Устройство для управления автоматической комплектовкой деталей Советский патент 1984 года по МПК G05B19/02 

Изобретение относится к вычислительной технике, а именно к ycrpoilcTвам для распределения и сортировки штучных изделий по измеренным электрическим свойствам, и может быть непользовано 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 храни мых значений пар деталей, выходы которых соединены с входами блока сравнения, и блок исполнительных механизмов, выход которого связан с входом блока загрузки. Устройство также содержит коммутатор, подключенный межд блоком памяти программ и блоком загрузки, и последовательно соединенные блок сравнения, блок памяти памяти параметров и адресов комплекстуемых пар, регистр адресов приоритетных пар, блок анализа параметров и адресов комплектуемых пар, к входу которого подключен регистр адресов контролируемых пар. Входы блока управления соединены с выходами блока сравнения и блока анализа адресов комплектуемых пар, а первый вход регистра текущих значений параметров пар сеталей соединен с выходом измерительного блока, его второй вход - с вторым выходом блока управления, а второй выход - с вторьпу выходом коммутатора и с вторым входом блока памяти параметров и адресов комплектуемых пар. Входы и вторые выходы регистров хранимых значений параметров пар деталей и адресов конролируемых пар соединены соответственно 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 блоку исполнительных механизмов CU

Однако указанное устройство не позволяет комплектовать детали относительно разных центров группирования, что снижает точность сортировки. Кроме того, детали комплектуются лишь по две штуки и получить изделие состоящее из трех и более идентичных деталей, невозможно.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является устройство для управления автоматической сортировкой деталей, содержащее мехавически соединенные блок загрузки, блок исполнительных механизмов, измерительный блок, выход которого соединен с первым входом мультиплексора, второй вход которого соединен с первым вы,ходом блока памяти центров группирования, вход которого соединен с первым выходом блока управления, вычитатель и первый и второй регистры, первые входы которых соединены с выходом вычитателя, а первые выходы первого и второго регистров соединены с входом блока исполнительных механизмов, первый и второй входы вычитателя соединены соответственно с -вторыми выходами первого и второго регистров, вторые входы которых соединены с выходом мультиплексора, причем второй выход блока управления соединен с входом блока загрузки, выход которого соединен с первым входом измерительного блока, второй вхо которого соединен с вторым выходом блока памяти центров группирования.

В блоке загрузки устанавливаются детали, которые требуется рассортиро.вать на группы относительно заданных центров группирования.(номиналов), установленных в блоке памяти центров группирования. В исходном состоянии первый регистр обнулен, а во второй записано максимальное число. По команде с первого выхода блока управления , с первого выхода блока памяти центров группирования поступает инфомация о номере центра группирования на второй вход мультиплексора, а со второго выхода на второй вход измерительного блока - информация о значении центра группирования при этом в блоке загрузки на измерительную позицию устанавливается первая детал В измерительном блоке происходит сравнение измеренного параметра первой детали и первого центра группирования. Модуль разности поступает на первый вход мультиплексора, с выхода которого записывается в первый регистр.

