Устройство контроля линейных размеров движущихся изделий Советский патент 1985 года по МПК G01B11/04 

ды третьего и четвертого управляемых вентилей подключены к нулевому входу триггера разрешения счета и соответственно к первому и второму выходам блока ввода, едини1ный вход второго управляющего триггера соединен с выходом четвертого управляемого вентиля, единичный выход триггера разрешения счета подключен к третьему выходу блока ввода.

3. Устройство ПОП.1, отличающееся тем, что контрольны блок содержит два управляемых вентиля, формирователь длительности импульсов, инвертор, импульсные входы первого и второго управляемых вентилей объединены и подключены к первому входу контрольного блока, формирователь длительности импульсов соединен входом с вторым входом контрольного блока, выходом - с управляющим входом первого управляемого вентиля и через инвертор - с управляющим входом второго управляемого вентиля, выход первого управляемого вентиля .подключен к первому выходу контрольного блока, а выход второго - к второму выходу контрольного блока.

1. УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ЖНЕЙНЫХ РАЗМЕРОВ ДВИЖУЩИХСЯ .ИЗДЕЛИЙ, содержащее транспортирующий узел, соединенный с ним датчик формирования импульсов длины, датчик положения кромки контролируемого изделия, счетчик длины, блок сравнения, первые И входов которого подключены соответственно к разрядным выходам счетчика длины-, контрольный блок, блок индика1Ц1и, отличающеес я тем, что, с целью автоматизации контроля, оно снабжено блоком ввода, блоком передачи эталонного кода, управляемым вентилем, линией задержки, первый и второй, входы блока ввода подключены соответственно к первому и второму выходам датчика положения кромки контролируемого изделия, первый выход блока ввода подключен к входам установки нуля счетчика длины и первому входу контрольного блока, второй - к второму входу блока передачи эталонного кода, третий - к управляющему входу управляемого вентиля, выход датчика формирования импульсов длины через управляемый вентиль ттодключен к счетному входу счетчика ллины и через линию задержки - к входу опроса блока сравнения, разрядные выходы счетчика длины подключены к соответствующим VI входам блока передачи эталонного кода, п выходов которого соединены соответственно с вторыми П входами блока сравнения, выход блока сравнения подключен к второму входу контрольного блока, первый и второй выходы контрольного блока соединены соответственно с первым и вторым входами блока индикации, третий вход которого подключен к выходу переноса из старшего разряда счетчика длины. 2. Устройство по П.1, отлисл чающееся тем, что блок ввода содержит четьфе управляемых вентиля, два управляющ1гх .триггера, триггер разрешения счета, блок задержки, импульсные входы первого и второго и соответственно третьего и четвертого управляемых вентилей объедине4 и подключены соответственно к CD СП СЛ первому и второму входам блока ввода, управляющие входы первого и второго управляемых вентилей соединены соответственно с единичным и нулевые выходами nepBoiO управляю1чего триггера, управляюп;ие входы третьего и четвертого управляемых вентилей подключены соответственно к единичному и нулевому гмходам второго управляющего триггера, выход первого управляемого вентиля подключен к единичному входу триггера разрещения счета и единичному входу первого управляющего триггера, в1)Код второго через блок - к единичному входу noimoro управлякииио триггера выхо

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться в приборо- и машиностроении для контроля линейных параметров различных изделий.

Известно устройство для определения размером движущихся деталей, содержащее транспортирующий узел, фотозлектрический датчик, фотоусилитель, датчик тактовой частоты,блок сравнения, вычислительньй блок, индикаITOP lj .

Недостатком устройства является сложность конструкции, в частности наличие арифметико-логического бло кд. с достаточно сложной программой обработки.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство контроля линейных размеров движущихся изделий, содержащее транспортирующий узел, соединенный с ним датчик формирования импульсов длины, датчик положения кромки контролируемого изделия, счетчик длины, блок сравнения, первые Л входов которого подключе.ны соответственно к разрядным выходам счетчика длины, контрольный блок, блок индикации 2 .

