УСТРОЙСТВО для ОПТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯвс.^гсоюзнля I ПАТЕНТНО-1аИН^ЕСМЯ( Советский патент 1971 года по МПК G01N21/89 

Изобретение относится к технике конт1роля ;и управления основовязательными машинами и может быть использовано на других машинах подобного типа в трикотажной и текстильной промышленности. Известен для автоостанова, разработанный фирмой США «Фото-Белл-Компани, использующий световой луч для контроля с помощью фотоэлемента, механически перемещаемого вдоль игольниц над полотном, который ;примен;им только для контроля гладких одноцветных полотен. Минимальные разме|ры обнаруживаемых порывов на полотне зависят от местоположения фотоэлемента в момент обрыва нити и могут быть довольно велики, достигая 60-70 мм. Описываемое устройство отличается от известных тем, что в нем сканирующий за счет качения зеркала угловой формы луч модулирован вращающимся вокруг источника света цилиндрическим экраном с отверстиями; на другой стороне просвечиваемой ооновы размещено отражающее зеркало, секции «оторого имеют поверхность цилиндрической формы с перемещенными радиусами К|ривизны, имеющими один общий центр, совоадающий с осью качаиия углового зеркала. рами 25-30 .iLiz независимо от ее структуры и окраски. На фиг. I изображена функц)юнальная схема устройства; на фиг. 2 - совмещенная блочная схема электронного и управляющего блоков; «а фиг. 3 - принципиальная элект|рическая схема устройства. Устройство для оптического контроля состоит из источника света 1 (см. фиг. 1); модулятора 2, представляюпдего собой алюм::ниевый ци диндр с отверстиями 5; вращающегося вокруг источника света 1 на оси 4 электродвигателя 5; отражающего зеркала 6 (или системы зеркал); собирательной линзы 7; качающихся вокруг неподвижной оси 8 зе|ркал 9 и 10, расположенных перпендикулярно друг другу; секционированного зеркала 11; объектива 12, фотодиода 13; элект1ронного блока М; управляющего блока 15; редуктора 16 и эксцентрика 17 с шатуном 18. Секционированное зеркало И расположено под основой 19 вблизи игольниц. Оно разбито на секции, имеющие крашолинейные поверхности зеркал 20, обращенные вогнутой частью к основе 19. Кривизна зеркальных участков секций такова, что в сечении, проведенном перпендикулярно направлению движения основы, она описывается радиусами различной длины, имеющими общий центр в точке неподвижной сои 5. Секционированное

зеркало // служит для точного отражения сканир ющего луча 21 и состоит из основания 22, профрезеровашиого ло профилю с переменным радиусом от 2500 до 2800 мм, и металлнческМх, напр/имер алюминиевых зерка/i 20, укренленных (например, заклеенных) на осноВавПИ.

Зе1ркала 9 и 10 раоноложены взаимно перпендикулярно и юоедн.нены между собой , что могут качаться вокруг неподвижной осн 8. Качание зеркал 9 н 10 осуществляется за счет шатуна 18, соединенного с эксцентриком 17, получающим вращательное движение 1пт двигателя 5 через редуктор 16.

Электронный блок 14 состоит из четырех каскадов резонансного усиления 23 {См. фиг. 2, детектора 24, усилителя-ограничителя 25 (развернутая схема), каскада автоматической регулировки усиления 26, ждущего мультивибр.атора 27, усилителя постоянного тока 28, схемы совпадевия «И, усил1ителя постоянного тока 29 и реле 30.

Управляющий блок 15 состоит из реле времени 31, реле 32 и 33, триггера 34 запуска мультиви|брато|ра 55, уоил1ителя постоянного тока 36, реле 37, ламлы 38 и звонка 39 (сигнальные npHfiiopbi), силового трансформатора 40 с выпрямителем 41 н стабил изатором 42 (см. фиг. 3).

Работает ycTipoirCTBO следующ им образом,

Луч света 21 от источа1ика 1 проходит через отверстия 3, вращающегося цилиндра 2. модулируется последним с частотой 2600 гц-vi отражается заркалом 6 (или системой зеркал), а затем фокуоируется линзой 7 и попадает на зеркало 9. Зеркало 9, .качаясь вокруг оси 8, сканирует лучом 21 но.верхность контролируемого полотна 19 в направлении, не|риендикулярном его движению в мащине. Луч света 21 1Г1адает на полотно, просвечивает основу и, отразившнсь от секционированного .черкала 20, попадает на зеркало Ю, которое посылает его через объектив 12 на фотодиод 13. Электрические сигналы фотодиода 13 усиливаются резонансным усилителем 23, детектируются детектором 24 и на уси.титель-ограпичитель амплитуды 25. а также на усилитель постоянного тока 28 ir автомагической регул ировки 26.