С вторых выходов первого и второго регистров информация, хранящаяся в них, поступает в вычитатель, где сравнивается, и тот регистр, в кото31ром оказьшается большее значение, обнуляется по команде с выхода вычитателя (в данном случае второй регистр). По команде с первого выхода блока управления блок памяти центров группирования устанавливает по первому выходу номер следующего центра группирования (второго), а с второго выхода поступает информация на ,второй вход измерительного блока о значении следующего (второго) центра группирования. В измерительном блоке вновь происходит сравнение измерительного параметра первой дета ли со значением второго центра группирования. Через первый вход мультиклексора полученный модуль разности записывается в обнуленный регистр (второй). В вычитателе. вновь происходит сравнение значений, хранящихся в первом и втором регистрах. Тот регистр, в котором хранится большее значение, обнуляется.. Работа устройства продолжается так до тех пор, пока измеренный параметр первой дета ли не будет сравнен со всеми значениями центров группирования, после чего с необнуленного регистра поступает сигнал на блок исполнительных механизмов, который помещает первую деталь из блока загрузки в группу, номер которой соответствует информации, полученной с первого выхода необнуленного регистра. С первого выхода блока управления поступает сигнал на вход блока памяти центров группирования, по которому с его выходов снимается информация, соответствующая первому центру группирования, а с второго выхода блока управления в блок загрузки поступает сигнал, по которому на измерительную позицию устанавливается вторая деталь. Работа устройства повторяется Устройство работает таким образом до тех пор, пока не будут рассортиро ваны все детали, находящиеся в 0локе загрузки. В результате все детали рассортировываются на группы, причем отклонения измеренных параметров деталей от их uf iTpoB группирования наименьше С.21. Недостатком указанного устройства является то, что в группах могу.т ока заться детали, разность между параметрами которых и их центром группирования превосходит допустимое значение, что снижает точность сортиро ки и ее эффективность. 74 Цель изобретения - повьшзение точности устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для управления автоматической комплектовкой деталей, содержащее блок управления, подключенный первьм выходом к входу блока памяти, BTOpbiM выходом - к информационному входу блока загрузки, механически связанного вторым входом с выходом блока исполнительных механизмов, а выходом - с входом измерительного блока, первый регистр, подключенный выходом к информационному входу блока исполнительных механизмов, блок вычитания, второй регистр, введены второй и третий блоки памяти, третий регистр, первый и второй элементы И и мультиплексор, подключенный первым, вторым, третьим, четвертым и пятым информационными входами с вькодами соотв.етственно измерительного блока, первого блока памяти, третьего блока памяти, второго регистра и третьего 1 егистра, соединенного информационным входом с выходом второго блока памяти и с первьм входом блока вычитания, подключенного вторьм входом к выходу мультиплексора, выходом к информационному входу второго блока памяти, а в.ыходом знакового разряда - к первому входу первого элемента Инк первому входу второго элемента И, связанного выходом с управляющими входами второго блока па- мяти и третьего регистра, подключенного- выходом к информащюнному входу второго регистра, соединенного управляющим входом с управляющим входом первого регистра и выходом первого элемента И, причем третий выход блока управления подключен к управляющему входу мультиплексора, вторым входам первого и второго элементов И, к входам обнулений третьего регистра и второго блока памяти, а первым выходом - к входу третьего блока памяти. Блок управления содержит генератор импульсов, подключенный выходом к счетному входу первого счетчика импульсов, соединенного выходом и сбросовым входом соответственно с входом и выходом блока програмй, а сбросовым входом - с управляю1цим входом блока исполнительных механизмов и выходом переполнения второго счетчика импульсов, прдключейного счетным , входом к третьему выходу блока управS1ления и к выходу блока программ, выходом - к первому выходу блока управ ления, а выходом переполнения - к счетному входу третьего счетчика импульсов, соединенного выходом с вторым выходом блока управления. На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - программа работы четвертого блока памяти. Устройство содержит блок 1 исполнительных механизмов, блок загрузки 2, измерительный блок 3, первый блок памяти 4, третий блок памяти 5, муль типлексор 6, первый регистр 7, второй регистр 8, третий регистр 9, второй блок памяти 10, блок вычитания 11, первый и второй элементы И 12 и 13, блок управления 14, состоящий из блока программ 15, первого счетчика импульсов 16, генератора импульсов 17, второго и третьего счетчиков импульсов 18 и 19. Устройство работает следукицим образом. В блоке загрузки 2 устанавливаются детали, которые требуется рассортировать на группы относительно заданных центров группирования (номиналов), установленных в блоке 4 памя ти центров группирования, причем детали, отнесенные к какому-либо центру группирования, не должны отличать ся от него больше чем на допустимую величину, установленную в блоке 5 памяти допусков, которая в. общем слу чае может быть разной для каждого центра группирования. В исходном состоянии все счетчики первый регистр 7 и блок памяти 10 обнулены, а в регистр В записано мак симальное число. При этом к измерительной позиции измерительного блока 3 подключена первая деталь. При запуске генератора 17 импульсов на счетный вход счетчика 16 поступают тактовые сигналы. С каждым тактом счетчик 16 последовательно наращивает значение, поступающее на вход бло ка программ 15. Каждому значению соответствует определенный набор управ ляющих сигналов, подаваемых с выхода блока программ 15 (см. фиг.2). По первому такту запускается счет чик 18, с выхода которого поступают сигналы на вход регистра 7 и на входы блока 4 памяти центров группирова ния и блока 5 памяти допусков. В измерительном блоке 3 происходит изме7рение контролируемого параметра пер-г вой детали, и с его выхода код измеренного параметра подается на первый информационный вход мультиплексора 6 ., на второй и третий информационные входы которого поступают с выхода блока 4 памяти центров группирования код значения первого центра группирования, а с выхода блока 5 памяти допусков - код значения допуска на отклонение измеренного параметра от первого-центра группирования. На втором такте с выхода блока программ 15 поступает сигнал на управляющий вход мультиплексора 6, по которому к второму входу блока вычитания 11 подключается информация с первого информационного входа мультиплексора 6. При-этом из сигнала, поступившего на второй вход блока вычитания 11, вычитается сигнал, хранящийся в блоке памяти 10 и поступающий с его выхода на первый вход блока вы 1итания 11. С выхода блока вычитания 11 в блок памяти записывается полученньш код модуля разности. С выхода знакового разряда блока вычитания 11 на первые входы элементов И 12 и 13 поступает сигнал (1 или О), соответствующий знаку полученной разности (- или +), Так как первоначально блок памяти 10 обнулен, то перед третьим тактом в нем окажется записанным код измеренного параметра детали. На третьем такте также с выхода блока памяти 15 на управляющий вход мультиплексора 6 поступает управляющий сигнал, по которому к второму входу блока вычитания 11 подключается информация с второго входа мультиплексора 6. Из этого сигнала вычитается сигнал из блока памяти 10. Модуль разности между измеренным параметров первой детали и значением первого центра группирования записывается в блок памяти 10, а знак разности поступает на первые входы элементов И 12 и 13. На четвертом такте с выхода блока 15 памяти программы поступает управляющий сигнал на второй управляющий вход регистра 9, по которому в него записывается информация из блока памяти 10. На пятом такте сигнал с выхода блока программ 15 вновь поступает на управляющий вход мультиплексора 6, по