Недостатком известного устройства является ручная настройка его на контролируемый типоразмер изделия и связанная с этим невозможность автоматизации контроля.

Цель изобретения - обеспечение автоматизации контроля.

Поставленная цепь достигается тем, что устройство контроля линейных размеров движущихся изделий, содержащее транспортирующий узел, соединенный с ним датчик формирования импульсов длины, датчик положения кромки контролируемого изделия, счетчик длины, блок сравнения, первые П входов которого подключены соответственно к разрядным выходам счетчика длины, контрольный блок, блок индикации, снабжено блоком ввода, блоком передачи эталонного кода,управляемым вентилем, линией задержки, первый ивторой входы блока ввода подключены соответственно к первому и второму выходам датчика положения кромки контролируемого изделия, первый выход блока ввода подключен к входам установки нуля счетчика длины и первому входу контрольного блока, второй - к второму входу.блока передачи эталонного кода, третий к управляющему входу управляемого вентиля, выход датчика формирования импульсов длины через управляемый вентиль подключен к счетному входу счетчика длины и через линию задержки - к входу опроса блока сравнения, разрядные выходы счетчика длины подключены к соответствующим Ц входам блока передачи эталонного кода, h выходов которого соединены соответственно с вторыми П входами блока сравнения, выход блока сравнения подключен к второму входу контрольного блока, первый и второй выходы контрольного блока соединены соответственно с первым и вторым входами блока индикации, третий вход котброгр подключен к выходу переноса из старшего разряда счетчи ка длины. Кроме того, блок ввода содержит четыре управляемых вентиля, два управляющих триггера, триггер разрешения счета, блок задержки,, импульсные входы первого и второго и соответственно третьего и четвертого управляемых вентилей объединены и подключены соответственно к первому и второму входам блока ввода, управляющие входы первого и второго управ ляемых вентилей соединены соответственно с единичным и нулевым выходами первого управляющегр триггера,управляющие входы третьего и четвертого управляемых вентилей подключены соответ ственно к единичному и нулевому выхода второго управляющего триггера, выход первого управляемого вентиля подклю чен к единичному входу триггера раз решения счета и единичному входу первого управлякнцего триггера, выход второго через блок задержки - к единичному входу первого управляющего триггера, выходы третьего и че вертого управляемых вентилей подклю чены к нулевому входу триггер разрешения счета и соответственно к первому и второму выходам блока вво да, единичный вход второго управлянядего триггера соединен с выходом четвертого управляемого вентиля, единичный выход триггера разрешения счета подключен к третьему выходу блока ввода. Причем контрольный блок содержит два управляемых вентиля, форьшрова- тель длительности импульсов, инвертор, импульсные входы первого и вто рого управляемых вентилей объединены и подключены к первому входу контрольного блока, формирователь, длительности импульсов соединен входо с вторым входом контрольного блока, выходом - с управляющим входом управляемого вентиля и через инвертор - с управлякицим входом вто рого управляемого вентиля, выход первого управляемого вентиля подклю чен к первому выходу контрольного блока, а выход второго - к второму выходу контрольного блока. На чертеже представлена блоксхема предлагаемого устройства. Устройство состоит из транспортирукнцего механизма 1, предназначенного для перемещения изделий 2, фото-. датчика 3, фотоусилителя 4, формирующего импульсные сигналы из перепадов свет-темно и темно-свет (блоки 3 и 4 в совокупности образуют датчик положения кромки контролируемого изделия), редуктора 5, приводного электродвигателя 6, на оси котррого укреплен диск 7 из немагнитного материала. По окружности диска закреплены постоянные магниты 8, в непосредственной близости от которых расположена магнитная головка 9. Диск 7 с постоянными магнитами 8 и магнитной головкой 9 образуют датчик 10 формирования импульсов длины. Первый выход фотоусилителя 4 подключен к первому входу блок 11 ввода, который содержит первый управляющий триггер 12, управляющий первым и вторым управляемыми вентилями 13 и 14, объединенные импульсные входы которых образуют первый вход блока 11 ввода. Единичный выход первого управляющего триггера 12 подключен к управляющему входу вентиля 13, нулевой