Устройство для обнаружения и маркировки дефектов стекла Советский патент 1977 года по МПК G01N21/89 

Изобретение относится к устройствам, используемым для контроля качества стекла, и может быть использовано для автоматического обнаружения и маркировки локальных дефектов в стекле на поточных линиях.

Известно устройство для обнаружения и маркировки дефектов стекла, содержащее передающую телевизионную трубку, снабженную преобразователем формата кадров, выполненным из световодов, источник подсветки и соедине.нную с телевизионной камерой вычислительную машину 1.

Известно и другое устройство, содержащее конвейер перемещения стекла с источником подсветки, датчик скорости движения стекла, элемент задержки и маркирующую головку 2.

- Известные устройства имеют низкую надежность системы сканирования, дастройка их сложна, а контроль при повышенных скоростях стекла на конвейере невозможен.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства.

Эта цель достигается тем, что в известное устройство, содержащее конвейер перемещен-ия стекла с источником подсветки, датчик скорости движения стекла, элемент задержки и маркирующую головку, введены генератор пилообразного напряжения, регистр сдвига, -триггер, логический элемент И, фотоэлектрический преобразователь, дифференцирующая цепь, усилитель-формирователь и усилитель мощности, причем датчик скорости движения стекла соединен с одним из входов регистра

сдвига, со входом генератора пилообразного напряжения и через элемент задержки с одним их входов триггера, выход которого подключен к одному из входов логического элемента И, выход генератора пилообразного

напряжения соелТинеи с входом фотоэлектрического преобразователя и с входом дифференцирующей цени, выход которой подключен ,к другому входу триггера, выход которого соединен с одним из 1входов логического элемента И, другой вход которого через усилитель-формирователь подключеп к выходу фотоэлектрического преобразователя, а выход логического элемента И соединен с другим входом регистра сдвига, выход которого

через усилитель мощности подключен к маркировочной головке.

На фиг. 1 изображена структурная электрическая схема устройства; на фиг. 2-осциллограммы напряжений, поясняющие работу

устройства.

Устройство для обнаружения дефектов стекла содержит конвейер 1 для перемещения стекла 2, источник подсветки 3, расположенный над или под стеклом и создающий равномерный световой поток 4, однострочный фотоэлектрический преобразователь 5, вход которого соединен с выходом генератора 6 пилообразного напряжения и входом дифференцирующей цепочки 7, выход которой соединен с входом триггера 8. Выход датчика 9 скорости соединен с -входом генератора 6, с элементом задержки 10 и тактовым входом регистра сдвига 11, выход элемента задержки 10 связан с входом триггера 8, выход которого соединен с одним входом логического элемента И 12, а другой вход которого через усилитель-формирователь 13 соединен с фотоэлектрическим преобразователем 5. Выход элемента 12 соединен с информационным входом регистра сдвига 11, выход которого через усилитель мощности 14 соединен с маркирующей головкой -15.

Преобразователь имеет светонепроницаемый корпус, преимущественно прямоугольной формы, а его светочувствительная поверхность (зрачок) обращена к ленте стекла таким образом, что воспринимает световой поток от источника 3 подсветки и имеет по направлению движения ленты стекла меньший размер, чем перпендикулярно ее движению.

В качестве усилителя-формирователя 13 применена схема с двумя дифференцирующими цепочками RC или дифтрансформаторами с входными и выходными усилительными каскадами.

Датчик 9 скорости может быть выполнен в виде свободно катящегося по стеклу колеса, кинематически связанного с щелевым диском, по обе стороны которого расположены лампа подсветки и фотоэлемент. При движении стекла по конвейеру датчик скорости вырабатывает непрерывную последовательность импульсов.

Маркирующая головка представляет собой жиклер, управляемый электрическим импульсом, и расположена за фотопреобразователем по ходу движения ленты стекла. Остальные элементы являются стандартными.

Данное устройство может контролировать полоску стекла, равную по щирине длине зрачка. Для контроля ленты стекла больщей щирины эти устройства набираются в систему с расположением фотодатчиков один к другому по всей ширине стекла, при этом датчик скорости 9 и генератор 6 обслуживают всю систему.

