Устройство для сортировки Советский патент 1990 года по МПК G06F7/06 

Изобретение относится к вычисли- тельной технике и может быть исполь- овано для разбраковки и сортировки деталей на группы для последующей

сборки с заданной партией контрдеталей.

Цель изобретения - повышение быстродействия.

На фиг. 1 приведена структурная :хема устройства сортировки; на «г. 2 - графическое изображение расширения области используемых сочетаний размеров деталей и контрдеталей; на фиг. 3 - схема выявления максиму- ма; на фиг. 4 - структурная схема переключателя числа групп контрдеталей.

Устройство содержит преобразова- ель 1 аналог - код, элемент И 2, Јхемы 3 и 4 сравнения, регистр 5 вер- кней границы, регистр 6 нижней границы, регистр 7 уставок, генератор 8 тактовых импульсов, триггер 9 элемент И 10, счетчики 11 и 12, регистр 13 остатков,регистры 14 и 15, сумма- торы 16 и 17, счетчик 18, блок 19 индикации, группа регистров 20, - 20ц, Группу сумматоров 2Ц - 21 м, переключатель 22 числа групп крнтрдеталей, схему 23 выделения максимума, шифра- тор 24, сумматор 25.

Устройство реализует принцип неоднозначной сортировки (фиг. 2).

При необнозначной сортировке де- таль по значению параметра относится к одному из диапазонов сортировки. Величина каждого диапазона равна величине группового допуска по контрдеталям и выбрана таким образом, чтобы детали, попадающие в i диапазон сортировки, могли собираться с контрдеталями заданного числа п групп (j j 1+1,...,j i+n-1). Для обеспечения этого по крайним диапазонам сор- тировки при необходимости вводятся фиктивные группы контрдеталей. После определения принадлежности к i-му диапазону деталь следует отнести к одной из п возможных групп. Выбор осу- ществляется по имеющейся информации о составе партии контрдеталей на текущий момент. Сортируемая деталь относится к той из п возможных групп, по которой больше остаток контрдета- лей. Исходные значения остатков задаются известным распределением в подготовленной партии, после сортиро ки каждой детали соответствующий остаток контрдеталей уменьшается на единицу.

Схема 23 выявления максимума содержит N + 1 схему сравнения 26f - 26NM, N коммутаторов 27 - 27« и логическую схему 28 - , служащую для преобразования совокупности сигналов с выходов схем 26 - 26 N44 сравнения в позиционный код, единица в каждой кодовой комбинации которого указывает на ту из п возможных групп контрдеталей, в которой больше остаток контрдеталей. Переключатель 22 числа групп контрдеталей содержит две группы элементов И 29 и 30, элемент ИЛИ 31 (фиг. 3 и 4),

Устройство осуществляет сортиров- ку следующим образом.

До начала собственно сортировки осуществляется занесение групповых границ в регистры 7 уставок и регистры 5 и 6 верхних и нижних границ, а в регистр 13 остатков и регистры 14, 15, 20 4 - 20П.а- априорной информации о составе партии контрдеталей, причем каждое значение в эти регистры заносится увеличенным на величину, равную объему партии деталей, для исключения появления в процессе сортировки нулевых значений остатков в используемых регистрах 14, 15, 20., - В остальные регистры остатков заносятся нулевые значения. Для обеспечения синхронной работы регистровых колец 7-5-6-7 и 13-14- 15- 20 ,, - ... - 20(vZ- 13 они должны иметь одинаковую длину, в связи с чем в регистры кольца 7 - 5 - 6 - 7, соответствующие границам несуществующих сортировочных групп деталей, заносятся такие значения фиктивных границ, которые заведомо не вызовут срабатывания устройства. Требуемое число п сортировочных групп контрдеталей, к которым может быть отнесена каждая сортируемая деталь, задается подачей соответствующих сигналов на входы vn- равления переключателя 22 числа групп контрдеталей, которые остаются неизменными в течение всего времени сортировки данной партии деталей.

