Автомат для сортировки деталей

 

1. АВТОМАТ ДЛЯ СОРТИРОВКИ ДЕТАЛЕЙ, содержащий питательJ подающее устройство, транспортное средство , узлы контроля и блок управления, отличающийс я тем, что, с целью повышения качества сортиров:ки , он имеет датчики положения сортируемых деталей и источник сжатого воздуха, а транспортное средство выполнено в виде приводной дорожки с окнами в несколько рядов для расположения в них исследуемых деталей, узлы контроля -имеют проходные, накладные и точечные преоб15аэователи вихревых токов, установленные последовательно над окнами приводной дорожки, при .этом датчики положения сортируемых деталей расположены напротив точечных преобразователей вихревых токов под приводной дорожкой, окна которой подсоединены соответствующи .ми трубопроводами к источнику сжатого воздуха и исполнительному механизму , состоящему из электромагнита, соединенного с пневматическим клапа (Л ном, а питатель выполнен многоручьевым с количеством ручьев, соответст .вуюпщм числу рядов на приводной дорожке .

СОКИ COBKTCHHX

0NOWN

РЕСПУБЛИН

69) (И) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

Н ARlDPCNOINV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг. /

ГОСЗЩАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ CGA

fe ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OfÌÐÛÒÈÉ (21) 3520650/28-12 (22) 08.12.82 (46) 15.11.84. Бюш. В 42 (72) А.П. Алексеев, Н.С. Егоров, В.Н. Киселев, В.Н. Лебедев и В.Д.Чер: ных,. (53) 581. 7: 621.9.08 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 588019, кл. В 07 С 5/06, 1978. (54) (57) 1. АВТОИАТ ДЛЯ СОРТИРОВКИ

ДЕТАЛЕЙ, содержащий питатель, подающее устройство, транспортное средство, узлы контроля и блок управления, о.т л и ч а ю шийся тем, что,. с целью повыпения качества сортиров ки,.ои имеет датчики положения сортируемих деталей и источник сжатого воздуха, а транспортное средство выполнено в виде приводной дорожки с окнами в несколько рядов для расположения в них исследуемых деталей, узлы контроля -имеют проходные, накладные и точечные преобразователи вихревых токов, установленные последовательно над окнами приводной дорожки, при .этом датчики положения сортируемых деталей расположены напротив точечных преобразователей вихревых токов под приводной дорожкой, окна которой подсоединены соответствующи ми трубопроводами к источнику сжатого воздуха и исполнительному механизму, состоящему из электромагнита, соединенного с пневматическим клапаном, а питатель выполнен многоручье- вым с количеством ручьев, соответст,вующим числу рядов на приводной дорожке.

1123

2. Автомат по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что блок управления включает генератор тактовых импульсов и по числу ручьев сортируемых деталей распределители, регйстры сдвига, измерители экстремумов и формирователи, при этом для каждого ручья сортируемых деталей выход первого формирователя соединен с первыми входами регистра сдвига, второго, третьего и четвертого формирователей и измерителя экстремумов, а проходной, накладной и точечный преобразователи вихревых токов и датчик положения связаны соответственно с вторыми входами второго, третьего и четверто го формирователей и измерителя экст746 .ремумов, выходы второго, третьего и четвертого формирователей подключены к второму, третьему и четвертому входам регистра сдвига, выход которого соединен с пневматическим клапаном, а первый, второй, третий и четвертый выходы распределителя подключены соответственно к третьим входаь второго, третьего и четвертого форми рователей и измерителя экстремума, 4 выход измерителя экстремума связан с четвертым входом " четвер— того формирователя, входы первых формирователей каждого ручья сортируемых деталей соединены с выходами генератора .тактовых импульсов

25

Изобретение относится к устройст- вам сортировки, а именно к автоматам для сортировки деталей.

Известен автомат, содержащий питатель, подающее устройство, транспортное средство, узлы контроля и блок управления (1J .

Недостаток известного автоматанизкое качество сортировки.

Цель изобретения — повышение качества сортировки.

