Устройство для управления автоматической сортировкой деталей Советский патент 1985 года по МПК G05B19/19 G06F17/00 

является пятым выходом блока задания программы и соединен с третьим входом первого счетчика импульсов и в.торым входом четвертого счетчика, третий вход которого соединен с выходом шестого регистра, второй вход.которого соединен с третьим выходом четвертого счетчика, четвертый выход которого соединен с вт рым входом третьего счетчика, трети вход которого соединен с выходом пятого регистра, второй вход кото- рого соединен с вт,орым выходом третьего счетчика, подключенного третьим вькодом к второму ВХОДУ второго счетчика, третий вход которого соединен с выходом четвертого регистра, второй вход которого соединен с вторым выходом второго счетчика, третий выход которого является четвертым выходом блока задания программы и соединен с третьими входами четвертого , пятого и шестого регистров.

I. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СОРТИРОВКОЙ ДЕТАЛЕЙ, содержащее механичеоки соединенные блок исполнительных механизмов и блок загрузки, измерительньш блок, выходом подключенный к первому входу матрицы памяти, блок задания программы, первый выход которого соединен с вторь1М входом матрицы памяти, первый и второй регистры, первый выход первого регистра соединен с первым входом первого блока сравнения, отличающее с я тем, что, с целью повьшения . точности сортировки и расширения функциональных возможностей устройства, в него введены коммутатор, третий регистр, сумматор и второй блок сравнения, выход которого подключен к входу блока задания программы и первому входу второго регистра, соединенного выходом с первым входом второго блока сравнения, второй вход которого )1одключей к выходу сумматора и второму входу,второго регистра, первый выход первого регистра подключен к входу сумматора, выход первого блока сравнения соединен с вторым входом первого- регистра я первым входам третьего регистра, ; второй вход которого подключен к Второму-ВЫХОДУ блока задания программы, а третий вход - к третьему выходу блока задания программы и третьему входу второго регистра, четвёртый вход третьего регистра подключен к четвертому выходу блока задания программы, а выход - к первому входу блока исполнительных механизмов, второй вход которого соединен с первым выходом блока задания программы, пятый выход блока задания программы подключен к третьему входу второго блока сравнения, выход матрицы памяти подключен к третьему входу первого регистра и второму входу блока сравнения. 2. Устройство по п. 1, о т л ичающееся тем, что блок задания программы содержит последовательно соединенные генератор тактбвых импульсов, первый счетчик импульсов и элемент памяти программы, второй; СО Од третий и четвертый счетчики, первые входы которых соединены с выходом элемента памяти программы,пятый счетСХ) чик, а также четвертый-, пятый и шес4ii той регистры, первые входы которьпс соединены между собой и являются входом блока задания программы, первым выходом которого является первый вьг ход пятого счетчика, вторым выходом являются совместно соединенные первые выходы второго, третьего и четвертого счетчиков, третьим выходом . блока задания программы является второй выход четвертого счетчика, который соединен также с вторым входом первого счетчика- и входом пятого сче тчика, второй выход которого

Изобретение относится к вычислительной технике, а именно к устройствам для распределения и сортировки штучных изделий по измеренным электрическим свойствам, и может быть использовано для управления сортиров кой 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 хра- нимых значений пар деталей, выходы которых соединены с входами блока сравнения, и блок иcпoJ |ннтeльныx механизмов, выход которого связан с входом блока загрузки. Устройство (также содержит коммутатор, подключенный между блоком памяти программ и блоком загрузки, и последовательно соединенные блок сравнения, блок памяти параметров и адресов комплектуемьпс пар, регистр адресов приоритетных пар блок анализа параметров и адресов комплектуемых пар, к входу которого подключен регистр адресов контролируемых пар. Входы блока упра ления соединены с выходами блока сравнения и блока анализа адресов комплектуемых пар, а первый вход регистра текущих значений параметров пар деталей соединен с выходом измеритедьного блока, его второй вход с вторым выходом блока управления, а второй выход - с вторым выходом коммутатора и вторым входом блока памяти параметров и адресов комплектуемых пар. Входы и вторые выходы регистров хранимых значений параметров пар деталей и адресов контролируемых 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 ij .