которому ко второму входу блока вычитанця 11 подключается информация с мультиплексора 6. Из этого сигнала вычитается сигнал, хранившийся в блоке памяти 10, и сигнал о знаке разности поступает на первые входы элементов И 12 и 13.

На шестом такте с выхода блока программ 15 поступает сигнал на вто рой -вход элемента 13 и на второй вхо управляющего блока памяти 10, по которому он обнуляется. Если на первом входе элемента 13 сформирован знак минус (модуль разности между измеренным параметром первой детали и значением первого центра группирования больше допуска), то по сигналу с выхода элемента 13 на первый управляющий вход блока памяти записанное в нем значение инвертируется (вместо нулей записываются единицы), что соответствует максимальному числу, и открывается регистр 9. При этом в блоке памяти 10 и регистре 9 окажется записанным максимальное число. В противном случае, когда модуль меньше или равен допуску и на первом входе элемента 13 сформирован знак плюс, блок памяти 10 останется обнуленгьпм, в регистре 9 остается значение модуля.

На седьмом такте с выхода блока програм 15 поступает сигнал на управляющий вход мультипле.ксора 6, по которому к второму входу блока вычитания 11 подключается информация четвертого входа мультиплексора 6. Как уже говорилось выше, первоначально в регистр 8 записано максимальное число (все единицы). В блоке вычитания 11 из него вычитается то значение, котороенаходится в данный момент в блоке памяти 10, (все единицы или все нули). Как в первом случае, так и во втором на первых входах элементов И 12 и 13 будет сформирован знак плюс.

На восьмом такте с выхода блока программы 15 поступает сигнал на управляющий вход мультиплексора 6, по которому к второму входу блока вычитания подключается информация с пятого входа мультиплексора 6. При этом формируется знак разности между значением, поступившим с регистра 9 (все единицы или значение модуля), и значением в блоке памяти 10. Если в регистре 9 находится значение модуля , то при вычитании получается знак минус,.в противном случае, когда в регистре 9 все единицы знак швос.

На девятом такте с выхода блока программы 15 поступает сигнал на вто рой вход элемента И 12, и если на его первом входе сформирован знак минус, то с его выхода подается

сигнал, открывающий регистр 7 и регистр 8. При этом в регистр 8 записывается информация (модуль разнос-, ти) из регистра 9, а в регистр 7 записывается номер центра группирования. Если на первом входе элемента И 12 сформирован знак плюс, то запись не происходит.

На десятом такте с выхода блока программы 15 сигналы поступают на

третий вход блока памяти 10 и на

сбросовый вход счетчика 16, по которым происходит обнуление блока памяти 10 и счетчика 16. ,

Работа устройства повторяется с

первого такта, при этом происходит сравнение значения параметра первой детали со значением второго центра группирования, которое устанавливается по сигналу со счетчика 18. На росьмом такте может оказаться, что происходит сравнение двух модулей разности, а именно: модуля разности между измеренным параметром первой детали и значением первого центра группирования, хранящимся в регистре 8, и модуля разности между измеренным значением второго центра группирования, хранящимся в регистре 9. Если модуль разности в регистре 9 меньше, то при

формировании знака разности значение модуля на девятом такте записывается в регистр 8, а если меньшим является модуль в регистре 8, то перезапись не происходит..

