Устройство для останова основовязальной машины Советский патент 1987 года по МПК D04B35/20 G01N21/00 

13

поступательно с помощью каретки, при наличии на полотне нескольких дефект ных участков формирует на своем выхо- де импульсы с различной амплитудой. При значительной амплитуде сигнала срабатывает пороговый элемент 9 и его выходной сигнал, проходя элемент 12 ИЛИ, воздействует на исполнительный механизм 13, что приводит к останову основовязальной машины. Если амплитуда сигнала на выходе фотоэлектрического датчика 1 соизмерима с отношением сигнал/шум, срабатывает пороговый элемент 10 и на его выходе формируется сигнал, поступающий на информационный вход блока 11 обработки сигнала. В результате этого изменяется состояние триггера 19, срабатывает реле 22 времени и на его выходе удерживается определенное время сигнал логического нуля. В момент изменения направления движения фото электрического датчика 1 наличия дефекта с генератора 14 тактовых импульсов единичный сигнал проходит элемент 16 И и изменяет состояние триггера 18, а также возвращает триггер 19 и реле 22 времени в исходное состояние, что подготавливает элемент 15 И к срабатыванию. Если после изменения направления своего движения фо1

Изобретение относится к автоматическим устройствам для обнаружения дефектов и останова технологического оборудования, в частности основовя- зальных машин трикотажного производства, и является дополнительным к основному по авт.св. № 1113442.

Целью изобретения является повышение точности контроля дефектов.

На фиг. 1 изображено устройство, вид спереди; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - .сечение А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - блок-схема устройства.

Устройство для останова основовязальной машины содержит один или несколько фотоэлектрических датчиков 1 наличия дефектов полотна 2, размещенных в одной или нескольких сканирующих поперек полотна головках 3,

14

тоэлектрический датчик 1 наличия дефекта зафиксировал вторично предполагаемый дефект, то срабатывает поре говый элемент 10 и его выходной сигнал приводит к срабатыванию элемен- |та 15 И, следствием чего является срабатывание исполнительного механизма 1 3 и останов основовязальной машины. Если во время сканирования полотна фотоэлектрический датчик 1 наличия дефекта при движении в одном направлении зафиксирует два или более дефектов, уровень сигнала от которых будет соизмерим с соотношением сигнал/шум, то при обнаружении первого по ходу движения головки дефекта сигналами с выхода элемента 20 НЕ предыдущего блока 11 обработки сигнала и выхода триггера 18 последующего блока 11 обработки сигнала будет подготовлен к работе элемент 25 И. В результате этого при обнаружении последующих дефектов сигналы с выхода порогового элемента 10 будут подавать ся одновремено на все первые входы элементов 25 И и обрабатываться аналогично первому во всех последующих блоках 11 обработки сигнала с целью подтверждения их достоверности и исключения ложных остановов основовязальной машины. 4 ил.

концевые выключатели 4, приспособление для возвратно-поступательного перемещения головок, включающее раму 5 и каретки 6 с приводом 7, каналы обработки сигнала, каждый из которых имеет усилитель 8, пороговые элементы 9 и 10, блок 11 обработки сигнала, элемент ИЛИ 12, исполнительный мехаQ низм 13 и генератор 14 тактовых импульсов. Число каналов обработки сигналов определяется числом сканирующих головок 3. Каждый из блоков 11 обработки сигнала содержит элементы И

5 15,16,17, асинхронные RS-триггеры 18 и 19, элементы НЕ 20,21, реле 22 времени, дифференцирующий блок 23 и элемент 24 задержки. В каждый канал обработки сигнала входят также эле0 менты И 25. Выход фотоэлектрического датчика 1 наличия дефекта каждого

313484К4

канала обработки сигнала соединен которой происходит изменение направ- посредством усилителя 8 с входами по- ления движения фотоэлектрического роговых элементов 9 и 10.

