Устройство для сортировки деталей Советский патент 1993 года по МПК B07C5/10 

Изобретение относится к средствам-механизации и автоматизации, а именно к устройствам для управления сортировкой деталей на конвейере.

Целью изобретения, является распознавание ориентации деталей с направленными свойствами.

На фиг. 1 показана структурная схема устройства; на фиг. 2 - образец контролируемой детали; на фиг. 3 - возможные положения контролируемой детали и эпюры напряжений, поясняющие принцип действия и работу устройства.

На фиг, 1 приняты следующие обозначения:

1 - узел подачи деталей;

2 - фотодатчик;

3 - исполнительный механизм;

4 - первый пороговый элемент;

5 - второй пороговый элемент;

6 - генератор тактовых импульсов (ГТИ);

7 - первый регистр;

8 - второй регистр;

9 - первая схема выделения фронта;

10 - вторая схема выделения фронта;

11 - первая схема выделения спада:

12 - вторая схема выделения спада;

13 - первый элемент

14 - второй элемент

15 - третий элемент

16 - первый счетчик:

17 - второй счетчик;

18-дешифратор;

19-инвертор;

20 - триггер;

21 - элемент И-НЕ.

Устройство для сортировки деталей содержит узел подачи деталей (1), узел контроля, содержащий фотодатчик (2), блок обработки информации о годности детали, включающий генератор тактовых импульсов (6), регистры (7, 8), элементы ИЛИ (13, 14. 15), счетчики (16, 17), элемент И-НЕ (21), дешифратор (18), первым входом подключенный к первому входу триггера (20), пороговые элементы (4, 5), схемы выделения фронта (9, 10) и спада (11, 12) сигналов, пропорциональных показателю ориентации, инвертор (19) и исполнительный механизм (3), связанный с узлом подачи деталей, причем выход генератора (б) тактовых импульсов подключен к первым входам первого (7)

с/

с

00

о

о

ю

и второго (8) регистров, выход фотодатчика (2) соединен со входами первого (4) и второго (5) пороговых элементов, выход первого (4) из них подключен ко второму входу первого (7) регистра и к первому входу первого (13) элемента, ИЛИ, первый и второй входы второго (5) порогового элемента соответственно подключены ко вторым входам второго (9) регистра и первого (13) элемента ИЛИ, выход которого подключен через инвертор ко второму входу триггера (20) и непосредственно к первому входу дешифратора (18), выходы которого соединены со входами элемента И-НЕ (21). выходом связанного с первыми входами счетчиков (16,17), выходы которых соединены со вторыми входами дешифратора (18), выходы регистров (7,8) через соответствующие схемы выделения фронта (9,10) и спада (11, 12) сигналов, пропорциональных показателю ориентации соединены со входами второго и третьего элементов ИЛИ (13,14), выходы которых связаны со вторыми входами соответствующих счетчиков (16, 17), а выход триггера (20) подключен ко входу исполнительного механизма (3).

Устройство для сортировки деталей выполнено следующим образом: узел подачи деталей состоит из чашечного питателя, представляющегося собой вибробункер, в чаше которого россыпью находятся исследуемые детали, и низкоскоростного питате- ля - направляющих открытого типа. Фотодатчик, работающий на отражение, представляет собой источник - светодиод инфракрасного излучения АЛ107Б и приемник - фотодиод ФПЗ-3. Исполнительный механизм представляет собой металлическую шторку, расположенную на чашечном питателе под углом к направлению движения деталей, управляемую электромагнитом, шторка открывается и пропускает деталь в момент прихода положительного импульса с триггера, говорящего о правильности ориентации детали. Пороговые элементы собраны на микросхемах 597СА2, имеющих прямой и инверсный выход. Регистр собран на микросхеме 155ИР1, ГТИ собран по известной схеме (4) на микросхеме 155ЛАЗ, схема выделения фронта представляет собой простейший дешифратор, на выходе которого присутствует уровень лог. 1, если комбинация на четырех его входах представляет собой параллельный код 0111, аналогично, схема выделения спада выдает лог.1 при входной комбинации 1110. Схемы собраны на четырехвходбвом элементе И - 155ЛА1, один вход которого (первый для схемы выделения спада и четвертый для схемы выделения фронта) соединен с

выходом инвертора 155ЛН1. Элементы ИЛИ собраны на микросхеме 155ЛИ1. Дешифратор собран на микросхеме 155ИДЗ, которая преобразует четырехразрядный

двоичный код на входе в импульс отрицательной полярности на выходе, соответствующем десятичному аналогу входного кода. В устройстве задействованы 3 выхода дешифратора, соответствующие десятичным

числам 9, 6, 11 для трех входных двоичных комбинаций, соответствующих трем возможным положениям детали: метка спереди, метка сзади, выводы вверх. Триггер собранна 155ТМ2, инвертор- 155ЛИ1, элемент И-НЕ - 155ЛА4. Счетчики собраны на микросхемах 155ИЕ5.

