Устройство для клеймения Советский патент 1985 года по МПК B21C5/00 

А

/

/Физ. / Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для обработки металлов давлением. По основному авт. св. № 919777 известно устройство для клеймения, содержащее смонтированные в корнусе клеймодер-жатель с набором инструментов, размещенны.х в виде растра, .механизм смены инструментов и систему унравления, имеющую связанные между собой фотосчитывающий блок, щифратор, дешифратор и формирователь команд. При этом инструменты выполнены в виде зубил, а механизм инструментов выполнен в виде расположенных в корпусе пнев.моударников по количеству зубил с магнитными клапанами, связанны.ми с системой управления, которая содержит нанель предварительного набора знаков и коммутатор, связанный с шифратором и формирователе.м команд 1. Однако известное устройство обладает недостатком, обуславливаюнжм потерю производительности из-за необходимости остановок для визуального контроля качества клеймения. Целью изобретения является исключение остановок л.1я визуального контроля, а следовательно, и новьпиения производительности путгм автоматизации операций контроля качегт1 а клеймения (без остановок устройства). Указанная щмь достигается тем. что устройство д.-1я клеймения, содср/клпи-е смой тир()ван1п 1е и корпусе клеймоде)жате, с набором инструментов, размен1енных в внде растра, механизм смены инстру.ментов и снстему управ,кмшя, имеюнгую связанные между собой (|)отосчптываю1ний блок, ип1фратор. де1нн(()рат()р и (формирователь команд, при это.х инструменты вьпю.мнены в виде зубил, а механизм инструментов в1).1пен в виде расположенных в корпусе нневмоударииков по количеству зубил с магнитными кланана.ми., связанными с системой ун)авления, которая содержит напе.п, предварительно1-о набора знаков н коммутатор, связанный с шифратором и формирователем команд, снабжено датчиком оптического кцнт)оля, (|)()рмирователем кодов п cxeMoii сравнения, при датчик оптического коитро.1я вьпихтнеп в виде попарно расположенных но числу зубил светоизлучателей и фотоприемников инфракрасных волн, оптические оси светоиз,чучателей и фотонриемников наклонены под одинаковым углом к нормалям, нарал.юльиы.м осям зубил и смещенным отиосите.чыю них на расстояние, кратное пкиу маркирования, причем фотонриемники соединены с входами формирователя кодов, с.хема сравнения соединена своими входами с выходами формирования кодов и с выходами формирователя команд, а выход схемы сравнения связан с входом формирователя команд. 62 Кро.ме того,Датчик оптического контро,1я снабжен дополнительными светоизлучателем и фотоириемником, расположенными с возможностью оптического контроля поверхности изделия. На фиг. I изображено устройство для клеймения с датчико.м оптического контроля, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид снизу; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1: на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 5 - блок-схема устройства; на фиг. 6 - функционная схема системы унравления. Устройство для клей.мения содержит зубила 1 7 (фиг. 1,2 и 3), установленные в нанравляюншх клеймодержателя 8. Клеймодержатель 8 закреплен к корнусу 9 устройства для клеймения, в котором расположены исполнительные органы (магнитные клапаны), обеснечивающие унравлепие пнев.моударника.ми, воздействующи.ми на зубила 1-7. К корпусу клеймодержателя 8, с задней стороны но отпощению к направлению его нере.мещепия, прикреплен винта.ми 10 корпус датчика оптического контроля 11 (жесткое соединение его может быть обеспечено и други способом, например приваркой). Иижпее(кнованне датчика 11 лежит в п.юскостн коптура, образованного рабочими кромками зубил 1- -7 или в параллельной ей. В сквозных отверстиях корпуса датчика 11 размеи1ены 7 оптических пар (фиг. 2), каждая из которых состоит из светоизлу(ателя 12 и фотоприемника 13. Оптические оси светоизлучателей 12 и фотонрие.мников 13 совпадают с осями отверстий. Оси каждой пары отверстий (а-с и в-в на фиг. 4) расположены в плоскостях, перпендикулярных к основанию датчика, совместно с нор.малями п 1-п 7, которые параллельны осям зубил 1-7 и отстоят от них соответственно на расстоянии, кратном тагу клеймения, в направлении обратном пере.мешению клеймодержателя 8 (п 1 отстоит на расстоянии L от оси зубила 1 (фиг. 2) п 2 - от оси зубила 2 и т. д.). При этом уно.мянутые оси наклонены под углом ос к нормалям п 1 - п 7 и пересекаются с ними на поверхности расположенного под датчиком 11 маркируемого изделия 14 (фиг. 4). Тем самым обеспечивается оптическая связь светоизлучателей 12 и фотонриемников 13 с отпечатками 15 от зубил 1-7 на изделия 14. В корпусе датчика 11 (фиг. 2) расположена дополнительная оптическая пара, состоящая из идентичных упомянутых светоизлучателя 12 и фотоприемника 13, расположенных в отверстиях, оси которых лежат в одной плоскости с нормалью п 8, равноудаленной от нормалей п 3, п 4, п 5, п 6, и наклонены к ней под одинаковым углом, пересекаясь на поверхности расположенного под датчиком 11 маркируемого изделия 14 (возможны и другие варианты расположения дополнительной пары при условии обеспечения возможности ее оптической связи только с поверхностью изделия). Фотоприемники 13 датчика 11 (фиг. 5) электрически связаны через формирователь 16 кода и схему 17 сравнения с формирова.телем 18 команд системы программного управления, а светоизлучатель 12 - с ее блоком питания.

