Устройство для контроля качества навивки спирали для тел накала источников света Советский патент 1993 года по МПК H01K3/04 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электролам- повом производстве для управления качеством источников света.

Цель изобретения - повышение достоверности и информативности контроля.

На фиг. 1 представлена кинематическая схема устройства: на фиг. 2 приведена структурная электрическая схема.

Устройство содержит объектив 1. соединенный оптически с окуляром 2 и кинематически через муфту 3 предельного значения с приводом диска 4, тормоз 5 для остановки объектива, блок управления тормозом и блок определения координат контролируемых участков спирали.

Блок вывода результатов контроля участков спирали состоит из последовательно включенных первого счетчика 6 импульсов, первого регистра 7. первого ключа 8 с выходом на дисплей 9, последовательно включенных второго ключа 10, второго счетчика 11 импульсов, второго регистра .сумматора 13, второй вход которого соединен с выходом первого регистра 7, а выход с третьим регистром 14, который через третий ключ 15 соединен с цифровым дисплеем 9.

Блок определения координат контролируемых участков спирали состоит из датчика 16 оборотов объектива, соединенного с управляющим входом первого регистра 7, со входом установки в О второго счетчика 11 импульсов и с первым входом триггера 17

00

со о ел ел

х|

управления, прямой и инверсный выходы которого подключены к управляющим входам соответственно первого и третьего ключей 8 и 15. Датчик 18 перемещения спирали соединен непосредственно с входом первого счетчика 6 импульсов и первым входом второго ключа 10.

Первый выход триггера 19 режима работы соединен одновременно с блоком 20 управления тормоза 5, с управляющим входом второго ключа 10 и вторым входом триггера 17 управления, а второй выход - с управляющим входом второго регистра 12, а выходы связаны с выходами сигналов Пуск и Стоп.

Спираль 21 без проскальзывания огибает диск 4,

Табло цифрового 9 дисплея оптически связано светосоединительным элементом 22 с окуляром 2.

Устройство для контроля качества навивки спиральных тел накала для источников света работает следующим образом.

Спираль 21, огибая боковую поверхность диска 4, который вращается от привода, подается на приемную катушку (не показана). Датчик 18 перемещения спирали, синхронно с вращением диска 4 выдает непрерывную последовательность электрических импульсов одновременно на первый счетчик 6 импульсов и, в зависимости от состояния второго ключа 10, на второй счетчик 11 импульсов. Первый счетчик б подсчи- тывает импульсы, число которых пропорционально поданной спирали, определяют величину текущего размера спирали.

Через муфту 3 предельного значения вращение диска 4 передается объективу 1, обеспечивая-таким образом синхронное сопровождение объективом контролируемого участка спирали. Объектив 1, расположенный над спиралью, строит ее изображение в фокальной плоскости окуляра 2. Полученное изображение позволяет судить о качестве навивки спирали.

После завершения каждого полного оборота объектива 1 контролируемый участок спирали, огибающей диск 4, периодически меняется, а датчик 16 оборотов объектива вырабатывает электрический импульс, свидетельствующий о завершении контроля за предыдущим участком и о выполнении автоматического перехода нэ новый периодический участок с последующим осуществлением контроля за качеством его навивки.

Так происходит периодический цикл перехода на периодический участок. С приходом импульса от датчика 16 оборотов на

управляющий вход первого регистра 7 начинается загрузка из счетчика 6 импульсов информации о количестве поступивших на этот момент времени импульсов, являющейся координатой этого участка. Этот же импульс поступает на вход обнуления второго счетчика 11 импульсов и на один из входов триггера 17 управления, переводя его в единичное состояние. При этом первый счетчик

6 импульсов продолжает накапливать импульсы.

Триггер 17 управляет работой первого и третьего ключей 8 и 15 таким образом, что когда первый ключ 8 открыт сигналом с прямрго выхода, третий ключ 15 закрыт сигналом с инверсного выхода, т.е. ключи 8 и 15 работают в противофазе. На информационные входы этих ключей подаются сигналы соответственно с первого и третьего регистров 7 и 14. Когда триггер 17 управления находится в единичном состоянии, на цифровой дисплей 9 выдается информация с первого регистра 7.

По сигналу датчика 16 оборотов из счетчика 6 импульсов в первый регистр 7 будет выдана координата следующего периодического участка и работа устройства в режиме контроля качества навивки периодического участков будет продолжаться аналогично.

Нарушение кинематической связи между объективом 1 и диском 4 вызовет переме- щение спирали мимо объектива. Это позволит до завершения полного оборота

диска 4 осуществить переход на любой другой участок спирали, находящийся между периодическими участками, который попадет в поле зрения объектива 1 после восстановления кинематической связи между

объективом и диском 4.

В данном случае происходит цикл управляемого перехода нэ промежуточный участок, т.к. расположение его между периодическими участками, а в свою очередь и

расстояние между самими периодическими участками зависят от длительности нарушения этой связи, т.е. от длительности сигнала управления.

Цикл управляемого перехода на промежуточный участок начинается с подачи на вход триггера 19 режима работы сигнала Стоп, который переводит его в единичное состояние, Сигнал 1 прямого выхода триггера 19 режима является сигналом торможения для блока 20 управления тормозом 5, включения второго ключа 10 и перехода в нулевое состояние триггера 17 управления. При этом тормоз 5 останавливает объектив 1. Одновременно отключается муфта

3 предельного значения, а импульсы с датчика 18 перемещения спирали с этого момента начинают поступать и на второй счетчик 11 импульсов в количестве, пропорциональном длине спирали, прошедшей мимо объектива 1. Сигналы с выхо- дов триггера 17 управления коммутируют первый и второй ключи 8 и 15 так, что они подключают к выходу цифрового дисплея 9 только сигналы с третьего регистра 14.

