Устройство для поштучной выдачи плоских подсчитываемых предметов Советский патент 1985 года по МПК G06M9/00 

ля соединен со счетным входом счетчика и с вторым входом второго элемента И, выход которого подключен к первому входу второго триггера, первый выход которого соединен с вторыми входами четвертого и шестого элементов И и с первым входом восьмого элемента И, второй выход преобразовател подключен к второму входу третьего элемента И, выход которого соединен с вторым входом второго триггера, второй выход которого подключен к вторым входам пятого и седьмого элементов И и к первому входу девятого элемента И, третий выход преобразователя через элемент вьщержки времени соединен с вторым входом первого элемента И, четвертый выход преобразователя подключен к третьим входам четвертого и пятого элементов И, выход первого из которых через первый элемент НЕ соединен с вторым входом восьмого элемента И и непосредственно с первым входом перйого элемента ИЛИ, выход которого подключен к управляющему входу первого ключа, выход пятого элемента И через второй , элемент НЕ соединен с вторым входом девятого элемента И и непосредственно с первым входом второго элемента ШЩ, выход которого подключен к управляющему входу второго ключа, выходы шестого и седьмого элементов И соединены с вторыми входами соответственно второго и первого элементов ;ИЛИ, выходы восьмого и девятого элементов И подключены к управляющим

входам соответственно третьего и четвертого ключей, выходы которых соединены с входами соответственно первого и второго токоограничивающих элементов , первый выход источника питания- подключен к входам ключей, а второй является первым выходом блока управления, объединенные выходы второго -ключа и первого токоограничивающего элемента являются вторым выходом блока управления, объединенные выхо1ды первого ключа и второго токоогра, ничивающего элемента являются третьим выходом блока управления.

4. Устройство поп, 3, отличающееся тем, что преобразователь содержит усилитель, пороговые элементы, трансформатор, выпрямители, фильтр и амплитудный ограничитель, объединенные входы усилителя и первого порогового элемента являются входом преобразователя, выход усилителя через трансформатор соединен с входами первого и второго выпрямителей, первый и второй выходы первого порогового элемента являются соответгственно первым.и вторым выходами преобразователя, выход первого выпрямителя через фильтр соединен с входом амплитудного ограничителя, выход которого является третьим выходом преобразователя, выход второго выпрямителя подключен к входу второго порогового элемента, выход которого является четвертым выходом преобразователя.

1, УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОШТУЧНОЙ ВЬЩАЧИ ПЛОСКИХ ГЮДСЧРГГЫВАЕМЫХ ПРЕДМЕТОВ, содержащее цилиндрическую кассету, под которой расположены опорная пластина и механизм зацепления, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введены датчик положения опорной пластины и блок управления, механизм зацепления выполнен из двух Ш-образных магнитопроводов с катушками намагничивания и двух якорей, которые подвижно укреплены на направляющих шпильках между крайними стержнями Ш-образных магнитопроводов с катушками намагничивания, опорная пластина снабжена поперечным выступом и жестко укреплена на якорях механизма зацепления, выход датчика положени}1 опорной пластины через блок уп.равления соединен с катушками намаг- ничивания Ш-образных магнитопроводов механизма зацепления, цилиндрическая кассета в нижней своей части снабжена гибким наконечником, 2,Устройство по п. 1, отличающееся тем, что датчик положения опорной пластины содержит первую и вторую рейки с решетками, источник света и фотоприемник, первая рейка с решеткой укреплена на опорной пластине и снабжена заглушкой на одном конце и окном на другом конце, фотоприемник установлен на второй рейке с решеткой, которая жестко укреплена в зоне движения первой рейки с решеткой с одной ее боковой стороны, с другой боковой стороны первой рейки с решеткой напротив фотоприемника установлен источник сл света. с 3,Устройство по п. 1, о т л и чающееся тем, что блок управления содержит датчик запуска, источ- Г ник питания, счетчик, дешифратор, элемент выдержки времени, триггеры, формирователь импульсов, элементы И, 4 4: ИЛИ, НЕ, ключи, токоограничивающие элементы и преобразователь,вход которого является входом блока управлеСО ния, выход датчика запуска соеди-нен с первым входом первого элемента И, выход которого через формирователь импульсов подключен к первым входам второго и третьего элементов И, первого триггера и к входу сброса счетчика, выходы которого через дешифратор соединены с вторым входом первого триггера, выходы которого подключены к первым входам соответственпо четвертого и пятого элементов Ник первым входам шестого и седьмого элементов И, первый выход преобразовате

Изобретение относится к устройствам для поштучной вьщачи плоских деталей, преимуществен но в автоматических счетчиках пощтучных предметов, и может быть использовано, например, в слкдоперерабатывающей промышленности для счета слюдяных деталей.