Преобразователь 1 аналог - код пре преобразует величину измеряемого параметра детали в цифровой код, который поступает на входы схем 3 и 4 с сравнения. По сигналу Конец преобразования с преобразователя 1 аналог - код устанавливается в единичное состояние триггер 9, разрешая прохождение тактовьк импульсов с генератора 8 тактовых импульсов через схему И 10. Под действием тактовых импульсов с выхода элемента И 10 информация в регистрах 5-7 сдвигается, и в определенный момент в регистрах границ будет находиться код верхней границы (регистр 5) и код нижней границы (регистр 6). Этот момент выявляется по появлению импульса на выходе счетчика И, имеющего коэффициент пересчета, равный тактовому периоду между кодами соседних границ, записанных в последовательном коде в регистре 7 уотавок и регистрах 5 и 6, а счетчик 12 подсчитывает число таких периодов, которое соответствует номеру младшей (j i) из п сортировочных групп, к которым может быть отнесена данная деталь. Схема 3 сравнения срабатывает, если код параметра меньше кода верхней границы уставки, а схема 4 сравнения срабатывает, если код параметра больше кода нижней границы уставки, т.е. если параметр находится в пределах допуска данной группы сортировки. В этом случае по сигналу с выхода счетчика 11 появится сигнал на выходе элемента И 2. Поскольку регистры 13, 14, 15, 20 н - 20n.u образуют информационное кольцо, а тактовые входы сдвига объединены и подключены к выходу элемента И 10, то к моменту появления сигнала на выходе элемента И 2 в регистре 20 п-г будет содержаться остаток контрдеталей по данной (j i) сортировочной группе, в регистре 20 будет содержаться остаток контрдеталей по данной (j i + 1) сортировочной группе, в регистре 20„ 4 - остаток контрдеталей по следующей (j i + 2) сортировочной группе и так далее, в регистре 14 - остаток контрдеталей по группе с номером j 1 + 2 - 1. Из кодов, содержащихся в регистрах 14, 15, 20ц.2, с помощью схемы 23 выявления максимума выбирается группа с максимальным остатком контрдеталей и на соответствующем выходе схемы 23 выявления максимума формируется сигнал по сигналу с выхода элемента И 2. Позиционный код с выхода схемы 23 выявления максимума преобразуется шифратором 24 в двоичный код, соответствующий номеру выбранной группы относительно младшей из возможных, код ко698216

торой содержится в счетчике 12. Сум- , матор 25 осуществляет суммирование кодов с выходов счетчика 12 и шифратора 24. Полученный на выходе сумматора 25 код, соответствующий номеру выбранной группы, поступает в блок 19 индикации для отображения. Единичным сигналом, поступающим с одного из вы- .« ходов схемы 23 выявления максимума, производится запись в соответствующий регистр 14, 15, 20 - 20„. нового остатка контрдеталей в группе, , меньше предыдущего на единицу. Вычн- 15 тание единицы из предыдущего остат- осуществляется сумматорами 16, 17 и 21, - , на первую группу входов которых подаются логические единицы (то есть число - в дополнительном 20 коде), а вторые группы входов соединены с выходами соответствующих регистров. Счетчик 18 служит для обнаружения бракао Тактовый вход счетчика 18 соединен с выходом счетчика 11, а 25 вход обнуления счетчика 18 подключен к выходу элемента И 2. Выход счетчика 18, коэффициент пересчета которого на единицу больше числа сортировочных групп, подключен к индикатору брака 30 в блоке 19 индикации.

Таким образом, если деталь будет сопоставлена со всеми возможными границами и не будет отнесена ни к одной из сортировочных (то есть не поступит сигнал на вход обнуления счетчика 18), то на следующем шаге с выхода счетчика 18 на вход блока 19 индикации поступает йигнал, разрешающий индикацию брака. Этот же сигнал, поступающий на « один из входов установки в нулевое состояние триггера 9, прекращает поступление тактовых импульсов с выхода элемента И 10. Триггер 9 устанавливается в нулевое состояние так же и по 5 сигналу с выхода элемента И 2. Ввод уставок в регистры 5 - 7 и ввод в регистры 13, 14, 15 и 20/1 - 20„..Јисходного числа контрдеталей в группах (неиспользуемые регистры остатков об- 0 нуляются)осуществляется перед началом работы устройства известным способом.

С целью упрощения изображения структурной схемы устройства цепи ввода и начальной установки не показаны. Схема 23 выявления максимума по35

5

строена в виде каскадного соединения схем 26 ( - 26цн сравнения двух двоичных чисел. Связь между каскадами осуществляется с помощью коммутаторов

27 - 27«, которые управляются сигналами с выхода предыдущей схемы сравнения и пропускают на вход следующей схемы сравнения максимальное из двух сравниваемых предыдущей схемой чисел. Логическая схема на элементах 28 - 28xviФормирует единичный сигнал на том из своих выходов, номер которого соответствует номеру входа схемы 23 выявления максимума, на который подано в данный момент максимальное двоичное число. Переключатель 22 числа групп контрдеталей, служит для включения в состав информационного кольца регистров 13, 14, 15, 20 - 20 п.такого количества регистров, которое соответствует заданному числу групп контрдеталей, к которым может быть отнесена каждая сортируемая деталь. Измерение длины указанного информационного кольца осуществляется путем подачи соответствующих сигналов на входы управления переключателем. Например, при подаче на эти входы кода 100 ..„ О кольцо регистров будет состоять только из регистров 13, 14, 15, а при коде 00 ... 1 в его состав войдут все регистры, т.е. 135 14, 15, 20 л - 20(ц0 Указанный код подается на управляющие входы переключателя в течение всего цремени работы устройства с заданным числом групп контрдеталей, собираемых с группой деталей Цепи фиксации этого кода не показаны.

