. На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - расположение чувствительных элементов; на фиг. 3 график оценки погрешностей определения размеров. Устройство (фиг. 1) содержит три чувствительных элемента 1-3, установленных в направлении движения контролируемой детали, логический блок 4, который содержит блок 5 обнаружения детали больше нормы, блок 6 обнаружения нормальной детали, блок 7 обнаружения детали меньше нормы, элемент КТИ 8, подключенный к выходам блоков обнаружения, триггер 9, элемент НЕ 10. Блок 5 выполнен, например, в виде трехвходового элемента И, блок 6 содержит, например, элемент 11 и трехвходовый элемент И 12, блок 7 состоит из двух элементов НЕ 13 и 14 и элемента И 15. Три элемента И 16-18 подключены входами соответственно к выходам чувствительных элементов 1-3, а выходами - к соответствующим входам логического блока 4. Блок 19 сброса подключен входами к выходам логического блока 4 и третьего чувствительного элемента, а выходом - к четвертому входу логического блока. Блок сброса содержит, в свою очередь, элемент НЕ 20, два элемента И 21 и 22, тригтер 23. Блок 24 запрета контроля выполнен в виде триггера. Первый вход блока запрета подключен к чувствительному элементу 1, второй вход - к выходу блока 19 сброса. При наличии в устройстве блока 24 запрета контроля блок 19 сброса дополнительно содержит элемент НЕ 25, вход которого является третьим входом блока сброса и соединен с выходом блока 24 запрета контроля. Выходом элемент НЕ 25 связан с .третьим входом элемента И 21. Принцип, положенный в основу работы логического блока, пояснен на фиг. 2. В зависимости от длины контролируемой детали логический блок 4 поучает следующие сигналы: при контроле етали меньше нормы (f) с чувстви3. 1 о, с чувсттельного элемента 1 - О и с рительного элемйнта 3 чувствительного элемента - , 1три контроле детали больше нормы с чувствительного элемента 1 , с чувствительного элемента 2 и с чувствительного элемента 3 при контроле нормальной детали в пределах от Н макс с чувствительного элемента 1 - О, с чувствительного элемента 2 - 1 и с чувствительного элемента 3 - 1. Расстояние между чувствительными элементами представлено на фиг. 3. Расстояние между центрами чувствительных элементов 3 и 2 Т Р СО г,з HMWH. между центрами чувствительных элеме тон 3 и 1 1,3 нмакс - минимально допустимая контролируемая нормал ная деталь. максимально допустимая н мс(кс контролируемая нормальн деталь; ширина зоны действия чу ствительного элемента; величина зазора между з ной действия чувствител ного элемента и концом детали. Величина сА устанавливается при н стройке как минимальное расстояние, при котором с чувствительного элеме та 1 еще получают информацию О. П дел точности контроля длины детали зависит от расстановки чувствительн элементов 1 и 2. Минимально допустимое расстояние между центрами чувствительных элеме тов 1 и 2 равно 1 7 МИН АОП Минимально допустимый разброс па раметров длины Нормальной детали оп ределяется н MOkc (4) т.е. точность контроля длины нормал ной детали может быть достаточно вы 7 кой и определяется шириной зоны действия чувствительных элементов. Установка чувствительного элемента 1 на расстояние L , позволяет 1,2 /ИНН ДСП t контролировать детали с любой требуемой для работы точностью большей величины Д , т.е. J .о +Л+К; (5) Н макс н мин - -L- - мс1кс-Ь2,э1,3 ,3 Устройство для контроля длины движущихся изделий работает следующим образом. В исходном положении в зоне деистВИЯ чувствительных элементов 1-3 детали нет. Питание на схему не подано (источник питания не показан). После подачи питания на схему устройства триггеры 9 и 23 устанавливаются в исходное положение, при котором на выходе их устанавливается сигнал О (схема установки нуля не показана) . При отсутствии детали в зоне действия чувствительных элементов 1,2 и 3 на выходе блоков 5, 6 и 7 сигнал О, на выходе элемента ИЛИ 8 и выходе триггера 9 также сигнал О. Инвертированный сигнал, соответствующий 1, с выхода элемента НЕ 10 поступает на вторые входы элементов И 16, 17 и 18 как разрешающий прием сигналов с чувствительных элементов 1, 2 и 3. При попадании первой детали в зону контроля сигналы чувствительных элементов 1-3 поступают на первые входы соответственно элементов 16-18 и далее с выходов этих элементов на входы блоков 5-7 обнаружения. На выходе одного из этих блоков (в зависимости от длины контролируемой детали) появляется сигнал 1, который поступает на вход своей схемы управления исполнительным механизмом (не показано) и одновременно, пройдя через элемент ИЛИ 8 запоминается триггером 9. На выходе элемента НЕ 10 этот сигнал инвертируется в сигнал О, который поступает на вторые входы элементов 16-18, как запрещающий прием сигналов с чувствительных элементов 1-3. Запрет на прием следующей детали длится до выхода предьщущей детали из зоны действия чувствительного элемента 3, после чего ера$110батывает блок 19 сброса и вьщает сигнал 1 на установочный вход триггера 9, приводя его в исходное состояние, т.е. на его выходе устанавливается сигнал О. Этот сигнал инйертируется элементом НЕ 10 и поступает в виде сигнала 1 на вторые входы элементов И 16-18 в качестве разрещаю щего прием сигналов с чувствительных элементов 1-3 от следующей детали. Схема готова к контролю следующей детали . Блок 19 сброса работает следующим образом. Сигнал 1 с чувствительного элемента 3 при прохождении передней кромки детали поступает на вход блока 19 и далее на вход триггера 23 и вход элемента НЕ 20. С выхода триггера 23 сигнал 1 поступает на вход элемента И 22, на второй вход этого элемента приходит сигнал О с выхода элемента НЕ 20. При в{ 1ходе детали из зоны действия чувствительного элемента 3 на вход блока 19 поступает сигнал О, который инвертируется элементом НЕ 20 и поступает на вход элемента И 22. С выхода этого элемента сигнал 1 поступает на установочный вход триггера 9, приводя его в исходное положение, и на вход элемента И 21 . С выхода элемента НЕ 10 сигнал 1 поступает на вход элемента И 21, сиг нал 1 с выхода этого элемента поступает на установочный вход триггера 23, приводя его в исходное положе ние (сигнал на выходе О). Устройство работает при условии Унтере: L-., . когда интервал между движущимис деталями больше суммы расстояния 7 между первым и третьим чувствительными элементами и щирины зоны чувствительности чувствительного элемента. При уменьшении интервала между движущимися деталями до нтерв - 1,2, с целью исключения одновременного попадания в .зону контроля двух деталей, в устройство дополнительно введен блок 24 запрета контроля, запрещающий контроль последующей детали до окончания контроля предьщущей детали. Блок 24 запрета работает следующим образом. Сигнал 1 от передней кромки предвдущей детали поступает на вход триггера 24, запоминается и поступает на вход схемы управления исполнительным механи-змом запрета подачи последующей детали в зону контроля (не показана) И одновременно на вход элемента НЕ 25 блока 19, с выхода которого инвертируемый сигнал поступает на вход элемента И 21. По выходу предьщущей детали из зоны действия чувствительного элемента 3 срабатывает блок 19 сброса и с выхода последнего на установочный вход блока 24 поступает сигнал сброса, приводя его в исходное положение и снимая команду запрета на подачу последующей детали в зону контроля. Предлагаемое устройство позволяет контролиробать детали вне зависимости от скорости их передвиже ия. Дьпуск на точность контроля может быть регулируемым в заданных для работы условиях путем перестановки чувствительных элементов 1 и 2,

