Устройство для контроля изделий плоской формы Советский патент 1980 года по МПК G01N29/04 

1

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для контроля изделий с плоской поверхностью (листов, с плит, заготовок, клееных конструкций и т.п.) с помощью ультразвукового или другого вида дефектоскопа.

Известна установка для контроля листов и плит с устройствами для дольного и поперечного перемещения блока датчиков,дефектоскопом и регистратором дефектов 1.

Недостатком установки является то, что контуры контролируемого изделия 5 изображаются на дефектограмме в виде полос, ширина которых в заданном масяйтабе равна расстоянию, пройденному крайними датчиками за пределами кромки контролируемого листа. Это 20 приводит к трудностям при расшифровке дефектохрамм, так как узкие дефекты, прилегающие к кромкам, сливаются с полосами, обозначающими край листа, и могут быть не обнаружены. 25 Кроме того, датчики перемещаются в поперечном направлении в предварительно установленных пределах.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является уст- ЗО

ройство для контроля изделий плоской формы, содержащее преобразователь, соединенный с ним дефектоскоп, механизм продольного перемещения изделия с ключом управления электромагнитной муфтой, механизм поперечного перемещения преоиразонателя с ключами управления влево-вправо, блок управления механизмами перемещения, включающий концевой выключатель и схему формирования шага продольного перемс-. -iiH, и управляемый самописец (21 .

Недостатками известного устройства являются низкая надежность, обусловленная периодическим режимом работы двигателя (включение, отключение и включение в обратном направлении) , использованием электромагнитных реле и контактных концевых выключателей, низкая производительность контроля, недостаточная точность.