Поставленная цель достигается тем, что автомат для сортировки деталей, содержащий питатель, подающее . устройство, транспортное средство, узлы контроля и блок управления, имеет датчики положения сортируемых деталей и источник сжатого воздуха, а транспортное средство выполнено в виде приводной дорожки с окнами в несколько рядов для расположения в них исследуемых деталей, узлы контро" ля имеют проходные, накладные и точечные преобразователи вихревых токов, установленные последовательно

t над окнами приводной дорожки, при этом -датчики положения сортируемых деталей расположены напротив точеч ных преобразователей вихревых токов под приводной дорожкой, окна которой подсоединены соответствующими тру бопроводами к источнику сжатого воз. духа и исполнительному механизму, состоящему из электромагнита, соединенного с пневматическим клапаном, а питатель выполнен многоручьевым с количеством ручьев, соответствующим числу рядов на приводной дорожке.

При этом блок управления включает генератор тактовых импульсов и по числу ручьев сортируемых деталей распределители, регистры сдвига, измерители экстремумов и формирователи, при этом для каждого ручья сортируемых де -алей выход первого формирователя соединен с первыми входами регистра сдвига, второго, третьего и четвертого формирователей и измерителя экстремумов, а проходной, накладной и точечный преобразователи вихревых токов и датчик положения связаны соответственно с вторыми входами второго, третьего и четвертого формирователей и измерителя экстремума, выходы второго, третьего и четверто го формирователей подключены к второму, третьему и четвертому входам регистра сдвига, выход которого соединен с пневматическим клапаном, а первый, второй, третий и четвертый выходы распределителя подключены соответственно к третьим входам второго, третьего и четвертого формирователей и. измерителя экстремума, выход измерителя экстремума связан с четвертым входом четвертого формирователя, 3 1123 входы первых формирователей каждого ручья сортируемых деталей соединены с выходами генератора тактовых импульсов.

На фиг.1 изображена структурная схема нредпапаемого автомата; иа фиг.2 -. структурная схема блока унравления; на фиг .3 - автомат, общий вид; на фигЯ4 - структурная схема регистра сдвига; на фиг.5 — структур- 1р

ыая схема второго, третьего и четвертого формирователей; ыа фиг.6 изоб-, ражена зависимость частоты от расстояния между вихретоковьв4и преобразователями и сортируем4ми деталями.

Устройство состоит из питателя 1, подающего устройства 2, источника 3 сжатого воздуха, пневматического клайана 4, приводной дорожки 5, привода

6, генератора 7 .тактовых импульсов, первого формирователя 8, регистра

9 сдвига, проходного вихретокового преобразователя 10, второго формирователя 11, накладного вихретокового преобразователя 12, третьего формиро- 25 вателя 13, датчика 14 положения, измерителя 15 экстремумов, точечного вихретокового преобразователя 16, четвертого формирователя 17, распределителя 18, меток 19, сортируемых деталей 20, трубопровода 21, окон 22, направляющих 23, гнезд 24, электромагнита 25, управляемого автогенератора 26, счетчика 27, элемента 28 сравнения, 3 -триггеров 29, R5 -тригге- . ра 30, логического элемента 31 И.

Внутри детали 20 вмонтирован элемент

32.

Узлы контроля имеют проходные 10, накладные 12 и точечные 16 преобра- 40 зователи вихревых токов, установленные последовательно над окнами приводной дорожки 5, при этом датчики

14 положения сортируемых деталей

20 расположены напротив точечных 16 45 преобразователей вихревых токов под приводной дорожкой 5,. окна 22 которой подсоединены соответствующими трубопроводами 21 к источнику 3 сжатого

<воздуха и исполнительному механизму, 50 состоящему из электромагнита 25, соединенного с пневматическим клапаном 4. Питатель 1 выполнен много-. ручьевым, с количеством ручьев, соответствующим числу рядов на привод- 55 иой дорожке. Для каждого ручья сортыруещ4х деталей 20 выход первого формирователя 8 соединен с первыми

746 4 входами регистра 9 сдвига, второго

11, третьего 13 и четвертого 17 фор мирователей и измерителя I5 экстре мумов,а проходной 10, накладной 12 и точечный 16 преобразователи вихре вых токов и датчик 14 положения связаны соответственно с вторыми входами второго 11, третьего 13 и четвертого 17 формирователей и измерителя 15 экстремумов, при этом выходы второго 11, третьего 13 и четвертого .

