Установка для контроля внешней поверхности цилиндрический изделий Советский патент 1977 года по МПК B07C5/342 

(54) УСТАНОВКА ДЛЯ КОНТРОЛЯ ВНЕШНЕЙ НОВЕРХНОСТИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ

1

Изобретение касается контроля и сортировки цилиндрических поверхностей и может найти применение при сортировке по наличию дефектов, например, медицинских капсул.

Такие капсулы не должны иметь никаких дефектов, поскольку в противном случае не исключено нарушение работы самих капсул и автоматов, связанных с ними в дальнейшем.

Визуальный .контроль цилиндрических поверхностей, основанный на свете, пропускаемом через изделие, и на остроте зрения контролеров, осматриваюш,их капсулы, не эффективен. Непрозрачные или темноокрашенные изделия трудно эффективно контролировать, применяя этот способ.

Известны электронные устройства для контроля изделий, содержашие разгрузочные устройства, транспортирующий орган, средства поворота и сканирования изделия с последующим преобразованием результата сканирования в электрический аналоговой сигнал и исполпительный орган, отсортировывающий негодные изделия.

Однако такие устройства не обеспечивают качественного контроля цилиндрических поверхностей, в особенности малогабаритных изделий типа медицинских капсул.

Цель изобретения - повышение качества контроля.

Достигается это за счет того, что блок контроля имеет логическую схему с элементами отсчета дефектных и иедефектных изделий, сумматор, регистр сдвига, устройство отбраковки, элемент запрета, счетчики отбраковки

и процента отбраковки, электрически связанные с генератором, и синхронизатор. При этом выход логической схемы подключен к входу сумматора, выход которого соединен с входом устройства отбраковки,, а выход последнего через элемент запрета соединен с входом регистра сдвига, к выходу которого подключены счетчики отбраковки и процента отбраковки, причем механизм транспортировки выполнен в виде приводного барабана с расположепными на его боковой поверхности роликами, электрически связанного с синхронизатором блока контроля.

На фиг. 1 показана предлагаемая установка в перспективе; на фиг. 2 капсула одного

типа, боковой разрез; на фиг. 3 - контрольМая головка с отдельными вынутыми частями контрольной головки (схематически показана система оптического контроля, вид в плане); на фиг. 4 - разрез по А-А на фиг. 3; на фиг. 5 - схема оптического контроля; на фиг. 6 - капсула, боковой разрез; иа фиг. 7- то же, вид с торца (оконечные яркие участки); на фиг. 8 - маска (участок изображения для конечной проверки); на фиг. 9 - маска (участок изображения для бокового контроля); на фиг. 10-блок-схема предпочтительного варианта исполнения предлагаемой установки; на фиг. 11-блок-схема, показывающая одну из схем фотоэлементов и предварительных усилителей; на фиг. 12 - блок-схема, показываюш,ая одну из схем формирования и усиления сигналов; иа фиг. 13 - блок-схема, показывающая одну из схем детектора встроенных отклонений; на фиг. 14 - блок-схема, показывающая схему для обработки сигналов, получаемых по фиг. 12 и 13; на фиг. 15 - схема генератора синхронизирующих импульсов; на фиг. 16 - схема управления механизмом отбраковки; на фиг. 17 - схема счетчика приемки; на фиг. 18 - схема счетчика отнощения числа отбракованных капсул.

Предлагаемая установка (см. фиг. 1) содержит станину 1, состоящую из нижнего отсека (на чертеже не иоказан) и верхнего отсека 2, в котором размещен приводимый в движение механизм контрольной проверки капсул. Станина имеет бункер 3 для конвейера 4. Конвейер расположен под некоторым углом к дну бункера 3. Он проходит иод щеткой 5, образующей часть выпрямляющего (выравнивающего) механизма, и затем подходит к передаточной станции 6, по которой капсулы транспортируются на контрольную головку 7. Модуль 8 оптического контроля смонтирован напротив контрольной головки 7 на платформе 9. Модуль 8 состоит из системы оптического контроля и освещения капсул вместе с рядом фотоэлементов и каскадами предварительного усилия сигналов с выхода каждого фотоэлемента. Этот модуль будет описан ниже более подробно.

