Устройство для разбраковки изделий Советский патент 1982 года по МПК G07C11/00 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для контроля, разработки и классифйкации конденсаторов, резисторов , полупроводниковых диодов и др. по величине электрических параметров .

Известны устройства для допускового контроля и классификации изделий, характеризующиеся максимально .возможным количеством групп сортиров.ки. длиной разрядной сетки восприни;маемого числа и алгоритмом работы.Так , известное устройство для разбракой ки изделий на группы позволяет вести сортировку изделий на 5 групп fl.

При увеличении групп сортировки в нем требуется наращивание регистров (ячеек коммутатора), что суще(iTBeHHO усложняет конструкцию и использование устройства.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, включающее в себя блоки управления регистрации, индикации, сравнения, счетчик границ и дешифратор и имеет одну границу по тангенсу угла диэлектрических потерь и .одиннадцать границ по емкости. Устройство-производит сорти ровку изделий, в частности, конденсаторов на тринадцать допусковых групп: по тангенсу - 1 группа (брак), по емкости - 12 групп. Длина разрядной сетки воспринимаемого числа составляет 5 десятичных разрядов (порядок - 1 разряд, мантисса - 4 разряда) . Границы по требуемым допусковым группам устанавливаются и регистрируются с помощью шестидесяти переклю10чателей, коммутация которых осуществляется при изменении номиналов сортируемых изделий или при изг енении допусков 2.

Недостатком данного устройства яв15ляется наличие большого количества переключателей (регистров границ), что ограничивает технические возможности по увеличению групп сортировки и по увеличению разрядности границ.

20

Цель изобретения - сокращение оборудования и повышение точности разбраковки изделий.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее блок

