Устройство для счета предметов,переносимых конвейером Советский патент 1987 года по МПК G06M7/02 

чики 1 и 9, датчик 12 скорости движения конвейера, дополнительные фотодатчики 25, элементы И 3, 7, 10, 13, 17, 24 и 26, элементы ИЛИ 8, 19 и 23, элемент НЕ II, одновибратор 6, триггеры 18 и 21, блоки 5 и 15 элементов И, счетчики 2, 16, 27, регистры 4 и 14, формирователь 22 сигналов и сигнализатор 20„ Селек

Изобретение относится к автоматике, а именно к фотоэлектронным устройствам счета штучных предметов, и предназначено для подсчета штучных предметов на линиях высокой произ- водительности и может быть использовано в отраслях Народного хозяйства, где необходим контроль штучной « продукции.

Целью изобретения является расши- рение функциональных возможностей устройства путем селекции подсчитываемых предметов,

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит первый фотодатчик 1, первый счетчик 2, второй элемент ИЗ, первый регистр 4, первый блок 5 элементов И, одновибратор 6, третий элемент И 7, первьй. элемент ИЛИ 8, второй фотодатчик 9, первый элемент И 10, элемент ЙЕ 11, датчик 12 скорости движения конвейера, четвертый элемент И 13, второй регистр 14, второй блок элементов И 15, второй счетчик 16, пятый элемент И 17, первый триггер 18, второй элемент ИЛИ 19, сигнахшзатор 20, второй триггер 21, формирователь 22 сигналов, третий элемент ИЛИ 23, шес той элемент И 24, п дополнительных фотодатчиков 25, п дополнительных элементов И 26, п дополнительных счечиков 27. Классификация осуществляется по высоте. Предметы счета, пере- мещаемые конвейером, в зависимости от их высоты перекрывают луч света от источников света к соответствующим фотодатчикам 25, определяя тем самым выбор счетчика. В зависимости. от высоты предмета счета будут переция предметов осуществляется датчиками 25. Количество тех из них, которые сработали, определяет параметр изделия, например высота. В зависимости от типа предмета па;раметр подсчитывается соответствующим счетчиком 27. Счетный ипмульс поступает с выхода элемента ИЛИ 23 1 ил.

крыты либо первый, либо первый и второй и т.д. фотодатчиков 25.

Фотодатчики 1, 9 и 25, счетчики 2, 16 и 27, триггеры 10 и 21, регистры 4 и 14, элементы ИЗ, 7, 10,. 13, 17, 24 и 26, элементы ИЛИ 8, 19 и 23, элемент 11 и одновибратор 6 выполнены по типовым схемам. Датчик 12 скорости движения конвейера установлен на валу одного из катков конвейера и представляет собой электромеханический формирователь импульсов (например, контактно-кулачковый механизм), частота следования которых пропорциональна скорости движения конвейера. Фотодатчики 25 размещаются на одной линии со вторым фотодатчиком 9 и имеют в исходном состоянии на прямом выходе логический ноль, на инверсном - логическую единицу, а при затемнении их, наоборот .

Блоки 5 и 15 выполнены на стандартных элементах И и ИЛИ, сигнал на выходе которых появляется при совпадении сигналов на одной из пар входов.

Сигнализатор представляет собой элемент памяти, питающийся от отдельного источника питания и конструктивно размещенной с блока управления.

Формирователь 23 сигналов представляет собой набор четырех клавищ (не показаны), которые формируют единичные сигналы для сброса в исходное состояние регистров 4 и 14, для проведения режима Коррекция, для сброса в исходное состояние триггеров 18 и 21 после попытки фальсификации

счета и проведения режима Коррекция и для проведения режима Счет,

Устройство работает следующим образом.

После установки устройства на конвейер либо при изменений размеров предметов счета проводится режим Коррекция. Перед началом коррекции оператор при помощи клавиш формирует импульсные сигналы, соответствующие .логической единице на втором и третьем выходах формирователя 22, что приводит к сбросу в исходное состояние триггеров 18 и 21 регистров 4 и 14. В этом режиме сигнал логинеской- единицы имеется на выходе второго триггера 21, выходе элемента НЕ 11, выходе формирователя 22 и инверсных выходах фотодатчиков 25, а на других выходах формирователя 22 и выходах остальных элементов сигнал соответствует логическому нулю. При движении конвейера с датчика 12 скорости движения конвейера поступают импульсы, частота следования которых пропорциональна скорости движе- ния конвейера. Сигнал с выхода фор- мирователя 22 подготовит к работе элементы И 13, 10 и 24.