Целью изобретения является повышение надежности, точности и производительности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что блок управления механизмами перемещения выполнен из последовательно соединенных первой схемы И-НЕ, один вход которой соединен с концевым выключателем, а второй со схемой фор мирования шага продольного перемещения триггера с инверсными входами, двух схем ИЛИ-НЕ, второй вход первой из них соединен с концевым выключате лем, а входы второй - с ключами упра лeния влево-вправо, параллельно соединенных первой схемы ИЛИ и второй схемы И-НЕ, входы которых соединены с ключом управления электромаг1НИТНОЙ муфты и дефектоскопом, и соединенной с самописцем первой схемы И, устройство снабжено последователь но соединенными вторым концевым выключателем, расположенным между первым концевЕлм выключателем и преобразователем,- второй схемой ИЛИ, второй . схемой И, второй вход которой соединен с выходом второй схемы ИЛИ-НЕ, а выход - с ключом управления электромагнитной муфты. Кроме .того, устройство выполнено двухканальным, при этом ключ управления электромагнитно муфтой, ключ управления влево-впра во , схема формирования продольного шага, триггер, вторая схема ИЛИ-Н вторая схема ИЛИ, вторая схема И являются общими для обоих каналов, а каждый из каналов содержит третью схему И, входы которой соединены с выходом второй схегфл ИЛИ-НЕ и первым концевым выключателем, а выходы со входами первой схемы ИЛИ и второй схемы И-НЕ. На фиг. 1 приведена структурная схема двухканальной установки; на фиг. 2 - траектория движения преобра зователя; на фиг, 3 - диаграммы сигналов основных блоков на разных учаг-тках траектории движения преобразователя. Устройство содержит два канала, каждый из которых содерзкит преобразователь 1 и 2j соответственно соеди ненный с ним дефектоскоп 3 и 4, механизм продольного перемещения изделия (на чертеже не показан) с ключом 5 управления электромагнитной муфтой (общий для двух каналов), механизм поперечного перемещения преобразователя (на чертеже не показан) с ключами 6 и 7 управления влево-вправо (общие для двух каналов), блок 8управления механизмами перемещения, включающий последовательно соединенные первый концевой выключател 9и 10, первую- схему И-НЕ 11 и 12, триггер 13 с инверсными входами (общий для двух каналов), первую схему ИЛИ-НК 14 и 15, вторую схему 16 ИЛИ-НЕ (общую для двух каналов), вто рой вход первой схемц соединен с пер вым концевым выключателем, а второй - с ключами управления влевовправо , пар-зллельно соединенные первую схему 17 и 18 ИЛИ и вторую схему 19 и 20 И-НЕ, Вторые входы которых соединены с дефектоскопом, первую схему 21 и 22 И, схему 23 формирования шага продольного перемещения (общую для обоих каналов), соединенную с первой схемой И-НЕ, последовательно соединенные второй концевой выключатель 24 и 25, размещенный .ду первым концевым выключателем и гфеобразователем, вторую схему 26 ИЛИ (общую для двух каналов), вторую схему 27 И (общую для двух каналов) , третью схему 28 и 29 И, входы которой соединены с выходом второй cxeivM ИЛИ-НЕ и первым концевым выключателем, а выходы - со входами первой схемы ИЛИ и второй схемы И-НЕ, и соединенный с выходом первой схемы И управляемый самописец ЗО и 31. Устройство работает следующим образом. Допустим, в исходном состоянии преобразователи и концевые выключатели находятся на контролируемом металле. При включении питания установки сигнала а, б выключателей и сигнал в схемы 23 равны О, При этом на выходах RS-триггера сигналы равны 1 и состояние триггера становится таким, что на его выходе Q, предположим, будет 1, а на выходе Q - нуль. Тогда на выходе схемы 11 и 12 ИЛИ-НЕ появится 1 (так как на входах ее оба сигнала равны 0) и на ключ 7 элемента управления движения вправо будет подан сигнал г, равный 1. Элемент включается. При этом сигналы3 и е на выходах схемы 11 и 12 равны О, ключи 6 и 5 элементов управления влево и вперед выключены и преобразователи совместно с концевыми включателями начинают двигаться вправо по участку . 0-1 (фиг. 2 и фиг. 3). Движение вправо продолжается до тех пор, пока выключатель 10 не выйдет за пределы контролируемого листа. При этом на выходе выключателя 10 сигнал сГ становится равным 1, а сигнал f на выходе схемы 12 - нуль. Ключ 6 выключается, лривод выходит из зацепления с вращаиощимся двигателем и движение вправо прекращается, а сигнал 8 на выходе схемы 16 ИЛИ-НЁ становится равным 1, Этим сигналом включается ключ 5 и начи1 ается движение Бперед по участку 1-Е Когда пройдено наперед заданное расстояние, равное шагу сканирования, устанавливаемого с помощью регулируемого делителя импульсов, на выходе схемы 23 формирования шага появляется сигнал который с помощью сигналов а О и сГ 1 создает на выходе схем 11 и 12 сигнсшы, равные1 и О соответственно; При этом триггер перебрасывается в другое состояние (Q О, Q 1). При нулевых входных сигналах на выходе схемы 14 появляется сигнал, равный 1. На выходе схемы 16 сигнал становится равным О, ключ 5 выключается, движение вперед прекращается. Одновременно включается ключ 6 и начинается движение влево по участку Q -Ш, которое будет продолжаться до тех пор, пока концевой выключатель 9 не выйде за пределы контролируемого листа, Тогда на его выходе появляется сигна а, равный 1, который через схему 14 выключает ключ 6, так как сигналстановится равным 1, а сигнал г равен О, то на выходе схемы 16 сигнал Г становится равным 1, при этом включается ключ 5 и начинается движение вперед по участку § - , которое продолжается до тех пор, пока не будет пройдено наперед заданное расстояние (шаг сканирования), после чегона выходе схемы 23 появляется сигнал В , который совместно с сигналами а и б через схемы 11 и 12 перебрасывает триггер в положение, когда Q 1, Q О, при этом включается ключ 7 и начинается движение вправо по участк llf . Таким образом цикл движения повтряется.

