Устройство для счета штучных предметов,перемещаемых конвейером Советский патент 1985 года по МПК G06M7/02 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к фотоэлектронным устройствам счета штуч ных предметов, предназначено для ij подсчета штучных предметов на линиях йысокой производительности и может быть использовано в отраслях народного хозяйства, где необходим контроль штучной продукции. Известно устройство для счета штучных предметов, перемещаемых конвейером, содержащее два фотодатчика, сигнализатор, счетчик предметов, датчик скорости движения конвейера, последовательно соединенные кольцевой счетчик импульсов и одновибратор, эле менты И, ИЛИ и последовательно соединенные триггер, элемент задержки и второй триггер, вход Запуск кольцевого счетчика импульсов подключен к первому фотодатчикуэ выход одновибратора соединен с одним из входов элементов И и ИЛИ, другие входы которых соединены с вторым фотодатчиком, входы первого триггера соединены с выходом элемента ИЛИ и с одним из выходов элемента И, другой выход которого и выход второго триггера обьединены и подключены к сигнализатору, один из выходов элемента И соединен со счетчиком, датчик скорости движения конвейера соединен со счетным входом кольцевого счетчика импульсов ij . Однако в известном устройстве не исключается возможности фальсификации счета предметов, проходящих мимо фото датчиков при изменении скорости движения конвейера. Кроме того, устройство имеет низкую степень автоматизации счета, так.как при изменении скорости движения конвейера, либо же при изменении размеров предметов необходимо изменять расстояние между фотодатчи ками и емкость кольцевого счетчика импульсов, а также заменять элемент задержки. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для счета штучных предметов, перемещаемых конвейером, которое содержит первый фоТодатчик, выход которого соединен с входом Запуск кольцевого счетчика импульсов, счетный вход которого соединен с выходом датчика скорости движения конвейера. Выход кольцевого .счетчика импульсов через одновибратор соедннен с первыми входами элемента ИЛИ и элемента И, вторые входы которых объединены и подсоединены к выходу второго фотодатчика. Выход элемента ИЛИ соединен со счетным входом первого триггера, выход которого соединен с одним входом второго элемента И. Второй вход этого же элемента И соединен с выходом датчика скорости движения конвейера, а выход со счетным входом второго кольцевого счетчика, выход которого соединен с входом второго триггера, к вь1ходу которого подключен сигнализатор и третий вход первого элемента И, причем к выходу элемента И подключен счетчик предметов и входы Сброс первого триггера и второго кольцевого счетчика 2 . Недостатком этого устройства является низкая точность счета. Цель изобретения - повышение точности счета. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для счета штучных предметов , перемещаемых конвейером, содержащее первый фотодатчик,выход которого соединен с входом Запуск первого счетчика импульсов, датчик скорости движения конвейера, одновибратор, выход которого соединен с первыми входами первого элемента ИЛИ и первого элемента И, вторые входы которого подключены к выходу второго фотодатчика, выход первого элемента ИЛИ соединен со счетным входом первого триггера, выход первого-элемента И соединен со счетчиком предметов и входом Сброс второго счетчика импульсов, счетный вход которого соединен с выходом второго элемента И, первьй вход которого подключен к выходу первого триггера, н второй триггер, выход которого соединен с сигнализатором и третьим входом первого элемента И, введены формирователь „сигналов, третий, четвертый и пятый элементы И, .инвертор, второй элемент ИЛИ, регистры сдвига и блоки элементов И, выход первого фотодатчика подключен к первому входу третьего элемента И, второй вход которого соединен с выходом датчика скорости движения конвейера, который подключен к первьм входам четвертого -и пятого элементов И, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И и со счетHBIM входом первого счетчика импульсов, вход Сброс которого подключен к выходу одновибратора, выходы 3 ; N первого счетчика импульсов соединены с первой группой входов первого блока элементов И, вторая группа входов которого подключена.