Модуль оптического контроля соединяется с дистанционным электронным логическим модулем по кабелю 10. Предварительное усилие выходов фотоэлементов в модуле оптического контроля позволяет разместить логический модуль на значительном расстоянии от главной сортировочной машины. Контрольная головка 7 показана в деталях на фиг. 3 и 4. Каждый из двенадцати поворачивающих капсулу роликов 11 монтируется последовательно по, кругу на валу 12, который установлен на любом конце на щариковых подшипниках 13 и 14 на приводном барабане (обойме) 15. Нижний конец каждого вала 12 несет на себе зубчатку 16 в паре с кольцевой зубчаткой 17 для поворота роликов.

Каждая пара роликов 11 образует капсулоприемную канавку 18. Капсулы попадают в канавки, когда эти канавки фиксируются, проходя мимо передаточного механизма 6. На позиции передачи капсулы переносятся в чащку 19, но удерживаются на плунжере 20, имеющем воздушный проход 21, сообщаемый с вакуум-камерой (на чертеже не показана). Нижний конец плунжера 20 опирается на кулачок, толкающий плунжер, пока несущая капсулу чащка 19 проходит на позицию передачи. Воздушиый проход 21 открывается в

окружающую атмосферу через клапанный проход 22, когда плунжер находится в выведенном положении. Это освобождает капсулу от удерживающего плунжера. Каждая из канавок 18 сообщается через

воздушный проход 21 с внутренней полостью приводного барабана 15. Внутри этой полости в гнезде посажен клапанный блок 23, содержащий главную вакуум-камеру 24, регулировочную вакуум-камеру 25 и воздушный проход 26. Каждый из них соединен с отдельным вакуумным и воздушным проходом в трубопроводном разветвлении 27, закрепленном на стенке-стояке 28 и удерживающем клапанный блок 23 в пределах контрольной головки 7

(стационарно).

Когда капсула сходит с плунжера 20 в позицию передачи, оиа иопадает в канавку 18. Воздущный поток в этой канавке устанавливает и прижимает капсулу к поворотным роликам 11. Эти ролики можно снабдить обращенным вниз плечиком 29 и конической нижней частью 30 для облегчения позиционирования капсулы. Главная вакуум-камера 24 поддерживает

вакуум в каждом из проходов, пока капсулосодержащие канавки отмечаются в зоне загрузочной станции через три последовательных этапа отметки и на станции контроля, показанной слева на фиг. 3. На станции контроля капсула 31 удерживается в канавке 18 между роликами 11 и быстро вращается вокруг своей оси в некоторой фиксированной позиции, чтобы дать возможность обзора всей иоверхности для целей контроля.

Предпочтительно, чтобы каждая капсула вращалась по меньшей мере пять раз на станции контроля, но это может варьироваться, чтобы позволить иметь любое число избыточных контрольных операций. Например, контрольная головка должна отмечаться (индексироваться) 600 раз в минуту через отмечаемые каждые 30° индексные шаги, чтобы подать все свои двенадцать канавок 18 на загрузочную станцию для создания скорости контроля 600 капсул в минуту. В этом примере ролики могут иметь полную скорость поворачиваиия 2400 об/мин, что сообщает капсуле скорость вращения порядка 6000 об/мин.