17 формирователей подключены к второму, третьему и четвертому входам регистра 9 сдвига, выход которого соединен через электромагнит 25 с пневматическим клапаном 4. Первый, второй, третий и четвертый выходы распределителя 18 подключены соответственно к третьим входам второго 11, третьего 13 и четвертого 17 формирователей и измерителя 15 экстремумов. Выход измерителя 15 экстремума связан с четвертым входом четвертого формирователя 17, причем входы первых формирователей 8 каждого ручья сортнруемых деталей 20 соединены с выходами генератора 7 тактовых импульсов.

Автомат работает следующим образом

Сортируемые детали 20 при помощи питателя 1 подаются на. контроль. Вначале производится контроль длины и наличие дефектов на боковой поверхности детали. Контроль происходит в тот момент, когда под проходным вихретоковым преобразователем 10 проходит подающее устройство 2 и деталь

2С некоторое время находится в зоне действия вихретокового преобразователя 10. Определение качества изделия здесь происходит путем анализа величины максимальной частоты управляемого автогенератора 26. Уменьшение длины детали и появление дефектов типа рванина, трещина на боковой поверхности детали 20 приводит к снижению ь,акснмальной частоты автогенератора при прохождении через него контролируемой детали. Дефектная деталь 20 приводит к формированию на выходе второго формирователя 11 сигнала логического "0", который при поступлении сигнала от первого формирователя 8 записывается в регистр

9 сдвига. При перемещении подающего устройства 2 в направлении,, указанном

S 11237 иа фиг.1 стрелкой, деталь 20 западает в гнезда 24 .и перемещается через so,ны контроля к окну 22. Под действием, генератора 7 тактовых импульсов информация в регистре 9 сдвига перемещается синхронно с движением детали и при ее нахождении над окном 22 срабатывает электромагнит 25, откры

I вается пневматический клапан 4 и деталь удаляется. В процессе движения 10 деталь 20 подвергается контролю на наличие дефектов на ее дульце при помощи вихретокового преобразователя

12, а также проверяется наличие в детали 20 элемента 32 и его качество. 15

При прохождении деталью 20 под вихревым преобразователем 12 создается повышенное давление, за счет которого деталь прижимается к вихретоковому преобразователю 12, что умень- щ шает мешающее действие изменения зазора между вихретоковым преобразователем и деталью. Третий формирователь

13 также производит измерение максимальной частоты управляемого автоге- 25 нератора 26. На основании этого измерения и сопоставления измеренного . результата с информацией, хранящейся в элементе 28 сравнения, дается оценка качества дульца детали. Наличие дефекта на торцовой части также приводит к появлению сигнала логического "0" на выходе третьего формирователя 13 ° Данный сигнал по команде, поступающей от первого формирователя

8, продвигается по триггерам регист- З5 ра 9. В момент поступления детали в окно 22 открывается пневматический клапан 4 и бракованная деталь выводится из подающего устройства, Работа

40 четвертого формирователя 17 происходит аналогично. Отличие заключается в том, что сигнал в регистр 9 сдвига записывается при наличии разрешающего сигнала на выходе измерителя 15

45 экстремума. Этим достигается отстройка от мешающего действия краев детали 20 . Определение качества элемента

32 при помощи вихретокового преобразователя 16 происходит при одинако50 вом положении контролируемых деталеи

20. Датчик 14 положения сигнализирует о расположении середины донышка детали 20 над серединой вихретоковово преобразователя 12. В этот момент из измерителя 15 экстремумов

55 даешься разрешение на анализ информа1 ции, поступающей от точечного вихретокового преобразователя 16. Ре46 б эультат э ого однократного измерения

;и направляется в регистр 9 сдвига.