При перекрытии предметом счета первого фотодатчика 1 сигнал с него разрешает счет импульсов счетчиком 2, но счета не происходит, так как элемент И 17 закрыт (на его втором входе сигнал, соответствующий логическому нулю, открывает элемент И 10), в результате чего импульсы с датчика 12 через элемент И 10 поступают на счетный вход первого регистра 4, который осуществляет подсчет импульсов до момента перекрыти второго фотодатчика 9, когда на его выходе сформирован сигнал, соответствующий логической единице. Данный сигнал поступает на вход элемента НЕ 11, на выходе которого сформирован сигнал, соответствующий логическому нулю,- в результате чего элемент И 10 закрыт. Таким образом, регистр 4 подсчитывает количество импульсов, пропорциональное времени движения предмета от первого 1 до второго 9 фотодатчика. Сигнал со второго фотодатчика 9 одновременно через элемент ИЛИ 8 поступает на счетный вход первого триггера 18, который переходит в единичное состояние и открывает элемент И 7, но

импульсы на второй счетчик 16 не поступают, так как элемент И 17 закрыт (на выходе формирователя 23 - сигнал, соответствующий логическому

нулю). Кроме того, сигнал со второго фотодатчика 9 открывает элементы И 13 и И 24 и импульсы с датчика 12 через элемент И 13 поступают на счетный вход второго регистра 14, кото0 рый подсчитывает количество импульсов, пропорциональное времени перекрытия второго фотодатчика, т.е. размерам предмета счета. Импульс со второго фотодатчика 9 через элементы

5 И 24 и ИЛИ 23 поступает на вход

Сброс второго счетчика, подтверждая его исходное состояние,и на входы элементов И 26. При прохождении предмета счета через зону контроля

0 второго фотодатчика 9 одновременно будут перекрыты (в зависимости от высоты) соответствующие фотодатчики, В этом случае открывается второй элемент И 26 и происходит подсчет вто5 рым счетчиком 27.

Затем оператор с помощью клавиш на формирователе 22 формирует сигнал, соответствующий логической единице на втором выходе формирователя

0 22, и осуществляет сброс в исходное состояние через элемент ИЛИ 19,первого триггера 18. Триггер 21 остается в исходном состоянии. После этого устройство переводится в режим Счет Б этом режиме в начальный момент сигнал, соответствующий логической единице, присутствует на четвертом выходе формирователя 22, на выходе второго триггера 21 и на соответствующих выходах регистров 4 и 14. На . остальных выходах формирователя 22 и на выходах остальных элементов сигнал соответствует логическому нулю.

5 Предмет подсчета, передвигаясь конвейером, перекрывает первьй фотодатчик 1, сигнал с которого является запускающим импульсом для счетчика 2. Импульсы с датчика 12 через эле0 мент И 17 поступают на счетный вход счетчика 2. При подсчете счетчиком 2 количества импульсов, равного количеству импульсов, подсчитанному первым регистром 4, сигнал через-со5 ответствующий элемент И блока 5 запускает одновибратор 6. На выходе одновибратора 6 формируется импульс, соответствующий логической единице, который осуществляет сброс в исход5

0

ное состояние счетчика 2 и поступает на входы элементов И 3 и ИЛИ 8. Время заполнения счетчика 2 импульсов импульсами определяется скоростью движения конвейера и соответст- в,ует времени, необходимому для продвижения предмета подсчета от первого фотодатчика 1 до второго фотодатчика 9. При дальнейшем продвижении предмета подсчета первый фотодатчик 1 возвращается в исходное состояние. Затем перекрывается второй фотодатчик 9 и сигнал с его выхода поступает одновременно на входы элементов И 13, И 24 через элемент НЕ 11 на вход элемента И 10, которые остаются закрытыми, так как сигнал на третьем выходе формирователя 23 в этом режи - ме соответствует логическому нулю, и на входы элемента ИЛИ 8, выходной импульс которого перебрасывает первый триггер 18 в состояние логическо единицы, и элемента И 3. Триггер 18 открывает элемент И 7, через который с датчика 12 через элемент И 17 начинают поступать импульсы на счетный вход счетчика 16, Время заполнения счетчика 16 определяется временем перекрытия второго фотодатчика 9 и значительно меньше времени заполнения счетчика 2, Одновременно с перекрытием второго фотодатчика. 9 происходит перекрытие соответствующей группы фотодатчиков 25, ко1орая определяете открытие соответствующего элемента И 26, через который счетный импульс поступает на соответствующий счетчик 27, Когда при перекрытии второго фотодатчика 9 на выходе одновибратора 6 появляется импульс, он через элементы И 3, ИЛИ 23 и подготовительный элемент И 26 подается на соответствующий счетчик 27. Одновременно этот же импульс возвращает в исходное состояние через элемент ИЛИ 19 первый 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, подсчете счетчиком 16 количества импульсов, равного количеству, подсчитанному вторым регистром 14, сигнал через соответствующий элемент И блока 15 поступает на счетный вход второго триггера 21, которьш включает сигнализатор 20 и накладывает запрет

на срабатывание счетчиков 28 путем снятия сигнала со входа элемента И 3, К такому же результату приводит и поступление импульса с одновибратора 6 при отсутствии сигнала с выхода второго фотодатчкка 9,

Возвращение первого и второго триггеров 18 и 21 и сигнализатора 20 в исходное состояние в этом случае осуществляется с формирователя 22 после установления причины, приведшей к фальсификации счета. При этом сигнал, соответствующий логической единице, формируется клавишей Сброс на втором выходе формирователя 22. Сигнализатор 20 и формирователь 22 могут быть конструктивно изготовлены вне самого устройства, опломбированы и получать питание- от самостоятельного источника. Сигнал с сигнализатора 20 может также использоваться для остановки конвейера. По-, еле прохождения предметом подсчета второго фотодатчика 9 устройство возвращается в исходное состояние. При одновременном перекрытии обоих фотодатчиков I 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 вторым сдвигающим регистром 14, поеле чего срабатывает триггер 21, который включает сигнализатор 20.

