Устройство для останова основовязальной машины Советский патент 1984 года по МПК D04B35/20 G01N21/02 

11 Изобретение относится к автомагическим устройствам для контроля каче ства материалов и управления техноло гическим оборудованием, в частности, основовязальных машин трикотажного производства и может быть использовано в других отраслях промышленности с идентичными технологическим процессами. Известно устройство для останова основовязальной машины, содержасчее фотоэлектрические датчики наличия дефектов, кинематически связанные с при водом из возвратно-поступательного перемещения, каналы обработки сигнала, каждый из которых имеет последовательно включенные усилитель и пороговый элемент, элемент ИЛИ, к выходу которого подключен исполнительный механизм останова основовязальной машины, причем вход усилителя каждого канала обработки сигнала соединен с выходом соответствующего фотоэлектрического датчика наличия дефектов, а выход порогового элемента каждого канала подключен к соответствующему входу элемента ИЛИ lj . Однако известное устройство характеризуется недостаточнс й точностью контроля дефектов, обусловленной тем что при контроле целостности основовязательных полотен в процессе их про изводства величина сигнала фотодатчи.ка, соответствующая дефекту, соизмерима в некоторых случаях с величиной сигнала, вызванного неровностью полотна по плотности. Причем для некоторых видов полотен частота появления таких незначительных детфектов очень мала (в основном появляются крупные дефекты), т.е. априорная вероятность появления такого дефекта значительно ниже вероятности появления дефектов, имеющих значительное отклонение плотности от номинального значения. Целью изобретения является повьшение точности контроля. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для останова основовязальной машины, содержащем фотоэлектрические датчики наличия дефектов, кинематически связанные с приводом их возвратно-поступательного перемещения, каналы обработки сигнала, каждый из которых имеет последовательно включенные усилитель и пороговый элемент, элемент ИЛИ, к. 2 выходу которого подключен исполнительный механизм останова основовязальной машины, причем вход усилителя каждого канала обработки сигнала соединен с выходом соответствукнцего фотоэлектрического датчика наличия дефектов, а выход порогового элемента каждого канала порцключен к соответствующему входу элемента ИЛИ, каждый канал обработки сигнала имеет дополнительно второй пороговый элемент, реле времени, элементы НЕ, триггеры, дифференцирующий блок, элемент задержки, генератор тактовых импульсов и элементы И, причем выход реле времени связан с первыми входами первого и второго элементов И и посредством последовательно включенных дифференцирующего блока и элемента задержки с R -входом первого триггера, а также через первый элемент НЕ - с пер-, вым входом третьего элемента И, выход которого соединен с 5 -входом первого триггера, вход второго порогового элемента объединен с входом первого порогового элемента, а выход подключен к вторьм входам-первого и второго элементов И, выход генератора тактовых импульсов связан с R-входом второго триггера и вторым входом третьего элемента И, третий вход первого элемента И соединен с выходом первого триггера и посредством второго элемента НЕ - с третьим входом второго элемента И, выход которого подключен к 5 - входу второго триггера, управляющий вход генератора тактовых импульсов связан с приводом возвратно-поступательного перемещения фазоэлектрических датчиков наличия дефектов, а выход второго триггера соединен с входом реле времени, при этом выход первого элемента И каждого канала связан с соответствующим входом элемента ИЛИ. На фиг.1 изображено устройство, общий вид на фиг.2 - блок-схема устройства, на фиг.З - схема блока обработки сигнала. Устройство для останова основовя-г зальной машины содержит бдин или несколько фотоэлектрических датчиков 1 наличия дефектов (фиг.2), размещенных в одной или нескольких сканирукицих поперек полотна головках 2 (фиг, 1) , концевые вьпслючатели 3, приспособление для возвратно-поступательного перемещения головок, включающее 31113 прямоугольную раму 4 и каретку 5 с приводом (не показан), узел 6 обработки электрического сигнала, содержащий каналы 7 обработки сигнала, каждый из которых имеет усилитель 8, по- s роговые элементы 9 и 10, блок 11 обработки сигнала, элемент ИЛИ 12, исполнительный механизм 13 и генератор 14 тактовых импульсов. Число каналов 7 обработки сигналов опреде- 10 ляется числом сканирующих головок 2. Блок обработки сигнала 11 (фиг.З) содержит элементы И 15,16 и 17, асинхронные R5 -триггеры 18 и 19, элементы НЕ 20 и 21, реле времени 22, 15 дифференцирующий блок 23 и элемент 24 задержки. Пороговьй элемент 10 и блок обработки сигнала 11 образуют схему обработки слабого сигнала 25. Выход фотоэлектрического датчика 1 наличия 20 дефектов каждого канала 7 обработки сигнала соединен посредством усилителя 8 с входами пороговых элементов 9 и 10. Выход порогового элемента 9 связан с соответствующим входом эле- 25 мента И 12, к выходу которого под.. н 19 V- ..о„„ г. r rrключен исполнительный механизм 13 останова основовязальной машины. Выход реле времени 22 связан с ., , г 4 т первыми входами элемента И 15 и 17 и зо посредством последовательно включенных дифференцирующего блока. 23 и элемента задержки 24 - с R -входом триггера 18, а также через элемент НЕ 20с первым входом элемента И 16, вы- , ход которого соединен с 5 -входом триггера 18. Выход порогового элемен.та 10 подключен к вторым входам элементов И 15 и 17, а выход генератора 14 тактовых импульсов связан д с R -входом триггера 19 и вторым входом элемента И 16. Третий вход элемента И 15 соединен с выходом триггера 18 и посредством элемента НЕ 21 с третьим входом элемента-И 17, выход| которого подключен к 5 -входу триггера 19, Управляющий вход генератора 14 тактовых импульсов связан с концевыми выключателями 3 привода возвратно-поступательного перемещения ,,. t 50 фотоэлектрических датчиков 1 наличия дефектов, а выход триггера 19 соединен с входом реле времени 22. Устройство работает следующим образом.55 Р процессе сканирования (в дальней.