Формула изобретения

Устройство для сортировки, содержащее преобразователь аналог - код, ретистр верхней границы, регистр нижней границы, регистр уставок, регистр остатков, два регистра, две схемы сравнения, три счетчика, два сумматора, триггер, генератор тактовых им- пульсов, два элемента И, причем информационный вход преобразователя аналог - код является информационным входом устройства, а информационный выход соединен с входами первых групп первой и второй схем сравнения, входы вторых групп которых подключены соответственно к выходам разрядов регистров верхней и нижней границ, выход старшего разряда регистра верхней границы соединен с входом младшего регистра нижней границы, выход стар - шего разряда которого соединен с входом младшего разряда регистра уста

0

5

0 5 g

5

вок, выход старшего разряда которого соединен с входом младиего разряда регистра верхней границы, входы сдвига регистра уставок, регистров верхней и нижней границ регистра остатков, первого и второго регистров и счетный вход первого счетчика подключены к выходу первого элемента И, первый вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов,, а второй вход - к выходу триггера, вход установки в О которого соеди- нен с выходом Конец преобразования преобразователя аналог - код, выход переполнения первого счетчика соединен с его входом установки в О, со счетными входами второго и третьего счетчиков и с первым входом второго элемента И, второй и третий входы которого подключены соответственно к выходам первой и второй схем сравнения, а выход соединен с первыми входами сброса триггера и третьего счетчика, выход переноса третьего счетчика является выходом признака брака устройства и соединен с вторым входом сброса триггера, выход старшего разряда регистра остатков подключен к входу младшего разряда первого регистра, выход старшего разряда которого соединен с входом младшего разряда второго регистра, выходы разрядов первого и второго регистров соединены соответственно с входами первых групп первого и второго сумматоров, входы вторых групп которых подключены к вхо- входу логической единицы устройства, выходы первого и второго сумматоров соединены соответственно с входами соответствующих разрядов первого и второго регистров, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены переключатель числа групп контрдеталей, группа регистров, схема выделения максимума, группа сумматоров, шифратор и третий сумматор, выхо,г которого является выходом номера выбранной группы устройства, а первая и вторая группы входов подключены соответственно к выходам разрядов счетчика и шифратора, входы которого соединены с входами управления параллельной записью первого, второго регистров, группы регистров и подключены к выходам схемы выделения максимума, входы которой соединены с выходами разрядов соответственно первого, второго регистров и регистров группы, а строёирующий вход схемы выделен.ня максимума соединен с выходом второго элемента И, выходы разрядов регистров группы соединены с входами первых групп соответствующих сумматоров группы, входы вторых групп которых объединены и подключены к входам второй группы первого сумматора, выходы сумматоров группы подключены к входам разрядов регистров группы, выходы

старших разрядов .второго регистра и регистров группы соединены с соответствующими входами переключателя числа, дополнительный выход .которого соединен с входом младпего раз ряда-регистра остатков, выходы чисел переключателя числа соединены с входами младших разрядов соответствующих регистров группы, входы сдвига которых соединены с выходом первого элемента И.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для разбраковки и сортировки деталей на группы для последующей сборки с заданной партией контрдеталей. Цель изобретения - повышение быстродействия. Устройство содержит преобразователь 1 аналог-код, элемент И 2, схемы 3, 4, сравнения, регистры верхней 5 и нижней 6 границ, регистр 7 уставок, генератор 8 тактовых импульсов, триггер 9, элемент И 10, счетчики 11, 12, регистр 13 остатков, регистры 14, 15, сумматоры 16, 17, счетчик 18, блок 19 индикации, группу регистров 20, группу сумматоров 21, переключатель 22 числа групп контрдеталей, схему 23 выделения максимума, шифратор 24, сумматор 25. После определения принадлежности детали к I-му диапазону ее следует отнести к одной из возможных групп. Выбор осуществляется по априорно заданной информации о составе партии контрдеталей. 4 ил.

I

Минимальная схема- неоднозначной сортировки (прототип)

Расширенная схема неоднозначной сортироВ

Фиг. 2

Вход разрешения

Фиг.З

31

IM

«1

MB

/К4

ЛГ

29

т

(It+llC

Фиг. 4