Устройство для контроля массы и сортировки металлических штучных заготовок Советский патент 1988 года по МПК B21C51/00 

ройство содержит измерительные катушки 4, 5, сортировочные механизмы 6, 7, тару 12, 13, 14, компенсаторы 17, 18 переменного напряжения, коммутатор 21, блок 27 источников опорного напряжения, коммутатор 28, Параметры компенсатора 17 переменного напряжения выбраны в процессе настройки устройства и обеспечивают независимость выходного напряжения фазочувствительного выпрямителя 22 от изменения величины обобщенного параметра электрофизических свойств материала заготовки 2 в случае измерения массы. При определении материала параметры компенсатора 18 подбираются, исходя из условия независимости выходного напряжения на выходе фазочувствительно- го выпрямителя 22 от изменения массы заготовки 2. 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к системам управления и контроля в кузнечно-штампо- вочном производстве. Цель изобретения - повьюение точности контроля массы штучных заготовок и расширение технологических возможностей устройства для контроля массы и сортировки металлических штучных заготовок. Уст / , /. СО оо оо 00 оо го

1

Изобретение относится к машиностроению, а именно к системам управления и контроля в кузнечно-штампо- вочном производстве.

Цель изобретения - повышение точности контроля массы штучных заготовок и расширение функциональных возможностей устройства.

На чертеже изображено устройство для контроля массы и сортировки металлических штучных заготовок.

Устройство для контроля массы и сортировки металлических штучных заготовок содержит склиз 1 для отрезанных заготовок 2, направляющие 3, охваченные измерительными катушками А и 5, длины которых превьшают длину заготовок 2, расположенными на расстоянии друг от друга, превышающем длину заготовки 2, соединяющими склиз 1 с последовательно установленными сортирующими механизмами 6 и 7, содержащими электромагнитные толкатели 8 и 9, связанные соответственно с распределителями 10 и 11, ориентирующими движение отрезанных заготовок 2 в тару 12-14 по команде от блока 15 управления, проходящей через коммутатор 16,

Измерительные катушки 4 и 5 соединены с компенсаторами 17 и 18 переменного напряжения соответственно с генератором 19, а также с компенсационной катушкой 20 по полумостовой схеме, подключенной через коммутатор 21 к фазочувствительному выпрямителю 22, выход которого соедине с входами усилителя 23 и порогового элемента 24, В компенсационной ка- тугаке 20 размещена эталонная заго0

5

0

5

0

5

0

товка 25 из материала необходимой марки с минимально допустимой массой для данной партии заготовок 2,

Выход усилителя 23 соединен с входом запоминающего элемента 26, цепь сброса которого подключена к вы- хоДу порогового элемента 24, Выход запоминающего элемента 26 соединен с выходом блока 27 источников опорного напряжения через коммутатор 28 и с регистрирующим прибором 29 с двумя шкалами, проградуированным в процентах отклонения массы заготовки 2 от массы эталонной заготовки 25 и отклонения обобщенного параметра, пропорционального отношению удельной электрической проводимости и магнитной проницаемости электрофизических свойств материала эталонной заготовки 25,

Выход порогового элемента 24 соединен с управляющими входами электронных коммутаторов 16, 21, 28 и с одним из входов блока 15 управления, другой - с выходом запоминающего устройства 26, Выход блока 15 управления подключен через коммутатор 16 к электромагнитным толкателям 8 и 9 соответствующих сортирующих механизмов 6 и 7.

Устройство работает следующим образом.

После падения отрезанной заготовки 2 на склиз 1 она двигается в ориентированном положении под действием силы тяжести по направляющим 3 через измерительную катушку 4, параллельно которой подключен компенсатор 17 переменного напряжения. При этом на выходе фазочувствительного выпрямителя

22 напряжение разбаланса отрицательной полярности уменьшается по абсолютной величине до некоторого уровня определяемого параметрами компенсатора 17 переменного напряжения и массой заготовки 2.

Параметры компенсатора 17 переменного напряжения, состоящего например, из конденсатора и резистора, выбранные в процессе настройки устройства, обеспечивают независимость выходного напряжения фазочувствитель ного выпрямителя 22 от изменения величины обобщенного параметра электрофизических свойств материала заготовки 2,

Таким образом, пиковое выходное напряжение фазочувствительного выпрямителя 22 зависит только от величины массы заготовки 2 и не зависит от 1электрофизических свойств его мате- :риала в некотором диапазоне их изменения. Это напряжение усиливается (Усилителем 23 и поступает в запоминающий элемент 26, подготовленный для записи информации пороговым элементом 24. Выходное напряжение запо- 1минающего элемента 26 суммируется с , постоянным напряжением, поступающим через коммутатор 28 от блока 27 ис- 1ТОЧНИКОВ опорного напряжения.

В процессе настройки устройства величину напряжения первого источника опорного напряжения выбирают из условия равенства нулю суммарного напряжения на входе индикатора 29, если отрезанная заготовка 2 по массе соответствует эталонной заготовке 25 помещенной в компенсационную катушку 20. При превьшении массой заготовки 2 массы эталонной заготовки 25 суммарное напряжение становится большим нуля и пропорциональным разности их масс. Оно и регистрируется индикатором регистрирующего прибора. Если суммарное напряжение на входе индикатора регистрирующего прибора меньше нуля, то блок 15 управления, при наличии сигнала с порогового элемента 24, вьщает сигнал через коммутатор 16 на электромагнитный толкатель 8 сортировочного механизма 6, и распределитель 10 занимает положение, обеспечивающее прохождение заготовки 2 в тару 12,. в которой скапливается брак заготовок 2, возникший из-за несоответствия их массы задан-;. ньпу| требованиям.