Недостатком устройства является то, что оно не позволяо комплектовать детали относительно разных значений центров группирования, что снижает то 1ность сортировки. Кроме того, деталИ комплектуются лишь по две штуки и в случае, если необходимо получить изделие, состоящее из тре и более идентичных детаей, устройство осуществить такой комплектовки не может.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаёмому. результату является устройство Для управления автоматической сортиовкой деталей,содержащее механически соединенные блок исполнительных механизмов и блок загрузки, измерительный блок, выход которого соеинен с первым входом мультиплексора, торой вход которого соединен с первым вьоЕодом матрицы памяти, вход которой соединен с первым выходом блока управления, блок сравнения и перый и Второй регистры, первые входы которых соединены с выходом блока сравнейия.первьгй и второй входы которого соединены с первыми выходами соответственно первого и второго ре гистров, вторые выходы которых соед нены с входом блока исполнительных механизмов, а вторые входы первого и второго регистров соединены с выходом мультиплексора, причем второй выход блока управления соединен с входом блока загрузки,выход которог соединен с первым входом измеритель ного блока,второй вход которого сое динен с вторым выходом матрицы памя ти. В блок загрузки устанавливаются детали, которые требуется рассортировать по степени близости их выходного параметра к, заданным центра группирования, установленным в памяти. В исходном состоянии первый регистр обнулен, а во второй записано число. По команде с первог выхода блока управления с первого выхода матрицы памяти поступает информация о номере центра группирования на второй вход мультиплексора, а с второго выхода на второй вход измерительного блока информация о значении центра группирования, при этом в блоке загрузки на измерительную позицию устанавливает ся первая деталь. В измерительном блоке происхрдит сравнение измеренного параметра первой детали и первого центра группирования. Модуль . разности поступает на первый вход мультиплексора, а затем с его первого выхода записывается в первый регистр (Yj . Недостатком изве(тного устройства является то, что сортировка происходит относительно заданных центров группирования (задано количество центров и их значения. При ре- йении многих практических задач, например назначении номиналов, значения центров группирования устанавливаются субъективно. При этом суммарное отклонение контролируемого параметра деталей от этих центров группирования имеет определенно значение, которое joжнo уменьшить, расширив функциональные возможности устройства, а именно выбрав в ка честве центров группирования такие детали, дпя которых суммарное откло нение контролируемого параметра наименьшее. При этом повьшзается точ ность сортировки. Цель, изобретения - повьвпение точ ности, сортировки и расширение функциональных возможностей устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для управления автоматической сортировкой деталей, содержащее механически соединенные блок исполнительных механизмов и блок загрузки, измерительный блок, выходом подключенный к первому входу матрицы памяти, блок задания программы, первый выход которого соединен с вторым входом матрицы памяти, .первый и второй регистры, первый -выход первого регистра соединен с первым входом первого, блока сравнения, введены коммутатор, третий регистр, сумматор и второй блок сравнения, выход которого подключен к входу бло1са задания программы и первомувходу эторого регистра, соединенного выходом с. первым входом второго блока сравнения, второй вход которого подключен к выходу сумматора и второму входу второго регистра, первый выход первого регистра подключен к входу сумматора, выход первого блока Сравнения соединен с вторым входом первого регистра и первым входом тр етьего регистра, второй вход которого подключен к второму выходу блока задания программы, а третий вход к третьему выходу блока задания программы и третьему входу второго регистра, четвертый вход третьего регистра подключен к четвертому выходу блока задания программы, а выход - к первому входу блока исполнительных 1-1еханиз Ов, второй вход которого соединен с первым выходом блока задания программы, пятый выход блока задания программы подключен к третьему входу второго блока срав- , нения, выход матрицы памяти подключен К третьему входу первого регистра и второму входу первого блока сравнения. Кроме того, блок задания программы содержит последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, первый счетчик импульсов и элемент памяти программы, второй, третий и четвертый счетчики, первые входы которых