Известно устройство для поштучной выдачи плоских деталей, содержащее вибробункер и транспортирующий узел, включающий лоток спиралеобразной формы с переменным шагом витков, увеличивающимся в направлении движения

деталей, и эластичные ускоряющие валки П.

Однако это устройство не позволяет отделить одну от другой тонкие плоские и легкие детали, лежащие друг на друге и сцепленные между собой заусенцами.

Известно устройство для поштучной выдачи деталей, содержащее прёдбункер в виде днища с обечайкой, рабочий диск С гнездами и радиальными лопастями, разделяющими его на секции и установленными шарнирно с возJможностью опрокидывания под действием собственного веса., и заслонку, установленную с возможностью возврат но-поступательного перемещения от кулачка для вьщачи деталей в отводящий лоток 2j . Однако это устройство обладает сложной конструкцией и не позволяет надежно отделять друг от друга тонкие, плоские и легкодеформируемые легкие предметы. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является .устройство для поштучной вьщачи монет , содержащее цилиндрическую кассету, под которой закреплена опорная пластина и образован откос, и расположенный под кассетой механизм зацеп ления, выполненный в виде ролика из фрикционного материала и имеющий на цилиндрической поверхности равномерно расположенные выступы, причем на обоих торцах ролика соосно с ним, укреплены диски с зубьями, выступающими над цилиндрической поверхностьК) на высоту,, меньшую толщины подлежащих вьщаче деталей 3. Недостатком этого устройства яв,ляется низкая надежность при поштучной вьщаче тонких легких плоских деталей, имеющих различную толщину и форму, так как величина зазора меж ду: гнездом и рабочей поверхностью ролика может оказаться в одном случае (при подходе очередной, более толстой, детали) меньше толщины дета ли, а в другом (при подходе двух тон кик деталей) больше толищны двух деталей. В первом случае ввдачи детали не произойдет вовсе, а во втором вместо одной вьщадутся одновременно две детали. Кроме того, при контакте цилиндрической поверхности выдающего ролика со стопой выдаваемых деталей может происходить перекос стопы, если диаметры всех деталей имеют разме ры, отличные от внутреннего диаметра кассеты. При перекосе стопы в одну сторону (детали наклонены в сторону .вьщачи) может произойти одновременная вьщача нескольких деталей, а при перекосе стопы в противоположную сто рону вьщача деталей вообще не сможет .произойти. Ц.елью изобретения является повыше ниё надежности устройства, обусловленное возможностью поштучной выдачи плоских, тонких и лёгких деталей, не 304 предъявляя приэтом жестких требований к их размерам, толщине и форме. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для поштучной выдачи плоских подсчитываемых прв,цметов, содержащее цилиндрическую кассету, под которой расположены опорная пЛастина и механизм зацепления, введены датчик положения опорной пластины и блок управления, механизм зацепления выполнен из двух Ш-образных магнитопроводов с катушками намагничивания и двух якорей, которые подвижно укреплены на направляющих шпильками между крайними стержнями Ш-образных магнитопроводов с катушками намагничивания , опорная пластина снабжена поперечным выступом и жестко укреплена на якорях механизма зацепления, выход датчика положения опорной пластины через блок управления соединен с катушками намагничивания Ш-образных магнитопроводов механизма зацепления, цилиндрическая кассета в нижней своей части снабжена гибким наконечником. Датчик положения опорной ш астины содержит первую и вторую рейки с решетками, источник света и фотоприем- ник, первая рейка с решеткой укреплена на опорной пластине и снабжена заглушкой на одном конце и окном на другом конце, фотоприемник установлен на второй рейке с решеткой, которая жестко укреплена в зоне движения первой рейки с одной ее боковой стороны, с другой боковой стороны первой рейки с решеткой напротив фотоприемника установлен источник света. Блок управления содержит датчик запуска, источник питания, счетчик, дешифратор, элемент выдержки времени, триггеры, формирователь импульсов, элементы И, ИЛИ, НЕ, ключи, тскоограничивающие элементы и преобразователь, вход которого является входом блока управления, выход датчика запуска соединен с первым входом первого элемента И, выход которого через формирователь импульсов подключен к первым входам второго и третьего элементов И, первого триггера и к входу сброса счетчика,/выходы которого через дешифратор соединены с вторым входом первого триггера, выходы которого подключены к первым входам соответственно четвертого и пятого элементов Инк первым входам шестого

