УСТРОЙСТВО для КОНТРОЛЯ и РАЗБРАКОВКИ ДЕТАЛЕЙ Советский патент 1972 года по МПК G01B13/02 

Изобретение относится к области бесконтактного измерения размеров и разбраковки деталей по измеряемым параметрам.

Известны пневматические сортирующие устройства для классификации деталей по размерам, выполненные на струйных элементах. Они содержат узел контроля, струйный элемент сравнения, выход которого соединен с блоком памяти, выполненным на струйных элементах. Выходные сигналы ячеек подаются в камеры управления клапанами пневмоприводов сортирующих задвижек.

Недостатком известных устройств является наличие подвилсных механических частей в исполнительных узлах и сложность исполнительной части.

Предлагаемый автомат контроля и разбраковки деталей по размерам, содержащий блок аналого-дискретного преобразователя, ячейку памяти, узел исполнительного механизма и узел контроля, содержащий двойное измерительное сопло, соединенное со входом аналого-дискретвого преобразователя, командные сопла, одно из которых соединено с источником питания и через дроссель со стирающим выходом ячейки памяти, а другое - со входом усилителя давления узла исполнительного механизма; выход аналогодискретного преобразователя соединен с одним и входных каналов ячейки памяти, выход которой соединен со входом усилителя давления узла исполнительного механизма, подключенного своим выходом к соплу сброса детали, отличающееся тем, что, с целью браковки деталей по длине, в нем узел контроля содержит третье одинарное командное сопло, соединенное с источником давления и через дроссель с одним из входов ячейки памяти, а двойное измерительное сопло узла контроля с щелевидными сечениями торцов размещено по номинальной длине контролируемой детали.

Схема устройства представлена на чертеже. Устройство содержит смонтированный на

общем основании наклонный рельс 1, по которому движется контролируемая деталь 2, командное сопло стирания памяти 3, исполнительное сопло сброса 4 двойное измерительное сопло 5, командные сопла 6, 7 и балансное

сопло 8. Источник питания 9, 10 соедннены с соплами 5 и 6.

Аналого-дискретный преобразователь 11 содержит входные сопла 12 и 13, включенные ь диагональ измерительного моста, образованного сопротивлениями дросселей 14 и 15 и сопел 5 и 8. Питание моста осуществляется от источника питания 16. Преобразователь // содержит также передвижные приемные соплы 17 и 18 и передвижное нулевое сопло 19, неЯчейка памяти 20 выполнена на модуле системы модулей струйной техники смет, так же как и дискретный усилитель давления 21.

Устройство работает следующим образом.

Двигаясь ПО наклонному рельсу 1, деталь 2 (например, круглый валик или ролик подшипника), подходя под торец сопла 3, перекрывает его. В результате в его канале создается давление сигнала стирания ранее записанной информации в ячейке памяти 20. Этим импульсом схема ячейки памяти ставится в исходное Положение. Передвигаясь по рельсу / далее, деталь 2 так же как и в предыдущем случае, перекрывает вначале левый торец сопла 5, а затем торец сопла 6.

В этом положении деталь 2 (пока она не перекрыла правый торец сопла 5), попадая под левый торец сопла 5, создает соответствующий зазор между левым торцом сопла 5 и своей поверхностью и препятствует свободному выходу воздуха.

В результате в общем канале, соединяющем эти сопла с входом преобразователя 11, возникает дополнительное давление, вызывающее разбаланс моста.

Сопло 13 -преобразователя 11 соединено каналом с соплом 5, а сопло 12 - каналом с соплом 8, проходное сечение которого может изменяться перемещением конической иглы.