Объединение сигналов от формирователей 11, 13, 17 в регистре 9 сдвига производится при помощи логических элементов 31 И (фиг.4). Число триггеров в регистре определяется конструктивным,.расположением вихрето; ковых преобразователей и устройства отсечки бракованной продукции. Число столбцов между вихретоковым преобразователем 10 и окном 22 (фиг.1) определяет максимальное необходимое числоР -триггеров в регистре 9 сдвига.

Принцип работы формирователей

11, 13, 17 базируется на измерении максимальной частоты автогенераторов, входящих в их состав. В исходном состоянии, когда от распределителя

18 поступает сигнал логического "О", автогенератор 26 не работает, счетчик

27 сброшен и находится в исходном состоянии, триггеры 29 и 30 находятся в состояниях, которые были определены предыдущим тактом работы распределителя 18, Для определенности считаем, что триггеры 29 и 30 находятся в состоянии "О". В момен поступления разрешающего сигнала от распределителя 18 (сигнал логической "1"} управляемый автогенератор 26 начинает работать, и в счетчик 27 поступают импульсы, число которых N = f 7 определяется частотой автогенератора 2б и длительностью разрешающего импульи

ca, поступающего от распределителя 18. Длительность импульса выбирается постоянной и высокостабильной.

За счет этого двоичный код счетчика и

27 в момент окончания импульса однозначно связан с частотой управляемого автогенератора 26 1 . Элемент

28 сравнения выполнен таким образом, что сигнал логической "1" появляется на его выходе лишь при выполнении условия f (fд . Частота определяется для каждого из формирователей 11, 13 и 17.

В тех случаях, когда деталь 20 находится на значительном удалении от вихретокового преобразователя, частота автогенератора 26 низка (фиг.б). После окончания импульса с в счетчике 27 накапливается число импульсов N 8qq>. За счет этого на выходе элемента 28 сравнения формируется сигнал логического "0". По заднему фронту импульса эта инфор1123746

:мация записывается в Р --триггер 29 и он по-прежнему находится в состоянии логического "0". И -триггер 30 также остается в прежнем состоянии. Приближение контролируемой детали к вихре- 5 токовому преобразователю вызывает повышение рабочей частоты автогенератора 26. При очередном поступлении л импульса ь в схеме сравнения вновь происходит сопоставление частот f и (я . В зависимости от результата сравнения триггер 30 находится в состоянии "0" при выполнении условия

$,+4.я р и в состоянии 1 при f 3,1 ор, Наличие дефекта снижает рабочую час тоту автогенератора 26 при контроле .боковой поверхности детали 20 при

1помощи вихретокового.преобразователя

10, торцовой части детали 20 — при контроле нри помощи вихретокового преобразователя 12 и при контроле качества элемента 32 — при помощи вихретокового преобразователя 16.

Таким образом, при контроле бракованных изделий максимальная частота при всех опросах автогенератора 26 никогда не бывает больше f„ . Триггер 30 так и остается в исходном состоянии и при поступлении импульса от первого формирователя 8 в регистр

9 сдвига записывается логический "0", что ведет к отбраковке детали. В случае поступления на контроль годной детали, частота автогенератора 26 при одном из опросов превышает вор и на выходе элемента 28 сравнения появляется логическая "1". В момент окончания разрешающего импульса от распределителя 18 логическая "1" записывается в П-триггер 29, вслед за которым переходит в противоположное состояние триггер 30. В момент выхода детали из эоны контроля данного вихретокового преобразователя поступает сигнал из первого формирователя 8 в регистр 9 сдвига и ло- гическая "1" записывается в регистр

9 сдвига. Этим-же сигналом триггер

30 возвращается в исходное состояние, и формирователь готов к новому циклу работы.

Предлагаемый ctBToMBT дает возможность повысить качество сортировки деталей за счет контроля их краевых эон.

1 323746

112374б

112374б

1 Составитель Б. Вюсовский

Редактор С,-Лисина Техред А.Бабинец Корректор Г. Orap Закаэ 8177/10 Тираж 588 Поднисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открмтий

113035, Иосква, Ж-35 ° Рауаская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4