Выход порогового элемента 9 связан с соответствующим входом элемента И 12, к выходу которого подключен исдатчика 1 на противоположное (фиг.1) |на его выходе последовательно один за другим возникают К импульсов.Дальнейшая работа канала обработки сигнала зависит от того, какая амплитуда сигналов и в какие моменты времени

полнительный механизм 13. Выход реле 22 времени связан с первыми входами

датчика 1 на противоположное (фиг.1), |на его выходе последовательно один за другим возникают К импульсов.Дальнейшая работа канала обработки сигнала зависит от того, какая амплитуда сигналов и в какие моменты времени

моменты tg,,t, лов IL, ,11., .. .Uj

. . .t

OK

амплитуда сигна..,,j,.,.f., тогда возможны два случая: часть сигналов появляется в зоне и, и„, , (где Up, - порог

элементов И 15 и 17 и посредством пос-ю поступают они на его вход. Если в эти ледовательно включенных дифференцирующего блока 23 и элемента 24 задержки - с R-входом триггера 18, а также через элемент НЕ 20 - с первым входом элемента И 16, выход которого соединен с S-входом триггера 18. Выход порогового элемента 10 подключен к вторым входам элементов И 15 и 17, а выход генератора 14 тактовых импульсов связан с R-входом триггера 19 и вторым входом элемента И 16. Третий вход элемента И 15 соединен с выходом триггера 18 и посредством элемента НЕ 21 - с третьим входом

20

СК - - Щ 7

15 сраб атывания порогового элемента 9) либо в зоне . , Д Ц - порог срабатывания порогового элемента 10).

Первый случай соответствует моменту появления на полотне дефекта, при котором отношение сигнал/шум на входе усилителя 8 имеет большую величину. В этом случае с выхода порогового элемента 9 снимается нормированный элемента И 17, выход которого подклю- 25 по амплитуде импульс и через элемент чен к S-входу триггера 19. Управля- ИЛИ 12 поступает на вход исполнитель- ющий вход генератора 14 тактовых него механизма 13, в результате чего импульсов связан с концевыми выключа- основовязальная машина останавливает- телями 3 привода возвратно-поступа- ся. Во втором случае в момент t по- тельного перемещения фотоэлектричес- 30 роговый элемент 10 вырабатывает сигнал, который поступает на первый (верхний по схеме фиг. 4) блок 11 обработки сигнала. В исходном состоянии блока 11 обработки реле 22 време- динены и подключены к выходу порого- 25 ни формирует на своем выходе напряже- вого элемента 10, вторые входы каждо- ние, соответствующее логической еди- го элемента И 25 связаны с выходом элемента НЕ 20 предыдущего блока 11 обработки сигнала, третьи входы подких датчиков 1 наличия дефектов, а выход триггера 19 соединен с входом реле 22 времени.

Первые входы элементов И 25 объенице, которое поступает на первые входы элементов И 15 и 17, а также на вход инвертирующего элемента НЕ

соединены к выходу триггера 18 собст- 40 20, т.е. на первом входе двухвходово- венного блока 11 обработки сигнала. Выход каждого элемента И 25 подключен к второму входу элемента И 15 собственного блока 11 обработки сигнала.45

Устройство работает следующим образом.

В процессе сканирования (в дальнейшем рассматривается работа одного канала устройства) фотоэлектрический 50 датчик 1 наличия дефекта, находящийся внутри головки 3, вырабатывает электрический сигнал, которьй поступает на вход канала его обработки. Сканирование осуществляется за счет пери- gg одического перемещения каретки 6. При возникновении на полотне 2 нескольких дефектных участков, например на расстоянии L , 1..,,Ъ от точки, в

го элемента 16 И присутствует логический нуль, и единичные импульсы, снимаемые с выхода генератора 14 тактовых импульсов, на триггера 18 не проходят. С выхода триггера 18 напряжение логического нуля поступает на третий вход элемента И 15, а также на вход элемента НЕ 21. При этом на двух входах трехвходового элемента И 17 присутствует логическая единица, а к входу реле 22 времени приложено низкое напряжение, снимаемое с выхода триггера 19. С выхода инвертирующего элемента НЕ 20 напряжение логического нуля поступает на вход первой схемы И 25. На последующие схемы И 25 напряжение логического луля снимается с предыдущего блока 11 обработки сигнала.