Аналого-дискретный преобразователь работает следующим образом. Давление питания, поданное на вход 16 сопротивлениями 14, 15 делится на два одинаковых потока, разветвляющихся на два потока, один из которых направляется к соплам 12, 13, а другой - к соплам 5 и 5. При равенстве проходных сечений сопла 8 и суммарного проходного сечения сопла 5 мост находится в равновесии. Сама суммарная струя сопел в этом случае направлена в сопло 19. Первоначально мост настраивается на заданный номинальный контролируемый размер, для чего торцы сопла 5 разносятся так, чтобы эталон длины контролируемой детали 2 перекрывал половину каждого торца. Затем перемещением конической иглы сопла 8 устанавливается равновесие моста, т. е. состояние, при котором суммарная струя сопел 12, 13 направлена в нулевое сопло 19. Затем под сопло 5 устанавливается эталон, размер которого точно соответствует одному из крайних значений поля допуска детали 2.

При этом возникает разбаланс моста, так как изменяется проходное сечение сопла 5 цо отношению к проходному сечению сопла 8, которое остается без изменения. В результате этого суммарное направление струи сопел 12, 13 отклоняется от нулевого положения в сторону тем больше, чем больше разбаланс моста.

Для настройки .преобразователя 11 на крайние значения поля допуска одно из его передвижных приемных сопел передвигают с последующим закреплением так, чтобы отклоненная в результате разбаланса моста суммарная струя сопел 12, 13 попадала в это приемное сопло. Для настройки преобразователя на другое крайнее значение поля допуска в раствор сошта 5 помещают эталон, размер которого точно соответствует этому значению. Тогда второе приемное сопло передвигают с последующим закреплением так, чтобы отклоненная суммарная струя сопел 12, 13 попадала в это сопло. Выходы этих приемных сопел 17, 18 соединены каналом с входом ячейки

памяти 20.

При дальнейшем движении деталь 2 перекрывает левый торец сопла 5, торец командного сопла 6, и, если ее размер не выходит за установленные границы поля допуска, на которое настроен преобразователь 11, не происходит такого разбаланса моста, в результате которого суммарная струя сопел 12, 13 смогла бы попасть в одно из приемных сопел 17, 18, а следовательно, на измерительном

входе ячейки памяти 20 сигнала нет. Поэтому деталь 2 проходит по наклонному рельсу / до конца.

Если размеры детали 2 больше или меньше предельных значений установленного поля допуска, происходит разбаланс моста преобразователя // и отклонение суммарной струи сопла 12, 13 достигает одного из приемных сопел 17, 18. Это приводит к ним фронтом в растворе сопла 5, т. е. когда идет нроцесс измерения. Для исключения ложного сигнала брака тактовый импульс должен появляться только после входа детали 2 в раствор сопла 5, а исчезает он раньше, чем деталь 2 выйдет из под правого торца сопла 5.

По сигналу брака из преобразователя //, поступающего на вход ячейки памяти 20, и при наличии тактового импульса, поступающего от сопла 6, элемент памяти 20 запоминает этот сигнал и выдает его дискретному

усилителю давления 21, но только когда деталь 2 находится под соплом 7. В этом случае создается давление, служащее управляющим сигналом исполнительного механизма, дающего на выходе струю порядка 1,2-1,5

кгс/см. Этой струей через сопло 4 сбрасывается с рельса бракованная деталь 2, как только она выйдет нз зоны измерения.

Предмет изобретения

50

Устройство для контроля и разбраковки деталей по размерам, содержащее блок аналого-дискретного преобразователя, ячейку памяти, исполнительный механизм и узел контроля, содержащий двойное измерительное сопло, соединенное со входом аналого-дискретного преобразователя, командные сопла, одно из которых соединено с источником питания и

через дроссель со стирающим входом ячейки памяти, а другое - со входом усилителя давления исполнительного механизма; выход аналогового преобразователя соединен с одним из входных каналов ячейки памяти, выход котоисполнительного механизма, подключенного своим выходом к соплу сброса детали, отличающееся тем, что, с целью разбраковки деталей по длине, в нем узел контроля содержит третье одинарное командное сопло, соединенное с источником давления и через дроссел: одним из входов ячейки памяти, а двойное из мерительное сопло узла контроля щелевидны ми сечениями торцов размещено по номиналь ной длине контролируемой детали.