25 управления, первый выход которого соединен с первым входом аналого-цифрового преобразователя, и через первый регистр с первым входом блока сравнения, второй выход аналого-цифрового преобразователя соединен с вхоЯом устройства, первый выход аналого-цифрового преобразователя соединен с вторым входом блока сравнения, третий вход которого через второй ре гистр соединен с вторым выходом блок управления, первый вход которого сое динен с вторым выходом аналого-цифро вого преобразователя, третий выход блока управления соединен с первым входом первого счетчика, выход которого через дешифратор соединен с входом блока индикации, четвертый вы |ход блока управления соединен с четвертым входом блока сравнения, в нег введены второй счетчик, третий регистр и память коэффициентов, причем выход дешифратора через память коэффициентов соединен с первым входом второго счетчика:, выход которого сое динен с вторым входом первого счетчи ка и вторым входом блока управления, третий, четвертый и пятый выходы которого соединены соответственно с вторым, третьим и четвертым входами второго счетчика, шестой выход блока управления через третий регистр соединен с пятым входом блока сравнения, седьмой, восьмой и.девятый выходы блока управления соединены соответственно с третьим входом аналого-цифрового преобразователя и шестым и седьмым входами блока сравне-ния, выход которого соединен с , третьим входом блока управления. Кроме того, блок управления содержит два генератора, четыре триггера, два элемента ИЛИ, схему сравнения, четыре Элемента И, пять элементов И-НЕ, четыре элемента НЕ,причем первый выход первого генератора соединен с первыми входами первого и второго элементов И, первого и вто рого элементов И-НЕ и первого тригге ра., первый ВЫХОД которого соединен с первыми, входами третьего и четвёртого элементов И-НЕ, второй выход первого генератора соединен с вторым входом третьего элемента.И-НВ и чере первый элемент НЕ с восьмьм выходом блока, третий выход первого генерато ра соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соедине с четвертым выходом .блока, четвертый выход первого генератора соединен с первым входом третьего элемента И, выход которого, первого и четвертого элементЬв И.через второй элемент ИЛИ .соединен с первым входом второго триггера, выход которого соединен со вторыми входами второго элемента И, первого и четвертого элементов И-НЕ и с первым входом пятого элемента И-НЕ, выход которого соединен с седь мым выходом блока, первый вход которого соединен с первыми входами первого генератора и третьего триггера И с вторыми входами первого и второго триггеров, выход третьего триггера соединен с первым входом схемы сравнения и с девятым выходом блока,второй вход которого соединен с первыми входами четвертого элемента И и четвертого триггера, первый выход кото- : рого соединен с вторым входом четвертого элемента И и с третьим входом четвертого элемента И-НЕ, выход которого соединен с вторым входом первого генератора и вторым выходом блока, третий вход которого соединен с вторыми входами первого элемента И и схемы сравнения и через второй элемент НЕ с третьим входом второго элемента И, выход которого соединен с вторьам входом третьего триггера, выход схемы сравнения соединен с вторым входом третьего элемента И-НЕ, первый выход первого триггера соединен с В1Торым входом пятого элемента И-НЕ, четвертым входом второго элеivjeHTa И и с третьими входами первого элемента И-НЕ и третьего и четвертого элементов И, второй выход первого триггера соединен с третьим входом первого элемента И, вторым входом второго элемента И-НЕ и через третий элемент НЕ с первым выходом блока, третий.и пятый выходы которого соединены с выходами второго и третьего элементов И-НЕ, второй выход четвертого триггера соединен с входом второго генератора и через четвертый элемент КЕ с шестым выходом блока, второй вход первого элемента ИЛИ соединен с .выходом второго генератора, На фиг. 1 представлено устройство, на фиг. 2 - схема блока управления. Устройство содержит первый счетчик (счетчик границ) 1, второй счетчик (счетчик.приращений) 2, третий регистр (регистрирует значение приращения номинальной емкости) 3, память коэффициентов 4, первый регистр (регистрирует границу по тангенсу) 5, второй регистр (регистрирует номинальное значение емкости) 6, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 7, блок 8 управления, блок 9 сравнения, содержащий сумматор и схеМу анализа знака разности двух чисел, дешифратор 10 и блок 11 индикации. Все регистры и память коэффициентов выполнены на переключателях. Схема блока управления 1фиг. 2) включает первый генератор 12, служащий для выработки четырех сигналов, появляющихся последовательно во времени на четырех выходных шинах, второй генератор 13, служащий для получения последовательности импульсов, первый триггер 14, второй триггер 15, третий триггер 16 четвертый триггер 17, первый элемент ИЛИ 18 и второй 19 (монтажное или), схему 20 сравнения, четыре элемента И 21-24, срабатывающие при наличии положительных потенциалов на всех входах в момент снятия потенциала на динамическом входе, пять элементов И-НЕ 25 и 26 (выра.батывают сигнал установки в нуль счетчиков 1 и 2), 27 (осушествляет засылку обратного кода коэффициента на счетчик 2), 28 {вырабатывает сигнал запроса номинального значения емкости), 29 (вырабатывает сигнал запроса по (емкости) , четыре элемента НБ 30 (вырабатглвает сигнал установки в нуль регистра в блоке сравнения 9) , 31 (инвертирует сигнал анализа знака разности), 32 (вырабатывает сигнал запроса данных по танген су), 33 (вьщает сигнал запроса приращения номинальной емкости).

При подаче стартового сигнала от АЦП 7 на вход блока 8 управления (фиг. 1) последний вырабатывает сигналы управления. С первого выхода блока 8 управления сигнал поступает в первый регистр 5 ив АЦП 7 и осуществляет, /чтение границы и чтение данных по тангенсу. Считанные коды чисел поступают в блок 9 сравнения, где с помощью сигналов блока 8 управления осуществляется сравнение кодов чисел по абсолютной величине, т.е. производится операция вычитания и оп ределяется знак разности двух чисел. Если код параметра от АЦП 7 больше кода границы по тангенсу, то работа блока 8-управления заканчивается. Признаком окончания является наличие сигнала знака разности на выходе бло ка 9 сравнения. В блок 11 индикации поступает при этом дешифрированный код счетчика 1, т.е. код 00, отмечающий брак изделия по тангенсу угла потерь (счетчик1 устанавливается в нуль сигналом с третьего выхода блока 8 управления). Если код параметра- от АЦП 7 меньше кода границы по тангенсу, то запрос информации по тангенсу снимается и в АЦП 7 выдается сигнал запроса; информации по емкости с седьмого выхода блока 8 управления.

При этом граница по емкости формируется устройством и ее значение определяется из выражения С С, ± + тДСц , где С г - значение границы :по емкости; CH - номинальное значени емк.ости, установленное в регистре 6; ДСц - константа приращения номинальной емкости (содержимое регистра 3); m - коэффициент, на который умножается константа приращения.