и седьмого элементов И, первый выход преобразователя соедине1Г со счетным входом счетчика и с вторым входом второго элемента И, выход которого подключен к первому входу второго триггера, первый выход которого соединен с вторьми входами четвертбго и шестого элементов И и с первым входом восьмого элемента И, второй выход преобразователя подключен к второму входу третьего элемента И, . выход которого соединен с вторым входом второго триггера, второй выход которого подключен к вторым входам пятого и седьмого элементов И и к первому входу девятого элемента И, третий выход преобразователя черезэлемент вьщержки времени соединен с ВТорьм входом первого элемента И, четвертый выход преобразователя подключей к третьим входам четвертого и пятого элементов И, выход первого из которьк через первый элемент НЕ соединен с вторым входом восьмого элемента И и непосредственно с первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к управляющему входу первого ключа, выход пятого элемента И через второй элемент НЕ соединен с вторым входом девятого элемента И И непосредственно с первым входом второго элемента ШШ, выход которого подключен к управляющему входу второго ключа, выходы шестого и седьмого элементов И соединены с вторьми входами соответственно второго и первого элементов ИЛИ, выходы восьмого и девятого элементов И подключены к управляюш 1м входам соответственно третьего и четвертого клю чей, выходы которых соединены с входами соответственно первого и второг токоограничивающих элементов, первый выход источника питания подключен к , входам ключей, а второй является первым выходом блока управления, объединенные выходы второго ключа и первог токоограничивающего элемента являютс вторьм выходом блока управления, объединенные выходы первого ключа и второго токоограничивающего элемента являются третьим выходом блока управления .

Преобразователь содержит усилитель пороговые элементы, трансформатор, выпрямители, фильтр и амплитудный ограничитель, объединенные входы усилителя и первого порогового элемента

являются входом преобразователя, выход усилителя через трансформатор соединен с входами первого и второго выпрямителей, первый и второй выходы первого порогового элемента являются соответственно певым и вторым выходами преобразователя, выход первого выпрямителя через фильтр соединен с входом амплитудного ограничителя, выход которого является третьим выходом преобразователя, выход второго выпрямителя подключен к входу второго порогового элемента, выход которого является четвертым выходом преобразователя.

На фиг. 1 показана механическая часть устройства, вид сверху; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг.З - датчик положения опорной платины; на фиг. 4 - функциональная схема преобразователя; на фиг. 5 -функциональная схема блока управления.

Механическая часть устройства состоит из цилиндрической кассеты 1, внутри которой размещена стопка 2 предназначенных для поштз чной вьдачи слюдяных деталей, самая нижняя из которых - деталь 3 опирается на легкую опорную пластину 4, обладающую поперечным выступом 5, высота которого меньше толщины самой тонкой детали. Опорная пластина 4 жестко соединена якорями 6 магнитопроводов 7 с катушками 8-11 намагничевания. На магнитопроводах 7 жестко закреплены направляющие шпильки 12 Сопряженные с якорями 6, выполненными в виде подшипников скольжения. Во избежание жесткого удара якорей 6 с магнитопроводами 7 на последних имеются демпферы 13 из упругого материала, например резины.

На одном из якорей 6 жестко закреплена первая рейка 14 с решеткой датчика положения опорной пластины. Рейка выполнена с решеткой и образует со второй рейкой 15 с решеткой растр. На одном конце рейки 14 имег ется прозрачное окно 16, а на другом - заглушка 17, с одной стороны от первой рейки 14 расположен источник 18 света, а с другой - фотоприемник 19, соединенный с блоком 20 управления (фиг. 3). Нижняя часть кассеты 1 выполнена в виде гибкого наконечника 21, например, из щетины.

