Устройство для счета штучных предметов,перемещаемых конвейером

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧЕТА ШТУЧНЫХ ПРЕДМЕТОВ, ПЕРЕМЕЩАЕМЫХ КОНВЕЙЕРОМ , содержащее первый фотодатчик, выход которого соединен с входом Запуск первого счетчика импульсов, датчик скорости движения конвейера, одновибратор, выход которого соединен с первыми входами первого элеIмента ИЛИ и первого элемента И, вторые входь которого подключены к выходу второго фотодатчика, выход первого элемента ИЛИ соединен со счетным входом первого триггера, выход первого элемента И соединен со счетчиком предметов и входом Сброс второго счетчика импульсов, счетный вход которого соединен с выходом второго элемента И, первый вход которого подключен к выходу первого триггера , и второй триггер, выход которого соединен с сигнализатором и третьим входом первого элемента И, отличающееся тем, что, :С целью повышения точности счета, :в него-введены формирователь сигнаг; лов, третий, четвертый и пятый элементы И инвертор, второй элемент ИЛИ, регистры сдвига и блоки элементов И, выход первого фотодатчика подключен к первому входу третьего элемента И, второй вход которого соединен с выходом датчика скорости движения конвейера, который подключен к первым входам четвертого и пятого элементов И, выход которого соединен d вторым входом второго элемента И и со счетным входом первого счетчика импульсов, вход Сброс которого подключен к выходу одновибратора, выходы первого счетчика импульсов соединены с первой группой входов первого блока элементов И, вторая группа входов которого подключена к выходам первого регистра сдвига, а выход первого блока элементов И соединен с входом одновибратора, выход второго фотодатчнка подключен через инвертор (Л к третьему входу третьего элемента И и соединен с вторым входом четвертого элемента И, выход которого подключен к счетнсму входу второго регистра сдвига, выходы которого соединены с первой группой входов второго блока элементов И, вторая группа входов которого подключена к вы ходам второго счетчика импульсов, выход второго блока элементов И соесо динен со счетным входом второго триггера , выход первого элемента И под4: ключен к первому входу второго эле|мента ИЛИ, выходы формирователя сигналов соединены с входами сброса первого и второго регистров сдвига, с третьем входом четвертого элемента И и с четвертым входом третьего элемента И, с вторыми входамиПЯТОГО элемента И и второго элемента ИЛИ, с входом сброса второго триггера и с первым входом сигнализатора, второй вход которого подключен к выходу jSToporo триггера.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (1c}) ()))

4()) С 06 М 7/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3689512/24-24 (22) 05.01.84 (46) 15.06.85. Бюл. )) 22 (72) Л.Б.Кульков, А.M.Жданов, В.Б.Кульков и Н.А.Савин (53) 621. 374. 32 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 744679, кл. G 06 М7/02,,1980.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Ф 3490653/24-24, кл. G 06 М 7/02, 1982 (прототип) ., (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧЕТА ШТУЧНЫХ ПРЕДМЕТОВ, ПЕРЕМЕЩАЕМЫХ КОНВЕЙЕРОМ, содержащее первый фотодатчик, выход которого соединен с входом

"Запуск" первого счетчика импульсов, датчик скорости движения конвейера, одновибратор, выход которого соединен с первыми входами первого эле)мента KIH и первого элемента И, вторые входы которого подключены к выходу второго фотодатчика, выход первого элемента ИЛИ соединен со счетным входом первого триггера, выход первого элемента И соединен со счетчиком предметов и входом "Сброс" второго счетчика импульсов, счетный вхбд которого соединен с выходом второго элемента И, первый вход которого подключен к выходу первого триггера, и второй триггер, выход которого соединен с сигнализатором и ,третьим входом первого элемента И отличающееся тем,что, :с целью повышения точности счета, в него введены формирователь сигна-.. лов, третий, четвертый и пятый элементы И, инвертор, второй элемент

ИЛИ, регистры сдвига и блоки элементов И, выход первого фотодатчика подключен к первому входу третьего элемента И, второй вход которого соединен с выходом датчика скорости движения конвейера, который подключен к первым входам четвертого и пятого элементов И, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И и со счетным входом первого счетчика импульсов, вход "Сброс" которого подключен к выходу одновибратора, выходы первого счетчика импульсов соединены с первой группой входов первого блока элементов И, вторая группа входов которого подключена к выходам