Работа устройства происходит следующим образом.

Равномерный световой поток 4 от источника 3 проходит через двил ущееся по конвейеру 1 контролируемое стекло 2, модулируется иеоднородйостями стекла и попадает на светочувствительную поверхность однострочного фотоэлектрического преобразователя 5.

Одновременно с этим датчиком 9 скорости вырабатываются синхроимпульсы (фиг. 2,а), частота которых пропорциональна скорости движения ленты стекла. Этими импульсами запускают генератор пилообразного напряжения (ГПН) 6, осуществляющий электронное

сканирование фотоэлектрического преобразователя 5.

При отсутствии дефекта сигнал с выхода преобразователя 5 аналогичен входному

(фиг. 2,62) иа выходе усилителя-формирователя 13, где происходит усиление и двойное- дифференцирование, получают сигнал (фиг. 2,6), соответствующий .нулевому уровню.

Этот сигнал поступает на один из входов Д|вух,входо:вого логического элемента 12, не вызывая срабатывания маркирующей головки 15.

При пересечении дефектом светового потока 4 последний модулируется и, попадая на светочувствительную поверхность однострочного фотоэлектрического преобразователя 5, вырабатывает сигнал, форма которого имеет вид, аналогичный сигналу «а фиг. 2,6. Этот

сигнал усиливается и дважды дифференцируется усилителем-формирователем 13 и с выхода последнего поступает на один из входов элемента И 12.

Одновременно с этим задержанный схемой

10 синхроимпульс (фиг. 2,г) поступает на запуск триггера 8. Сброс триггера производится импульсом (фиг. 2,в), который совпадает с началом обратного хода импульса опроса (фиг. 2,6) и формируется из импульса опроса

посредством дифференцирования в цепи 7. На выходе триггера 8 вырабатывается стробимпульс (фиг. 2,(Э), который поступает на другой вход элемента И 12. При. совпадении входных сигналов (фиг. 2,д и фиг. 2,ж) на

выходе элемента И 12 вырабатывается импульс дефекта (фиг. 2,з). Этот импульс подается на информационный вход многоразрядного регистра сигнала 11 и записывается в его первый разряд. Импульсы сдвига на регистр поступают с датчика скорости 9, выполняющего роль синхронизатора. Каждый импульс обеспечивает перемещение информации о дефекте в последующий разряд регистра.

Таким образом, осуществляется задержка и запоминание информации на время прохождения дефекта от фотопреобразователя 5 до маркирующей головки 15. Усилитель мощности 14 обеспечивает срабатывание маркирующей головки 15 от импульсов регистра сдвига 11. Число разрядов регистра равно отношению расстояния от фотопреобразователя до маркирующей головки к диаметру метки, которую ставит маркирующая головка на поверхность стекла в непосредственной близости от дефекта.

Формула изобретения

Устройство для обнаружения и маркировки дефектов стекла, содержащее конвейер перемещения стекла с источником подсветки, датчик скорости движения стекла, элемент задержки и маркирующую головку, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, оно снабжено генератором пилообразного напряжения, регистром сдвига, триггером, логическим элементом И, фотоэлектрическим преобразователем, дифференцирующей цепью, усилителемформирователем и усилителем мощности, причем датчик скорости движения стекла соединен с одним из входов регистра сдвига, со входом генератора пилообразного напряжения и через элемент задержки с одним из входов триггера, выход которого подключен к одному из входов логического элемента И, выход генератора пилообразного напряжения соединен с .входом фотоэлектрического преобразователя и с входом дифференцирующей цепи, выход которой подключен к другому входу триггера, выход которого соединен с одним из входов логического элемента И, другой вход которого через усилитель-формирователь подключен к выходу фотоэлектрического преобразователя, а выход логического элемента И соединен с другим входом регистра сдвига, выход которого через усилитель мощности подключен к маркировочной

головке.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР №404522, кл. В 07,с 5/34, 1972.

2. Патент США № 3.359.853, кл. 356-201, 1967.

а