Это позволяет иметь около десяти поворотов капсулы за один цикл отметки на контрольной головке и около 6 поворотов во время задержки каждого цикла на отбор, что дает возможность достоверного контроля с достаточным числом избыточных операций. Действительная проверка капсулы производится оптически, посредством системы, показанной на фиг. 3 и более подробно на фиг. 5. Средства оптического контроля включают один или несколько источников 32 света для освещения вращаемой поверхности капсулы. Освещенная поверхность наблюдается через три сканирующих линзы 33, 34 и 35. Гладкая поверхность .капсулы вызывает как зеркальное, так и диффузное отражение света от нее. Результирующая яркая поверхность, как она была бы видна наблюдателю через среднюю линзу 34, показана на фиг. 6. Яркий участок 36 на корпусиой части капсулы слегка смещен по отношению к соответствующей зоне на колпачке. Это смещение вызвано разницей во внешних диаметрах колиачка и корпуса, что заставляет падающий свет от источника отражаться несколько в отлично-радиальной позиции (месте). Верхняя 33 и нижняя 35 линзы наблюдают («видят) зеркальное отражение на концах корпуса и колпачка соответственно. Они сфокусированы на своих соответственно концах посредством зеркал 37 и 38 так, что все приемные линзы 33, 34, 35 могут располагаться в одной плоскости. Зеркальное отражение, как оно видимо двумя оконечными сканирующими линзами, показано на фиг. 7 и составляет небольшую удлиненную прямоугольную зону. За каждой боковой и оконечной сканирующей линзой помещается оптическая маска (см. фиг. 8 и 9). Фотоэлементы расиоложены иозади этих масок и воспринимают участки изображения на капсуле только через узкие отверстия, вырезанные в оптически непрозрачной черной иоверхности маски. Обозреваемые изображения выделены из яркостных участков и расположены в общем случае параллельно им. Копцевые скаиирующие маски 39 для сканирования концов капсулы имеют отверстия 40, которые в общем случае имеют У-конфигурацию. Боковые сканирующие маски 41 имеют отверстия 42, той же формы, что и участок 36 на боковой стороне капсулы. Эта маска также имеет отверстие 43 для наблюдения каисулы вблизи нижнего края колпачка. Имеется ряд фотоэлементов 44-48, предпочтительно пять, которые расположены за и ирямо против бокового сканирующего отверстия. Концевые отверстия имеют по одному фотоэлементу 49 и 50, связанному с каждым из этих отверстий. Маски 39 и 41 расиолагаются позади соответствующих им линз, чтобы иметь обзор участков капсулы, соседних с зеркально отраженными областями. Фотоэлементами 44-45 и 48-50 ничего не воспроизводится, если капсула свободна от дефектов поверхности. Однако такой дефект, как мелкая частица грязи или пятно-мазок, изменяют светопоток в обтасти изображения (фокусной плоскости), когда этот дефект проходит через яркую и фокусиую области. Это резкое изменение в световом изображении обнаруживается соответствующим фотоэлементом, который трансформирует его в пропорциональный электрический сигнал в виде всплеска или имиульса тока. Каждую капсулу лучше поворачивать иять раз в контрольной зоне. Высокая скорость, с которой вращается капсула (около 8000 об/мин), делает эти избыточности чрезвычайно желательными. Фотоэлементы 46 и 47 обнаруживают в размещенных для обзора колпачка капсулах наличие встроенных рисок и утолщений, в дополнение к любым дефектам. Эти фотоэлементы не должны и не могут различать дефект и регулярную неправильность (например, риски-срезы). Такое различие делается в схеме логического управления, как это будет описано ниже. После станции контроля каждая капсула проходит две холостых станции, в которых удерживающая капсулу канавка 18 иепрерывно подсоединена к главной вакуум-камере 24 клапанного блока 23. Сигнал с калсдого выхода фотоэлемента 44-50 передается прямо на вход предварительного усилителя 51-57 (см. фиг. 10). Эти усилители увеличивают амплитуду низковольтного токового всплеска, идущего с фотоэлементов, чтобы облегчить размещение остальной части электронной логической схемы управлеиия в удаленном месте. Сигнал с каждого из выходов предварительных усилителей подается на аналоговый блок 58-64. Входные сигналы усиливаются в аналоговом блоке и формируются для использо ания в узлах цифровой логики, которые следуют за ним. Внутри аналогового блока делается решение, лежит ли каждый дефект но своему действию выше выбранного уровня. Любой иоступающий сигнал, определяемый как лежащий ниже уровня амплитуды, требуемой для идентификации иекоторого дефекта, исключается. Сигналы с выходов аналоговых блоков 62 и 63, предназначенных для контроля колпачка, подаются на входы сбро счетчиков 65 и 66. Колиачки капсул содержат нарезы и утолщения для сохранения состояния капсульиой сборки перед и после наиолиения ее медицинским веществом. Система оптического контроля, однако, воспринимает эти нарезки для закрытия как дефекты. Входы с онтической системой по отношению к колпачку должны быть рассмотрены раздельно, чтобы судить о наличии таких встроенных в конструкцию отклонениях и действительных дефектах. Счетчики 65 и 66 подсчитывают импульсные колебания со свободно работающего генератора 67. Предусмотренные конструкции отклонения лучше всего устраивать через каждые 180° иоворота капсулы. Нарезы, которые расположены очень близко к закрытому концу колпачка, лучше всего размещать с выступом в 90° и располагать симметрично по окружности колпачка. Скорость вращения капсулы и частота свободно идущего генератора 67 известны, так что можно определить число импульсов генератора, ол идаемых в их появлении между моментами появления конструктивных отклонений.