Если в мо.меит прохода луча 21 по основе 19 Окажется 0брыв нити или иное наруншпие целостности, то импульс отраженного луча 21 в месте обрыва превысит устаиовленный уровень. Этот сигнал повышенного уров:1я пройдет через усилитель-ограничитель 25 и попадает на спусковое устройство - ждущий мультивибратор 27. который выдает одиночный положительный имнульс длительностью в 1 сек на схемд- совпадения «И. Схема «И выл.ает И .мпульс па усилитель постоипного тока 29, а последн-пи - - на реле 30. Реле 30 отпускает 1И своими нормально открытыми контактами отключает отрицательный потенциал с базы усил ителя реле 32. Рпле 32 отпускает и своими нормально отк|р 1тыми контактами разрывает цепь иитания катушки магнитного пускателя 40 и реле 33. Мащина остановится. Одновременно реле 33 (для подачи визуального и звукового сигналов обслуживающему персопалу) подаст импульс us. трнггер 34, он включит питание мультивибратора 55, который пачпет выдавать импульсы длительностью 0,5 сек на усилитель постоЯНного тока 36, питающий реле 57. Реле 57 своими нормально открытыми -ко нтактам и подает импульсы на звонок 39 и ламну 38 от сети.

Если на основе 19 нет обрыва нити, то луч света 21, пройдя через полотно оси)вы 19 и отра3(ившись от секционироваппого зеркала 20 пли от самой основы 19, пройдет весь остальной тракт до детектора 24. После детектирова ния сигнал постуиит на усилител, постояпного тока 28, где ограничивается до определенного уровня и в отрицательной полярности подается на схему «И. Другой сигнал отрицательной полярности подается иа схему «PI с левого коллектора транзистора мультивибратора 27, который находится в ждущем режиме. Схема «И паходится в сбалансированном состоянии. В дальнейший тракт управля 6щие сигналы не поступают.

Автоматическая регулировка усиления 25 позволяет поддерживать иостоянным устаноилепный уровень сигнала «фона. Переменным сонротивлен1ием 43 можно отрегулировать уровень «фона, ноступающего на усилительограничитель 25, до определенного значения, выше которого уже срабатывает ждунип ыультиЕмбратор 27. как одновремеино с ним подается определенный уровень «фона на усилитель постоянного тока 28, то по обоим входным каналам схемы «И поступает одинаковый По алгилитуде и поляриости С;нгнал. Схема «И находится в сбалансированном состоянии.

Достаточно нарушить любое звено в устройстве, как ирапалет «фон в тракте усилителя ностояниого тока 28, нарушится баланс схемы «И, и она выдаст команду на остановку машины н включение световой и звуковой сигнализации.

П р е д м е т и з о б р е т е н и я

1. Устройство для оптического коитроля, например, целостности полотна, содержащее элект ронно-оптическую систему и иснолнительный механизм, отличающееся тем, что, с целью новыщения производительности труда и повышеиия качества, электроино-оптическая система выполнена таким образом, что скаиирующий за счет качания угловой форлгы зеркала луч. моау,1ироваи враша10Щ:Имея ци.чиндрОМ с отверстиями, а по другую сторон - основы номещег-ю отражающее зеркало, состоящее из участков, .имеющих изогнутую поверхность с переменным ; радиусами кривизны.

проведе№ным.и из общего центра совпадающего с осью качания углового зеркала.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью обеспечения постоянного контроля его работы, на схелгу совпадения подаются сигналы от усилителя --постоянного тока,

;7

, --л ,, .

-iNe-- -йг. )-,.. / 1

--V. /.у

- // .

/-. о :

воспринимающего продетектированныи сигнал модулироваиного светового потока, и от ждущего мультивибратора, воспринимающего преобразованный усилителем-ограничителем оигнал, превышающий общий фон модулированного светового потока.

tmc:(№4l

22

3j;-2Kmr CH}ii-:j .-:J.f 3 ЧО) т т Т Т т f Ш о Л I т t).Ш4Ь1 1,,-, II I :;: -g- flГ I ; I - r tf. //77 (. ....-.j ,