Устройство для сортировки деталей на группы Советский патент 1989 года по МПК G06F17/00 

1

Изобретение относится к автоматие и может быть использовано для разраковки и сортировки деталей на руппы для последующей поточной неп- ерьгоной сборки с контрдеталями.

Цель изобретения - повышение каества сортировки за счет управления еоднозначной сортировкой в условиях поточной сборки.10

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Устройство содержит аналого-цифроой преобразователь 1,второй элемент И 2, первую 3 и вторую 4 схемы срав- 15 нения, буферные регистры 5 верхней и 6 нижней границ, регистр 7 уставок, генератор 8 тактовых импульсов, триггер 9, первый элемент И 10, первый 11 и второй 12 счетчики, регистр 13 20 задания групповых данных, первый 14 и второй 15 буферные регистры сравниваемых групповых данных, третью схему 16 сравнения, элемент задержки 17, элемент ИЛИ 18, первый 19 и второй 25 20 сумматоры, третий 21 и четвертый 22 счетчики, коммутатор 23, блок 24 индикации, регистр 25 задания группо- коэффициентов, буферные регистры 26 и 27 групповых коэффициентов млад-30 шей и старшей групп, соответственно и третий элемент И 28.

Принцип сортировки, реализуемый устройством, заключается в следующем.

Каждая сортируемая деталь по зна- 5 чению измеренного параметра относится к одному из диапазонов сортировки. Величина каждого диапазона выбрана таким образом, чтобы детали, попадающие в i-й диапазон сортировки, могли 40 соединяться с контрдеталями двух групп ( или j i+l). После определения принадлежности детали к i-му диапазону ее следует отнести к одной из двух возможных групп. Выбор

группы осуществляется по априорной информации о распределении контрдеталей (а следовательно, желаемом распределении по группам сортируемых деталей) , заданной в виде групповых коэффициентов. Сортируемая деталь относится к той из двух возможных групп по которой к настоящему моменту меньше накопленная сумма групповых коэффициентов, т.е. имеется меньший относительный объем. Исходные значения групповых коэффициентов задаются известным распределением контрдеталей.

Устройство работает следующим образом..

Преобразователь 1 преобразует величину измеряемого параметра детали в цифровой код, который поступает на входы схем 3 и 4 сравнения. По сигналу Конец преобразования с преобразователя 1 устанавливается в единичное состояние триггер 9, разрешая прохождение тактовых импульсов с генератора 8 через первый элемент И 10. Под действием тактовых импульсов с выхода элемента И 10 информация, содержащаяся в регистрах 5-7, сдвигается и в определенный момент в регистрах границ находятся коды верхней (регистр 5) и нижней (регистр 6) границ. Этот момент отмечается появлением импульса на выходе счетчика 11, имеющего коэффициент пересчета, равный тактовому периоду между кодами соседних границ, записанных в последовательном -коде в регистре 7, а счетчик 12 подсчитывает число таких периодов, которое соответствует номеру младшей () из двух сортировочных групп, к которым может быть отнесена данная деталь. Счетчик 21 так- же подсчитывает число этих периодов, но за счет предварительной установки

и исключения нулевого состояния его содержимое всегда на единицу больше содержимого счетчика 12, что соответствует номеру старшей (j 1+1) из двух сортировочных групп, к которым может быть отнесена сортируемая деталь. Коды со счетчиков 12 и 21 подаются на информационные входы коммутатора 23, с выхода которого один из этих кодов подается на вход |блока 24 индикации. Выбор того или иного кода осуществляется подачей управляющих сигналов на соответствую щие управляющие входы коммутатора 23 с выходов схемы 16 сравнения, которая срабатывает при поступлении стро бирующего сигнала с выхода элемента И 2. Сигнал на выходе элемента И 2 появляется при совпадении сигналов с выхода счетчика 1I и выходов схем 3 и 4 сравнения. Схема 3 сравнения срабатывает, если код параметра меньше кода верхней границы, а схема 4 - если код параметра больше кода нижней границы, т.е. если параметр находится в пределах допуска данной группы сортировки, то появляется сигнал на выходе элемента И 2. Поскольку регистры 13 - 15 образуют кольцевой регистр сдвига, сдвиг которого тактируется импульсами, поступающими с выхода элемента И 10, то к моменту появления сигнала на выходе второго элемента И 2 в регистре 15 содержится относительный объем деталей отнесенных к настоящему моменту в данную () сортировочную группу, 1