Светоизлучатели 12 и фотоприемники 13 представляют собой стандартные полупроводниковые приборы, выполненные в цилиндрических корпуса.х, оптические оси которььх совпадают с осью корпуса.

Формирователь 15 кода представляет собой аналоговые устройства для усиления и вычитания электрических сигналов.

Схема 17 сравнения кодов 17 - логическая структура для сравнения кодов.

Формирователь команд, входящий в состав системы 18 программного управления, представляет собой запоминающее и логические устройства, которые вырабатывают сигналы управления работой зубил и сигналы на считывание информации с программоносителя и перемещения клеймодержателя на паг.

Фотоприемники 13 датчика 11 электрически связаны с входами формирователя 16 кода, выходы фор.мирователя 16 кода связаны с частью входов схемы 17 сравнения, другая часть.входов которого связана с выходом формирователя 19 команд системы программного управления 18, выход схемы 17 сравнения - с входом формирователя 19 команд системы программного управления 18, причем светоизлучатели 12 связаны с источником 20 питания системы программного управления 18. Система управления содержит также соединенные последовательно фотосчитывающее устройство 21, дешифратор 22 и щифратор 23, соединенный с входом формирователя 19 команд, а также панель 24 пердварительного набора и коммутатор 25 связанный с шифратором 23.

Указанные механические, оптические и. электрические связи позволяют осуществлять автоматический контроль качества нанесенных знаков в процессеработы устройства для клеймения.

Устройство для клей.мения с датчиком оптического контроля работает следующим образом.

Информация о маркировке с программоносителя запоминается в памяти формирователя ко.манд системы 18 программного управления в виде комбинации сигналов «п из семи. Эти сигналы в виде семиразрядного кода поступают на часть входов схемы 17 сравнения, а также осуществляют

включение исполнительных органов, расположенных в корпусе 9 устройства и o6t4i печивающих возвратно-поступательное перемещение зубил вдоль своих осей при нанесении того или иного знака. Например, при наличии в памяти кода 1011101 н работе по нанесению знаков принимают участие зубила 1, 3, 4, 5, и 7, которые оставляют на поверхности изделия 14 пять отпечатков 15 стилизованного знака (uiuji0 pa 2), образованного рабочими кромками зубил 1-7 (фиг. 1 и 3). После записи п память формирователя команд системы 18 программного управления кода набиваемого знака формируется команда на маркировку. По этой команде исполнительные ojMaiibi корпуса 9 устройства воздействуют на соответствующие коду в памяти зубила I 7. обеспечивая нанесение заданного программой знака. Датчик 11 оптического контро, в момент набивания первого знака находится над поверхностью изделия 14, еще ic подвергшейся маркировке, поэтому фотоприемники 13 регистрируют сигна.п низкого уровня, соответствующие отражению потоков светоизлучателей 12 от iioBeiixnocrn изделия и равные сигналу с фотоприемпика дополнительной оптической пары. Си1н;:лы с фотоприемников 13 поступают в формиро ватель 16 кода и усиливаются в пем. Слгна i с фотоприемника дополнительной пары ni iчитается из сигналов других фотоприемнг:-,