выход - к управляющему входу вентиля 14. Выход вентиля 14 подключен к блоку 15 задержки. Второй выход фотоусилителя 4 подключен к второму входу блока 11 ввода. Второй управляющий триггер 16 управляет третьим и четвертым управляемыми вентилями 17 и 18, объединенные импульсные входы которых подключены к второму входу блока 11 ввода. Единичный выход второго управляющего триггера 16 подключен к управляющему входу вентиля 17, нулевой выход - к управляющему входу вентиля 18. Вь1ходы управляемых вентилей 17 и 18 подключены к нулевым входам триггера 19 разрешения счета и являются первым и вторым выходами блока 11 ввода. Выход четвертого управляемого вентиля 18 подключен также к единичному входу второго управляющего- триггера 16 Единичный вход триггера 19 разрешения счета подключен к выходу первого управляющего вентиля 13, выходу блока 15 задержки блока 11 и единичному входу первого управлякнцего триггера 12. Единичный выход триггера 19 разрешения счета, образукяций третий вы51ход блока 11 ввода, соединен с управляющим входом управляемого вентиля 20, импульсный вход которого соединен с магнитной головкой 9. Выход управляемого вентиля 20 соединен с входом линии 21 задержки, эаДерживакмдей входной сигнал на время переходных процессов в счетчике 22 длины. Счетчик 22 длины предназначен для счета тактовых импульсов с датчика 10 и представляет собой двоичный И -разрядный счетчик, разрядность которого определяется максимальным ра.змером контролируемых иэде ЛИЙ. Выходы разрядов счетчика 22 длины поступают в блок 23 передачи эталонного кода на соответствующие управляюпше входы управляемых вентилей блока 24 записи эталонного кода и образуют первые входы блока 23 передачи эталонного кода. Импульсные входы управляемых вентилей блока 24 записи эталонного кода объединены и являются вторым входом блока 23 передачи эталонного кода, подключенным к второму выходу блока 11 ввода. Выходы управляемых вентилей блока 24 записи эталонного кода подключены к соответствующим информационным входам регистра 25 эталонного кода. Разрядность регист ра 25 эталонного кода равна разрядности счетчика 22 длины. Значения эталонного кода и кода, полученного в счетчике 22 длины, сравниваются в блоке 26 сравнения. К первому вхо ду контрольного блока 217подключен первый выход блока 11 ввода и цепь Установка О счетчика 22 длины. На второй вход контрольного блока 2, являющийся входом формирователя 28 длительности импульсов, подключен выход блока 26 сравнения. Выход фор мирователя 28 длительности соединен с управляющим входом управляемого вентиля 29 непосредственно, а с управляющим входом управляемого вен тиля 30 - через инвертор 31. Импуль ные входы вентилей 29 и 30 объедине ны и являются первым входом контрольного блока 27. Выходы управляемых вентилей 29 и 30 образуют первый и второй выходы контрольного блока 27. Первьш и второй вьйоды контрольного блока 27 соединены соответственно с первым и вторым входом блока 32 индикации. Третий вход блока 32 индикации подключен к выхо 0 переноса из старщего разряда счетчика 22 длины.Блок 32 индикации содержит три канала (по числу входов), каждый из которых состоит из триггера и элемента индикации. Контроль длины измеряемого изделия осуществляется путем счета импульсов тактовой частоты, поступаю11(ей с магнитной головки 9 датчика 10, каждому из которых соответствует определенное линейное перемещение изделия, и последующего сравнения полученного двоичного числа с заранее заданным кодом, принимаемым за эталонный. Работа устройства состоит из двух фаз: подготовительной и контроля. При подготовке устройства для контроля требуемого размера изделия в начальный момент времени производится установка, в нулевое состояние триггеров 12, 16 и- 19 блока 11 ввода, а также счетчика 22 длины и регистра 25 эталонного кода. Лля ввода в блок 23 передачи эталонного кода числа, используемого в дальнейщем для сравнения с числами, полученными в результате измерений, через транспортирующий механизм 1 пропускается изделие, размер которого принимается за эталонный. При перекрытии фотодатчика 3 передней кромкой эталонного изделия на первом выходе фотоусилителя 4 появляется импульс, поступающий на объединенные импульсные входы управляемых вентилей 13 и 14, который проходит на вход блока 15, так как в исходном состоянии на управляющем входе имеется потенциал разрешающего уровня с нулевого плеча первого управляющего триггера 12. Блок 15 задержки задерживает этот сигнал на время, соответствующее смещению