Счетчики 65 и 66 подсчитывают число импульсов генератора и сбрасываются только сигналом с выхода соответствующего аналогового блока, обозначающего, что отмечен дефект или конструктивное отклонение на колпачке капсулы, обнаруживаемые оптической системой. Ути счетчики вводятся с тем, чтобы выдать заданный сигнал только когда достигнут определенный счет числа. Этот счет равен числу импульсов генератора, ожидаемых перед обнаружением нарезов или утолщений, факт которых сбрасывает в нуль соответствующий счетчик. При наличии дефекта счетчик преобладающим образом сбрасывается в нуль перед достижением заданного счетного количества и выдается выходной сигнал указывающий на дефект. Эти сигналы собираются в сумматоре 68. Сигналы с аналоговых блоков 58-61 и блока 64 суммируются (накапливаются) в соответствующих отдельных накопителях 69-71.

Каждый из накопителей устанавливается так, чтобы выдать действительный сигнал при достижении заданного уровня счета. Как было упомянуто выще, каждая из капсул оптимально проверяется за пять оборотов. Найдено, что лучшие результаты получаются, если накопители устанавливаются на общий уровень счета в четыре единицы, тем самым позволяя дефекту быть необнарул енным за пять оборотов, чтобы учесть неопределепность некоторых сигналов, не влияя на чувствительность контрольной процедуры. Сигналы с накопителей суммируются в сумматоре 72 так, что для остальной части схемы используется только один выход.

Отсутствие сигнала с каждого из накопителей и, следовательно, отсутствие сигнала с выхода сумматора 72 обозначает, что капсула признана годной. Счетное количество в счетчике 73 годных капсул увеличивается на единицу посредством работы блока 74 приема/ отбраковки. Если, однако, один из накопителей 69-71 и 75 имеет на выходе сигнал, то решение изъять капсулу принимается блоком решения 74, но сигнал изъятия блокируется, пока не будет обнаружено утолщение одним из аналоговых блоков для боковой поверхности колпачка. Это запрещение используется для обеспечения попадания полной капсулы в контрольную позицию, так, чтобы последующий счетчик не давал ошибочных сигналов. После этого посылают сигнал на регистр 76 сдвига позиции отбраковки, который определяет, в какой из последующих станций отметки контрольной головки будет изыматься капсула. Сигнал отбраковки прикладыва..ется к счетчику отбраковки для увеличения счетного количества отбракованных капсул на единицу. Сигналы принятия и изъятия капсул подаются также на логический блок 77 процента брака, который создает непрерывно обновляемое визуальное отображение процента отбракованных капсул по отношению к числу проверенных капсул.

5 Вся работа логического блока обработкн должна быть тесно синхроннзирована с отметкой контрольной головки. Это особенно необходимо ввиду высокой скорости проверки. Синхронизация выполняется носредством синхроимпульса от генератора 78, который задействуется вращением вала отметки контрольной головки. Выход с этого генератора 1гспользуется для запуска блока трехчастного временного интервала, состояи его из блоков менп приближения 79, времени испытания 80 и временн сдвига информации 81. Сигнал с выхода блока 79 времени приближеиия подается на накопители 69-75 на запрет их действия на время, необходимое для отметки

20 (зарядки) новой капсулы в позицию контроля. Окончание этого процесса обозначается сигналом с выхода блока 79 времени приблпжения. Начинается интервал времени испытания. Блок 80 времени исиытания подает сиг-25 нал па блок 81 сдвига информации, как только исчерпывается интервал испытания.

Дефектная капсула не может быть удалена действием регистра 76 сдвига позиции отбраковки до тех пор, пока блок временн сдвига

3Q информации не начнет работать. Во время этого периода регистр сдвига позиции отбраковки в состоянии дать импульс тока на соленод 82, который обеспечивает выдержку и начинает управление отбраковкой 83. Сохранение функции механической отбраковки в резерве, иока не достигнуто будет время сдвнга информации, исключает любой остаточный электронный шум, который может попасть в цифровую логическую систему из-за возбуждения механизма управления отбраковкой. Этот шум исключается запретом действия такого аппарата управления, пока не наступит время, когда не производится никаких логических решений.