.

J

fa

A

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ДЛИНЫ ДВИЖУЩИХСЯ ИЗДЕЛИЙ, содержащее три чувствительных элемента, установленных в направлении, движения измеряемой детали, логический блок, отличающееся тем, что, с целью повышения-точности измерений, оно снабжено тремя элементами И, первые входы каждого из которых подключены к выходам соответствующих им чувствительных элементов, вторые к выходу логического блока, выходы соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами логического блока, блоком сброса, первый вход которого связан с выходом третьего чувствительного элемента, второй с выходом логического блока, выход блока сброса соединен с четвертым входом логического блока, логический блок выполнен в виде блоков обнаружения детали больше нормы, обнаружения нормальной детали, обнаружения детали меньше нормы и цепи из последовательно соединенных элементов ИЛИ, триггера, элемента НЕ, каждый из блоков обнаружения своими тремя входами соединен с соответствующими первыми тремя входами логического блока, выходом - с соответствующим ему входом элемента ИЛИ, второй вход i триггера соединен с четвертым входом логического блока, а выход элемента НЕ - с выходом логического блока. 2. Устройство ПОП.1, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, оно снабжено блоком запрета контроля,- подключенным первым входом к первому чувствительному элементу, вторым - к выходу блока сброса, а выходом - к третьему входу блока сброа са. со 00

fff

гг

Ф

1н. Matfc

(. мин

Фиг. г

Фи.З