Устройство для счета предметов,переносимых конвейером

 

Изобретение относится к автоматике и предназначено для подсчета штучных предметов на линиях высокой производительности. Устройство обладает расширенными функциональными возможностями за счет селекции подсчитываемых предметов, например, по высоте. Устройство содержит фотодат- I 27 (Л с

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (И) (5Р 4 С 06 М 7/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

М АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4014613/24-24 (22) 02.01 .86 . (46) 23.06.87. Бюл. М 23 (72) П.Б.Кульков, AiM.Жданов, П.И.Бурмасов и В.Б.Кульков (53) 621.374.32(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1161974, кл. С 06 M 7/02, 1983.

Авторское свидетельство СССР

У 1259307, кл. G 06 M 7/02, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧЕТА ПРЕДМЕТОВ, ПЕРЕНОСИМИХ КОНВЕЙЕРОМ (57) Изобретение относится к автоматике и предназначено для подсчета штучных предметов на линиях высокой производительности. Устройство обладает расширенными функциональными возможностями за счет селекции подсчитываемых предметов, например, по высоте; Устройство содержит фотодат!

319054 чики 1 и 9, датчик 12 скорости движения конвейера, дополнительные фотодатчики 25, элементы И 3, 7, 10, 13, 17, 24 и 26, элементы ИЛИ 8, 19 и 23, элемент HE ll, одновибратор

6, триггеры 18 и 21, блоки 5 и 15 элементов И, счетчики 2, 16, 27, регистры 4 и 14,- формирователь 22 сигналов и сигнализатор 20. СелекИзобретение относится к автоматике, а именно к фотоэлектронным устройствам счета штучных предметов, и предназначено для подсчета штучных предметов на линиях высокой производительности и может быть использовано s отраслях народного хозяйства, где необходим контроль штучной продукции.

Целью изобретения является расши- 10 рение функциональных возможностей устройства путем селекции подсчитываемых предметов.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства. t5

Устройство содержит первый фотодатчик 1, первый счетчик 2, второй элемент И 3, первый регистр 4, первый блок 5 элементов И, одновибратор 6, третий элемент И 7, первый. элемент ИЛИ 8, второй фотодатчик 9, первый элемент И 10, элемент HE ll, датчик 12 скорости движения конвейера, четвертый элемент И 13, второй регистр 14, второй блок элементов

И 15, второй счетчик 16, пятый элемент И 17, первый триггер 18, второй элемент ИЛИ 19, сигнализатор 20, второй триггер 21, формирователь 22 сигналов, третий элемент ИЛИ 23, шес- 0 той элемент И 24, и дополнительных фотодатчиков 25, и дополнительных элементов И 26, и дополнительных счетчиков 27. Классификация осуществляется по высоте. Предметы счета, пере- 35 мещаемые конвейером, в зависимости от их высоты перекрывают луч света от источников света к соответствующим фотодатчикам 25, определяя тем самым выбор счетчика. В зависимости от высоты предмета счета буцут переция предметов осуществляется датчиками 25. Количество тех из них, которые сработали, определяет параметр иэделия, например высота. В зависимости от типа предмета параметр подсчитывается соответствующим счетчиком 27. Счетный ипмульс поступает с выхода элемента ИЛИ 23

1 ил. крыты либо первый, либо первый и вто- . рой и т.д. фотодатчиков 25.

Фотодатчики 1, 9 и 25, счетчики

2, 16 и 27, триггеры 10 и 21, регистры 4 и 14, элементы И 3, 7, 10, 13, 17, 24 и 26, элементы ИЛИ 8, 19 и 23, элемент 11 и одновибратор

6 выполнены по типовым схемам. Датчик 12 скорости движения конвейера установлен на валу одного из катков конвейера и представляет собой электромеханический формирователь импульсов (например, контактно-кулачковый механизм), частота следования которых пропорциональна скорости движения конвейера. Фотодатчики 25 размещаются на одной линии со вторым фотодатчиком 9 и имеют в исходном состоянии на прямом выходе логический ноль, на инверсном — логическую единицу, а при затемнении их, наоборот.

Блоки 5 и 15 выполнены на стандартных элементах И и ИЛИ, сигнал на выходе которых появляется при совпадении сигналов на одной из пар входов °

Сигнализатор представляет собой элемент памяти, питающийся от отдельного источника питания и конструктивно размещенной с блока управления.

Формирователь 23 сигналов представляет собой набор четырех клавиш (не показаны), которые формируют единичные сигналы для сброса в исходное состояние регистров 4 и 14, для проведения режима "Коррекция", для сброса в исходное состояние триггеров 18 и 21 после попытки фальсификации

1319054 счета и проведения режима "Коррекция и для проведения режима "Счет".

Устройство работает следующим образом.

