Сортировочное устройство дляРАзМЕРНОй СОРТиРОВКи Советский патент 1981 года по МПК B07C5/08 

(54) СОРТИРОВОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗМЕРНОЙ СОРТИРОВКИ

Изобретение относится к сортировке штучных изделий по размеру, измеренному электронными средствами, в частности к многопозиционной сортировке деталей подшипников качения, колец по диаметру желоба как внутренних, так и наружных, и может быть использовано в автоматах для размерной сортировки различных деталей в машиностроении, например в подшипниковой промышленности. Известно сортировочное устройство для размерной сортировки, содержаш,ее преобразователь механических Перемещений в электрический сигнал, связанный с блоком подключения через усилитель, состоящий из последовательно соединенных модулятора, резонансного усилителя и демодулятора, сортировочные ячейки, связанные схемой дискретного разрешения на срабатывание с задержкой, и исполнительные механизмы 1. Недостатком данного устройства является низкое качество сортировки. Целиизобретения - повышение качества сортировки. Эта цель достигается тем, что устройство снабжено дополнительным ключом, ячейнами предварительной сортировки, ключевой обратной связью и дополнительными исполнительными механизмами, причем дополнительный ключ соединен своим входом с-выходом усилителя, а выходом - со входами ячеек предварительной сортировки, при этом каждый первый выход ячеек предварительной сортировки подключен посредством ключевой обратной связи ко второму входу модулятора усилителя. На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - диаграмма соотношений напряжений на входах модулятора при сортировке в группы. СортировЬчное устройство автомата для размерной сортировки деталей I содержит преобразователь 2 механических перемещений в напряжение постоянного тока, соединенный со входом усилителя 3, выполненного в виде последовательно соединенных модулятора 4, резонансного усилителя переменного тока 5, демодулятора 6. Выходом усилитель 3 соединен через ключ 7 с входами сортировочных ячеек 8, пороги срабатывания которых расположены последовательно. Выходом усилитель 3 соединен также с дополнительным ключом 9. Усилитель 3 связан с показывающим прибором 10 для контроля работы устройства и наладки. Дополнительный ключ 9 выходом подключен ко входам сортировочных ячеек 11 и 12 предварительной сортировки 13. Каждая предыдущая из 3fHX ячеек 11 первым выходом соединена со вторым входом каждой последующей 12 через схему Н дискретного разрешения на срабатывание с задержкой. Первый вход каждой последующей ячейки 12 зааерт со второго входа этой ячейки через схему 14 дискреткого разрещения на срабатывание от выхода предыдущей ячейки; Каждый второй выход сортировочной ячейки 11 предварительной сортировки 13 соединен с соответствующим исполнительным устройством 15 предварительной сортировки, а каждый первый выход подключен посредством ключевой обратной связи 16 ко второму входу по постоянному току модулятора 4 усилителя 3. При этом, если ячейки 11 и 12 предварительной сортировки 13 находятся в исходном состоянии. то на выходе ключевой обратной связи 16 напряжение равно нулю. Пороговый уровень каждой сортировочной ячейки 11 и 12 предварительной сортировки 13 установлен по максимальной границе интервала одной группы предварительной сортировки. Множество исполнительных устройств 17 окончательной сортировки 18 разбито на группы 19 - 21, число которых на одну больше, чем число ячеек предварительной сортировки 13; т. е. в данном случае ячеек предварительной сортировки - две единицы, а гупп исполнительных устройств окончательной сортировки 18 - три. Каждые исполнительные устройства 17 с одним номером из их последовательности внутри групп 19 - 21 соединены между собой и с соответствующей сортировочной ячей кой 8. Исполнительные устройства 15 и 17 выполнены так, что при срабатывании изменяют траекторию движения детали 1, подвергаемой сортировке, например, они могут быть решены в виде приводных заслонок 22 или 23, расположенных в каналах 24 и 25, по которым движутся детали, и направляющих деталь 1 в один из боковых каналов 26. В каждой цепи, соединяющей соответствующее исполнительное устройство с сортировочной ячейкой, как в предварительной, так и в окончательной сортировке имеется размыкающий контакт, задействованный от последующего исполнительного устройства, что обеспечивает отключение всех предыдущих исполнительных устройств при