- Действительная схема для устройства фотоэлементов и предварительных усилителей показана на фнг. 11. Зажимы (выводы) фотоэлемента 84 присоединяются по дифференциальной схеме к входным зажимам операQ ционного усилителя 85. Усиление этого каскада определяется отношением сопротивления обратиой связи к заземленному входному сопротивлению. Выход операционного усилителя 85 связан через конденсатор и резистор с

входом второго оиерационного усилителя 86. Секция предварительных усилителей добавляет достаточный коэффициент усиления к выходу фотоэлемента, чтобы реализовать остальные функции электроники, выполняемые на

0 станции, удаленной от реальной сортнрующей машины, чтобы избежать проблем, возникающих в связи с работой цифровых логических схем в присутствии электрических помех. Выход каждого предварительного усилителя

51-57 соединен с аналоговым блоком 58-64,

9

причем схема для одного из них представлена на фиг. 12.

Выход одноходового мультивибратора 87 всегда имеет одну и ту же амплитуду и длится оиределенный промежуток времени. Этот интервал определяется постоянной КС-цепочки резистора 88-89 и конденсатора 90, соединенных в схеме как часть мультивибратора 87. Ширина импульса обычно составляет от 0,5 до 1 мсек. Сигналы с выходов аналоговых блоков-поеобразователей 58-64 представляют собой прямоугольные колебания с отдельными импульсами на базисе «один к одному с дефектами, нарезами или утолщениями, которые обнаруживаются на поверхности капсулы. Сигналы с выходов аналоговых блоков 58, 64 и 59-61, связанных с двумя концами капсулы, боковой стороной корпуса капсулы и краем колпачка, подаются прямо на накопители 69, 75, 70 и 71 для сопоставления итога. Сигнал с выхода аналогового блока 62, который связан с частью колпачка, имеющий крепежные утолщения на себе, подается на счетчик 65 и на схему 91 запрета.

Схема запрета будет описана ниже в сочетании с накопителями (в связи) 69-75.

Аналогичным образом сигнал с выхода аналогового блока 63, связанного с частью колпачка, имеющий закрывающие полную капсулу крепежные нарезы, подается на втооой счетчик 66. Схема этих двух счетчиков 65 и

66показана на фиг. 13 вместе со схемой генератора 67. Схема счетчика 65 утолщений для капсулы перед заполнением используется как представитель обоих счетчиков.

Генератор построен на управляемом кристалле и состоит нз двух инвелтопов 92 и 93 и колебательного кристалла 94. Кристалл 94 используется для поддержания высокой степени стабильности частоты колебаний. Инвертопы соединены между собой емкостью 95.

Выход генератора, имеюнтего сниженное сопротивление обратной связи по переменному ТОКУ, подается последовательно на два инверсных усилителя 96 и 97 для гЬоомирования формы колебания (импульса). Сформированный сигнал поступает непосредственно на тактовый вход двоично-кодированного десятичного счетчика 98 в счетчике 65. Каждый раз счетчик 98 принимает импульс с генератора

67и увеличивает свое содержимое на единицу. Первая выходная ишна 99 имеет некоторый числовой вес в 2°, вторая И1ина 100 - счетный вес 2. третья - 2 и т. д., и наконец, последняя 101 иитна имеет счетиый числовой вес - третью степень двойки или 2. Например, когда счетчик 98 получает пять импульсов с генератора 67, то действующий выход будет на первой щине 99 и третьей щине, т. е. 20-1-22 5.

Этот процесс продолжается до тех пор, пока счет не достртгнет девяти и действующий выход будет на первой щпне 99 и последней выходной щине. Последняя щпна 101 соединена с тактовым входом второго двоично коди10

рованного досятичного счетчика 102 н запускается передним фронтом действующего сигиала, подаваемого на него. Действующий сигнал снимается с последней выходной шины

101 первого счетчнка 98 только один раз, когда первый счетчик получает десятый тактовый импульс. Этот действующий сигнал тем самым запускает второй счетчик 102. По правилам обычного сложения может быть выполнен перенос единицы в разряд десятков.