При большой скорости .поперечного движения (вправо-влево) за счет значительной инерции после выключения ключей б и 7 преобразователи продолжают еще движение влево (или вправо), но уже включено движение вперед (ключ 5), поэтому на прикромочном участке листа траектория движения преобразователей криволинейна. Это понижает точность контроля, либо вынуждает снижать скорость поперечного движения,, что приводит к снижению производительности контроля. Для исключения этого недостатка в устройство введены вторые концевые выключатели 24 и 25, схема 26 ИЛИ и схема 27 И, Такое устройство работает аналогично указанному, но при выключении поперечного движения включение ключа 5 элемента продольного движения происходит не сразу, а только тогда, когда второй концевой выключатель выходит по инерции за пределы контролируемого листа, а преобразователь подходит к кромке листа, В этом случае сигнал на выключателе 24 становится равным 1 и через схему ИЛИ и схему И, (на другой вход которой уже подан сигнал со схемы 16), поступает на ключ 5 (при верхнем положении переключателя), Таким образом концевые выключатели 9 и 10 выполняют выключение поперечного перемёщения и подготовку продольного, а концевые выключатели 24 и 25 - окончательное включение элемента продольного перемещения. Это позволяет обеспечить точную траекторию движения преобразователей. Расстояние между выключателями 24 и 25 и преобразователями устанавливается в зависимости от скорости поперечного перемещения и необходимой точности остановки,

Использование предлагаемого устройства имеет важное значение для контроля изделий черной металлургии, при выборочном контроле особо.ответственной продукции в металлургических цехах и на складах п.отребителя, в том числе изделий неправильной формы.

Формула изобретения

1,Устройство для контроля издели плоской формы, содержащее преобразовтель, соединенный с ним дефектоскоп, механизм продольного перемещения изделия с ключом управления электромагнитной муфтой, механизм поперечного перемещения преобразователя с ключами управления влево-вправо, блок управления механизмами перемещения, включающий концевой выключатель и схему формирования шага продольного перемещения, и управляемый самописец отличающееся тем, что, с целью повышения надежности контроля, блок управления механизмами перемещения выполнен из последовательно соединенных первой схемы И-НЕ, один вход которой соединен с концевым выключателем, а второй - со вхемой формирования шага продольного перемещения, триггера с инверсными входами, двух схем ИЛИ-НЕ, второй вход первой из

них соединен с концевым выключателем, а входы второй - с клю.чами управления влево-вправо, параллельно соединенных первой схемы ИЛИ и второй схемы И-НЕ, входы которых соединены с ключом управления электромагнитной муфтой и дефектоскопом, и соединенной с самописцем первой схемы И.

2,Устройство по п,1, о тл и чающееся тем, что, с целью, повышения точности контроля, оно снабжено последовательно соединенными вторым концевым выключателем, расположенным между первым.концевым выключателем и преобразователем, второй схемой ИЛИ, второй схемой И, второй вход которой соединен с выходом второй схемы ИЛИ-НЕ, .а выход - с ключом управления электромагнитной муфтой,

3,Устройство по пп, 1 и 2, о т личаюцеес я тем, что, с целью повышения производительности контроля, оно выполнено двухканальным, при этом ключ управления электромагнитной муфтой, ключи управления влево-вправо, схема формирования продольного шага, триггер, вторая схема ИЛИ-НЕ, вторая схема ИЛИ, вторая схема IJ являются общими для обоих каналов, а каждый из канаьлов содержит третью схему И, входы которой соединены с выходом второй схемы ИЛИ-НЕ

и первым концевым выключателем, а

выходы - со входами первой схемы ИЛИ и второй схемл И-НЕ. .

Источники информации, прицятые во внимание при экспертизе

1. Материалы Ш Всесоюзной научнотехнической конференции по неразрушающим физическим методам и средствам контроля. Доклад 01/53, Доклады, ч. 1, Кишинев, 1977, с. 216.

2. Техническое описание установки Керамика иэю 2778.026 ТО 25л, 5 завод Электроточприбор, Кишинев 1972 (прототип).

Фиг. 1

Фиг. г

Фи9.