-первого регистра сдвига, а выход первого блока элементов И соединен с входом одновибратора, выход второго фотодатчика подключен через инвертор к третьему входу третьего элемента

И и соединен с вторым входом четвертого элемента И> выход которого подключен к счетному входу второго ре гистра сдвига, выходы которого соединены с первой группой входов второго блока элементов И, вторал группа входов которого подключена к выходам второго счетчика импульсов, выход второго блока элементов И соединен со счетным входом второго триггера, выход первого элемента И подключен к первому входу второго эле:мента ИЛИ, выходы формирователя сигналов соединены с входами сброса первого и второго регистров сдвига, с третьим входом четвертого элемента

И и с четвертым входом третьего элемента И, с вторыми входами. пятого элемента И и второго элемента ИЛИ, с входом сброса второго триггера и с первым входом сигнализатора, второй вход которого подключен к выходу ,второго триггера.

11619

Однако в известном устройстве не исключается возможностифальсификации 35 счета предметов, проходящих мимо фотодатчиков при изменении скорости дви жения конвейера. Кроме того, устройство имеет низкую степень автоматизации счета, так как при изменении ско- <6 рости движения конвейера, либо же при изменении размеров предметов необходимо изменять расстояние между фотодатчиками и емкость кольцевого счетчика импульсов, а также заменять элемент 45 задержки.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для счета штучных предметов, перемещаемых конвейером, которое со- Я держит первый фотодатчик, выход которого соединен с входом "Запуск" кольцевого счетчика импульсов, счетный вход которого соединен с выходом датчика скорости движения конвейера.,95

Выход кольцевого .счетчика импульсов через одновибратор соединен с первыми входами элемента ИЛИ и элемента

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к фотоэлектронным устройствам счета штуч1ных предметов, предназначено для

1подсчета штучных предметов на линиях

1 йысокой производительности и может быть использовано в отраслях народного хозяйства, где необходим контроль штучной продукции, Известно устройство для счета Щ штучных предметов, перемещаемых конвейером, содержащее два фотодатчика, сигнализатор, счетчик предметов, датчик скорости движения конвейера, последовательно соединенные кольцевой д счетчик импульсов и одновибратор, элементы И, ИЛИ и последовательно соединенные триггер, элемент задержки и второй триггер, вход Запуск" кольцевого счетчика импульсов подключен к д1 первому фотодатчику, выход одновибратора соединен с одним из входов элементов И и ИЛИ, другие входы которых соединены с вторым фотодатчиком, входы первого триггера соединены с вы- д ходом элемента ИЛИ и с одним иэ выходов элемента И, другой выход которого и выход второго триггера объединены и подключены к сигнализатору, один из выходов элемента И соединен со счетчиком, датчик скорости движения конвейера соединен со счетным входом кольцевого счетчика импульсов (1) .

74 2

И, вторые входы которых объединены и подсоединены к выходу второго фотодатчика. Выход элемента ИЛИ соединен со счетным входом первого триггера, выход которого соединен с одним входом второго элемента И. Второй вход этого же элемента И соединен с выходом датчика скорости движения конвейера, а выход со счетным входом второго кольцевого счетчика, выход которого соединен с входом второго триггера, к выходу которого подключен сигнализатор и третий вход первого элемента И, причем к выходу элемента

И подключен счетчик предметов и входы "Сброс" первого триггера и второго кольцевого счетчика (2) .

Недостатком этого устройства является низкая точность счета.

Цель изобретения — повышение точности счета.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для счета штучных предметов, перемещаемых конвейером,содержащее первый фотодатчик, выход которого соединен с входом "Запуск" первого счетчика импульсов, датчик скорости двжкения конвейера, одновибратор, выход которого соединен с первыми входами первого элемента ИЛИ и первого элемента И, вторые входы которого подключены к выходу второго фотодатчика, выход первого элемента ИЛИ соедин н со счетным входом первого триггера, выход первого элемента И соединен со счетчиком предметов и входом