0 ков и на выходе формироватсмя И) кода появляются разностные си|-налы уровпя .югического нуля (лог. «О), образующие код 0000000, что соответствует отсутствию отпечатков 15 знака под датчиком.,

После окончания маркировки первогс

5 знака формирователь команд системы программного управления 18 вырабатьп5ает сигналы на считывание инфор.мации о с.км 1ощем знаке с программоносителя и на перемещение клеймодержателя 8 на Hiar.

После перемещения клеймодержателя на щаг и записи в память формирователя 19 ко.манд. системы программного умрав.чения 18 кода следующего знака формируется команда на маркировку второго знака. При этом оптические пары из светоиз..

12 и фотоириемников 13 находятся na.L нанесенным первым знаком, а фотоприемпики 13, находящиеся над отпечатками 15. регистрируют сигнал высокого уровня. Фотоприемник дополнительной оптической

по-прежнему регистрирует сигнал 1И1зкого уровня.

Усиленные разностные сигналы на выходе формирователя .16 кода системы 18 програм.много управления образуют в этом 5 случае код, отличный от кода 0000000. Например, при нахождении под датчиком 11 отпечатков 15 цифры 2 на выходе формирователя 16 кода имеет место код 1011101,

что соответствует сигналам высокого уровня с пяти фотоирисников 13 и 11и:жого уровня с дкух.

в схеме,17 сравнения кол с формирователя 16 кола сравнивается с колом, хранящимся в памяти формирователя команл системы 18 ирограммного управления (на нервый маркируемый знак). При совпалении Koioii, что о:1начает нанесение устройством знак,-, соответствующего залаиному нрограммоиосителём, автоматическая маркировка ирололжается.

При несовиалении коаов, что означает нанесение несоответствуюичто программе знака или нелостаточно качественный отнечаток его на новерхности изделия, с выхода схемы 17 сравнения поступает сигнал в формирователь команд системы 18 управления на прерывание автоматической работы устройства для клеймения и выявление причины сбоя.

Оснащение фазового объекта датчиком оптического контроля позволяет автоматизировать процесс маркировки по программе, повысить производительность, исключить брак и использовать устройство в автоматизированных поточных линиях ряда производств.

Этим обеспечивается эффективность использования данного устройства для клеймения.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КЛЕЙМЕНИЯ по авт. св. № 919777, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности путем автоматизации контроля качества нанесения знаков, оно снабжено датчиком оптического контроля, формирователем кодов и схемой сравнения, при этом датчик оптического контроля выполнен в виде попарно расположенных по числу зубил светоизлучателей и фотоприемников инфракрасных волн, оптические оси светоизлучателей и фотоприемников наклонены под одинаковым углом к нормалям, парал-. лельным осям зубил и смещенным относительно них на расстояние, кратное inary маркирования, причем, фотоприемники соединены с входами формирователя кодов, схема сравнения соединена своими входами ; выходами формирователя кодов и выходами формирователя команд, а выход схемы сравнения связан с входом формирователя команд. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что датчик оптического контроля снабжен дополнительными свётоизлучателем и I фотоприемником, расположенными с возможностью оптического контроля поверхно(Л сти изделия.

,/ с..,.:- . /

- 4/ . K4/V/73

/

/7/

п2 //77 Vf 7%

/7 Т п6

i

Ч

L. 1

п

па

Фиг. 2

&.

а

/ I

r/5/TT :/ji

i

У

/

/

/

Y4

Фие.д

а

е

/

/7

Фиг. б