Работа устройства продолжается так

до тех пор, пока не будут просмотрены все центры группирования и в регистре 8 не окажется наименьший модуль разности меяду измеренным параметром первой деталии центром группирования, номер которого записан в регистре 7. Счетчик 18 является циклическим, и при достижении значения большего числа центров группирования он обнуляется и с его выхода переполнения поступают сигналы на управляющий вход блока исполнитель ных механизмов 1, на вход счетчика 9.11 19 и на ВХОД счетчика 16, по которым блок исполнительных меха низмов 1 помещает первую деталь 3 блока загрузки 2 в группу, номер которой соответствует информации, полученной с выхода регистра 7 о йомере центра группирования, после чего регистр 7 обнуляется, счетчик 19 наращивает свое значение на единицу, и по сигналу с его выхода блок загрузки 2 подключает к измерительной розиции вторую деталь, а счетчик 16 обнуляется. Бели регистр 7 остается обнуленным, т.е. деталь не может быть отнесена ни к одному центру группирования, то блок 1 исполнительных механизмов помещает ее в группу брака. Работа устройства вновь повторяется с первого такта и продолжается до тех пор, пока не будут рассортированы все детали. Сигналом об окон чании работы устройства служит обнуле ние счетчика 19, который также явля ется циклическим, величина цикла равняется числу сортируемых деталей. Блок А памяти центров группирования и блок 5 памяти допусков пред7ставляют собой репрограммируемые ПЗУ и могут быть выполнены из схем серии 573 РФ2; мультиплексор 6 может быть вьшолнен из схем серии 533 KII12; все регистры (7, 8 и 9) могут быть выполнены из схем серии 589 ИР12; блок памяти 10 может быть выполнен из схем серии 589 ИР12; блок вычитания i 1 - из серии 155 ШЗ; элементы И 12 и 13 - из схем серии 155 ЛАЗ; в блоке управления 14 все счетчики (16, 18и 19) могут быть вьшолнены из схем серии 155 ИЕ7; блок программ 15 - из схем серии 556 РТ5; генератор тактовых импульсов 17 - из схем серии 531 ГГ1. Предлагаемое устройство позволяет автоматически производить сортировку деталей на группы относительно заданных центров группирования, причем параметры деталейi оказавшихся в одной группе, отличаютсяот соответствующего им центра группирования на допустимую величину, что позволяет повысить точность и эффективность сортировки.

чГ

.:

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ КОМПЛЕКТОВКОЙ ДЕТАЛЕЙ, содержащее блок управления, подключенный первым выходом к входу блока памяти, вторым выходом - к иш ормаЕЩонному входу блока загрузки, механически связанного вторым входом с выходом блока исполнительных механизмов, а выходом - с входом измерительного блока, первый регистр, подключенный выходом к информационному входу блока исполнительных -механизмов , блок вычитания, второй регистр, отличающееся тем, что, с цель| повьшения точности устройства, в него введены второй и третий блоки памяти, третий регистр, первый и вторбй элементы И и мультиплексор, подключенный первым, вторым, третьим, четвертым и пятым информационными входами и выходами соответственно из- мерительного блока, первого блока памяти, третьего блока памяти, второго регистра и третьего регистра, соединенного информационным входом с выходом второго блока памяти и с первым входом блока вычитания, подключенного вторым входом к выходу мультиплексора, выходом - к информационному входу второго блока памяти, а выходом знакового разряда - к первому входу первого элемента И и к первому входу второго элемента И, связанного выходом с управляюощми входами второго блока памяти и третьего регистра, подключенного выходом к информационному входу второго регистра, соединенного управляющим входом с управляющим входом первого регистра и выходом первого элемента И, причем третий выход блока управления подключен к управляющему входу мультиплексора, S вторым входам первого и второго элементов И, к вторым управлякяцим входам третьего регистра и второго блока памяти, а первьш выходом - к входу третьего блока памяти. 2..Устройство по п. 1, отли чающееся тем, что блок управления содержит генератор импульсов, подключенный выходом к счетному входу первого счетчика импульсов, соединенного выходом и сбросовым входом м соответственно с входом и выходом , блока программ, а сбросовым входом с управлякнцим входом блока исполнительных механизмов и выходом перепол.нения второго счетчика импульсов, подключенного счетным входом к третьему выходу блока управления и к выходу блока программ, выходсм - к первому выходу блока управления, а выходом переполнения - к счетн жу входу третьего счетчика импульсов, соединенного выходом с вторым выходом, блока управления.