срабатывании требуемого. Сортировочное устройство работает следующим образом. Преобразователь 2 механических перемещений в напряжение постоянного тока преобразует разницу размеров эталона и изделия, подвергаемого размерной сортировке, в напряжение постоянного тока, которое, усиленное усилителем 3, поступает через ключ 9 в соответствии с циклом работы автомата для размерной сортировки на вход сортировочных ячеек предварительной сортировки 13. В это время в соответствии с циклом автомата ключ 7 закрыт. В зависимости от напряжения 27 с преобразователя 2 (на первом входе усилителя 3) предварительная сортировка производится следующим образом. Если размер детали относительно эталона таков, что напряжение 27 (фиг. 2) на выходе преобразовтеля (на первом вхбде усилителя) меньше величины напряжения 28, необходимого для того, чтобы на выходе усилителя было напряжение, необходимое срабатывания ячейки предварительной сортировки, то ни одна из ячеек предварительной сортировки не сработает и деталь будет направлена в группу 21 окончательной сортировки (фиг. 1). При окончательной сортировке напряжение. 27 с выхода усилителя 3 через ключ 7 поступает на вход ячеек окончательной сортировки 8, при этом срабатывают ячейки, для срабатывания которых величина сигнала с выхода усилителя 3 достаточна для срабатывания, т. е. превышает пороговый уровень каждой из этих ячеек, но недостаточна для срабатывания следующих по пороговому уровню ячеек. При срабатывании сортировочных ячеек 8 окончательной сортировки срабатывают соответствующие им исполнительные устройства, причем за счет наличия размыкающих контактов отключаются все предыдущие исполнительные устройства, так что в сработавшем состоянии остаются лишь те исполнительные устройства во всех группах, которые подготавливают путь движения сортируемой детали 1 в соответствующую емкость (подгруппу) окончательной сортировки. Таким образом подготавливается путь (канал) движения сортируемой детали 1 соответственно определенной сортировочной градации, Если размер детали относительно эталона таков, что напряжение 29 (фиг. 2) на выходе преобразователя {на первом входе усилителя) равно или больше величины напряжения, необходимого для того, чтобы на выходе усилителя было напряжение равное или больше напряжения срабатывания ячейки предварительной сортировки, то срабатывает ячейка 11 предварительной сортировки. При срабатывании ячейка подает напряжение 30 смещения на второй вход модулятора усилителя, по величине равное перепаду напряжения на входе усилителя, соответствующее его диапазону, и при превышении максимальной величины которого срабатывает первая ячейка 11 предварительной сортировки 13. При этом напряжение с выхода усилителя 3 уменьшится на величину, точно равную значению перепада напряжения между границами первой и последней подгрупп окончательной сортировки. Таким образом смещается (позиция 31) в сторону увеличения выходного сигнала весь диапазон усилителя на величину напряжения смещения относительно напряжения.сигнала, подаваемого на вход усилителя. При этом, если после смещения диапазона сигнал 29 на входе усилителя меньще суммы двух напряжений смещения 30, обеспечиваемого первой ячейкой предварительной сортировки и минимальной величины напряжения на входе усилителя, при которой произойдет срабатывание первой ячейки предварительной сортировки, то срабатывания очередной ячейки не произойдет, несмотря на то, что одновременно со срабатыванием ключевой обратной связи сработала схема дискретного разрещения на срабатывание с задержкой для следующей ячейки, иГ ранее запертая по второму входу ячейка 12 предварительной сортировки через время задержки открылась для срабатывания от входного напряжения с ключа 9. В то же время от ячейки предварительной сортировки срабатывает исполнительный механизм, и заслонка закрывает прямой канал и обеспечивает канал для движения сортируемой детали в группу 20 окончатель 1ой сортировки 18. Этим учитывается действительный размер детали, которая попадает в соответствующую сортировочную емкость (подгруппу) именно 20 группы. После окончания предварительной сортировки срабатывает ключ 7, и к выходу усилителя 3 подключаются входы сортировочных ячеек 8 окончательной сортировки 18, при этом срабатывают все ячейки, пороговые уровни которых ниже величины напряжения, поступивщего через ключ 7 с выхода усилителя на вход ячеек 8; соответственно срабатывают и исполнительные устройства во