После установки устройства на 5 конвейер либо при изменении размеров предметов счета проводится режим

"Коррекция . Перед началом коррекции оператор при помощи клавиш формирует импульсные сигналы, соответствующие .логической единице на втором и треI тьем выходах формирователя 22, что приводит к сбросу в исходное состояние триггеров 18 и 21 регистров 4 и

14. В этом режиме сигнал логическойединицы имеется на выходе второго триггера 21, выходе элемента НЕ 11, выходе формирователя 22 и инверсных выходах фотодатчиков 25, а на других выходах формирователя 22 и выхо- 20 дах остальных элементов сигнал соответствует логическому нулю. При движении конвейера с датчика 12 скорости движения конвейера поступают импульсы, частота следования которых пропорциональна скорости движения конвейера, Сигнал с выхода формирователя 22 подготовит к работе элементы И 13, 10 и 24.

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

2, но счета не происходит, так как элемент И 17 закрыт (на его втором входе сигнал, соответствующий логическому нулю, открывает элемент И

10), в результате чего импульсы с датчика 12 через элемент И 10 поступают на счетный вход первого регистра 4, который осуществляет подсчет импульсов до момента перекрытия второго фотодатчика 9, когда на его выходе сформирован сигнал, соответствующий логической единице. Данный сигнал поступает на вход элемента

НЕ 11, на выходе которого сформирован сигнал, соответствующий логическому нулю, — в результате чего элемент И .10 закрыт. Таким образом, регистр 4 подсчитывает количество импульсов, пропорциональное времени движения предмета от первого 1 до второго 9 фотодатчика. Сигнал со 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

55 импульсы на второй счетчик 16 не поступают, так как элемент И 17 закрыт (на выходе формирователя 23— сигнал, соответствующий логическому нулю). Кроме того, сигнал со второго фотодатчика 9 открывает элементы

И 13 и И 24 и импульсы с датчика 12 через элемент И 13 поступают на счетный вход второго регистра 14, который подсчитывает количество импульсов, пропорциональное времени перекрытия второго фотодатчика, т.е. размерам предмета счета. Импульс со второго фотодатчика 9 через элементы

И 24 и ИЛИ 23 поступает на вход

"Сброс" второго счетчика, подтверждая его исходное состояние,и на входы элементов И 26; При прохождении предмета счета через зону контроля второго фотодатчика 9 одновременно будут перекрыты (в зависимости от высоты) соответствующие фотодатчики.

В этом случае открывается второй элемент И 26 и происходит подсчет вторым счетчиком 27.

Затем оператор с помощью клавиш на формирователе 22 формирует сигнал, соответствующий логической единице на втором выходе формирователя

22, и осуществляет сброс в исходное состояние через элемент ИЛИ 19,первого триггера 18. Триггер 21 остается в исходном состоянии. После этого устройство переводится в режим "Счет"

В этом режиме в начальный момент сигнал, соответствующий логической единице, присутствует на четвертом выходе формирователя 22, на выходе второго триггера 21 и на соответствующих выходах регистров 4 и 14. На, остальных выходах формирователя 22 и на выходах остальных элементов сигнал соответствует логическому нулю.

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 счетный вход счетчика 2. При подсчете счетчиком

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 единице, который осуществляет сброс в исход!

319054 ное состояние счетчика 2 и поступает на входы элементов И 3 и ИЛИ д.

Время заполнения счетчика 2 импульсов импульсами определяется скоростью движения конвейера и соответст- 5 вует 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 элементов

И 13, И 24 через элемент HF, 11 на вход элемента И 10, которые остаются закрытыми, так как сигнал на третьем выходе формирователя 23 в этом режиме соответствует логическому нулю, и на входы элемента ИЛИ 8, выходной 20 импульс которого перебрасывает первый триггер 18 в состояние логической единицы, и элемента И 3. Триггер 18 открывает элемент И 7, через который с датчика 12 через элемент И 17 начи- 25 нают поступать импульсы на счетный

l вход счетчика 16, Время заполнения счетчика 16 определяется временем перекрытия второго фотодатчика 9 и значительно меньше времени заполне- 30 ния счетчика 2, Одновременно с перекрытием второго фотодатчика. 9 происходит перекрытие соответствующей группы фотодатчиков 25, которая определяет< открытие соответствующе- 35 го элемента И 26, через который счет. ный импульс поступает на соответствующий счетчик 27, Когда при перекрытии второго фотодатчика 9 на выходе одновибратора 6 появляется им- 40 пульс, он через элементы И 3, ИЛИ

23 и подготовительный элемент И 26 подается на соответствующий счетчик

27. Одновременно этот же импульс возвращает в исходное состояние через 45 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 фо — 50 тодатчик 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 21, который включает сигнализатор 20 и накладывает запрет на срабатывание счетчиков ?8 путем снятия сигнала со входа элемента И

3, К такому же результату цриводит и поступление импульса с одновибратора 6 при отсутствии сигнала с выхода второго фотодатчика 9.