шем рассматривается работа устройства, 1шеющего только один фотоэлектрический 424 I датчик, при этом элемент ИЛИ 12 становится двухвходовым) фотоэлектрический датчик 1 наличия дефектов, находящийся внутри головки 2, вырабатывает электрический сигнал, который поступает на вход канала 7 его обработки. Сканирование осуществляется за счет периодического перемещения каретки 5. При возникновении на полотне дефектного участка, например на расстоянии Ь от точки, в которой происходит изменение направления движения фотоэлектрического датчика 1 наличия дефектов на противоположное (фиг.1), на его выходе возникает электрический импульс. Дальнейшая работа канала 7 обработки сигнала зависит от того, какая амплитуда сигнала и в какой момент времени поступает на его вход. Если этот момент i амплитуда сигнала 0 , тогда возможны два случая: сигнал появляется в промежутке Uc и„ (где I/„ порог срабатывания порогового элемента 9) либо в промежутке Uc (д U,2 - порог срабатывания порогового элемента 10). Первый случай соответствует моменту появления на полотне дефекта, .. ,.„ ,„„ / . при котором отношение сигнал/шум на входе усилителя 8 имеет большую величир{у. В этом случае с выхода порогового элемента 9 снимается нормированный по амплитуде импульс и через элемент ИЛИ 12 поступает на вход исполнительного механизма 13, в результате чего рснововязальная машина останавливается . Во втором случае в момент времени i,g пороговый элемент 10 вырабатывает сигнал, который поступает на блок 11 обработки сигнала. В исходном состоянии блока 11 обработки реле времени 22 вьодает напряжение, соответствующее логической еди нице, которое поступает на первые входы элементов И 15 и 17, а также „„ f. на вход инвертирующего элемента НЕ 20 т.е. на первом входе двухвходового элемента И 16 присутствует логичес„f j . г i. «-ici, кии нуль, и единичные импульсы, сни , « м , маемые с выхода генератора 14 такто- вых импульсов, на 5 -вход тригге- ; ра tS не проходят. С выхода триггера 18 напря|ясение логического нуля поступает на третий вход элемента И 15, а также на вход элемента НЕ 21. При этом на двух входах трехвходового элемента И 17 присутствует логическая единица,-a к входу реле времени 22 при ложано низкое напряжение, снимаемое с выхода триггера 19. Работа реле времени 22 осуществляется следующим образом. При возник новении в момент времени -i на входе реле времени 22 сигнала логической единицы на его выходе появляется логический нуль, который после появления на входе реле времени 22 логического нуля присутствует на его выходе.в течение интервала времени t : i-K(t-t), (I) - время поступления на вход реле времени 22 сигнала логического нуля; - постоянный коэффициент ( k 0,8-1). С выхода генератора 14 тактовых . импульсов снимаются единичные импуль- сы в момент изменения направления движения фотоэлектрических датчиков 1 напичия дефектов, что обусловлено срабатыванием концевых выключателей 3, взаимодействующих в этот момент времени с кареткой 5. При этом импульсы с генератора 14 тактовых импульсов подаются на R -вход триггера 19 и переводят его в состояние, при котором на его входе образуется логический нуль. Через второй вход элемента И 16 импульсы не проходят, поскольку на другой его вход подан запрещающий сигнал с выхода элемента НЕ 20. Сигнал с выхода порогового элемента 10 проходит через элемент И 17 и изменяет состояние тригге ра 19. Через элемент И 15 этот импульс не проходит, так как на его тре тий вход подан запрещающий сигнал с нулевого выхода триггера 18. Вследствие этого к входу реле времени 22 в момент времени t° прикладывается высокий потенциал и с его выхода снимается логический нуль, который подается соответственно на первый вход элемента И 15, н°а первый вход элемента И 17, а также на вход элемента НЕ 20. Это состояние схемы сохраняется в течение интервала где i - момент времени изменения направления движения фотоэлектрического датчика 1 обнаружения дефектов. В момент t генератор 14 так товых импульсов вырабатывает единичный сигнал, который проходит двухвходовый элемент И 16 и изменяет состояние триггера 18, вследствие чего на третьи входы элементов И 15 и 17 поступают соответственно сигналы разрешения и запрета. Одновременно сигнал с генератора 14 тактовых импульсов возвращает R5 -триггер 19 в исходное состояние, т.е. на входе реле времени 22 возникает логический нуль. Промежуток времени tft , в течение которого на входе реле времени 22 находилась логическая единица, равен i.-l.-: - скорость перемещения каретки 5. После изменения направления своего движения фотоэлектрический датчик 1 обнаружения дефектов через промежуток времени i,2 подходит к месту предполагаемого дефекта и на выходе реле времени 22 появляется высокий потенциал. Поскольку абсолютная скорость перемещения каретки постоянная, а (j , то согласно формуле (1 ) промежуток времени, через который реле времени 22 возвратится в исходное состояние, может быть рассчитан по формуле ,4o). После этого на первый и третий входы элемента И 15 подаются разрешающие сигналы. Одновременно с выхода реле времени 22 перепад напряжений подается на дифференцирующий блок 23 и с его выхода положительный импульс поступает на элемент задержки 24. С выхода последнего задержанный на время ui импульс поступает на R -вход триггера 18 и возвращает его в исходное состояние, при кото- ром на его выходе возникает низкое напряжение, и на третий вход элемента И 15 подается запрещающий потенциал. Таким образом, с выходов порогового элемента 10 сигнал может пройти через элемент И 15 в любой момент времени t , находящийся в интервале . k(i.rto)(t.toy,. . или с учетом (2) на расстоянии L от края полотна в интервале . .где ц .. у Из последнего нер авенства видно, что ширина просматриваемого участка, в котором находится предполагаемый дефект, зависит от времени ЛЬ , определяемого элементом задержки 24, а координата начала этого участка от коэффициента К, который должен иметь такое значение, чтобы дефект ши риной h , зафиксированный в момент времени to . находился внутри интервала лЬ Минимальное значение этого коэффициента может быть рассчи тано по формуле максимальное расстояние от зафиксированного дефе та до границы .зоны контр ля. 11 2 Таким образом, если дефект действительно существует, то с выхода порогового элемента Ш нормированный по амплитуде сигнал проходит на вход исполнительного механизма 13 через второй вход элемента И 15 и через элемент ИЛИ 12. После того,,как первый импульс, снимаемый с выхода порогового элемента 10, переводит блок 11 обработки сигнала в режим повторного просмотра данного участка, последний имеет высокую помехоэащищенность ввиду того, что на элементы И 15 и 17 в этот момент поданы запрещающие потенциалы соответственно с нулевого выхода триггера 18 и выхода реле времени 22. Использование предложенного изобретения позволяет повысить точность (Контроля.