Завершением перехода и началом кон- тро ля качества навивки промежуточного участка, а также определения его координаты является поступление сигнала Пуск на триггер 19 режима работы, который перейдет в исходное состояние. Это вызовет по- явление сигнала О на прямом выходе триггера 19 режима, который прекращает действие тормоза 5 и включает второй ключ 10. В результате, за счет включения муфты 3 предельного значения, объектив 1 начина- ет вращаться синхронно со спиралью 21; импульсы на вход второго счетчика 11 не поступают, а происходит считывание информации с его выхода во второй регистр

12,на управляющий вход которого поступил сигнал 1 с инверсного выхода триггера 19 режима.

Величина длины участка спирали, прошедшего мимо объектива 1, поступающая из второго регистра 12, складывается с ко- ординатой периодического участка, поступающей с выхода первого регистра 7, в сумматоре 13. Сумма с выхода сумматора

13,характеризующая координату промежуточного участка спирали и записанная во втором регистре 14, через третий ключ 15 поступает на цифровой дисплей 9.

На этом заканчивается один цикл управляемого перехода на промежуточный участок спирали и его контроля с определе- нием координаты, а во второй регистр 14 засылается номер очередной координаты, цикл вычисления которой аналогичен. В этом случае устройство работает в режиме контроля качества навивки промежуточ- ных участков.

Состояние триггера 1.7 управления, а значит, и второго и третьего ключей 8 и 15 сохраняется прежним до прихода сигнала от датчика 16 оборотов. Он засвидетельст- вует об автоматическом переходе на новый периодический участок и работа устройства повторится в одном из режимов контроля качества навивки спирали, в зависимости от состояния триггера 19 режима работы.

Плоскость табло цифрового дисплея 9 сопряжена с фокальной плоскостью окуляра 2, что позволяет наблюдать его через свето- соединительный элемент 22 одновременно с изображениями контролируемых периодического или промежуточного участков спирали. На время наблюдения за участком спирали на табло сохраняется показание той величины измеренной длины спирали, на которой осуществляется контроль.

В результате будет получена информация, которая необходима для оперативного планирования производством и управления качеством как самой спирали, так и источников света, в которых она используется. Кроме того, возможна выбраковка локальных дефектов в спирали при изготовлении из нее тел накала.

Изобретение позволяет повысить достоверность и информативность контроля за счет учета длины спирали и определения координат контролируемых участков. Кроме того, позволяет осуществить выбраковку локальных дефектов в спирали на последующих операциях по изготовлению спиральных тел накала, оперативное планирование производством и управление качеством как тел накала, так и источников света, в которых они используются.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

1.Устройство для контроля качества навивки спирали для тел накала источников света, содержащее окуляр, соединенный оптически с объективом, который кинематически связан с приводом диска, огибаемого по боковой поверхности контролируемой спиралью, и тормоз для остановки объектива, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности и информативности контроля, в него введены цифровой дисплей с блоком вывода на дисплей результатов контроля участков спирали, блок управления тормозом и блок определения координат контролируемых участков спирали.

2.Устройство по л. 1,отличающее- с я тем, что табло цифрового дисплея оптически связано с окуляром светосоедини- тельным элементом.

3 Устройство поп. 1,отличающ е е- с я тем, что блок вывода результатов контроля участков спирали на дисплей состоит из последовательно включенных первого счетчика импульсов, первого регистра, первого ключа с выходом на цифровой дисплей, последовательно включенных второго ключа, второго счетчика импульсов, второго регистра, сумматора, один из входов которого соединен с выходом первого регистра, а выход с третьим регистром, кото- рый через третий, ключ соединен с цифровым дисплеем.

4. Устройство по п. Ч.отличающее- с я тем, что блок определения координат контролируемых участков спирали состоит

из датчика оборотов объектива, соединенного с вторыми входами первого регистра и второго счетчика импульсов и с первым входом триггера управления, выходы которого подключены к вторым входам соответственно первого и третьего ключей, датчика перемещения спирали, соединенного с входом

первого счетчика и первым входом второго ключа, и триггера режима работы, первый выход которого соединен с блоком управления тормозом, со вторым входом второго ключа и вторым входом триггера управления, а второй выход соединен с вторым входом второго регистра.

Использование: в электровакуумном производстве для управления качеством навивки спиралей для источников света. Сущность изобретения: спираль огибает диск, приводимый во вращение. Объектив оптически связан с окуляром и кинематически при помощи муфты предельного значения с приводом диска. Устройство снабжено тормозом для остановки объектива. Объектив вращается синхронно с диском и соответственно с контролируемым участком спирали. Для перехода на другой участок производят временное торможение объектива. Устройство снабжено элементами управления тормозом, датчиками числа оборотов объектива и длины спирали, связанными со счетчиками импульсов и элементами управления режимами работы. Результаты контроля выводятся на табло цифрового дисплея. Устройство позволяет повысить достоверность и информативность контроля за счет учета длины спирали и определения координат контролируемых участков. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

CZ

т

От 1,15

fS

jjn

18

/////// фиг.1

/г

Ш

0т/9

./

г/

i

/J

.

I I

C/naff I Фиг

(У

ч

@

I

Ю