абсо--- (где п т.е. п - ft; п

т

лютное число деталей, отнесенных к настоящему моменту к данной группе;

В; - - групповой коэффициент; Р;

р. - вероятность попадания контрдетали в i-ю группу), а в регистре 14 - относительный объем деталей, отнесенных к настоящему моменту в следующую () сортировочную группу. Коды, содержащиеся в регистрах 14 и 15, сравниваются схемой 16 сравнения. Если код в регистре 14 меньше или равен коду в регистре 15, то cKt- налом с первого выхода схемы 16 сравнения, поступившим на второй управляющий вход коммутатора 23, разрешается прохождение кода со счетчика 21 на блок 2,4 индикации. Этим же сигналом с выхода схемы 16 производится запись

10

J5 20 25

69507«

в регистр 14 нового значения групповых, данных, равного сумме предыдущего значения, содержащегося в регист- ре 14,и группового коэффициента J3j, содержащегося в регистре 26. Ука- . занная сумма формируется на выходе первого сумматора 19, на входы которого подаются коды, содержащиеся в регистрах 14 и 26 соответственно. Регистры 25 - 27 образуют кольцевой регистр сдвига, з котором хранятся групповые коэффициенты, описывающие желаемое распределение деталей по группам. Поскольку эти регистры сдвигаются синхронно с регистрами 7,5,6 и 13 - 15 ,то к рассматриваемому моменту времени в регистре 26 содержится групповой коэффициент , соответствующий старшей группе (j i+1), а в регистре 27 - групповой коэффициент |ij , соответствующий младшей группе (). Если код в регистре 14 больше кода в регистре 15, то сигналом с второго выхода схемы 16 сравнения, поступающим на первый управляющий вход коммутатора 23, разрешается прохождение кода со счетчика

12на блок 24 индикации. Этим же сигналом производится запись в регистр 15 нового значения групповых данных, равного сумме предьщущего значения, содержавшегося в регистре 15, и группового коэффициента j , содержащегося в регистре 27. Указанная сумма формируется на вько- де сумматора 20. Таким образом, сортируемая деталь относится к той из двух возможных сортировочньк групп, относительный объем которой к настоящему моменту является меньшим.

Элемент 17 задержки, элемент ИЛИ 18 и третий элемент И 28 предназначены для предотвращения переполнения регистров групповых данных. Элемент 17 задержки, срабатывает по им-. пульсу, вырабатьшаемому на выходе второго элемента И 2, и формирует импульс, длительность которого достаточна для осуществления реверса (сдвига на один разряд в сторону младших разрядов, т.е. уменьшения содержимого в два раза) всех регистров групповых данных, входящи в кольцо регистров 13 - 15. Этот импульс проходит на входы реверса регистров

13- 15 через третий элемент И 28, если на первом входе этого элемента имеется разрешающий сигнал с выхо да ,

30

35

40

45

50

55

элемента ИЛИ 18, который формируется, если в старшем разряде любого из регистров 14 или 15 после очередного подсуммирования появляется единица. Сигнал реверса вызьтает сдвиг всех регистров групповых данных на один разряд в сторону младших разрядов. При этом вьщвигаемые младшие разряды всех регистров (в том числе составляющие регистр 13) отбрасываются . Счетчик 22 служит для обнаружения брака. Тактовый вход счетчика 22 соединен с выходом счетчика 1I, вход обнуления счетчика 22 подключен к выходу второго элемента И 2. Выход счетчика 22, коэффициент пересчета которого равен числу сор гировочных групп, подключен к индикатору брака в блоке 24 индикации. Таким образом,если после споставления параметра детали со всеми возможными границами она не будет отнесена ни к одной из групп (т.е. не поступит сигнал на вход обнуления счетчика 22) , то с выхода счетчика 22 на вход -блока 24 индикации поступает сигнал, разрешающий индикацию брака. Этот же сигнал, поступающий на один из входов обнуления триггера 9, прекращает поступление тактовых импульсов с выхода первого элемента И 10. Триггер. - 9 устанавливается в нулевое состояние по сигналу с выхода второго элемента И 2. Ввод уставок в регистры 7,5 и 6 и групповых коэффициентов в регистры 25 - 27 осуществляется перед началом работы устройства.