Второй счетчик 102 работает таким же образом, что и первый счетчик 98, т. е, создавая двоично-кодированный десятичный выход, который увеличивается на единицу каждый

раз, как счетчик запускается. Последняя выходиая щина 103 со второго счетчика 102 соединяется с тактовым входом третьего счетчика 104 н запускает этот счетчик, когда второй счетчик получил свой десятый тактовый

импульс. Аналогичным образом четвертый счетчнк 105 запускается каждый раз, как только сиимается сигнал с последней выходной тины третьего счетчика.

Каждый из двоично-кодированных десятичных счетчиков 98, 102, 104 и 105 связан с бинарным ключом из группы 106-109, соответствующим ему. Каждый из этих ключей имеет иабор уставок от нуля до 9 так, что десятичный эквивалент двоичной комбинации входов равен числу, на которое установлен ключ, и делает выход этого ключа действующим. Например, если на первой и второй выходных щинах первого счетчика 98 имеется действующий сигнал, то десятичный эквивалент, как поясняется выще, равен пяти. Только если бинарно-кодированный десятичный ключ 106, связанный со счетчиком 98, установлен на цифру пять, этот ключ будет иметь действующий выход. Если бы ключ был установлен на цифру девять, а выходиые тины имели бы эквивалентом десятичную цифру пять, то был бы выдан недействующий выходной сигнал. Выход с аналогового блока 62 для указания

крепежных утолщений незаполненной капсулы связан с входом сброса каждого из двоично-кодированных десятичных счетчиков 98, 102, 104, 105. Действующий выходной сигнал с блока 62 сбрасывает все счетчики на нуль.

Генератор 67, свободно колеблясь, немедленно заставляет счетчики вновь начать счет. Этот сброс в нуль в предположении, что по крайней мере один из бинарно-кодированных десятичных ключей не был первоначально установлен на нуль, имеет следствием то, что по крайней мере один из этих ключей выдаст недействующий выходной сигнал.

Выходы первых двух двоично-кодированных десятичных ключей 106 и 107 соединяются по

шииам 110 с входами ячейки НЕ-И 111. Выходы ключей 108 и 109 соединены с входом второй ячейки НЕ-И 112. Оба входа каждой нз этих ячеек НЕ-PI должны быть действующими для случая, если пойдет недействующий сигнал. Если один из входов примет недействующий сигнал, то сигнал с выхода такой ячейки будет действующим.

Сигналы с выходов этих двух ячеек НЕ-И поступают иа вход ячейки НЕ-ИЛИ 113. Сигиал с выхода этой ячейки только тогда действующий, если оба ее входа недействующие. Ячейка НЕ-ИЛИ 113 соединяется со входом триггерной схемы 114, которая состоит из двух взаимосоединенных ячеек НЕ-ИЛИ 115 и 116. Сигнал с выхода этой схемы будет оставаться недействующим до тех пор, пока один из ключей 106-109 не будет иметь недействующий сигнал, что даст действующий выход триггерной схемы 114. Нижняя ячейка НЕ- ИЛИ 116 триггерной схемы имеет сбросовый вход, соединенный с выходом временной задержки НЕ-И 117 которая в свою очередь также связана с выходом аналогового блока 62 для указания крепежных утолщений капсулы до наполнения.

Выход триггерной схемы 14 связан с ячейкой НЕ-И 118, которая своим входом соединена с аналоговым блоком 62 обнарзжения утолщений в конструкции.

Во время функционирования двоично-кодированные десятичные ключи 106-109 устанавливаются каждый так, чтобы все вместе они составляли четырехразрядное десятичное число. Это число соответствует числу импульсов генератора, появляющихся за промежуток времени между нрохождением крепежных утолщений на капсуле при ее повороте. Счетчики 98, 102, 104, 105, считая, что капсула годная, будут сбрасываться только от аналогового блока 62, когда будет обнаружено конструктивное утолщение. Каждый из этих счетчиков в предложении будет достигать счета, необходимого для установления действующего сигнала на выходе связанного с ним ключа. Эти действующие сигналы инвертируются и подаются на ячейку НЕ-ИЛИ 113, где вновь инвертируются. Сигнал с выхода триггерной схемы 114 будет недействующим, так что сигнал с выхода одиночной ячейки НЕ-И 118 действующий. Этот сигнал, будучи приложенным через элемент 119 ко второй одиночной ячейке НЕ-И 120, даст на ее выходе недействующий сигнал, обозначая тем самым, что обнаружены только конструктивные утолщения без наличия дефектов на капсуле.