"Сброс" второго счетчика импульсов, счетный вход которого соединен с выходом второго элемента. И, первый вход которого подключен к выходу первого триггера, и второй триггер, выход которого соединен с сигнализатором и третьим входом первого элемента И, введены формирователь,,сигналов, третий, четвертый и пятый элементы И> .инвертор, второй элемент ИЛИ, регйстры сдвига и блоки элементов И, выход первого фотодатчика подключен к первому входу третьего элемента И, второй вход которого соединен с выходом датчика скорости движения конвейера, который подключен к первым входам четвертого и пятого элементов И, выход которого coepHHBH BTopbLM входом второго элемента И и со счетншм входом первого счетчика импульсов, вход "Сброс" которого подключен к выходу одновибратора, выходы

3 ° 1161 первого счетчика импульсов соединены с первой группой входов первого блока элементов И, вторая группа входов которого подключена.к выходам первого регистра сдвига, а выход первого блока элементов И соединен с входом одновибратора, выход второго фотодатчика подключен через инвертор к тре- тьему входу третьего элемента И и соединен с вторым входом четвертого 15 элемента И, выход которого подключен к счетному входу второго регистра сдвига, выходы которого соединены с первой группой входов второго блока элементов И, вторая группа входов которого подключена к выходам второго счетчика импульсов, выход второго блока элементов И соединен со счетным входом второго триггера, выход первого элемента И подключен к пер- 2О вому входу второго элемента ИЛИ, выходы формирователя сигналов соединены с входами сброса первого и второго регистров сдвига, с третьим входом четвертого элемента И и с четвер- 2S тым входом третьего элемента И, с вторыми входами пятого элемента И и второго элемента ИЛИ, с входом сброса второго триггера и с первьак входом сигнализатора, второй вход ЗО которого подключен к выходу второго триггера.

На чертеже изображена блок-схема устройства.

Устройство содержит первый фото- 35 датчик 1, первый счетчик 2 импульсов, первый элемент И 3, первый регистр 4, первый блок 5 элементов И, одновибратор 6, второй элемент И 7, первый элемент HJIH 8, второй фото- 4о датчик 9, третий элемент И 10, ин- . вертор 11, датчик 12 скорости движения конвейера, четвертый элемент

И 13, второй регистр 14, второй блок

15 элементов И, второй счетчик 16 импульсов, пятый элемент И !7, первый триггер 18, второй элемент

ИЛИ 19, счетчик 20 предметов, сигнализатор 2 1, второй триггер 22 и формирователь 23 сигналов. S0

Фотодатчики 1 и 9, счетчики 2, 16 и 20, триггеры 18 и 22, регистры .

4 и 14, элементы И 3, 7, 10, 13 и 17, элементы ИЛИ 8 и 19, инвертор

11 и одновибратор 6 выполнены по . SS типовьм схемам. Датчик 12 скорости движения конвейера установлен на валу одного из катков конвейера и пред974 4 ставляет собой электромеханический формирователь импульсов (например контактно-кулачковый механизм), частота следования которых пропорциональна скорости движения конвейера.

Блоки 5 и 15 выполнены на стандартных элементах И .и ИЛИ, сигнал на выходе появляется при совпадении сигналов на одной из пар входов, и могут быть реализованы, например, на элементах 155-ой серии.

Сигнализатор 2 1 представляет собой элемент памяти, питающийся от отдельного. источника питания и конструктивно размещенный в блоке управления.

Формирователь 23 сигналов представляет собой набор четырех клавиш (не показаны), которые формируют единичный сигнал на первом выходе для сброса в исходное состояние регистров 4 и 14, на втором выходе— для проведения режима "Коррекция", на третьем выходе — для сброса в исходное состояние триггеров 18 и 22 после попытки фальсификации счета и проведения режима Коррекция, на, четвертом выходе — для проведения режима "Счет".

Устройство работает следующим образом.

После установки устройства на конвейер либо же при изменении размеров предметов счета проводится режим "Коррекция" .Перед началом коррекции оператор при помощи клавиш формирует импульсные сигналы, соответствующие логической "1" на первом и третьем выходах формирователя

23, что приводит к сбросу в исходное состояние триггеров 18 и 22 регистров 4 и 14. В этом режиме сигнал логической "1" имеется на выходе второго триггера 22, выходе инвертора

11 и втором выходе формирователя 23, а на других выходах формирователя 23 и выходах остальных элементов сигнал соответствует логическому "0". При движении конвейера с датчика 12 скорости движения конвейера поступают импульсы, частота следования которых пропорциональна скорости движения конвейера. Сигнал с второго выхода формирователя 23 подготавливает к работе элементы И 3 и 10.