о р м у л а

изобретени

Устройство для сортировки деталей на группы, содержащее аналого-цифровой преобразователь, два элемента И, три схемы сравнения, регистр уставок, регистры верхней и нижней границ, групп, генератор тактовых импульсов, триггер, четыре счетчика, регистр задания групповых данных, два буферных регистра сравниваемых групповых данных, два сумматора, коммутатор и блок индикации, вход инди-г кации брака которого и первый нуле40 ра нижней границы группы и регистра уставок, информационный выход которо го подключен к информационому входу регистра верхней границы группы, пер вый вход третьей схемы сравнения и

4g вход первого слагаемого первого сум матора соединены с первым информационным выходом первого буферного регистра сравнивамых групповых данных второй информационный выход которого связан с первым информационным входом второго буферного регистра сравниваемых групповых данных, первый ин формационный вход - с выходом регист ра задания групповых данных, а вто50

вой вход триггера .соединены с инфор- gg рой информационньй вход - с выходом

Мационным выходом четвертого счетчика, информационный вход блока индикации связан с выходом коммутатора, информационные входы которого подпервого сумматора, первый информаци онный выход второго буферного регис ра сравниваемых групповых данных подключен к второму входу третьей

5

0

ключе ны к информационным выходам второго и третьего счетчиков, а управляющие входы первого и второго буферных регистров сравниваемых групповых данных - к выходам третьей схемы сравнения, тактовый вход которой, вход сброса четвертого счетчика и второй нулевой вход триггера соединены с выходом первого элемента И, первый вход которого, вход обнуления первого счетчика и счетные входы второго, третьего и четвертого счетчиков связаны с выходом переполнения первого счетчика, счетный вход которого и тактовые входы регистра установок, регистров верхней и нижней границ групп, регистра задания групповых данных и первого и второго буферных регистров сравниваемых групповых данных подключены к выходу второго элемента И, первый вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, а второй вход - с

5 прямым выходом триггера, единичный вход которого связан с выходом готовности аналого-цифрового преобра- зователя, вход которого является информационным входом устройства, а

Q информационный выход подключен к первым входам первой - и второй схем сравнения, выходы которых соединены с вторым и третьим входами первого элемента И, а первые входы - соответственно с первыми информационными выходами регистров верхней и нижней границ групп, вторые информационные выходы которых связаны соответственно с информационными входами регист0 ра нижней границы группы и регистра уставок, информационный выход которого подключен к информационому входу регистра верхней границы группы, первый вход третьей схемы сравнения и

g вход первого слагаемого первого сумматора соединены с первым информационным выходом первого буферного регистра сравнивамых групповых данных второй информационный выход которого связан с первым информационным входом второго буферного регистра сравниваемых групповых данных, первый информационный вход - с выходом регистра задания групповых данных, а вто5

0

рой информационньй вход - с выходом

первого сумматора, первый информационный выход второго буферного регистра сравниваемых групповых данных подключен к второму входу третьей

схемы сравнения и к входу первого слагаемого второго сумматора, второй информационный выход - к информацион ному входу регистра задания групповых данных, второй информационный вход - к выходу второго сумматора, отличающееся тем, что, с целью улучшения качества сортировки деталей за счет управления неоднозначной сортировкой, в него введены регистры задания групповых коэффициентов, буферные регистры групповых коэффициентов младшей и старшей групп, элемент задержки, элемент ИЛИ и третий элемент И, выход которого соединен с входами реверса регистра задания групповых данных и первого и второго буферных регистров сравниваемых групповых данных, первый вход - к выходу элемента задержки, а второй вход - к выходу элемента ИЛИ, входы которого связаны с выходами старшего разряда первого и второго

буферных регистров сравниваемых групповых данных, вход элемента задержки подключен к выходу первого элемента И, информационный вход буферного регистра групповых коэффициентов младшей группы соединен с выходом регистра задания групповых коэффициентов, первый информационный выход - с

входом второго слагаемого первого сумматора,а второй информационный Бьтод - с информационным входом буферного регистра групповых коэффициентов старшей группы, первый информационный выход которого связан с входом второго слагаемого второго сумматора, а второй информационный выход - с информационным входом регистра задания групповых коэффициентов, тактовый вход которого и тактовые входы буферных регистров группе вых коэффициентов младшей и старшей групп подключены к выходу второго элемента И.

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в ходе технологического процесса для сортировки деталей с целью их последующей сборки с контрдеталями. Цель изобретения - повышение качества сортировки деталей за счет управления неоднозначной сортировкой. Устройство содержит аналого-цифровой преобразователь 1, элементы И 2,10, 28, схемы 3,4,16 сравнения, регист