В случае дефектного колпачка один или более счетчиков не достигнут заданного счета, поскольку они будут сброптены сигналом аналогового блока указания дефекта. Результирующий недействующий сигнал с выхода счетчика даст в итоге действующий сигнал с последней одиночной ячейки НЕ-И 120. Сигнал с ячейки НЕ-И 120, который суммируется с сигналами двух счетчиков 65 и 66, подается на накопитель, показанный на фиг. 14. Надо вспомнить, что этот накопитель только раз получает тактовый импульс, когда попадаетси дефектная неппавильность другого рода, чем конструктивный прилив. Аналогично этому сигнал с каждого из аналоговых блоков 58-

61 и блока 64, которые связаны только с обработкой сигналов о дефектах, подается на накопитель 69 через накопители 71 и 75. Нодробно будет описан только один из накопителей, поскольку каждый из них идентичен по схеме.

Накопитель состоит из двоично-кодированного десятичного счетчика 121 и двоично-кодированного десятичного ключа 122. Входной импульс в каждом случае подается на тактовый (счетный) вход счетчика 121, и содержимое в этом счетчике увеличивается каждый раз на единицу, как только поступает входной импульс. Четыре выходных щины имеют двоично-взвещенные доли со значениями 2° до 2. Бинарный ключ 122 можно установить посредством за.мыкающего цепь стержня на любое желаедюе чнсло в пределах от н)ля до девяти. Ключ 122 выдает действующий сигнал только когда число, на которое он установлен, превыщается счетчиком 121.

Поскольку в работе установки каждая капсула проверяется пять раз, дефект при этом должен быть обнаружен и его результирующий сигнал обработан в целом пять раз. Каждый раз, как в поле зрения аппаратуры попадает дефект, счетчик 121 увеличивает в накопителе свое содержимое на единицу. В таком случае двоично-кодированный десятичный ключ 122 был установлен на 4 или 5. Это обеспечивает то условие, что дефект должен быть отмечен по крайней мере 4 или 5 раз прежде, чем ключ 122 выдает действующий выход, обозначающий бракуемую капсулу. Выходные сигналы с накопителей 69-71 и 75 подаются на сумматор 72, а сигнал с сумматора 72 - на блок 74 рещения о приеме/ отбраковке.

Сигнал с выхода блока 74 поступает на вход ячейки НЕ-И 123. Эта ячейка НЕ-И 123 имеет два других входа, назначение которых будет описано ниже.

Второй выход блока 74 управляет отбраковкой капсулы. Ее выход связан с ячейкой НЕ- ИЛИ 124 в схеме 91 запрета и с блоком 81 сдвига информации.

Электронная схема генератора 78 синхроимпульсов представлена на фиг. 15. Лампочка 125 непрерывно освещает фототранзистор 126. Лампочка 125 и фототранзистор 126 физически расположены так, что некоторое плечо, выходящее с приводного вала контрольной головки 7 (фиг. 3), прерывает свет, падающий на фототранзистор 126 каждый раз, как только этот приводной вал делает один полный оборот. Порождаемый при этом импульс прерывания усиливается на двух транзисторах и подается на вход одноходового мультивибратора в блоке 79 времени приближения (фиг. 10 и 14).

Блок времени 80 испытания (проверки) содержит одноходовый мультивибратор 127, у которого щирина выходного импульса определяется постоянной времени .RC-цепочки из резистора 128 и емкости 129. Постоянная времени определяет период, в течение которого контролируется капсула. Мультивибратор 130 времени сдвига информации имеет выход с длительностью импульса, соответствующей постоянной времени цепочки из резистора 131 и емкости 132, которая должна быть достаточно большой, чтобы переместить информацию из накопителей 69-71 и 75 в счетчики 73 и регистр 76 сдвига отбраковки, т. е. приблизительно 80 мсек.

Выход мультивибратора 130 сдвига информации управляет несколькими функциями.