При перекрытии предметом счета первого фотодатчика 1 сигнал с него разрешает счет импульсов счетчиком

1161974

2, йо счета не происходит, так как элемент И 17 закрыт (на его втором входе сигнал, соответствующий логическому "0 ) и открывает элемент

И 10, в результате чего импульсы.с 3 датчика 12 через элемент И 10 посту пают на счетный вход первого регистра 4, который осуществляет подсчет импульсов до момента перекрытия второго фотодатчика 9, когда на его выходе сформируется сигнал, соответствующий логической " 1". Данный сиг-. нал поступает на вход инвертора 11, на выходе которого сформируется сигнал, соответствующий логическому "0", 1 в результате чего элемент И 10 закрывается ° Таким образом, регистр 4 подсчитывает количество импульсов, пропорциональное времени движения предме та от первого 1 до второго 9 фотодат- 26 чика. Сигнал с второго фотодатчика 9 одновременно через элемент ИЛИ 8 поступает на счетный вход первого триггера 18, который переходит в единичное состояние и открывает элемент

И 7, но импульсы на второй счетчик

16 не поступайт, так как И 3 закрыт (на четвертом выходе формирователя

23 сигнал, соответствующий логическому "0"). Кроме того, сигнал с вто- Щ рого фотодатчика 9 открывает элемент.

И 13, и импульсы с датчика 12 через него поступают на счетный вход второго регистра 14, который подсчитывает количество импульсов, пропорциональное времени перекрытйя второго фотодатчика 9, т.е. размерам предмета счета . Сигналы с выходов регистров 4 и 14 открывают соответствующие входы элементов 46 в блоках 5 и 15. На этом ,режим " Коррекция " заканчивается.

Затем оператор с помощью клавиш .на формирователе 23 формирует сигнал, соответствующий логической "1" на третьем выходе формирователя 23, и осуществляет сброс в исходное состояние через элемент ИЛИ 19 первого триггера 18. Триггер 22 остается в исходном состоянии. После этого устройство переводится в режим "Счет".

В,этом режиме в начальный момент сигнал, соответствующий логической "1", присутствует на четвертом выходе формирователя 23, на выходе второго триггера и на соответствующих выходах регистров 4 и 14. На остальных выходах формирователя 23 и на выходах остальных элементов сигнал соответствует логическому "0".

Предмет подсчета, передвигаясь конвейером, перекрывает первый фотодатчик 1, сигнал с которого является запускающим импульсом для счетчика 2.

Импульсы с датчика 12 через элемент

И 17 поступают, на счетных вход сче тчика 2 . При подсчете сче тчиком 2 количества импульсов, равного количеству импульсов, подсчитанному первым регистром 4, сигнал через соответствующий элемент И блока 5. запускает одновибратор 6.. На выходе одновибратора 6 формируется импульс, соответствующий логической

"1",который осуществляет сброс в исходное состояние счетчика 2 импульсов и поступает на первые входы элементов И 3 и ИЛИ 8. Время заполнения счетчика 2 импульсов импульсами определяется скоростью движения конвейера и соответствует времени, необходимому для продвижения предмета подсчета от первого фотодатчика 1.до второго фотодатчика 9. При дальнейшем продвижении предмета подсчета первый фотодатчик 1 возвращается в исходное состояние, Затем перекрывается второй фотодатчик 9, и сигнал с его выхода поступает одновременно на входы элемента И 10 и блока 5, которые остаются закрытыми, так как сигнал на втором выходе формирователя 23 в этом режиме соответствует . логическому "0", и на вторые входы элемента ИЛИ 8, выходной импульс которого перебрасывает первый триггер 18 в состояние логической " 1", и элемента И 3. Триггер !8 открывает элемент И 7, через который с датчика 12 через регистр 4 начинают поступать импульсы на счетный вход счетчикà 16. Время заполнения счетчика 16 определяется временем перекрытия второго фотодатчика 9 и значительно меньше времени заполнения счетчика 2 ° Когда при перекрытии второго фотодатчика 9 на выходе одновибратора 6 появляется импульс, на счетчик 20 поступает счетный импульс. Одновременно этот же импульс возвращает в исходное состояние через элемент ИЛИ 19 первый триггер 18(в результате чего происходит прекращение счета вторым счетчиком 16) и второй счетчик 16. Если за время, на которое перекрывается второй фотодатчик