всех группах 19 - 21. Так как в цепи исполнительных устройств имеются размыкающие контакты, то отключаются все предыдущие исполнительные устройства. В сработавщем состоянии остаются лищь те исполнительные устройства всех подгрупп, которые подготавлив ют путь движения сортируемой детали в соответствующую ёмкость окончательной сортировки. После окончательной сортировки сортируемая деталь направляется по подготовленному каналу (цепи) в соответствующую емкость (подгруппу). После попадания детали в соответствующую емкость происходит возврат всего устройства в исходное состояние (сброс). Если размер детали относительно эталона таков, что напряжение 32 (фиг. 2) с выхода преобразователя, на первом входе усилителя 3, после срабатывания первой ячейки 11 предварительной сортировки 13, т. е. первого смещения диапазона усилителя в сторону увеличения входного напряжения относительно этого сигнала (напряжения), больще суммы напряжений смещений, обеспечиваемого первой ячейкой предварительной сортировки 11 и исходной величины напряжения на входе усилителя 3, вызвавщей ср;абатывание первой ячейки, то сработает вторая ячейка и цикл смещения диапазона усилителя 3 повторяется (позиция 33) за счет подачи сработавщей второй ячейкой 12 предварительной сортировки 13 напряжения 34 смещения на второй вход модулятора 4 усилителя 3 по величине равного значению перепада напряжения между границами первой и последней подгрупп окончательной сортировки. В результате сложения напряжений 34 и 30 смещений (фиг. 2) на втором входе модулятора 4 от первой и второй ячеек предварительной сортировки 13 весь диапазон 28 усилителя 3 смещается относительно напряжения сигнала 32, подаваемого на вход усилителя, в сторону увеличения этого сигнала. От сработавщей второй ячейки предварительной сортировки срабатывает соответствующий исполнительный механизм, и заслонка обеспечивает канал для движения сортируемой детали в группу 19 окончательной сортировки 18, т. е. этим учитывается действительный размер детали, которая попадает в соответствующую сортировочную емкость (подгруппу именно группы 19. При срабатывании этого исполнительного устройства отключаются все предыдущие исполнительные устройства за счет наличия в их цепи питания размыкающих контактов. После окончания предварительной сортировки срабатывает ключ 7, и к выходу усилителя 3 подключаются входы сортировочных ячеек 8 окончательной сортировки 18, при этом срабатывают все ячейки, пороговые уровни которых ниже величины напряжения, поступившего через ключ 7, но за счет наличия размыкающих контактов отключаются все предыдущие исполнительные устройства, и в сработавщем состоянии остаются исполнительные устройства всех групп, соединенные с соответствующей сортировочной ячейкой 8 окончательной сортиров си 18. После окончательной сортировки отсортированная деталь 1 направляется по подготовленному каналу в соответствующую емкость (подгруппу), после чего происходит возврат всего устройства в исходное состояние. Предлагаемое устройство позЬоляет повысить точность сортировки за счет увеличения перепада напряжения между двумя соседними сортировочными градациями при сохранении того же числа сортировочных градаций. Точность настройки увеличивается за счет относительного увеличения перепада напряжения между двумя соседними сортировочными градациями по сравнению с остающейся практически неизменной погрещностью настройки порогового напряжения каждой ячейки.

Формула изобретения

Сортировочное устройство для размерной сортировки, содержащее преобразователь механических перемещений в электрический сигнал, связанный с блоком подключения через усилитель, состоящий из последовательно соединенных модулятора, резонансного усилителя и демодулятора, сортировочные ячейки, связанные схемой дискретного разрешения на срабатывание с задержкой, и исполнительные механизмы, отличающееся

тем, что, с целью повь1шения качества сортировки, оно снабжено дополнительным ключом, ячейками предварительной сортировки, ключевой обратной связью и дополнительными исполнительными механизмами, причем дополнительный ключ соединен своим входом с выходом усилителя, а выходом - со входами ячеек предварительной сортировки, при этом каждый первый выход ячеек предварительной сортировки подключен посредством ключевой обратной связи ко второму входу модулятора усилителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 679260, кл. В 07 С 5/08, 1977 (прототип).

(Риг. Z