Устройство для сортировки стержневых изделий в виде двухзаходного винта Советский патент 1982 года по МПК B07C5/08 G01B7/14 

(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОРТИРОВКИ СТЕРЖНЕВЫХ ИЗДЕЛИЙ В ВИДЕ ДВУХЗАХОДНОГО ВИНТА

1

Изобретение относится к устройствам для автоматической сортировки изделий по размеру, измеренному электрическими средствами.

Известно устройство для сортировки стержневых изделий в виде двухзаходного винта, содержащее первичные, преобразователи, оси электромагнитных полей которых расположены в одной плоскости перпендикулярно одна другой, подключенные к соответствующим блокам обработки сигналов элементы сравнения, первый и второй из которых первыми входами подключены к источнику опорного напряжения, а третий входами - к соответствующим . блокам обработки сигналов, элементы И , включенные посредством элементов сравнения и блоком разбраковки, и механизм перемещения изделийСП.

Это устройство имеет недостаточные функциональные возможности, поскольку не обеспечивает контроль и сортировку по площади поперечного

сечения изделий со сложной формой поперечного сечения, например в виде двухзаходного винта.

Цель изобретения - повышение эффективности сортировки.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для сортировки стержневых изделий в виде двухзаходного винта, содержащем первичные преобразователи, оси электромагнит10ных полей которых расположены в одной плоскости перпендикулярно одна другой подключенные к соответствующим блокам обработки сигналов, элементы сравнения, первый и второй

15 из которых первыми входами подключены к источнику опорного напряжения, а третий входами - к соответствующим блокам обработки сигналов , элементы И, включенные посред20ством элементов сравнения и блока разбраковки, и механизм перемещения изделий , снабжено блоками деления , умножения и коррекции, коммутатором

3

контактными группами и блоками формирования импульсов, выходами подключенными к соответствующим входам элементов И. Выход каждого блока обработки сигналов через соответствующую контактную группу подсоединен к соответствующим входам блока деления и входу соответствующего блока формирования импульсов и входам блока умножения, выходом подключенного к первому входу блока коррекции , связанного выходом со вторыми входами пераого и второго элементов сравнения. Второй вход блока коррекции подключен к выходу блока деления, а вход коммутатора - к выходу третьего элемента сравнения.

На фиг. 1 приведена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 и 3 - схема зависимости выходного напряжения преобразователя от положения ребер изделия; на фиг. Ц - графики работы устройства; на фиг. 5 - схема зависимости площадки поперечного сечения и коэффициента передачи блока коррекции от отношения размеров сечения.

Устройство содержит первичные преобразователи 1 и 2, подключенные к источнику питания 3, оси электромагнитных полей которых расположены в одной плоскости перпендикулярно одна другой, выходами подключенные к соответствующим блокам обработки сигналов и 5, элементы сравнения 6, 7 и 8, из которых 7 и 8 первыми входами подключены к источнику опорного напряжения 9, а элемент сравнения 6 входами - к соотвествующим блокам обработки сигналов 4 и 5э элементы И ТО и 11, включенные между выходами элементов срабнёния 7 и В и блоком разбраковки 12 механизм перемещения изделий 13, блоки деления 1A, умножения 15 и коррекции 16 , коммутатор 17, контактные группы 18 и 19 И блоки формрования импульсов 20 и 21. Позицией 22 обозначены контролируемые изделия , а позицией 23 и 2k показаны выходные напряжения с блоков 4 и 5 а 25, 26, 27 зависимости относительной площади S/S от величины О/Т для изделий с прямоугольным сечением и имеющим форму круга.

Работает устройство следующим образом.

Механизм 13 перемещает контролируемые изделия 22, выполненные в

7871 -4

виде двухзаходного винта и имеющие

шаг винтовой линии С

+ с

НОМ

диаметр описанной окружности

DHOM ±1)ма14с толщину Т„д i йТнолл

И площадь поперечного сечения HOfA i Mvciytc зону контроля с постоянной скоростью V. При продольном перемещении изделий 22 через зону контроля (относительно преобразователей 1 и 2), если исключить при этом вращение изделия вокруг продольной оси, положение ребер излелия относительно преобразователей 1 и 2 будет изменяться, при этом

изменяются выходные напряжения преобразователей (см. фиг. 2 и З). В качестве первичных преобразователей могут быть использованы, например , накладные вихретоковые преобразователи, каждый из которых состоит из двух блоков, расположенных соосно и разнесенных между собой на расстояние , превышающее максимальный измеряемый размер изделия. Каждый

5 блок состоит из токовой и измерительной катушек индуктивности. Максимальное значение напряжения преобразователя характеризует диаметр D описанной окружности изделия, а минимальное напряжение - ширину Г ребра. Оси преобразователей 1 и 2 расположены в одной плоскости перпендикулярно одна другой, поэтому когда при контроле изделия напряжение на одном из них достигает максимума , на другом в этот момент напряжение становится минимальным. С преобразователей 1 и 2 напряжения подаются на блоки и 5 обработки информации