7 11619

9, на выходе одновибратора 6 не появляется импульс, то при подсчете счетчиком 16 количества импульсов, равного количеству, подсчитанному вторым регистром 14, сигнал через соответствующий элемент И блока 15 поступает на счетный вход второго триггера 22, который включает сигнализатор 21 и накладывает запрет на срабатывание счетчика 20, путем сня- 10 тия сигнала с третьего входа элемента И 3. К такому же результату приводит и поступление импульса с одновибратора 6 при отсутствии сигнала с выхода второго фотодатчика 9, Возвращение первого 18 и второго

22 триггера и сигнализатора 21 в исходное состояние в этом случае осуществляется с формирователя 23 после установления причины, приведшей к 2О фальсификации счета. При этом сигнал, соответствующий логической ™1", формируется клавишей "Сброс" на третьем выходе формирователя 23. Сигнализатор 2 1 и формирователь 23 могут быть 25 конструктивно изготовлены вне самого устройства, опломбированы и получать питание от самостоятельного источника. Сигнал с сигнализатора 21 может такж использоваться для остановки конвейера. После прохождения предметом подсчета второго фотодатчика 9 устройство возвращается в исходное состояние. При одновременном перекрытии обоих фотодатчиков 1 и 9 на выходе элемента ИЛИ 8 появляется сиг35 нал, от которого срабатывает первый триггер 18. Он находится в этом состоянии время, в течение которого заполняется счетчик 2 импульсов до момента равенства с количеством импульсов, подсчитанных первым регистром 4, и появления импульса на выходе одновибратора 6. Зто время значительно превьппает время заполнения счетчика 16 импульсов до момента равенства с количеством импульсов, подсчитанных вторым сдвигающим регистром 14 после чего срабатывает триггер 22, который включает сигнализатор 21.

При постоянном перекрытии первого фотодатчика 1 запускается счетчик 2 импульсов, который считает импульсы с датчика 12 скорости до момента ра74 венства с количеством импульсов, подсчитанных первым сдвигающнм регистром 4,,после чего сигнал с одновибратора 6 сбрасывает счетчик 2 в исходное состояние и через элемент

ИЛИ 8 переключает первый триггер 18 в состояние логической " 1". Так как второй фотодатчик 9 не перекрыт, то на выходе элемента И 3 не появляется сигнал для сброса. В результате после подсчета вторым счетчиком 16 импульсов количества импульсов, равного хранящемуся во втором сдвигающем регистре 14, сигналом с блока 15 триггер 22 переключается и включает сигнализатор 21. При постоянном перекрытии второго фотодатчика 9 от его сигнала также срабатывает первый триггер

18 и через время задержки, определяемое как и в предыдущем случае вторым сдвигающим регистром 14, включается сигнализатор 21, так как за это время сигнал с выхода одновибратора не сформируется.

При обратном продвижении объектов счета вначале перекрывается .второй фотодатчик 9, и срабатывает первый триггер 18, который находится в этом состоянии время, в течение которого предмет движется до перекрытия первого фотодатчика, заполнения первого счетчика 2 и срабатывания одновибратора 6. Зто время значительно превьппает время, определяемое вторым регистром 14. Поэтому и в этом случае срабатывает сигнализатор 21.

При поочередном перекрытии лучей со скоростью, большей или меньшей, чем скорость движения конвейера, первый триггер 18 не успевает перейти в исходное состояние, и, следовательно, срабатывает сигнализатор 21, При попытке отключения питания с устройства на выходе второго триггера 22 отсутствует сигнал-, соответствующий логической " 1", поэтому также срабатывает сигнализатор 21.

Кроме того, использование предлагаемого устройства повьппает точность счета,. так как исключаются ошибки из-за неправильно выбранного . установочного размера между фотодатчиками i

1161974

Составитель Н.Ваганова

Редактор Е.Конча Техред А.Кикемезей Корректор Л.Пилипенко

Заказ 3971/52 Тираж 710 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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