к выходам первогр регистра сдвига, а выход первого блока элементов И соединен с входом одновибратора, выход второго фотодат чика подключен через инвертор к третьему входу третьего элемента И и соединен с вторым входом четвертого элемента И, выход которого подключен к счетному входу второго регистра сдвига, выхода которого соединены с первой группой входэв второго блока элементов И, вторая группа входов которого подключена к выходам второго счетчика импульсов, выход второго блока элементов И соединен со счетHbw входом второго триггера, выход первого элемента И подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, выходы формирователя сигналов соединены с входами сброса первого и второго регистров сдвига, с третьим входом четвертого элемента И и с четвер тым входом третьего элемента И, с вторыми входами пятого элемента И и второго элемента ИЛИ, с входом сброса второго триггера и с первьм входом сигнализатора, второй вход которого подключен к выходу второго триггера. На чертеже изображена блок-схема устройства. Устройство содержит первый фото-, датчик 1, первый счетчик 2 импульсов, первый элемент ИЗ, первый регистр 4, первый блок 5 элементов И, одновибратор 6, второй элемент И 7, первый элемент ИЛИ 8, второй фотодатчик 9, третий элемент И 10, ин- . вертор 11, датчик 12 скорости движения конвейера, четвертый элемент И 13, второй регистр 14, второй блок 15элементов И, второй счетчик 16 импульсов, пятый элемент И 17, первьй триггер 18, второй элемент ИЛИ 19, счетчик 20 предметов, сигнализатор 21, второй триггер 22 и формирователь 23 сигналов. Фотодатчики 1 и 9, счетчики 2, 16и 20, триггеры 18 и 22, регист1яа 4 и 14, элементы ИЗ, 7, 10, 13 и 17, элементы ИЛИ 8 и 19, инвертор 11 и одновибратор 6 выполнены по типовым схемам. Датчик 12 скорости движения конвейера установлен на валу одного из катков конвейера и пред ставляет собой электромеханический формирователь импульсов (например к нтактно-кулачковый механизм) , частота следования которых пропорциональна скорости движения конвейера. Блоки 5 и 15 выполнены на стандартных элементах И .и ИЛИ, сигнал на выходе появляется при совпадении сигналов на одной из пар входов, и могут быть реализованы, например, на элементах 155-ой серии. Сигнализатор 21 представляет собой элемент памяти, питающийся от отдельного источника питания и конструктивно размещенный в блоке управления. Формирователь 23 сигналов представляет собой набор четырех клавиш (не показаны), которые формируют единичньй сигнал на первом выходе для сброса в исходное состояние регистров 4 и 14, на втором выходе Для проведения режима Коррекция, на третьем выходе - для сброса в исходное состояние триггеров 18 и 22 после пОПЫтки фальсификации счета и проведения режима Коррекция, на . четвертом выходе - для проведения режима Счет. Устройство работает следующим образом. После установки устройства на конвейер либо же при изменении размеров предметов счета проводится режим Коррекция .Перед началом коррекции оператор при помощи клавиш формирует импульсные сигналы, соответствующие логической 1 на первом и третьем выходах формирователя 23, что приводит к сбросу в исходное состояние триггеров 18 и 22 регистров 4 и 14. В этом режиме сигнал логической 1 имеется на выходе второго триггера 22, выходе инвертора 11 и втором выходе формирователя 23, а на других выходах формирователя 23 и выходах остальных элементов сигнал соответствует логическому О. При движении конвейера с датчика 12 скорости движения конвейера поступают импульсы, частота следования которых пропорциональна скорости движения конвейера. Сигнал с второго выхода формирователя 23 подготавливает к работе элементы И 3 и 10. При перекрытии предметом счета первого фотодатчика 1 сигнал с него разрешает счет импульсов счетчиком 2, йо счета не происходит, так как элемент И 17 закрыт (на его втором входе сигнал, соответствующий логическому О) и открьшает элемент И 10, в результате чего импульсы.с датчика 12 через элемент И 10 посту; пают .на счетньй вход первого регистра 4, который осуществляет подсчет импульсов до момента перекрытия второго фотодатчика 9, когда на его выходе сформируется сигнал, соответствующий логической 1. Данный сигнал поступает на вход инвертора 11, на выходе которого сформируется сигнал, соответствующий логическому О в результате чего элемент И 10 закры вается. Таким образом, регистр 4 под считьшает количество импульсов, пропорциональное времени движения предме та от первого 1 до второго 9 фотодат чика. Сигнал с второго фотодатчика 9 одновременно через элемент ИЛИ 8 поступает на счетный вход первого триг гера 1В, который переходит в единичное состояние и открывает элемент И 7, но импульсы на второй счетчик 16 не поступают, так как И 3 закрыт (на четвертом выходе формирователя 23 сигнал,соответствующий логическому О) . Кроме того, сигнал с второго фотодатчика 9 открывает элемент И 13, и импульсы с датчика 12 .