При определении знака коэффициента сигнал с второго выхода блока 8 управления производит посылку в блок 9 сравнения кода, содержащегося во втором регистре (номинальное значение емкости CH). В блоке 9 сравнения с помощью сигналов блока 8 управ

ления производится анализ знака разности двух чисел - числа с АЦП 7 (значение параметра) и числа, находящегося в регистре блока 9 сравнения. Знак разности регистрируется в блоке 9 сравнения, после чего к содержанию блока 9 сравнения (Сц) в зависимости от знака разности указанных двух чисел прибавляется или вычитается содержимое третьего регистра 3 (ЛСн). После суммирования ml раз (блок 9 сравнения содержит сумматор)., т.е. после формирования границы, производится очереднбй анализ знака разности аналогично вышеизложенному. Однако в данном случае, если знак разности не совпадает с полученным при первом анализе, то процесс формирования границ прекращается. Процесс также прекращается, если значение коэффициента m равно нулю.

При формировании границ блок 8 управления выдает сигналы на второй счетчик 2, с помощью которых на счетчике 2 устанавливается дополнительный код коэффициента т, так как первый счетчик 1 установлен в О и сигнал с нулевой шины дешифратора 10 выбирает коэффициент ml . Кроме того, .блок 8 управления вырабатывает сигнал чтения числа с третьего регистра 3,сигналы суммирования и сигналы пересчета второго счетчика 2. Сигналы суммирования и пересчета выдаются блоком 8 управления до момента поступления переноса со старшего разряда второго счетчика 2. Этот сигнал увеличивает содержимое первого счетчика 1 на единицу и поступает в блок 8 управления, где дает разрешение на выработку сигналов для очередного анализа знака разности двух чисел. Сигналы с выхода первого счетчика 1 дешифрируются дешифратором 10 и с его выхода поступают в память коэффициентов для выборки очередного множителя т2. Если очередной анализ знака не выдает предпосылки для останова,то процесс продолжается аналогично вышеизложенному. При наличии предпосылки на останов процесс прекращается, и на табло в блоке 11 индикации индицируется группа допуска по емкости.

Блок 8 управления (фиг. 2) работает следующим образом.