Блок 20 управления содержит преобразователь 22, который (фиг. 4) содержит трансформатор 23, первичная обмотка которого соединена с выходом усилителя 24, к одной из вторичных обмоток, через второй выпрямитель 25 подключен второй пороговый элемент 26, представляющий собой триггер Шмидта, который регулируется так, чтобы снимаемый с выхода 27 сигнал обеспечивал требуемую стабилизирован ную скорость Vc(f. (фиг. 6) к другой вторичной обмотке через первый выпря митель 28 подключен амплитудный огра ничитель 29, представляющий собой ограничитель сигнала по верхнему уровню. Нулевое значение на его выходе 30 соответствует нулевому значе нию скорости опорной пластины 4. Таким образом, значения сигналов на выходах 27 и 30 являются функцией скорости опорной пластины 4, Вход{ 1 усилителя 24 и первого поро гового элемента 31 соединены между собой и образуют вход преобразователя 22. На выходе вьтрямиЧ-еля 28 вклю чен фильтр 32. Пороговый элемент 31 имеет прямой Q выход 33, инверсный Q выход 34 и представляет собой триг гер Шмидта, который служит только для получения нормализованных логических уровней и фронтов, обеспечивая нормальную работу схемы блока 20 управления с действием от фотоприемника 19. Вход преобразователя 22 сое динен с.датчиком положения опорной пластины, фотоприемником 19, выход ;33 - с входом счетчика 35 и с одним ;из входов второго элемента И 36, а выход 34 - с одним из входов третьего элемента И 37. Другие выходы 30 и 27 преобразователя 19 соединены со (Ответственно с входом элемента 38 . вьщержки времени и входами четвертого и пятого элементов И 39 и 40. Выход элемента 38 выдержки времени сое динен с одним из входов первого элемента И 41, выход которого соединен с входом формирователя 42 импульсов. Выход последнего соединен с входами элементов И 36 и 37 и по цепям сбро,са со счетчиком 35 и одним из входов первого триггера 43. Другой вход триггера 43 соединен с выходом дешиф ратора 44, а вход последнего - с выходом счетчика 35. Выход 45 триггера 43 соединен с выходами элементов И 39 и 40, а выход 46 - с входами пя того и седьмого элементов И 47 и 48. Выходы элементов И 36 и 37 соединены с соответствующими входами второго триггера 49, выход 50 которого соединен с входами четвертого, шестого и восьмого элементов И 39, 47, 51, а выход 52 - с входами пятого, седьмого и девятого элементов И 40,48,53. Выход элемента И 39 соединен с входом первого элемента НЕ 54 и с одним входом первого элемента ИЛИ 55, а другой вход последнего - с выходом элемента И 48. Выход элемента И .40 соединен с , входом второго элемента НЕ 56 и с одним входом второго элемента ИЛИ 57, а другой вход последнего - с выходом элемента И 47. Входы второго и первого ключей 58 и 59 соединены соответственно с выходами элементов ИЛИ 57 и 55, а выходы - с выводами катушек 8 и 9 намагничивания механической части уст,ройства. Входы третьего и четвертого клю1чей 60 и 61 соединены соответственно с еыходами элементов И 51 .и 53, а выходы через первый и второй токоограничивающие элементы 62 и 63 также соединены с выводами катушек 8 и 9 намагничивания. Общая точка выводов катушек 10 и 11 соединена с шиной источника 64 питания. Вход датчика ;65 запуска соединен с периферийной схемой пуска, например с кнопкой пуска, а выход - с входом элемента И 41 и обеспечивает пуск (останов) устройства. Устройство работает следующим образом. Перед началом поштучнойвьдачи деталей слкщяные детали 2 загружаются в кассету 1. Опорная пластина 4 находится при этом в исходном, например в крайне правом, положении (фиг. 1, 2). Ключ 61 открыт, через токоограничивающий элемент 63 и катушки 9 и 11 проникает ток 1,, У держивающий опорную пластину 4 в исодном положении, а ключи 58 - 60 ри этом закрыты (фиг. 5). Якори 6 оприкасаются с демпферами 13. Расстояние между выступом 5 опорой пластины 4 и ребром детали 3, наодящейся внизу стопы 2, равно . При поступлении сигнала Пуск чеез датчик 65 от схемы пуска открыватся ключи 58 и 60, а ключ 61 закрыается. При этом катушки 9 и 11 полостью обесточиваются, а через катуш- .