0

5

0

5

При постоянном перекрытии первого фотодатчика 1 запускается счетчик 2, который считает импульсы с датчика 12 скорости до момента равенства с количеством импульсов, подсчитанных первым сдвигающим регистром 4, после чего сигнал с одновибратора 6 сбрасывает счетчик 2 в исходное состояние и через элемент ИЛИ 8 переключает первый триггер 18 в состояние логической единицы. Так как второй фотодатчик 9 не перекрыт, то на выходе элемента И 3 не появляется сигнал для сброса. В результате после подсчета . вторьм счетчиком 16 количества импульсов, равного хранящемуся во втором сдвигающем регистре 14, сигналом с блока 15 триггер 21 переключается и включает сигнализатор 20. При постоянном перекрытии второго фотодатчика 9 от его сигнала также срабатывает первый триггер 18 и через

71

время задержки, определяемое как и в предыдущем случае вторым сдвигающим регистром 14, включается сигнализатор 20, так как за это время сигнал с выхода одновибратйра не сформируется,

При обратном продвижении объектов счета вначале перекрывается второй фотодатчик 9 и срабатывает первый триггер 18, который находится в этом состоянии время, в течение которого предмет движения до перекрытия первого фотодатчика, заполнения первого счетчика 2 и срабатывания одновибра- тора 4, Это время значительно превышает время, определяемое вторым регистром 14, поэтому и в этом случае сработает сигнализатор 20.

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 20.

При попытке отключения питания с устройства на выходе второго триггера 21 отсутствует сигнал, соответ- ствующий логической единице, поэтому также сработает сигнализатор 20..

Кроме того, использование предлагаемого устройства позволяет не только точно учесть все предметы счета, но и расклассифицировать их, например по высоте.

Формула изобретения

Устройство для счета предметов, переносимых конвейером, содержащее первьй и второй фотодатчики, выход первого из которых соединен с первыми входами первого элемента И и первого счетчика, выходы которого подключены к первым входам первого блока элементов И выход которого через одновибратор соединен с вторым входом первого счетчика и с первыми входами второго элемента И и первого элемента ИЛИ, выход которого подключен, к первому входу цервого триггера, выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, выход которого подключен к первому входу второго счетчика, выходы которого соединены с первыми входами второго блока элементов И, выход которого подключен к первому входу второго триггера, выход которого соединен

548

с первым входом сигнализатора и с

третьим входом второго элемента И,

выход которого подключен к первым

вхо)5ам второго и третьего элементов

ИЛИ, выход первого из которых соединен с вторым входом первого триггера, датчик скорости движения конвейера, выход которого подключен к пер- .вым входам четвертого и пятого элементов И и к второму входу первого элемента И, выход которого соединен с первым входом первого регистра, выходы которого подключены к вторым входам первого блока элементов И,

выход второго фотодатчика соединен с вторыми входами второго и четвертого элементов И, с вторым входом первого элемента ИЛИ, с входом элемента НЕ и с первым входом шестого

элемента И, выход которого подключен к второму входу третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом второго счетчика, выход элемента НЕ подключен к третьему входу первого элемента И, первый выход формирователя сигналов соединен с вторым входом пятого элемента И, выход которого подключен к третьему входу первого счетчика и к второму

входу третьего элемента И, второй выход формирователя сигналов соединен с вторыми входами сигнализатора, второго триггера и второго элемента ИЛИ, третий выход формирователя сигналов подключен к второму входу шестого элемента И, к четвертому входу первого элемента И и к третьему входу четвертого элемента И, выход которого соединен с первым входом

второго регистра, выходы которого подключены к вторым входам второго блока элементов И, четвертый выход формирователя сигналов соединен с вторыми входами регистров, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с :целью расширения функциональных возможностей устройства путем селекции подсчитываемых предметов, введены по чисйу п типов предметов дополнительные

фотодатчики, дополнительные элементы И и дополнительные счетчики, .выход третьего элемента ИЛИ соединен с первыми входами дополнительных элементов И, выходы которых подключены к входам соответствующих дополнительных счетчиков, инверсный выход каж- . дого дополнительного фотодатчика кроме первого соединен с вторым входом предьщущего дополнительного элемента

9131905А10

И, прямой выход k-ro дополнительно- полнительных элементов И, где го фотодатчика подключен к (и-ь2)-м номер дополнительного фотодатчика входам всех последующих до- k,2,..,n.

Изобретение относится к автоматике и предназначено для подсчета штучных предметов на линиях высокой производительности. Устройство обладает расширенными функциональными возможностями за счет селекции подсчитываемых предметов, например, по высоте. Устройство содержит фотодат- I 27 (Л с