Пусть дефектная капсула должна быть изъята с третьей отмеченной позиции контрольной головки после станции контроля. Тогда выходное соединение сделано для третьей разрядной позиции регистра 76. Когда регистр 76 сдвига трижды запускается мультивибратором 130 времени сдвига, то сигнал «1 подается на выходную шину 133 регистра 76 сдвига. Этот сигнал подается на ячейку НЕ-И 124, которая стробируется и закрывается выходом с мультивибратора 130.

Счетчики приема и отбраковки идентичны по своей схеме. Счетчик приемки 73 представлен на фиг. 17.

Счетчик отношения отбракованных (изъятых) капсул показан на фиг. 18.

При работе установки счетчик 134 общего числа приемок и счетчик 135 отбраковок продолжают считать, пока первый не достигнет числа тысячи.

Установка позволяет извещать оператора контрольной установки, если процент отбракованных капсул превышает некоторый предел, определенный уровень.

Работа установки осуществляется следующим образом.

Капсулы загружаются па движущийся конвейер, когда конвейер проходит через загрузочный бункер, заполняемый прямо с капсулоделательной машины. Капсулы могут затем ориентироваться одинаковым образом, т. е. либо колпачком вперед, либо вперед корпусом.

Капсулы передаются после ориентации на контрольную головку, состоящую из круговой последовательности близко расположенных вращающихся параллельных роликов.

Удерживаются капсулы на рабочей поверхности с помощью вакуума.

Боковые стороны, оправки и оконечные участки враииющейся капсулы проверяются на контрольной позиции посредством использования оптической системы, которая освещает всю поверхность капсулы. Пучок -света от оптической системы осуществляет зеркальное отображение (отражение) с этой поверхности по яркой зоне, которая может меняться по размеру и конфигурации в зависимости от

формы капсулы и от формы светового пучка, которым она освещается.

Система линз использует сетку светочувствительных органов, реагирующих на свет в разных подучастках почти линейной области, несколько отстоящей от ярких участков.

Светочувствительные органы, встроенные для восприятия участков светового изображения, реагируют как на увеличение, так и на

уменьшение светоотдачи. Они обнаруживают изъяны в световом потоке, вызванные дефектами такого рода, как пузыри, свили и т. п., которые производят прерывистые изменения в выпуклой отражающей поверхности капсулы.

Фоточувствительные элементы, используемые в качестве главного компонента светочувствительного органа, создают вариацию электрического сигнала каждый раз, когда свет в соответствующем участке резко увеличивается или уменьшается. Этот электрический сигнал имеет форму всплеска тока. Появление такого всплеска за каждый оборот капсулы принимается за достаточное основание произвести изъятие капсулы.

Изделия, имеющие дефекты, и изделия, не имеющие поверхностных дефектов, считываются и направляются соответственно в бункеры для годных и негодных изделий.

Установка может иметь несколько модифи

каций применительно к особенностям контро лируемых изделий, например оптические де текторы могут заменяться на автосканирую щие сетки фотодиодов.

Формула изобретения

Установка для контроля внешней поверхности цилиндрических изделий, например медицинских капсул, содержащая механизм транспортировки изделий через зону контроля,

ряд фотоячеек, электрически связанных с блоком контроля, и включающий генератор, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества контроля, блок контроля имеет логическую схему с элементами отсчета дефектных и недефектных изделий, сумматор, регистр сдвига, устройство отбраковки, элемент запрета, счетчики отбраковки и процента отбраковки, электрически связанные с генератором, и синхронизатор, при этом выход логической схемы подключен к входу сумматора, выход которого соединен со входом устройства отбраковки, а выход последнего через элементзапрета соединен с входом регистра сдвига, к выходу которого подключены счетчики

отбраковки и процента отбраковки, причем механизм транспортировки выполнен в виде приводного барабана с расположенными на его боковой поверхности роликами, электрически связанного с синхронизатором блока

контроля.

L(S.t

32

л

Puz. г

CPus.J

A-/J

28

3

Фиг. 5

i

Sfi

oo

I I

f

V / 2

o

Фиг. 12

1 i

65

К

67

120

72

7

Ш

123

J

1риг. гЛЛЛл|НЬ-|гЛЛЛг Н|-I

Vuz. W

78

(Риг 15

83 -

73

Vuz.lJ . iHj.