соединены с вьгходом элемента памяти программы, пятый счетчик, а также четвертый, пятый и шестой регистры, первые входы которгХ соединены между собой и являются Ьходом блока задания программы, первым выходом которого является первый 5 выход пятого счетчика, вторым выходом являются совместно соединенные первые выходы второго, третьего и четвертого счетчиков, третьим выходом, блока задания программы является второй быход четвертого счетчи ка, который соединен также с вторым входом первого счетчика импульсов и входом пятого счетчика, второй вы ход которого является пятьт выходом блока задания программы и соединен третьим входом первого счетчика импульсов и вторым входом четвертого счетчика, третий вход которого соединен с выходом шестого регистpa, второй вход которого соединен с третьим выходом четвертого счетчика, четвертый выход которого соединен с вторым входом третьего счетчика, третий вход которого соединен с выходом пятого регистра, второй вход которого соединен с вторым выходом третьего счетчика, третий выход которого соединен с вторым входом второго счетчика, третий вхо которого соединен с выходом четвертого регистра , второй вход которого соединен с вторым выходом второго счетчика, третий выход которого явл ется четвертым выходом блока задания программы и соединен с третьими входами четвертого, пятого и шестог регистров. Введение указанных блоков позвол ет автоматически производить сортировку деталей на группы относитель но заданных по количеству и автомат чески выбранных центров группирования. При этом суммарное отклонение контролируемого параметра деталей от этих центров группирования имеет наименьшее значение, что повышает точность сортировки и расширяет функциональные возможности устройства. На чертеже представлена функцио|Яапьная схема предлагаемого устройства. Устройство содержит блок 1 испол нительных механизмов, блок 2 за- грузки, измерительный блок 3, первы регистр 4, первьй блок 5 сравнения, второй регистр 6, блок 7 задания программы, в который входит, гекера-тор 8 тактовых импульсов, первый счетчик 9 импульсов, элемент 10 памяти программы, второй 11, третий 12, четвертый 13 и пятый 14 сче чики, четвертый 15, пятый 16 и шес84&той 17 регистры матрицу 18 памяти, коммутатор 19, третий регистр20, : второй блок 21 сравнения и сумматор 22. Устройство состоит из механически соединенных блока I исполнительных механизмов, предназначенного для извлечения деталей в соответствующу1р группу, и блока 2 загрузки, предназначенного для размещения деталей в определенном порядке, измерительного блока 3, предназначенного дпя измерения контролируемого параметра, первого регистра 4, предназначенного дпя хранения наименьшего значения строки просматриваемого столбца, первый выход которого соединен с первым входом первого блока 5 сравнения, предназначенного дпя сравнения значений всех строк просматриваемого столбца, выход ко торого соединен с первым входом первого регистра 4, второго регистра 6, предназначенного для хранения наименьшей суммы наименьших значений строк по всем столбцам, блока 7 задания программы, предназначенного для управления блоками устройства, первый выход которого соединен с первым входом матрищ :| 18 памяти, предназначенной для хранения обрабатываемой информации, коммутатор 19, предназначенного для коммутации поочередно всех деталей к измерительному блоку 3. Регистр 20 предназначен для хранения информации об оптимальных центрах группирования блока сравнения наименьших сумм наименьших значений строк по всем столбцам .для различных сочетаний строк в матрице 18 памяти (щ1я различных центров группирования) . Сумматор 22 предназначен для суммирования наименьших элементов просматриваемых строк всех столбцов. Блок 7 содержит также пятый счетчик 14, предназначенный для организации считывания значений из столбцов матрицы 18 памяти, и четвертый, пятый и шестой регистры 15-17, предназначенные для хранения номеров строк, при которых во второй регистр 6 .записывается наименьшая сумма, первые входы которых соединены между собой и являются входом блока 7 Устройство управления автоматической сортировкой деталей включает в себя матрицу 18 памяти, которая представляет собой ОЗУ на схемах серии 541РУ2, многорежимные регист.ры 4, 6 и 20 на схемах серии 589 71 ИР 12, генератор 8 тактовых импульсов, выполненный на ПЗУ 556 РТ5. Пер вый и второй блоки 15 и 21 сравнения выполнены на основе четырехразрядного двоичного компаратора на схемах серии 531 СП1, сумматор 22 представляет собой четырехразрядный сумматор на схемах серии 155 ИМЗ, счетчики 9, 11, 12, 13 и 14 представ ляют собой четырехразрядные реверсные счетчики на схемах серии 155 ИЕ7 В качестве блока 1 исполнительных у«еханизмов может быть использован промьшшенный робот РФ-201М, в качест ве блока 2 загрузки - поворотный магазин (l, c.lOO), коммутатор 19 представляет собой аналоговый .