измеряемого изделия на величину, равную половине поля допуска на данный, размер. По истечении этого времени импульс с выхода блока 15 задержки установит в единичное состояние триггеры 12 и 19, что вызовет появление разрещающих потенциалов на управляющих входах управляемых вентилей 13 и 20 и соответственно запрещающего потенциала на управляющем входе вентиля 14. Наличие разрешающего потенциала на управляющем входе вентиля 20 обеспечивает прохождение импульсов с датчика 10 на счетньш вход младшего разряда счетчика 22 длины и через линию 21 задержки на вход опро са блока 26 сравнения. В блоке 26 сравнения сигнал о равенстве кодов не формируется, так как регистр 25 эталонного кода находится в нулевом состоянии. После пересечения задней кромкой измеряемого эталонного изделия 2 фотодатчика 3 на втором выходе фотоусилителя 4 появляется импульс, который поступает на объединенные импульсные входы третьего и четвертого управляемых вентилей блока 11 ввода. Так как второй управляющий триггер находится в нулевом положении, разрешающий уровень управляющего потенциала подается на управляющий вход вентиля 18. Импульс с выхода управляемого вентиля 18 проходит на нулевой вход триггера 19 разрешения счета, единичный вход второго управляющего триггера 16 и на второй выход блока 11 ввода. Триггер 19 разрешения счета переходит в нулевое состояние и на управляющем входе вентиля 20 устанавливается запрещающий потенциал, при этом дальнейшее прохождение импульсов тактовой частоты на вход счетчика 22 длины прерывается . Импульс с второго выхода блока 11 ввода поступает на второй вход блока 23 передачи эталонного кода, представляюиц1й собой объединенные импульсные входы управляемых вентилей блока 24 записи эталонного кода. На управляющие входы вентилей блока 24 пода}1ы потенциалы с выходов разрядов счетчика 22 длины. При наличии разрешающего потенциа ла на выходе разряда счетчика 22 дли ны и, соответственно на управляющем входе управляемого вентиля блока 24 записи эталонного кода, импульс с второго выхода блока 11 ввода проходит на соответствующий информационньй вход регистра 25 эталонного кода Таким образом, производится опрос состояния счетчика 22 длины и запись полученного кода в регистр 25 эталон ного кода. Так как этим же импульсом второй управляюпщй триггер 16 блока 11 ввода был переведен в единичное состояние и на управляющем входе управляемого вентиля 18 установился запрещающий потенциал, записи состоя ния счетчика 22 длины последующими импульсами не происходит. Запись нового значения эталйнного кода может быть произредена аналогичным образом после начальной установки в ноль триггеров блока 11 ввода, счетчика 22 длины и регистра 25 эталонного кода. Далее производится контроль измеряемых изделий и сравнение полученных кодов с эталонном значением кода, записанным в регистр 25 эталонного кода. При перекрытии передней кромкой измеряемого изделия 2 фотодатчика 3 на первом выходе фотоусилителя 4 появляется импульс, который проходит на единичный вход триггера 19 разрешения счета блока 11 ввода, так как первый управляющий триггер 12 находится в единичном состоянии и на управляющем входе первого управляемого вентиля 13 имеется разрешающий потенциал (на втором управляемом вентиле 14, соответственно, запрещающий). Переход триггера 19 разрешения счета в единичное состояние вызовет появление разрешающего поцрнциала на управляющем входе управляемого вентиля 20 и появление импульсов тактовой частоты на счетном входе счетчика 22 длины и, с соответствующей задержкой, на входе опроса блока 26 сравнения. Счет импульсов продолжается до момента пересечениязадней кромкой изделия 2 фотодатчикд 3. Ввиду того, что в регистре 25 эталонного кода хранится значение эталонного размера измеряемого изделия, уменьшенное на величину, соответствующую половине поля заданного допуска, сигнал равенстваэталонного кода числу, полученному в результате счета тактовых импульсов счетчиком 22 длины, появится на выходе блока 26 сравнения несколько ранее момента пересечения задней кромкой измеряемого изделия фотодатчика 3. При этом импульс с выхода блока сравнения по-. ступит на второй вход контрольного блока 27 и запустит формирователь 28 длительности. Формирователь 28 длительности преобразует короткий импульсный сигнал с выхода блока 26 сравнения в потенциальный сигнал длительностью, соответствующей времени на перемещение измеряемого изделия на расстояние, равное полю заданного допуска. Этот потенциал являет. ., -.: 9 i. /.