через него поступают на счетный вход второ го регистра 14,.который подсчитывает количество импульсов пропорциональное времени перекрытия второго фото.датчика 9, т.е. размерам предмета счета . Сигналы с выходов регистров 4 и 14 открывают соответствующие входы элементов в блоках 5 и 15. На этом Коррекция заканчивается, -режим Затем оператор с помощью клавиш на формирователе 23 формирует сигнал соответствующий логической 1 на третьем выходе формирователя 23, и осуществляет сброс в исходное состоя ние через элемент ИЛИ 19 первого триггера 18. Триггер 22 остается в исходном состоянии. После этлго VCTройство переводится в режим Счет. В.этом режиме в начальный момент сиг нал, соответствующий логической 1, присутствует на четвертсж выходе фор мирователя 23, на выходе второго триггера и на соответствующих выходах регистров 4 и 14. На остальных выходах формирователя 23 и на выхода остальных элементов сигнал соответствует логическому О. Предмет подсчета, передвигаясь . конвейером, перекрывает первый фотодатчик 1, сигнал с которого является запусканицим импульсом для счетчика 2. Импульсы с датчика 12 через элемент И 17. поступают , на счетных вход счетчика 2. При подсчете счетчиком 2 количества импульсов, равного количеству импульсов, подсчитанному первым регистром 4, сигнал через соответствующий элемент И блока 5. запускает одновибратор 6., На выходе одновибратора 6 формируется импульс, соответствующий логической 1,который осуществляет сброс в исходное состояние счетчика 2 импульсов и поступает на первые входы элементов И 3 и ИЛИ 8. Время заполнения счетчика 2 импульсов импульсами определяется скоростью движения конвейера и соответствует времени, необходимому для продвижения предмета подсчета от первого фотодатчика 1 до второго фотодатчика 9. При дальнейщем продвижении предмета подсчета первый фотодатчик 1 возвращается в исходное состояние. Затем перекрывается второй фотодатчик 9, и сигнал с его выхода поступает одновременно на входы элемента И 10 и блока 5, которые остаются закрытыми, так как сигнал на втором выходе формирователя 23 в этом режиме соответствует . логическому О, и на вторые -входы элемента ИЛИ 8, выходной импульс которого перебрасывает первый триггер 18 в состояние логической 1, и элемента И 3. Триггер 18 открывает элемент И 7, через который с датчика 12 через регистр 4 начинают поступать импульсы на счетньй вход счетчика 16. Время заполнения счетчика 16 определяется временем перекрытия второго фотодатчика 9 и значительно меньше времени заполнения счетчика 2. Когда при перекрытии второго фотодатчика 9 на выходе одновибратора 6 появляется импульс, на счетчик 20 поступает счетный имгульс. Одновременно этот же импульс . возвращает в исходное состояние через элемент ИЛИ 1 9 первьй триггер 18 (в результате чего происходит прекращение счета вторым счетчиком 16) и второй счетчик 16. Если за время, на которое перекрывается второй фотодатчик 9 , на выходе одновибратора 6 не появляется импульс, то при подсчете счетчиком 16 количества импульсов, равного количеству, подсчитанному вторым регистром 14, сигнал через соответствующий элемент И блока 15 поступает на счетный вход второго триггера 22, который включает сигнализатор 21 и накладьгаает запрет на срабатывание счетчика 20, путем снятия сигнала с третьего входа элемента И 3. К такому же результату приводит и поступление импульса с одновибратора 6 при отсутствии сигнала .с выхода второго фотодатчика 9, Возвращение первого 18 и второго 22 триггера и сигнализатора 21 в исходное состояние в этом случае осу ществляется с формирователя 23 после установления причины, приведшей к фальсификации счета. При этом сигнал соответствующий логической 1, формируется клавишей Сброс на третьем выходе формирователя 23. Сигнализатор 21 и формирователь 23 могут быть конструктивно изготовлены вне самого устройства, опломбированы и получать питание от самостоятельного источника. Сигнал с сигнализатора 21 может такжг использоваться для остановки конвейера. После прохождения предметом подсчета второго фотодатчика 9 устройство возвращается в исходное состояние. При одновременном перекры тии обоих фотодатчнков 1, и 9 на выходе элемента ИЛИ 8 появляется сигнал, от которого срабатывает первый триггер 18. Он находится в этом состоянии время, в течение которого заполняется счетчик 2 импульсов до момента равенства с количеством импульсов, подсчитанных первым регистром 4, и появления импульса на выходе одновибратора 6. Это время значительно превьш1ает время заполнения счетчика 16 импульсов до момента равенства с количеством импульсов, под