Устройство для контроля массы и сортировки металлических штучных заготовок Советский патент 1982 года по МПК B21C51/00 

со

4

О СО

о со Изобретение относится к области машиностроения, а именно к системам контроля в кузнечно-штамповочном про изводстве. В основном авторском свидетельстве описано устройство для контроля массы и сортировки металлических штучных заготовок, содержащее измерительную катушку, длина которой превышает длину проходящей в ней заготовки, и компенсационную катушку с размещенной в ней эталонной заготовкой. Катушки запитаны генератором переменного тока и подключены к фазочувствительному выпрямителю, выход которого через промежуточное элементы соединен с сортирующим механизмом и измерительным прибором Q . В процессе эксплуатации устройства возникает паразитный разбаланс мостовой схемы датчика, обусловленный нагревом измерительной катушки от проходяшзах через нее отрезанных заготовок, в результате чего изменяются активное и индуктивное сопротив ления обмотки, создакмцие систематическую погрешность работы устройства. Целью изобретения является повышение точности. Это достигается тем, что устройство для контроля массы и сортировки металлических штучных заготовок, содержащее измерительную ка тушку, длина которой превышает длину проходящей в ней заготовки и компенсационную катушку с размещенной с ней эталонной заготовкой, компенсаци онная катушка снабжена нагревательным элементом, а также последователь но включенным с генератором в цепь измерительной и компенсационной катушек источником питания постоянного тока и установленным на выходе цепи катушек фильтром ижних частот, соединенным с регулирующим входом блока питания, выход которого подключен к нагревательному элементу. Кроме того нагревательный элемент может быть вьшолнен безиндукционным, а измерительная катушка может быть снабжена нагревательным элементом, внешняя цепь которого замкнута. Функциональная схема устройства приведена на чертеже. Устройство содержит измерительную катушку 1, отверстие которой находится на пути движения отрезанной заготовки - 2, компенсационную катуш 3 3 с размещенной в ней эталонной ку заготовкой 4, имеющей минимально допустимую массу -для данной партии заготовок. Катушки 1, 3 имеют по две обмотки индуктивности 5, 6, включенные в мостовую схему, которая запитана от последовательно соединенных источников постоянного тока 7 и генератора переменного тока 8, выход последнего подключен также к синхронизирующему входу фазочувствительнот го выпрямителя 9, два других входа которого присоединены к сигнальш выходам 10, 11 мостовой схемы. Выход фазочувствительного выпрямителя 9 через промежуточные элементы 12 соединен с регистрирующим прибором 13 и сортирующим механизмом 14, расположенным после измерительной катушки 1 по ходу движения отрезанной заготовки 2. Выходы 10, П мостовой схемы через фильтр 15 нижних частот, состоящий из резистора 16 и конденсатора 17, подключены к управляющему вхоДу блока питания 18, выход которого соединен с нагревательным элементом 19. Нагревательный элемент 19 выполнен безиндуктивным, например бифилярной наметкой провода на каркасе компенсационной катушки 3, и отделен от ее обмоток индуктивности 6 электри- ческим экраном 20, который может быть выполнен из незамкнутого витка медной фольги, охватывающего нагреватзльный элемент и соединенного с общим проводом схемы устройства. Аналогично выполнен нагревательный элемент 21 измерительной катушки 1, только выводы его замкнуты меж ду собой. Устройство работает следующим образом. При движении заготовки 2 через измерительную катушку на выходе фазо- чувствительного выпрямителя 9 напряжение разбаланса возрастает от некоторого отрицательного напряжения до нуля в том случае, если заготовка 2 по массе соответствует эталонной заготовке 4, а при превьш1ении массы заготовки 2 по сравнению с массой эталонной заготовки 4 напряжение разбаланса становится большим нуля пропорционально разности их масс, при выходе заготовки 2 из измерительной катушки 1 напряжение разбаланса становится снова отрицательным. Промежуточные элементы 12 обеспечивают запоминание пикового значения положительной полярности напряжения разбаланса, которое фиксируется регистрирующим прибором 13, ив случае нахождения запомненного напряжения в пределах или за пределами их значений, установленных допуском по массе конкретной партии заготовок, выдают командуна сортирующий механизм 14 при выходе заготовок 2 из катушки 1, который ориентирует дальнейшее движение заготовок 2 в тару для годных или бракованных заготовок.

При нагреве измерительной катушки 1 от проходя.щих через нее отрезанных заготовок активное сопротивление обмоток индуктивности 5 возрастает, вследствие чего на сигнальных выхог, дах 10, II мостовой схемы дополнительно появляется постоянная составляющая напряжения разбаланса, которая, пройдя через фильтр 15 нижних частот, воздействует на управляющий вход блока питания 18, обеспечивающего изменение тока через нагревательный элемент 19 компенсационной

409034

катушки 3. С течением времени температура этой катушки повышается, напряжение разбаланса стремится к нулю, и блок питания 18 отключает ток J в нагревательном элементе 19.

Применение безиндуктивной намотки нагревательных элементов 19, 20 и отделение их от обмоток индуктивностей 5, 6 электрическим экраном 20 10 обеспечивает взаимную электромагнитную развязку цепей подогрева и измерения, что улучшает помехозащищенность устройства. Равенство добротностей обмоток индуктивности 5, 15 6 достигается за счет одинаковости их конструктивного исполнения и благодаря замыканию внешней цепи нагревательного элемента 21.

20 Введение системы автоматического подогрева компенсационной катушки обеспечивает компенсацию как активной, так и реактивной составлякицих разбаланса мостовой схемы устройства при работе устройства с подогретыми заготовками. Достигаемое при этом повьш1ение точности расширяет область применения устройства.,.

1. Устройство для контроля массы и сортировки металлических штучш заготовок по авт.св. № 721154, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, компенсационная катушка снабжена нагревательным элементом, а также последо.вательно включенным с генератором ;в цепь из1 ерите пьной и компенсационной катушек с источником питания постоянного тока и установленным на выходе цепи фильтром нижних частот, соединенным с регулирующим входом блока питания, выход которого подключен к нагревательному элементу . 2.Устройство по п.1, о т л и чающееся тем, что в качестве нагревательного элемента использован безиндуктивный нагревательный элемент. § 3.Устройство поп.1,отличающееся тем, что измеритель(Л ная катушка снабжена нагревательным элементом, выводы которого замкнуты.