10

K1 I I

ГЗ

n

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСТАНОВА ОСНОВОВЯЗАЛЬНОЙ МАШИНЫ, содержащее фотоэлектрические датчики наличия дефектов, кинематически связанные с приводом их возвратно-поступательного перемещения, каналы обработки сигнала, каждьй из которых имеет последовательно включенные усилитель и пороговый элемент, элемент ИЛИ, к выходу которого подключен исполнительный механизм останова основовязальной машины, причем вход усилителя каждого канала обработки сигнала соединен с вьпсодом соответствующего фотоэлектрического датчика наличия дефектов, а выход порогового элемента каждого канала подключен к соответствующему входу элемента ИЛИ, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля, каждый канал обработки сигнала имеет дополнительно второй пороговый элемент, реле времени, элементы НЕ, триггеры. дифференцирующий блок, элемент эадерж ки, генератор тактовых импульсов и элементы И,причем выход реле времени связан с первыми входами первого и вто- . рого элементов И и посредством последовательно включенных диффез)еицирующсго блока и элемента задержки - с R -входом первого триггера, а также через первый элемент НЕ - с первым входом третьего элемента И, выход которого соединен с S -входом первого триггера, вход второго порогового элемента объединен с входом первого порогового элемента, а выход подключен к вторым входам первого и второго г элементов И, выход генератора тактовых импульсов связан с R -входом второго триггера и вторым входом третьего элемента И, третий вход первого элемента И соединен с выходом первого триггера и посредством второго элемента НЕ - с третьим входом второго элемента И, выход которого подключен к 5 -входу второго триггера, управляющий вход генератора так:о товых импульсов связан с приводом 4 возвратно-поступательного перемещения фотоэлектрических датчиков налиND чия дефектов, а выход второго триггера соединен с входом реле времени, при этом выход первого элемента И каждого канала связан с соответствующим входом элемента ИЛИ.

10

I- 9

fj8r

к8

rW

ТТЛкЗ

7

Фиг.2.

«ri

It

Г7/5

2

t

21