мультиплексор, состоящий из аналогового ключа (схема 435 KHl) и дешифратора (схема 155 ИДЗ) , измерительный блок 3 может быть вьтолнен из схем серии 140 УД 1А и К 252 I1A2. Устройство работает следзтощим образом, В блок 2 загрузки устанавливаются детали, которые требуется рассортировать по степени близости их выходного параметра на группы относительно заданного количества центров группирования, Коммутатор 1 9 коммутирует каждую деталь с каждой, при этом происходит измерение разницы между значениями выходных параметров скоммутированнь1х деталей. Информация с измерительного блока 3 записьгоается в соответствующие ячейки по второму входу матрицы 18 памят ти. В исходном состоянии первый счетчик 9 импульсов обнулен,во второ счетчике 11 выставлена 1,в третьем счетчике 12 - 2, в четвертом счетчике 13 - 3, в пятом счетчике 14 , третий регистр 20, четвертый регистр 15, пятый регистр 16 и шес-той регистр 17 обнулены, а в первом регистре 4 и втором регистре 6 выставлено максимальное число. При запуске генератора 8 тактовых импульсов на вход первого счетчика 9 поступают тактовые сигналы. С каждым тактом первый счетчик 9 импульсов последовательно наращивает свое зна;чение, поступающее на вход элемента 10 памяти программы. Каждому значению соответствует определенный набор управляющих сигналов, подавае мых с выхода элемента 10 памяти,программы на первые входы соответствующих счетчиков II - 13 и открывающих их по первому выходу. Первые выходы этих счетчиков являются вторым выходом блока 7 задания программы и соединены с третьим входом матрицы 18 памяти и первым входом третьего регистра 20. На первый вход матрицы I8 памяти подается код пятого счетчика 14. В результате на выходе матрицы 18 памяти имеем код ячейки, определяемый заданным столбцом и строкой, который поступает на вторые входы первого регистра 4 и первого блока 5 сравнения. На первом такте на второй вход первого блока-5 сравнения поступает код из первого столбца первой строки матрицы 18 памяти,который сравнивается с кодом, находящимся в первом регистре 4 (первоначально в первом регистре 4 установлено максимальное число , и так как этот код меньше, то по управляющее сигналу с первого блока 5 сравнения, поступающему на первый вход первого регистра 4, регистр открывается и в него записывается зиачеиие кода первого столбца первой строки, этот же управляющий сигнал постунае иа второй вход третьего регистра 20 в который записывается код с открытого счетчика, соответствующего номеру просматриваемой строки матрицы 18 памяти. На втором такте в первый блок 5 сравнения поступает код первого столбца второй строки матрицы 18 памяти, аналогично происходит сравнение кодов, и если в первом регистре 4 код больше, то по управляющему сигналу с выхода первого блока 5 сравнения первый регистр 4 открывается и в него записывается злачеиие кода первого столбца второй ртроки. Если в первом регистре 4 код меньше или равен, то иа его первый вход управляющий сигнал не поступает и записанный в -него ранее код сохраняется. На третьем такте при поступлении последнего кода (первый столбец третья строка) также происходит Сравнение с хранившимся раиее кодом в первом регистре 4, в резуль- тате в первом регист- е 4 окажется . записанным код наименьшего значения первого столбца матрицы 18 памяти. При этом с второго выхода четвёртого счетчика 13 поступают управл яющие сигналы: иа третий вход первого ре- . гистра 4, с второго выхода которого код наименьшего значения столбца от9 1 правляется в накапливающий сумматор 22f при этом первый регистр 4 обнуля ется и инвертлруется (т.е. записывается максимальное число); на третий вход .третьего регистра 20, информация с которого поступает на первый вход блока 1 исполнительных механизмов лишь при одновременном поступлении управляющих сигналов на его третий и четвертый входы; на вход пятого счетчика 14,в котором устанавливаетс следующее значение столбца, а также на второй вход первого счетчика -9 импульсов для его обнуления. При этом работа устройства повтор яется с первого такта с той разницей что происходит сравнение элементов второго столбца, В результате в первом регистре оказывается код наимень шего значения второго столбца, который также, отправляется в сумматор 22 где суммируется с предыдущим. Работа устройства повторяется до тех пор, пока не будут просмотрены все столбцы матрицы 18 памяти. При этом пятый счетчик 14 переполняется и устанавливается в исходное прложение, а в сумматоре 22 оказывается сумма наименьших элементов столбцов