На блок 8 управления (фиг. от АЦП 7 поступает сигнал пуска. Данный сигнал устанавливает триггер 15 (фиг. 2) в положение единицы, а триггеры 14 и 16 в нулевое положение и про;изводит пуск генератора 12, последующие пуски которого осуществляются сигналом с выхода схемы И-НЕ 28, При первом пуске генератор 12 вырабатывает сигналы для контроля данных по тангенсу, при последующих циклических, пусках - для контроля данных по ег кости. Работа .блока прекращается после поступления определенных сигналов анализа знака разности или же сигна ла, отмечающего нулевое значение ко эффицйента m .(элемент И 24) . Тригге 1.5 при этом устанавливается в нуль, и блокирует выработку сигналов запр са и сигналов пуска генераторов 12 и 13. Ниже приведены элементарные операции,. выполненные блоком 8 упра ления и указаны сигналы, по кото.рым производится их исполнение: а), запрос данных По тангенсу от АЦП 7, запрос границы по тангенсу (включается по сигналу пуска); б)установка в нуль регистра бло сравнения 9 (и -импульс); в)засылка границы по тангенсу на регистр блока 9 сравнения ( пульс) ; г)установка в нуль счетчиков 1 2 и проверка результата .анализа зна ка разности - если знак отрицательный произ.водится останов ( U -импуль д)запрос данных по емкости,запрос Сь, пуск генератора 12 (Ц -импульс) ; е)установка в нуль регистра бло ка 9 сравнения, засы.. обратного к да коэффициента m на счетчик 2 (и. пульс); ж)засылка Сц в регистр блока 9 сравнения, увеличение.счетчика 2 на единицу (и,-импульс, з)блокировка запроса Сц, запрос ДСц, засылка знака разности на третий триггер 16, пуск генератора 13 {и)-импульс) ; и) увеличение счетчика 2 и прибав ление к содержимому регистра блока 9 сравнения С т раз, снятие запроса ЛСц и блокировки запроса пуск генератора 12 (импульсы генератора 13, перенос со старшего разряда счетчика 2); к) анализ знака разности кода гра ницы и кода данных - если знак на триггере .16 равен знаку разности, то .производится переход к операции д и т.д., если зна.ки не равны, произ.во дится останов (U; -импулнс) . : После останова работа блока закан чивается. Принцип формирования границ, использованный в предлагаемом устройстве, позволяет сократить коли честв.о коммутируемых элементов , применяемых для регистрации границ, т.е. сократить количество оборудования, увеличить количество групп сортировки, разрядность границ и, следо вательно, повысить точность устройст ва и оперативность его обслуживания. |В этом заключается технико-экономическая э-ффективност1. предлагаемого изобретения. Формула, изобретения 1. Устройство для разбраковки изделий, содержащее блок управления, первый выход которого соединен с первым входом аналого-цифрового преобразователя и через первый регистр с первым входом блока сравнения, второй, выход аналого-цифрового преобразователя соединен с входом устройства ,. первый выход аналого-цифрового преобразователя соединен с вторым входом блока сравне.ния, третий вход ко.торого через второй регистр соединен с ВТОРЫМвыходом блока управления, первый вход которого соединен с вторым выходом аналого-цифрового преобразователя, третий выход блока управления соединен с первым входом первого счетчика, выход которого через дешифратор соединен с входом блока индикации, четвертый выход блока управле.ния соединен с четвертым входом блока сравнения, о т л и ч аю .щ ее .с я тем, что-, с целью сокращения оборудования и повьлиения точности, в него введены второй счетчик, .третий регистр и память коэффициентов, причем выход дешифратора через память коэфф.ициентов соединен с первым входом второг.о счетчика, выход которого соединен с вторым входом первого счетчика и в.торым входом блока управления, третий, четвертый и пятый выходы которого соединены соответственно с вторым, третьим и четвертым входами второго счетчика, шестой выход блока управления через третий регистр соединен с пятым входом блока сравнения, седьмой, восьмой и девятый выходы блока управления соединены доответственно с третьим входом аналого-цифрового преобразователя и шестым и седьмым входами блока сравнения, выход которого соединен с третьим входом блока управления . 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем , что блок управления- содержитдва генератора, четыре триггера, два элемента ИЛИ, схему сравнения, четыре элемента И, пять элементов .И-НЕ, четыре элемента НЕ, причем первый вь1ход первого генератора соединен с первыми входами первого.и второго.элементов И,первого и второго элементов И-НЕ и первого .триггера, первый выход которого соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов И-НЕ, второй выход первого генератора соединен с вторым входом третьего элемента И-НЕ и через первый элемент НЕ с BQCbMidM Выходом блока, третий выход первого генератора соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с четвертым выходом блока, четвертый выход первого генератора соединен с -первым входом третьего элемента И, выход которого, первого и четвертого элементов И через второй элемент ИЛИ- соединен с первым входом второго триггера, выход .которого соединен с вторыми входами второго элемента И, первого и четвертого элементов И-НЕ и с первым входом пятого элемента И-НЕ, выход которого схэединен с седьмым выходом блока,первый вход которого соединен с первыми входами первого генератора и третьего триггера и с вторыми входами первого и второго триггеров, выход зтретьего триггера совд{1нен с первым входом схемы сравнения и с девятым выходом блока, второй вход которого соединен с первыми входами четвертого элемента И и четвертого триггера, первый выход которого соединен с вторым входом четвертого элемента И и с третьим входом четвертого элемента И-НЕ, выход которого соединен с BTOpiiB входом первого генератора и вторым выходом блока, третий вход которого соединен с вторыми входами первого элемента И и схемы сравнения и через второй элемент НЕ с третьим входом второго :элемента И, выход которого соединен с вторым, входом

третьего триггера, выход схемы сравнения соединен с вторым входом третьего элемента И-НЕ, первый выход первого триггера соединен с BTOPIJM входом пятого элемента И-НЕ, четвертым входом второго элемента И и с третьими входами первого элемента ИНЕ и третьего и четвертого элементов И, второй выход первого триггера соединен -с третьим входом первого эле0мента И, вторым входом второго элемента И-НЕ и череэ третий элемент НЕ с первым выходом блока, третий и пятый выходы которого соединены с выходами второго и третьего элементов

5 И-НЕ, второй выход четвертого триггера соединен с входом второго генератора и через четвертый элемент НЕ с шестым выходом блока, второй вход первого элемента ИЛИ соединен с выходом второго генератора,

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 5 № 610121, кл. G Об F 15/46, 1975.

2,Цифровые приборы и системы для измерения параметров конденсаторов. М., Сов.радио, 1978, с. 168 (прототип).