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

В момент входа заготовки /J в измерительную катушку 4 напряжение разбаланса, уменьшаясь по абсолютной величине, достигает определенного уровня, при котором срабатывает пороговый элемент 24, стирающий предыдущую информацию в запоминающем элементе 26 перед запоминанием нового значения массы заготовки 2, При выходе заготовки 2 из измерительной катушки 4 напряжение разбаланса увеличивается по абсолютной величине до исходного значения. Пороговый элемент 24 возвращается в исходное положение и выдает перепад напряжения на переключение всех трех электронных коммутаторов 16, 21 и 28 во второе положение. При этом коммутатор 21 подключает вместо измерительной катушки 4 в полумостовую схему фазочувствительного вьтрямителя 22 измерительную катушку 5 с компенсатором 18 переменного напряжения. Коммутатор 28 подключает на выход запоминающего элемента 26 второй источник опорного напряжения из блока 27 источников опорного напряжения. Коммутатор 16 отключает блок 15 управления от сортировочного механизма 6 и подключает его к второму сортировочному механизму 7.

Заготовка 2, двигаясь по направляющим 3, при входе в измерительную катушку 5 вновь приводит к уменьшению по абсолютной величине напряжения на выходе фазочувствительного выпрямителя 22 до некоторого уровня, определяемого параметрами компенсатора 18 переменного напряжения и отличием значений обобщенных параметров электрофизических свойств материалов заготовки 2 и эталонной заготовки 25. Параметры компенсатора 18 переменного напряжения выбираются в процессе настройки устройства из условия независимости выходного напряжения на выходе фазочувствительного выпрямителя 22 от изменения массы заготовки 2 в возможном диапазоне его изменения,

Величина опорного напряжения с блока 27 источников опорного напряжения, суммируемого с выходным напряжением запоминаннцего элемента 26, выбирается из условия получения нулевого суммарного напряжения на входе индикатора регистрирующего прибора при равенстве значений обобщенных параметров электрофизических свойств заготовок 2 и 25. Значение обобщенно513

го параметра электрофизических свойств материала эталонной заготовки 25 устанавливается минимально допустимым. (При сортировке неферромагнитных металлических заготовок, для которых магнитная проницаемость равна 1,обобщенный параметр элактрофизических свойств материала определяется только удельной электрической проводимостью материала заготовки. Минимальное значение обобщенного параметра электрофизических свойств материала эталонной заготовки 25 обеспечивается при выборе материала с минимально возможным значением удельной электрической проводимости).

Индикатор регистрирующего прибора 29 при нахождении заготовки 2 в

измерительной катушке 5 будет показы- 20 сортировки металлических штучных

вать превьпиение значения обобщенного параметра электрофизических свойств материала заготовки от такого же параметра эталонной заготовки 25 независимо от колебаний массы заготовки 2 в диапазоне его возможного изменения. При значении обобщенного параметра электрофизических свойств материала заготовки 2 меньше допустимого и наличии сигнала с порогового элемента 24 блок 15 управления выда- ,ет сигнал через коммутатор 16 на электромагнитный толкатель 9 сортирующего механизма 7, перемещающий распределитель 11 в положение, в котором заготовка 2, прошедшая сортировочный механизм 6, попадает в тару 13, предназначенную для сбора брака заготовок из-за несоответствия марок материалов заготовок 2 и 25. В противном случае, заготовка 2 попадает в тару 14,, в которой собираются годные заготовки как по массе, так и по электрофизическим свойствам материала.

Принципиапьньк отличий в работе усилителя 23, порогового элемента 24 генератора 19 и запоминающего эле

5

мента 26 при нахождении заготовки 2 в измерительной катушке 5 по сравнению с указанным процессом (при нахождении заготовки в измерительной ка- туп1ке 4) нет,

Предлагаемое устройство позволяе в устранить погрешность контроля штучных заготовок по массе, а следовательно, и брак сортировки при одновременном изменении геометрических форм заготовок, качества режущего инструмента, а также электрофизических свойств материала заготовок в возможном диапазоне их изменения.

Формула

изо

р е т е н и я

Устройство для контроля массы и

5

0

5

0

5

заготовок по авт.св. № 721154, о т- личающееся тем, что, с целью повьш1ения точности контроля и расширения функциональньпс возможностей, оно снабжено дополнительной измерительной картушкой с компенсатором переменного напряжения, связанным с генератором и компенсационной катушкой, дополнительным компенсатором переменного напряжения, связанным с основной измерительной катушкой, тремя электронными коммутаторами, блоком источников опорного напряжения и дополнительным, связанным с блоком уп- раггления, сортирующим механизмом, при этом выходы измерительных катушек через сигнальные входы первого коммутатора связаны с входом фазочувст- вительного выпрямителя, выходы блока источников опорного дапряжения через сигнальные входы второго коммутатора связаны с выходом запоминающего элемента, третий коммутатор установлен в линии связи выхода блока управления сортирующими механизмами, а управляющие входы электронных коммутаторов связаны с выходом порогового элемента.