для строк 1, 2 и 3. После этого с второII, , 4 поступают управляющие сигналы: на третий вход второго блока 21 сравнения, по которому происходит сравнение суммы наименьших элементов столбцов мат рицы 18 памяти данного сочетания центров группирования (код суммы поступает с выхода сумматора 22 на пер вый вход второго блока 21 сравнения с первоначально записанным во второй регистр 6 значением, поступающим на второй вход второго блока 21 сравнения, так как во втором регистре 6 за писано большое число, то по управляю щему сигналу, поступающему с выхода второго блока 21 сравнения на второй вход второго регистра 6, регистр открьш ется и значение суммь переписывается во второй регистр 6, одновременно управляющий сигнал с выхода . второго блока 21 сравнения поступает на первые входы четвертого, пятого и шестого регистров 15-17, ко торые открываются по вторым .входам и в них записывается информация с вторых выходов второго, третьего и четвертого счетчиков И-13 в регистрах устанавливаются значения данного сочетания центров группирова8410ния ; на второй вход четвертого счетчика 13, по которому происходит наращивание на 1.четвертого счетчика 13, а также сигн.ал на третий вход первого счетчика 9 импульсов для его обнуления, Рйбота устройства повторяется с первого такта для нового сочетания номеров строк (центров группирования) . Полученное значение суммы наименьших элементов столбцов матрицы I8 памяти второго сочетания центров .группирования сравнивается с находящимся во втором регистре 6 значением (первого сочетания центров группирования) , и если она меньшеJ то как это было описано, она переписывается во второй регистр 6, а в четвертый, пятый и шестой регистры 15-17 с второго третьего и четвертого счетчиков 11-13 записываются номера данных центров группирования, если же она больше или равна, то во втором регистре бив четвертом, пятом и шестом регистрах 15-17 остаются прежние значения. В любом, случае содержание четвертого счетчика 13 наращивается на 1, устанавливая faKHM образом новое сочетание центров группирования, а первый счетчик 9 обнуляется и начинает работу с первого такта. Работа устройства повторяется до тех пор, пока не происходит переполнение четвертого счетчика 13 (просмотрены все IJ значений, где Н - число деталей. В этом случае -на второй вход третьего счетчика 12 с четвертого выхода четвертого счетчика подается управляющий сигнал и значение третьегосчетчика 12 наращивается на 1, а в четвертом счетчике 13 устанавливается значение на единицу больше, чем в третьем счетчике 12. Работа устройства повторяется с новым сочетанием центров группирования. В случае, когда происходит переполнение третьего счетчика 12 (просмотрены N-1 значений), с третьего выхода третьего счетчика 12 на второй вход второго счетчика 14 подается сигнал наращивания на единицу зйачения второго счетчика I 1 , при этом в третьем счет.чике 12 устанавливается значение на единицу больше, чем во втором счетчике 11, а в четвертом счетчике 13 на единицу больше, чем в третьем счет чике 12. Работа устройства повторяется до тех пор, пока все счетчики переполняются. Когда происходит пере полнение второго счетчика 11 просмотрены Н-2 значений, с третьего выхода второго счетчика II подается сигнал на третьи входы четвертого, пятого и шестого регистров J5-17, пр этом регистры открьгоаются, их содержание переписывается всоответствующие счетчики II - 13. Одновременно с ,третьего выхода второго счетчика I1 управляющий сигнал приходит на четвертый вход третьего регистра 20. .Работа устройства повторяется для найденного сочетания центров группирования (номеров строки), уста новленных во втором, третьем и четвертом счетчиках П - 13, Но теперь при поступлении управляющего сигнала на третий вход третьего регистра 20 с его выхода (так как на четвёртом входе есть управляющий сип нал) поступает информация о номере центра группирования, к которому 8412 следует отнести деталь (информация о номере детали поступает с первого выхода пятого счетчика 14 на второй вход блока 1 исполнительных механиэмов). Блок 1 исполнительных механизмов извлекает из блока 2 загрузки указанную деталь в соответствующую группу. В результате все детали оказываются рассортированы на групПЫ, центры группирования которызс определены и расстояния этих деталей до соответствуюа(их центров группирования отличаются наименьшим образом. Таким образом, изобретение расширяет функциональные возможности устройства; что позволяет повысить точность сортировки деталей в . 1,5-2 раза. По сравнение с базовьД объектом (автомат для сортировки деталей .на группы АСПД-2) предлагаемое устройство позволяет рассортировать детали с большей точностью (в 3-3,5 раза).