Возвращение первого и второго триггеров 18 и 21 и сигнализатора 20 в исходное состояние в этом случае осуществляется с формирователя 22 после установления причины, приведшей к фальсификации счета. При этом сигнал, соответствующий логической единице, формируется клавишей "Сброс" на втором выходе формирователя 22.

Сигнализатор 20 и формирователь 22 могут быть конструктивно изготов лены вне самого устройства, опломбированы и получать питание- от самостоятельного источника. Сигнал с сигнализатора 20 может также 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 сигнал, 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 вторым сдвигающим регистром 14, после чего срабатывает триггер 21 который включает сигнализатор 20.

При постоянном перекрытии первого фотодатчика 1 запускается счетчик

2, который считает импульсы с датчика 12 скорости до момента равенства с количеством импульсов, подсчиганных первым сдвигающим 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 единицы. 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 количества импульсов, равного хранящемуся во втором сдвигающем регистре 14, сигналом с блока 15 триггер 21 переключается и включает сигнализатор 20. При постоянном перекрытии второго фотодатчика 9 от его сигнала также срабатывает первый триггер 18 и через

1319054

45

55 время задержки, определяемое как и в предыдущем случае вторым сдвигающим регистром 14, включается сигнализатор 20, 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 движения до перекрытия первого фотодатчика, заполнения первого счетчика 2 и срабатывания одновибратора 4. Это время значительно превышает время, определяемое вторым регистром 14, поэтому и в этом случае сработает сигнализатор 20.

При поочередном перекрытии лучей со скоростью, большей или меньшей чем скорость движения конвейера, пер вый триггер 18 не успевает перейти в исходное состояние,и, следовательно, срабатывает сигнализатор 20.

При попытке отключения питания с устройства на выходе второго триггера 21 отсутствует сигнал, соответствующий логической единице, поэтому также сработает сигналиэатор 20..

Кроме того, использование предлагаемого устройства позволяет не только точно учесть все предметы счета, но и расклассифицировать их, например rio высоте.

Формула и э о б р е т е н и я

Устройство для счета предметов, переносимых конвейером, содержащее йервый и второй фотодатчики, выход первого из которых соединен с первыми входами первого элемента И и первого счетчика, выходы которого подключены к первым входам первого блока элементов И, выход которого через одновибратор соединен с вторым входом первого счетчика и с первыми входами второго элемента И и первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу первого триггера, выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, выход которого подключен к первому входу второго счетчика, выходы которого соединены с первыми входами второго блока элементов И, выход которого подключен к первому входу второго триггера, выход которого соединен .

f5

35 с первым входом сигнализатора и с третьим входом второго элемента И, выход которого подключен к первым входам второго и третьего элементов

ИЛИ, выход первого из которых соединен с вторым входом первого триггера, датчик скорости движения конвейера, выход которого подключен к пер.вым входам четвертого и пятого элементов И и к второму входу первого элемента И, выход которого соединен с первым входом первого регистра, выходы которого подключены к вторым входам первого блока элементов И, выход второго фотодатчика соединен с вторыми входами второго и четвертого элементов И, с вторым входом первого элемента KIH, с входом элемента НЕ и с первым входом шестого элемента И, выход которого подключен к второму входу третьего элемента

ИЛИ, выход которого соединен.с вторым входом второго счетчика, выход элемента HE подключен к третьему входу первого элемента И, первый выход формирователя сигналов соединен с вторым входом пятого элемента И, выход которого подключен к третьему входу первого счетчика и к второму входу третьего элемента И, второй выход формирователя сигналов соединен с вторыми входами сигнализатора, второго триггера и второго элемента

ИЛИ, третий выход формирователя сигналов подключен к второму входу шестого элемента И, к четвертому входу первого элемента И и к третьему входу четверТого элемента И, выход которого соединен с первым входом второго регистра, выходы которого подключены к вторым входам второго блока элементов И, четвертый выход формирователя сигналов соединен с вторыми входами регистров, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с,целью расширения функциональных возможностей устройства путем селекции подсчитываемых предметов, введены по числу и типов предметов дополнительные фотодатчики, дополнительные элементы И и дополнительные счетчики, выход третьего элемента ИЛИ соединен с первыми входами дополнительных элементов И, выходы которых подключены к входам соответствующих дополнительных счетчиков, инверсный выход каждого дополнительного фотодатчика кроме первого соединен с вторым входом предыдущего дополнительного элемента

1319054

Составитель Н.Бахаганова

Pедактор Г.Волкова Техред И.Попович Корректор А,Обручар

Заказ 2514/44

Тираж 672 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

И, прямой выход k-ro дополнительного фотодатчика подключен к (k+2)-м входам k --го всех последующих дополнительных элементов И, где номер дополнительного фотодатчика

k=1,2,,ï.