Счйтанных вторым сдвигандим регистром 14 после чего срабатывает триггер 22, который включает сигнализатор 21. При постоянном перекрытии первого фотодатчика 1 запускается счетчик 2 импульсов, который считает импульсы с датчика 12 скорости до момента равенства с количеством импульсов, подсчитанных первым сдвигающим регистром 4,,после чего сигнал с одновибратора 6 сбрасьшает счетчик 2 в исходное состояние и через элемент ИЛИ 8 переключает первый триггер 18 в состояние логической 1. Так как второй фотодатчик 9 не перекрыт, то на выходе элемента И 3 не появляется сигнал для сброса. В результате после подсчета вторым счетчиком 16 импульсов количества импульсов, равного хранящемуся во втором сдвигающем регистре 14, сигналом с блока 15 триггер 22 переключается и включает сигнализатор 21. При постоянном перекрытии второго фотодатчика 9 от его сигнала также срабатывает первый триггер 18 и через время задержки, определяемое как и в предыдущем случае вторым сдвигающим регистром 14, включается сигнализатор 21, так как за это время сигнал с выхода одновибратора не сформируется. При обратном продвижении объектов счета вначале перекрывается второй фотодатчик 9, и срабатывает первый триггер 18, которьш находится в этом состоянии время, в течение которого предмет движется до перекрытия первого фотодатчика, заполнения первого счетчика 2 и срабатывания одновибратора 6. Это время значительно превьшает время, определяемое вторым регистром 14. Поэтому и в этом случае срабатывает сигнализатор 21. При поочередном перекрытии лучей со скоростью, большей или меньшей, чем скорость движения конвейера, первый триггер 18 не успевает перейти в исходное состояние, и, следовательно, срабатывает сигнализатор 21. При попытке отключения питания с устройства на выходе второго триггера 22 отсутствует сигнал, соответствующий логической 1, поэтому также срабатывает сигнализатор 21. Кроме того, использование предлагаемого устройства повьш ает точность счета,, так каис исключаются ошибки из-за неправильно выбранного установочного размера между фотодатчиками

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧЕТА ШТУЧНЫХ ПРЕДМЕТОВ, ПЕРЕМЕЩАЕМЫХ КОНВЕЙЕРОМ, содержащее первый фотодатчик, выход которого соединен с входом Запуск первого счетчика импульсов, датчик скорости движения конвейера, одновибратор, выход которого соединен с первыми входами первого элеIмента ИЛИ и первого элемента И, вторые входь которого подключены к выходу второго фотодатчика, выход первого элемента ИЛИ соединен со счетным входом первого триггера, выход первого элемента И соединен со счетчиком предметов и входом Сброс второго счетчика импульсов, счетный вход которого соединен с выходом второго элемента И, первый вход которого подключен к выходу первого триггера, и второй триггер, выход которого соединен с сигнализатором и третьим входом первого элемента И, отличающееся тем, что, :С целью повышения точности счета, :в него-введены формирователь сигнаг; лов, третий, четвертый и пятый элементы И инвертор, второй элемент ИЛИ, регистры сдвига и блоки элементов И, выход первого фотодатчика подключен к первому входу третьего элемента И, второй вход которого соединен с выходом датчика скорости движения конвейера, который подключен к первым входам четвертого и пятого элементов И, выход которого соединен d вторым входом второго элемента И и со счетным входом первого счетчика импульсов, вход Сброс которого подключен к выходу одновибратора, выходы первого счетчика импульсов соединены с первой группой входов первого блока элементов И, вторая группа входов которого подключена к выходам первого регистра сдвига, а выход первого блока элементов И соединен с входом одновибратора, выход второго фотодатчнка подключен через инвертор (Л к третьему входу третьего элемента И и соединен с вторым входом четвертого элемента И, выход которого подключен к счетнсму входу второго регистра сдвига, выходы которого соединены с первой группой входов второго блока элементов И, вторая группа входов которого подключена к вы ходам второго счетчика импульсов, выход второго блока элементов И соесо динен со счетным входом второго триггера, выход первого элемента И под4: ключен к первому входу второго эле|мента ИЛИ, выходы формирователя сигналов соединены с входами сброса первого и второго регистров сдвига, с третьем входом четвертого элемента И и с четвертым входом третьего элемента И, с вторыми входамиПЯТОГО элемента И и второго элемента ИЛИ, с входом сброса второго триггера и с первым входом сигнализатора, второй вход которого подключен к выходу jSToporo триггера.