которой происходит изменение направ- ления движения фотоэлектрического

датчика 1 на противоположное (фиг.1), |на его выходе последовательно один за другим возникают К импульсов.Дальнейшая работа канала обработки сигнала зависит от того, какая амплитуда сигналов и в какие моменты времени

поступают они на его вход. Если в эти

моменты tg,,t, лов IL, ,11., .. .Uj

. . .t

OK

амплитуда сигна..,,j,.,.f., тогда возможны два случая: часть сигналов появляется в зоне и, и„, , (где Up, - порог

поступают они на его вход. Если в эт

СК - - Щ 7

сраб атывания порогового элемента 9) либо в зоне . , Д Ц - порог срабатывания порогового элемента 10).

-ю

20

25 30 25

Первый случай соответствует мом ту появления на полотне дефекта, пр котором отношение сигнал/шум на вхо де усилителя 8 имеет большую величи ну. В этом случае с выхода порогово элемента 9 снимается нормированный по амплитуде импульс и через элемен ИЛИ 12 поступает на вход исполнител него механизма 13, в результате чег основовязальная машина останавливае ся. Во втором случае в момент t по роговый элемент 10 вырабатывает сиг нал, который поступает на первый (верхний по схеме фиг. 4) блок 11 обработки сигнала. В исходном состо нии блока 11 обработки реле 22 врем ни формирует на своем выходе напряж ние, соответствующее логической еди

нице, которое поступает на первые входы элементов И 15 и 17, а также на вход инвертирующего элемента НЕ

20, т.е. на первом входе двухвходово-

го элемента 16 И присутствует логический нуль, и единичные импульсы, снимаемые с выхода генератора 14 тактовых импульсов, на триггера 18 не проходят. С выхода триггера 18 напряжение логического нуля поступает на третий вход элемента И 15, а также на вход элемента НЕ 21. При этом на двух входах трехвходового элемента И 17 присутствует логическая единица, а к входу реле 22 времени приложено низкое напряжение, снимаемое с выхода триггера 19. С выхода инвертирующего элемента НЕ 20 напряжение логического нуля поступает на вход первой схемы И 25. На последующие схемы И 25 напряжение логического луля снимается с предыдущего блока 11 обработки сигнала.

Работа реле 22 времени осуществляется .следующим образом.

При возникновении в момент времени t на входе реле 22 времени сигнала логической единицы на его выходе появляется логический нуль, который после появления на входе реле 22 времени логического нуля удерживается на его выходе в течение интервала времени t

К (t - t ),

(1)

где t - время поступления на вход

реле 22 времени сигнала логического нуля; К - постоянный коэффициент (К

0,8-1).

С выхода генератора 14 тактовых импульсов снимаются единичные импульсы в момент изменения направления движения фотоэлектрических датчиков 1 наличия дефектов, что обусловлено срабатыванием концевых выключателей 4, взаимодействующих в этот момент времени с кареткой 6, При этом импульсы с генератора 14 тактовых импульсов подаются на R-вход триггера 19 и переводят его в состояние, при котором на его входе формируется логический нуль. Через второй вход элемента И 16 импульсы не проходят, поскольку на другой его вход подан запрещающий сигнал с выхода элемента НЕ 20. Первый сигнал с выхода порогового элемента 10 проходит через элемент И 17 и изменяет состояние триггера 19. Через элемент И 15 и все последующие элементы И 25 этот импульс не проходит, так как на одном из их входов присутствует логический нуль. Вследствие этого к входу реле 22 времени в момент времени t, прикладывается высокий потенциал и с его выхода снимается логический нуль, который подается соответственно на первые входы элементов И 15 и 17, а также на вход элемента НЕ 20. Это состояние схемы сохраняется в течение интервала t,- ty, где .t,- момент времени изменения направления движения фотоэлектрического датчика 1 обнаружения дефектов. В момент t, генератор 14 тактовых импульсов вырабатывает единичный сигнал, который проходит через двухвходовый элемент И 16 и изменяет состояние триггера 18, вследствие чего на третьи входы элементо И 15 и 17 поступают соответственно

сигналы разрешения и запрета. Одновременно сигнал с генератора 14 тактовых импульсов возвращает RS-триггер 19 в исходное состояние, т.е. на входе реле 22 времени возникает логический нуль. Промежуток времени t,- to, в течение которого на входе реле 22 времени был сигнал логической единицы, равен

t,L/V,

(2)

J5

20

где V - скорость перемещения каретки 6,

После изменения направления своего движения фотоэлектрический датчик 1 обнаружения дефектов через промежуток времени t подходит к месту предполагаемого дефекта и на выходе реле 22 времени появляется высокий потенциал. Поскольку абсолютная скорость перемещения каретки постоянная,

t

t,-0

то согласно формуле (1.) промежуток времени, через 25 который реле 22 времени возвращается в исходное состояние, может быть рассчитан по формуле

t К (t,

to).

