Устройство для учета и сортировки деталей Советский патент 1986 года по МПК B07C5/10 

Изобретение относится к устройствам для автоматической сортировки и учета деталей на основании параметров, получаемых с помощью светочувствительных элементов, и может использовано в машиностроении, приборостроении, легкой промьпкленности и других отраслях народного хозяйства. Цель изобретения - расширение технологических (возможностей, устройства за счет увеличения номенклатуры сортируемых изделий.

На фиг.1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - структурная схема коммутатора; на фиг.З - пример распознаваемых деталей.

Устройство включает в себя блок 1 излучателей, блок 2 фотодатчиков с системой оптической наводки излучения, состоящий из М информационных фотодатчиков и, по крайней мере, однго фотодатчика, предназначенного для слежения за фоновой освещенностью, блок 3 управления, цифроаналоговый преобразователь , двоичный дешифратор 5, двоичный разрядный счетчик 6, генератор 7 тактовых импульсов и исполнительный механизм 8. Блок 3 управления состоит из усилителя-формирователя 9 сигнала автоматической регулировки усиления, по числу М фотодатчикон-усилителей-формирова- телей 10.1-10.М сигналов яркости, цифроаналоговых преобразователей 11.1-11.М, коммутатора 12 на М входо и М-2 выходов, блок 13 буферных регистров, состоящий из 2 М-разряд- ных регистров, дешифратор 14 и усилитель-преобразователь 15. Коммутатор 12 (фиг.2) состоит из М 2 конъюнкто- ров 16, из кот)рых каждые из последующих 1-м конъюнкторов образуют первую, вторую, группу, при этом первые входы одноименных конъюнкторов всех 2 групп объединены между собой и образуют группу М сигнальньгх входов, а в каждой из групп вторые входы конъюнкторов объединены между собой и образуют группу из 2 управляющих входов. При этом первый выход блока фотодатчиков соединен че- |рез усилитель-формирователь 9 сигнала автоматической регулировки усиления с первыми входами усилителей-формирователей 10.1-10-М сигналов яркости, представляющих собой, например, операционные усилители, а вторые выходы блока 2 фотодатчика связаны

10

15

20

25

через вторые входы усилителей-формирователей 10-1-10-М сигналов яркости, аналого-цифровые преобразователи 11.1-11.М с сигнальными входами коммутатора 12, выходы которого через блок 13 буферньЕх регистров, дешифратор 14 и усилитель-преобразователь 15 подключены к исполнительному механизму 8. При этом управляющие входы коммутатора 12 подключены к выходам двоичного дешифратора 5. Выходы двоичного счетчика 6 соединены с входами цифроаналогового преобразователя 4 и двоичного дешифратора 5, а его вход соединен с выходом генератора 7 тактовых импульсов. Выход цифроаналогового преобразователя 4 соединен с входом блока 1 излучателей, яркость свечения которых зависит от приложенного напряжения. Такое построение устройства позволяет использовать широко распространенную элементную базу на основе интегральных микросхем.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом его эксплуатации один раз для каждого конкретного набора деталей производится настройка фотодатчиков 2 с системой оптической наводки так, чтобы они воспринимали световые потоки от заданных точек поверхности исследуемой детали. Причем величина выходных сигналов, сни- маемьсх с вторых выходов блока 2 фотодатчиков, будет пропорциональна вое- принимаемьм световьм потокам, которые зависят от яркости свечения излучателей 1 и от коэффициента поглощения материала в соответствующей точке детали. Ступенчато изменяя яркость свечения излучателей и фиксируя величину выходного сигнала с вторых выходов блока фотодатчиков 2, возможно определить тип полупрозрачного материала, характеризующегося своим коэф45 фициентом поглощения. I

При появлении детали в зоне распознавания включается генератор 7 тактовых импульсов, двоичный счетчик 6 подсчитывает число импульсов, поступающих на его вход с генератора 7 тактовых импульсов. С выходов двоичного счётчика 6 код, находящийся в нем, поступает на входы цифроанало- гового преобразователя 4, который осуществляет преобразование этого кода в аналоговой сигнал, поступающий на вход блока 1 излучателей, с помошью которого в зоне распознавания устанлв30

35

40

50

55

ливается освещенность,соответствующая коду, находящемуся в двоичном счетчике 6. Этим обеспечивается ступенчатое изменение освещенности. Одновременно с Выходов двоичного счетчика 6 код поступает на входы двоичного дешифратора 5 и после деошфрации - на управляющие входы коммутатора 12, в котором под действием этого управляющего кода открывается группа конъюнкторов, причем номер группы соответствует коду, находящемуся в двоичном счетчике 6. Каждый из М фотодатчиков передает на группу вторых выходов блока фотодатчиков 2 электрический сигнал, пропорциональный яркости воспринимаемого потока. Далее эти сигналы через усилители-формирователи 10.1-10.М, усиление которых регулируется усилителем-формирователем 9 поступают на входы аналого-цифровых преобразователей 11.1-11.М, которые преобразуют их в двоичный код. Этот код поступает на сигнальные входы коммутатора 12 и далее - через выбранную двоичным дещифратором 5 группу конъюнкторов коммутатора 12, на входы соответствующего регистра из блока 13 буферных регистров, где он и фиксируется. После фиксации в блоке 13 буферных регистров последнего кода, соответствующего максимальной освещенности в зоне распознавания, накопленный двоичный код с выхода блока 13 буферных регистров поступает на входы дешифратора 14, где он преобразуется в К-разрядный код, где К - максимально возможная номенклатура сортируемых деталей, который после усиления усилителем-преобразовате

IS

)о 5

20

5

0

лем 15 передается исполнительному механизму 8, который осуществляет регистрацию, учет и транспортировку опознанной детали. Таким образом, код накапливается в блоке 13 буферных регистров по мере изменения освещенности исследуемой детали. При этом разряды кода,формируемые в зависимости от величины выходного сигнала фотодатчиков, воспринимающие световые потоки, прошедщие через полупрозрачные участки исследуемой детали, будут изменяться по мере увеличения освещенности исследуемой детали, в зависимости от коэффициента поглощения материала. Это приводит к формированию более информативного кода, несущего информацию о типе материала исследуемой детали и ее типоразмере.

Пример распознавания деталей по коэффициенту поглощения материала, определяющемуся кодом яркостн заданных точек поверхности изделий приведен на фиг.З, у одной из которых в сквозное отверстие вставлен полупрозрачный материал, неразличимый известным устройством и определяемый предлагаемым устройством. Так, кодовый набор, получаемый вышеизложенным образом, при анализе двух точек поверхности исследуемых деталей при трех уровнях освещенности, положим 525250 для первой, а для второй в этом случае он будет равен , 505050. Таким образом, для деталей, изображенных на фиг.З, получаемые кодовые наборы достаточны для их вдентификации, сортировки и учета.

т

Brf

,4етг

N/

/

Е}-1

V5

ЧШ.З

femffM f

-СГ О

г-f

Редактор В.Иванова

Составитель Т.Тихонравова

Техред О.СопкоКорректор Л.Пилипенко

Заказ 3038/6 , Тираж 565Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул. Проектная,4