Работа устройства осуществляется слег дующим образом: контролируемая деталь, представляющая собой, например, полярный ЧИП-конденсатор с цветовой меткой, движется по ленте чашечного питателя. Задача сортировки заключается в пропуске на позицию контроля по емкости с последую- щей упаковкой в блистерную ленту только

правильно ориентированных конденсаторов (меткой вперед) и сбросе обратно в чашу питателя конденсаторов, ориентированных неправильно. Отраженные от детали световые сигналы принимаются фотодатчиком и

преобразуются в электрический сигнал, который поступает одновременно на 2 пороговых элемента 4 и 5. Пороговые напряжения элементов 4 и 5 выставляются таким образом, что на выходе порогового элемента 4

присутствует импульс, соответствующий

метке, а на выходе элемента 5 присутствует

импульс, соответствующий черному участку

детали. Импульсы с выходов элементов 4 и

5 поступают соответственно на последовательные информационные входы регистров 7 и 8, работающих в режиме последовательного сдвига с частотой, задаваемой ГТИ 6.

По количеству фронтов и спадов импульсов метки и детали с выходов пороговых элементов 4 и 5 можно однозначно судить об ориентации детали. При движении детали меткой вперед имеются два импульса наличия фронта и один импульс Спада, при движении детали меткой назад

получаются два импульса спада и один импульс фронта, при движении детали контактными выводами вверх получаем два импульса спада и два импульса фронта. Таким образом, подсчетом числа импульсов

фронтов и спадов можно однозначно определить ориентацию детали. Использование одного фотодатчика позволяет применять устройство для широкого диапазона типоразмеров контролируемых объектов.

Формула изобретения Устройство для сортировки деталей, содержащее узел подачи деталей, узел контроля, содержащий фотодатчик, блок обработки информации о годности детали. включающий генератор тактовых импульсов, регистры, элементы ИЛИ, счетчики, элемент И-НЕ, дешифратор, первым выходом подключенный к первому входу триггера, исполнительный механизм связанный с узлом подачи деталей, отличающее- с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем распознавания деталей с направленными свойствами, блок обработки информации годности детали дополнительно содержит пороговые элементы, схемы выделения фронта и спада сигналов, пропорциональных показателю ориентации, и инвертор, причем выход генератора тактовых импульсов подключен к первым входам первого и второго регистров, выход фотодатчика соединен с входами

первого и второго пороговых элементов, выход первого из них подключен к второму входу первого регистра и первому входу первого элемента ИЛИ. первый и второй

выходы второго порогового элемента соответственно подключены к вторым входам второго регистра и первого элемента ИЛИ, выход которого подключен через инвертор к второму входу триггера и непосредственно к первому входу дешифратора, выходы которого соединены с входами элемента И- НЕ, выходом связанного с первыми входами счетчиков, выходы которых соединены с- вторыми входами дешифратора, выходы регйстров через соответствующие схемы выделения фронта и спада сигналов, пропорциональных показателю ориентации, соединены с входами второго и третьего элементов ИЛИ, выходы которых связаны

с вторыми входами соответствующих счетчиков, а выход триггера подключен к входу исполнительного механизма.

Сущность изобретения: устройство содержит узел подачи деталей, фотодатчик, исполнительный механизм, 2 пороговых элемента, генератор тактовых импульсов, 2 регистра, 2 схемы выделения фронта и 2 схемы выделения спада сигналов, пропорциональных показателю ориентации, 3 элемента ИЛИ, счетчик фронтов, счетчик спадов, дешифратор, инвертор, триггер, элемент И-НЕ. 3 ил.

фи.1

/f0///r ff/f/frM&# /7/ 0ttfff#tfa

ф#е.2

S J

I

//ffflpa#s p#i/Ј дйужешя

О.

I И