Устройство для контроля извлечения отливки

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 В 22 D 7/32 4 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3881321/22-02 (22) 08.04.85 (46) 30.09.86. Вюл. В 36 (71) Научно-производственное объединение "Атомкотломаш". (72) В.И.Середа и Н.И.Настенко (53) 621.74.043(088.8) (56) Патент США У 3245509, кл. 192-128, 1974.

Авторское свидетельство СССР

У 1180155, кл. В 22 D 17/32, 1984. (54)(») УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ

ИЗВЛЕЧЕНИЯ ОТЛИВКИ, содержащее датчики для определения на характерных местах отливки, число которых равно числу характерных мест, триггеры, информационные входы которых через укорачивающие схемы подсоединены к входам соответствующих датчиков, первую схему И, входы которой соединены .с выходами триггеров, реле, задатчик допуска, соединенный с узлом перемещения отливки, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности контроля, снижения

„„SU„„1260112 A1 длительности простоев из-за отказов устройства, а также расширения функциональных возможностей, в него введены две схемы ИЛИ, вторая и третья схемы И, генератор, инвертор, источники теплового излучения по числу датчиков, выход первой схемы ИЛИ подклочен к входам "Сброс" триггеров, а третий вход — к выходу реле, выход генератора подсоединен к второму входу первой схемы ИЛИ, вторая схема

ИЛИ соединена выходом с входом управления генератора, причем первый ее вход является входом управления устройства, инвертор, через который второй вход второй схемы ИЛИ подсоединен к выходу реле, первые входы второй и третьей схем И соединены с выходом первой схемы, И, а вторые входы подсоединены соответственно к выходу реле и выходу инвертора, источники теплового излучения визированы на датчики и подсоединены к выходу генератора, при этом выходы второй и третьей схем И являются выходами устройства.

1260112

3р

Схема ИЛИ 11, например на микросхеме К155 ЛАЗ, выходом подключена к входам "Сброс" триггеров 4, а первый ее вход подан к выходу реле 6.

Изобретение относится к измерительной технике и автоматике и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства, в том числе в автомном машиностроении и котло- 5 строении при комплексной автоматизации литья под давлением, в частности в роботизированных линиях литья под давлением.

Цель изобретения - повышение надежности контроля, снижение длительности простоев из-за отказов устройства, а также расширение функционал ных возможностей устройства.

На чертеже изображена блок-схема устройства.

Устройство содержит датчики 1, например, теплового излучения, выполненные на микросхемах ИГ-30, источники 2 теплового излучения (в качестве которых, например, используются инфракрасные светодиоды или миниатюрные лампы накаливания СМН), размещенные в корпусах соответствующих датчиков (не показаны) и визированные на чувствительный элемент (не показан) датчиков 1, укорачива-ющие схемы 3, выполненные, например, на микросхемах К 155 ЛАЗ, входы у1сорачивающих схем 3 подключены к выходам датчиков 3, триггеры 4, например на микросхемах К155 ТИ8, информационные входы которых подключены к выходам укорачивающих схем 3.

Устройство имеет также первую схему И 5, например на микросхеме

К155 ЛА2, входы которой подключены к выходам триггеров 4 реле 6 (выполненное в виде фотореле РФ 8200 или в виде датчика позиционирования средств автоматики У 511.31 Э), задатчик 7 допуска, выполненный в виде металлической пластины треугольной формы, связанной.с узлом 8 перемещения отливки 9, имеющей характер- 45 ные места 10. На пластину задатчика 7 виэировано реле 6. Пластина имеет возможность регулировки положения по оси Х и У. Длина основания пластины В равна удвоенной величине gp максимального допуска на отклонение характерных мест отливки 9 от заданного положения. !

В случае использования в качестве источника теплового излучения лампы накаливания первый вход схемы ИЛИ 11 подключен через схему задержки, время задержки которой должно быть равно или больше постоянной времени лампы (не показана). Генератор 12, имеющийся в устройстве (выполненный, например, на микросхеме К155 ЛАЗ), выходом подключен к второму входу схемы ИЛИ 11 и источникам 2 теплового излучения через согласующий усилитель (не показан), Устройство содержит также вторую схему ИЛИ 13, выполненную аналогично первой, выход которой подключен к входу управления генератора 12, а первый вход является входом управления устройства, инвертор 14 (выполненный, например на микросхеме К155 ЛАЗ), выход которого подключен к второму входу второй схемы ИЛИ 13, а вход — к выходу реле 6, вторую 15 и третью 16 схемы И (выполненные, например, на элементах микросхемы К155ГЛАЗ), первые входы которых подключены к выходу схемы И 5, Второй вход схемы И 15 подключен к выходу реле 6, а выход является выходом 17 устройства.

Второй вход схемы 16 подключен к выходу инвертора 14, а выход явля- . ется выходом 18 устройства.

Устройство работает следующим образом.

Перед работой датчики 1 визируют на границы характерных мест 10 (фиг. 1}. Если число характерных мест оказываегся меньше числа датчиков, то входы схемы И 5, соответствующие незадействованным датчикам, подключают к источнику напряжения логической 1 (не показан}.

Затем, регулируя положение задатчика 7 по оси Х, добиваются чтобы точка визирования реле 6 оказалась в центре задатчика 7. Устанавливают величину допуска. Для этого регулируют положение задатчика 7 по оси Y таким образом, чтобы длина пути, который проходит точка визирования реле 6 по задатчику 7 при движении узла 8 перемещения, была ранна удвоенной величине допуска (фиг. 1).

Устройство готово к работе.