ся разрешакщт для первого управляемого вентиля 29 контрольного блока 27, на время действия этого потенциала управляемый вентиль 29 будет открыт для прохождения импульсов. Соответственно второй управляемый вентиль 30 контрольного блока 27,управляющий вход которого связан с выходом формирователя 28 длительности через инвертор 31, на это же Bpetel закрывается.

При пересечении задней кромкой измеряемого изделия 2 фотодатчика 3 импульс с второго выхода фотоусшштеля 4 поступает через открытый управляемый вентиль 17 на первый вход контрольного блока 27 и на вход установки нуля счетчика 22 длины. Если размер И314еряемогр изделия соответствует эталонному и не выходит за пределы поля допуска, то импульс с первого входа контрольного блока 27 попадает на объединенные импульсные входы первого.и второго управляемых вентилей 29 и 30 во время действия разрешакяцего потенциала на У1фавляющем входе первого вентиля 29 и запрещающего потенциала на управляющем входе второго вентиля 30. Пройдя через вентиль 29, импульс с первого выхода контрольного блока 27 проходит на nepBt вход блока 32 индикации, где вызывает срабатывание триггера и появление индикации

4655010

Годен. Если импульс второго выхода фотоусипителя 4 появился на первом входе контрольного блока 27 вне временных ворот, образованных формирователем 28 длительности, то, пройдя через второй управляемый вентиль 30, на управляющем входе которого в это время имеется разрешающий потенциал, на второй вход блока

10 32 индикации, он вызовет срабатывание триггера и появление индикации Брак. Одноврененно производится сброс в нулевое состояние счетчика 22 длины.

15 При подходе к фотодатчику 3 нового измеряемого изделия цикл контроля повторяется. Для исключения возможности пропуска в качестве эталонного изделия, размер которого превы20 юает предел, обеспечиваеьшй счетчиком 22 длины, выход переноса из старшего разряда этого счетчика связан с третьим входом блока 32 индикации. При переполнении счетчика

5 22 длины импульс с выхода переноса из старшего разряда вызьгеает срабатывание триггера и появление индикации Брак эталона.

Таким образом, предлагаемое уст,- ройство позволяет автоматизировать контроль изделий и не требует вмешательства оператора в процесс настройки устройства на контроль изделий заданного типоразмера.