После этого на первый и третий входы элемента И 15 подаются разрешающие сигналы. Одновременно с выхода реле 22 времени перепад напряжений подается на дифференцирующий блок 23 и с его выхода положительный импульс поступает на элемент 24 задержки, с выхода которого задержанный на время At импульс поступает на R- вход триггера 18 и возвращает его в исходное состояние, при котором на его выходе возникает низкое напряжение, и на третий вход элемента И 15 подается запрещающий потенциал. При поступлении импульса с порогового элемента 10 на вход первого блока 11 обработки сигнала на входе первого элемента И 25 возникает логическая единица, т.е. второй блок 11 обработки сигнала подготовлен к запоминанию второго импульса с порогового элемента 10. Последующие импульсы обрабатываются соответствующими блоками 11 обработки сигнала аналогично. Таким образом, с выходов порогового

элемента.10 сигналы смогут пройти через соответствующие элементы И 15 в любые моменты времени t, находящиеся в интервале

K(t,-to,)+ At K(t, At

- t K(t.-tJ

- e -- K(t,-t)

или с учетом формулы (2) - стоянии L от края полотна валах

KL, , KL, + UL L К2

KL + L L KI,

где uL Vut,

Из последних неравенств видно, что ширина просматриваемого участка, в котором находится предполагаемый дефект, зависит от времени ut, определяемого элементом 24 задержки, а координата начала этого участка -от коэффициента К, который должен иметь такое значение, чтобы дефект шириной h, зафиксированный в момент времени tfl, . (огу tp,. ..to), находился внутри интервала ЛЬ. Минимальное значение этого коэффициента может быть рассчитано по формуле

V .ll т

где L - максимальное расстояние от зафиксированного дефекта до границы зоны контроля. Таким образом, если дефекты деист- вительно существуют, то с выхода порогового элемента 10 нормированный по амплитуде сигнал проходит на вход исполнительного механизма 13 через

13484148

второй вход элемента И через элемент ИЛИ 12.

5

0

5

0

5

После того, как К-импульс,снимаемый с выхода порогового элемента 10, переводит К-й блок 11 обработки сигнала в режим повторного просмотра данного участка, последний имеет высокую помехозащищенность ввиду того, что на элементы И 15 и 17 данного блока в этот момент поданы запрещающие потенциалы соответственно с ну-, левого выхода триггера 18 и выхода реле,22 времени.

Формула изобретения

Устройство для останова основовя- зальной машины по авт.св. № 1113442, отличающее с я тем, что, с целью повьппения контроля, каждый канал обработки сигнала имеет дополнительные блоки обработки сигнала и элемент И, причем выходы дополнительных блоков обработки сигнала подключены к соответствующим входам элемента ИЛИ, первые входы дополнительных элементов И объединены и подключены к выходу второго порогового элемента, вторые входы каждого из дополнитель ных элементов И связаны с выходом первого элемента НЕ предыдущего блока обработки сигнала, а третьи входы подсоединены к выходу первого триггера собственного блока обработки сигнала, при этом выход каждого дополнительного элемента И связан с вторым входом первого элемента И собственного блока обработки сигнала.

Изобретение относится к автоматическим устройствам для обнаружения дефектов и останова технологического оборудования, в частности основовя- зальных машин трикотажного производ ства. Цель изобретения - повышение точности контроля дефектов. Фотоэлектрический датчик 1, расположенный в головке, перемещающейся возвратно (Л со 4:: 00

Фи&.Г

Редактор Н. Швыдкая

Составитель А. Козлов

Техред Л.Сердюкова Корректор.А.Обручар

Заказ 5169/28Тираж 400Подписное

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

Фиб.З