ки 8 и 10 протекает максимально возможный рабочий ток 1с iimtJJt Этот ток создает максимальное значение ЩС (магнитодвижзщая сила), которая с максимальным ускорением перемещает опорную пластину 4 справа налево. В процессе перемещения на отрезке пути происходит встреча (щелчок выступа 5, имеющего скорость V|, с ребром детали 3. Под действием щелчка деталь 3 выбивается из-под стопы деталей 2, при этом сама стопа практически не смеща ется относительно начального положения (оси кассеты 1). На отрезке пути от .p до опорная пластина 4 с деталью 3 развивают максимальную скорость Vcffian обеспечивая тем самым четкое отделение от стопы 2 толь ко одной детали 3. Этому же способствует и гибкий наконечник 21, придерживающий детали, не соприкасающие ся с выступом 5. В точке , которая определяется числом импульсов, записанным в дешифраторе 44, единичное значение сигнала на выходе 46 триггера 43 сменяется на нулевое. Ключ 58 закрывается, а ток в катушках 8 и 10 уменьшается от значе,ния 1в,« I(.Ipfnax- до значения Sfi,io « (ток удержания), протекающего через ключ 60 и ток.оограничивающий элемент 63. Ток Ig,o Ii, выбирается таким, . чтобы создаваемая им ЩС бъта достаточ;ной для надежного перемещения опорной пластины 4 от 8 5сДО крайнего левого исходного положения, т.е. , одновременно с этим начинается тормозное действие сигнала с выхода 27 преобразователя, 22. Этот, сигнал вызывает асинхронное закрывание-открывание ключей 60 и 59, изменяя токи в обмотках катушек 8, 10 и 9, 11 таким образом, что результит рующая КЩС на участке пути от до . производит интенсивное гашение, скорости опорной пластины 4 от Чта ДО Vc(5p. и дальнейшую стабилизацию на участке пути от До ,. Это обусловлено тем, что сред нее значение преобразованного тормоз ного сигнала тем больше, чем больше частота следования импульсов на выходе 27 преобразователя 22, которая в свою очередь определяется скоростью движения опорной пластины 4. Таким образом, чем больше скорость .движения опорной пластины 4, тем сил нее ее торможение. Причем при гашении скорости опорной пластины 4 контакт ребра детали 3 с выступом 5 не нарушается, так как деталь 3 придерживается гибким наконечником 21. На отрезке (j. действие наконечника 21 прекращается и происходит встреча якорей 6 с демпферами 13 со скоростью VcJj) . Эта скорость выбирается такой, чтобы обеспечивался сброс детали с требуемоей траекторией полета. Движение опорной пластины со скороетью обеспечивается определенными средними значениями токов, протекаюшщ: через ключи 60 и 59. На отрезке пути от до , когда скорость опорной пластины 4 снижается до нуля, а действие тормозного сигнала прекращается, ключ 59 закрывается, а через ключ 60 и обмотки катушек 8, 10 продолжает протекать постоянный ток 1а, Ji( , который будет Создавать ОДС, достаточную для (удержания опорной пластины 4 в край1нем левом исходном положении. На этом цикл работы устройства заканчивается. Если к концу этого цикла не последовала команда Стоп, то с вьщержкой времени, задаваемой элементом 38 вьщержки времени, опорная пластина 4 начнет движение слева направо, начиная тем самым следующий цикл, аналогичный предьздущему. При поступлении команды Стоп (на выходе датчика 65 сигнал единицы заменяется на ноль) опорная пластина 4 будет оставаться в исходном положении до прихода команды Пуск. Конструкция устройства позволяет за счет управления скоростью перемещения опорной пластины 4 с выступом 5 относительно стопы деталей 2 выбрать такую скорость Б момент встречи выступа 5 с ребром детали 3, прикоторой наблюдается наибольший эффект селекции без повреждения ребра выбиваемой детали. Кроме того, выбивание еталей в обе стороны создает только колебания стопы 2 остальных детаей около оси кассеты 1, т.е. исключается сбивание стопы к одной стенке кассеты 1. Это способствует более четкому и надежному отделению детали 3 от всей стопы. Выполнение магнитной системы в вие двух Ш-образных магнитопроводов 7с катушками 8-11 намагничивания, обеспечивающими создание ВДС для ускорения и торможения якорей 6 с опорной пластиной 4 в двух противоположных направлениях, позволяет создать результирующую силу, перемеи(аю1цую .опорную пластину 4 без боковых составляющих, вызывающих ее перекос, и обеспечить симметричный график ее возвратно-поступательного движения с возможностью изменения его характеристик в широком диапазоне

и простотой управления.

Использование устройства в счетчиках слюдяных деталей позволяет за счет более надежного поштучного отделения деталей от стопы увеличить точность счета и производительность оборудования .

От /7ОЗ. 2О Фс/г. 7

7 12 8 27

-

te

/J t

. /d7

-/

Л 4,/x

WJiS)

74

/

Фи2.2

djfoff

вь/ло б/ Фе/г.4

27