После включения питания генератор

12 начинает вырабатывать прямоуголь-" ные импульсы (фиг. 2a), поскольку низкий потенциал фотореле, преобра260112

f0

40

55 з 1 зованный инвертором 14 в высокий, поступающий через схему ИЛИ 13 на вход управления генератора 12, разрешает работу.

Эти импульсы поступают на источники 2 теплового излучения и через первую схему ИЛИ 11 на входы "Сброс" триггеров 4. Каждый положительный импульс генератора 12 разрешает прием сигналов по информационным входам триггеров 4 и включает источники 2 теплового излучения.

Датчики 1 срабатывают от импульсов теплового излучения источников 2.

Из выходных сигналов датчиков укорачивающие схемы 3 формируют короткие импульсы, поступающие на входы триггеров.

Триггеры 4 срабатывают, и на их выходах появляются высокие потенциалы, поступающие на соответствующие входы схемы И 5. Это приводит к появлению высокбго потенциала на выходе схемы И 5, поступающего на первые входы схем И 15 и 16.

При этом состояние схемы И 15 не изменяется, поскольку на второй ее вход поступает. низкий потенциал с выхода реле 6, а на выходе схемы

И 16 появляется высокий потенциал, поскольку на второй ее вход поступает высокий потенциал, образованный инвертором 14 иэ низкого потенциала реле 6. После окончания каждого импульса генератора триггеры 4 сбрасываются в исходное состояние. Это приводит схемы И 5 и 16 в первоначальное состояние..

Таким образом, после каждого импульса генератора 12 на выходе схемы

И 16, а следовательно, и на выходе

18 устройства формируется импульс, сигнализирующий о том, что датчики и устройство исправны.

Если имеется неисправность датчика, то при действии на него теплового импульса состояние его не изменяется.

В результате схемы срабатывают и на выходе устройства не появляется. импульс, характеризующий его исправность. Неисправный датчик можно выявить по отсутствию свечения светодиода, подключенного к этому датчику (не показан).

При движении узла 8 перемещения с отливкой 9 задатчик 7, проходя мимо реле 6; вызывает его срабатывание.

При этом на выходе реле 6 образуется высокий потенциал. Инвертор 14 преобразует этот потенциал в низкий, который поступает с выхода инвертора

14 через схему ИЛИ 13 на вход. управления генератора 12 и прекращает его работу. При этом на выходе генератора 12 устанавливается низкий по« тенциал, включающий источники 2 теплового излучения.

Высокий потенциал реле 6, поступающий через схему ИЛИ 11 на входы

"Сброс" триггеров 4, разрешает прием сигналов на информационные входы;

Если отливка 9 после извлечения иэ формы имеет все характерные места и не деформирована, то в момент времени, когда реле 6 будет визировано на середину задатчика 7, границы характерных мест 10 окажутся против датчиков 1, что приведет к срабатыванию датчиков 1. Выходные сигналы датчиков 1 после преобразования укорачивающими схемами 3 в короткие импульсы подаются на информационные входы триггеров 4. Последние срабатывают, и на выходах появляются высокие потенциалы, поступающие на соответствующие входы схемы И 5. Это приводит к появлению высокого потенциала на выходах схем И 5 и 15 (фиг. 2к), поскольку на второй вход схемы И 15 поступает высокий потенциал с выхода реле 6. Состояние схемы И 16 не меняется, поскольку,на ее втором входв присутствует низкий потенциал выхода инвертора 14.

При дальнейшем движении узла 8 перемещения задатчик 7 уходит из зоны визирования реле 6. Последнее возвращается в исходное состояние.

Низкий потенциал, поступающий с выхода реле 6 на входы "Сброс" тригге ров 4, возвращает их в исходное сос45

При этом в исходное состояние возвращаются схемы И 5 и 15. Таким образом, на выходе схемы И 15 формируется импульс, разрешающий дальнейшую работу линии.

Низкий потенциал реле 6 инвертор

14 преобразует в высокий. Этот потенциал, поступая через схему KIH 14, запускает генератор 12. Начинается контроль работоспособности датчиков и самого устройства.

В случае, если во время контроля характерное место отсутствует или

1260112 смещено на величину, превышающую допуск, то импульс от характерного места не приходит или приходит во время, когда на второй вхоД схемы

И 15 поступает низкий потенциал, и не формируется импульс, разрешающий дальнейшую работу линии. х. 17

Составитель Ю. Рыбьев

Техред А.Кравчук Корректор Л. Патай

Редактор Е. Копча

Заказ 5165/8

Тираж 757

Подписное

ВНИИПИ Государственного кемитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Для обеспечения автоматического режима линии без металла, что необ- 10 ходило для различного рода испытаний, а такЖе отладки рабочих программ, на вход управления подают высокий потенциал, соответствующий уровню логической единицы. 15

В этом случае устройство работает аналогично за исключением того, что в промежутке времени, когда задатчик 7 воздействуя,на реле 6, поддерживает на его выходе высокий потен- 20 циал, генератор 12 этим потенциалом не выключается. При этом работа генаратора 12 обеспечивается высоким потенциалом, поступающим с входа управления устройством через внутреннюю схему ИЛИ 13.

Кроме того и этом промежутке времени срабатывание датчиков 1 происходит не от характерных мест 10 от- ливки 9, которые в этом случае отсутствуют, а от импульсов теплового излучения источников.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет проводить непрерывный контроль работоспособности датчиков и самого устройства вплоть до момента контроля полноты извлечения отливки и сразу же после него. Это повышает надежность контроля, а также сокращает время на устранение отказа устройства.

Кроме того, расширяются функциональные возможности предлагаемого устройства за счет имитации характерных отливок, что обеспечивает автоматический режим работы линий без металла для различного рода испытаний и отладки рабочих программ.