Q соответственно, в которых напряжения компенсируются . усиливаются и .детектируются. Графики на фиг. Ц поясняют работу предлагаемого устройства. Линии 23 и 2 показывают выходные напряжения и и U5 с блоков 4 и 5 при прохождении изделия 22 через зону контроля. Напряжения с блоков k и 5 поступают на элемент 6 сравнения, блок 15 умножения и через контактные группы 18 и 19 коммутатора 17

0 на блок 14 деления.. Элемент 6 вырабатывает импульс тогда, когда одно из выходных напряжений, например, Ok, превышает другое. Импульс с элемента 6 поступает на коммутатор 17,

5 который при этом переключает контактные группы 18 и 19. Таким образом, на один из выходов элемента Н деления всегда подается большее из напряжений U4 и US. Поскольку макси мальное напряжение преобразователя пропорционально диаметру D изделия а минимальное напряжение - толщине Т изделия, то выходное напряжение LI7 блока 15 умножения пропорциональ но произведению т.-ц , а выходное напряжение U9 блока 1 деления пропорционально т /в. Произведение т-и определяет площадь S изделий со сло ной формой сечения зависит от величин t-D и т /75. На фиг. 5 линия 25 показывает зависимость относительно площади величины Т/и дл изделий с прямоугольным сечением, а линия 26 - для изделий с сечением имеющим форму круга с симметрично отсеченными сегментами. Напряжения с блоков 15 и 1 пост пают на входы блока 16 коррекции, коэффициент передачи которого зависит от величины T/D (линия 27 на фиг. 5). Таким образом, если напряжения .Ik и из пропорциональны величинам D и Т то выходное напряжение U8 блока 16 коррекции пропор.ионально площади S поперечного сечения сложной формы. В качестве блока 16 может использоваться, например, усилитель с регулируемым коэффициен том передачи. Напряжение с выхода блока 16, пропорциональное площади 5 сечения, подается на входы элементов 7 и 8 сравнения, на другие входы которых подаются опорные напр жения US |., - источника 9 Элемент 7 вырабатывает импульс в том случае, если измеряемая площадь поперечного сечения больше допустимой , а элемент 8 - меньше допустимой. Напряжения U10 и U11 с элементов 7 и 8 поступают на трехвходовые элементы И 10 и 11, на другие входы которых поступают напряжения и14 и U15 с блоков 20 и 21 формирова ния импульсов. Достоверная информация о площади поперечного сечения изделия появляется только в тот момент , когда одновременно одно из напряжений Ok и US имеет максимальную величину, а другое - минимальную величину. Блок 20 вырабатывает импульс в тот момент, когда напряжение на его входе достигнет максимального значения, а блок 21 вырабатывает импульс, когда напряжение на его входе становится минимальным. Блоки 20 и 21 вырабатывают импульсы длительность 114 HtlS которых выбирается из соотношенияLT 1 А tlSi С1(0,01 . . .0,05). Элементы И 10 и 11 вырабатывают импульсы Брак + и Брак- соответственно при одновременном поступлении на их входы всех трех напряжений. Импульсы с элементов 10 и 11 поступают на механизм 12 разбраковки, который направляет проконтролированные изделия в соответствующие магазины (на фиг. 1 не показаны). Таким образом, функциональные возможности предлагаемого устройства расширены, поскольку оно обеспечивает измерение площади поперечного сечения и автоматическую разбраковку изделий со сложной формой поперечного сечения и имеет при этом методическую погрешность,-близкую к нулю, в широком диапазоне измерения линейных раммеров D и Т изделия. Кроме того, надежность работы устройства не зависит от изменений скорости перемещения изделий чеэез зону контроля. Формула изобретения Устройство для сортировки стержневых изделий в виде двухзаходного винта, содержащее первичные преобразователи, оси электромагнитных полей которых расположены в одной плоскости перпендикулярно одна другой, подключенные к соответствующим блокам обработки сигналов, элементы сравнения, первый и второй из которых первыми входами подключены к источнику опорного напряжения, а третий входами - к соответствующим блокам обработки сигналов, элементы И, включенные посредством элементов сравнения и блока разбраковки , и механизм перемещения изделий, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности сортировки, оно снабжено блоками деления, умножения, и коррекции, коммутатором, контактными группами и блоками формирования импульсов, выходами подключенными к соответствующим входам элементов И, причем выход каждого лока обработки сигналов через соотетствующую контактную группу подсодинен к соответствующим входам блоа деления и входу соответствующего лока формирования импульсов и вхоам блока умножения , своим выходом подключенного к первому входу блока коррекции, связанного выходом с вторыми в5 одами первого и второго элементов сравнения, при этом второй вход блока коррекции подключен к выходу блока деления, а вход комму9

У/. f 17871 татора - к выходу третьего элемента сравнения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР К 712701,кл.а 01 В 7/Т, 1978(прототип).

Фиг. 2.

О /г

jj f;r 3f/z

Фиг. J

SffV/f

n rn n г

Ш1,

ш

II j I

ш

Ч

г/

п

SfiOK

oj о,г J г 0.3 as 0,8

25

0Ut.S