Устройство для автоматической разбраковки электропроводных изделий по длине

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в различных отраслях промышленности для автоматической разбраковки цилиндрических металлических изделий по длине. Целью изобретения является повышение точности разбраковки путем дополнительного измерения диаметра и радиального смещения контролируемых изделий. Устройство обеспечивает уменьшение ошибок разбраковки, которые возникают из-за существующих допустимых изменений диаметра изделий и случайных радиальных смещений в процессе свободного перемещения изделий через датчики. Измерение диаметра и радиального смещения изделия осуществляется с помощью накладных вихретоковых преобразователей 2, размещенных в плоскости, перпендикулярной оси изделия. Математическая и логическая обработка информации осуществляется в блоке 5 измерения диаметра и радиального смещения, блоке 4 измерения зазора и блоке 6 определения начала измерения. 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

0 А1 (19) (11) (У1) С 01 .В 7/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОВСКОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

f (21) 4305314/25-28 (22) 08.0.9 . .87 (46) 23.05.90. Б)ол. У 19 (71) Куйбышевский электротехнич еский институт связи (72) А.П. Алексеев (53) 531 .71 7 (088. 8) .(56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1161818, кл. G 01 В 7/04, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ

РАЗБРАКОВКИ ЭЛЕКТРОПРОВОДБЫХ ИЗДЕЛИЙ

ПО ДЛИНЕ (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в различных отраслях промьппленности для автоматической разбраковки цилиндрических металлических изделий по длине. Целью изобретения является повьппение точности разбра2 ковки путем дополнительного измерения диаметра и радиального смещения контролируемых изделий. Устройство обеспечивает уменьшение ошибок разбраковки, которые возникают из-sa существующих допустимых изменений диаметра изделий и случайных радиальных смещений в процессе свободного перемещения изделий через датчики. Измерение диаметра и радиального смещения изделия осуществляется с помощью накладных вихретоковых преобразователей 2, размещенных в плоскости, перпендикулярной оси изделия. Математическая и логическая обработка информации осуществляется в блоке 5 измерения диаметра и радиального смещения, блоке 4 измерения зазора и блоке 6 определения начала измерения.

6 ил.

1 566200

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в различных отраслях промышленности для автоматическо5 го контроля длины цилиндрических злектропроводных изделий.

Целью изобретения является повышение точности разбраковки за счет дополнительного измерения диаметра и радиального смещения контролируемых изделий.

На Фиг. 1 изображена структурная схема устройства для автоматической разбраковки электропроводных изделий по длине на Фиг. 2 — Функциональная схема блока определения начала измерения на фиг. 3 — Функциональная схема блока измерения диаметра и радиального смещения на фиг. 4 20 функциональная схема блока измерения зазора на фиг . 5 — схема взаимного расположения накладных вихретоковых преобразователей (ВТП) и изделия, разрез вдоль оси трубопровода и изделия; на фиг. 6 — схема взаимного расположения накладных ВТП и изделия, разрез поперек оси трубопровода.

Устройство состоит из измерительного проходного ВТП 1, накладных 30

ВТП 2, вспомогательного проходного ВТП 3, блока 4 измерения зазора, к входу которого подключен измерительный проходной ВТП 1, блока 5 измерения диаметра и радиального смещения, к входу которого подключены

2п накладных ВТП 2, блока 6 определения начала измерения, к третьему входу которого подключен вспомогательный ВТП 3, распределителя 7, механиз- <0 ма 8 разбраковки.

ВТП укреплены на трубопроводе 9, внутри которого перемещаются контролируемые металлические цилиндрические изделия 1 О. Вход блока 4 измерения зазора подключен к механизу 8 разбраковки. Выход .блока 5 измерения диаметра и радиального смещения подключен параллельно к третьему входу блока 4 измерения зазора и второму входу блока 6 определения начала измерения.

Первый выход последнего подключен к первому входу блока 4 измерения зазора, а второй выход к (2n+1)-му входу блока 5 измерения диаметра и радиального смещения. Выход распределителя 7 подключен к первому входу блока 6 определения начала измерения. Измерительный и вспомогательный ВТП установлены на заданном расстоянии.

Блок 6 определения начала измерения (Фиг.2) состоит из вспомогательного автогенератора (АГ) 11, счет.чика 12, схем 13 и 14 сравнения, блока 15 Формирования одиночного импульса и постоянного запоминающего устройства (ПЗУ) 16.

Блок 5 измерения диаметра и радиального смещения (фиг.3) состоит из блока 17 дополнительных автогенераторов, в который входят 2п управляемых

АГ, в колебательные контуры которых включены поотдельности 2п накладных

ВТП, блока 18 счетчиков, в который входят 2п суммирующих счетчиков, блока 1 9 вычисления радиального смещения, блока 20 выделения максимального значения, блока 21 вычисления диаметра, блока 22 выделения максимального значения и блока 23 формирования одного цикла измерения. Блок 4 измерения зазора (Фиг.4) состоит из управляемого измерительного автогенератора 24, в колебательный контур которого включен измерительный

ВТП 1, счетчика 25, арифметико-логического устройства (АЛУ) 26 и одновибратора 27.

Устройство работает следующим образом.

В основу действия заложен следую-

m принцип. Незадолго до жн ента вхождения начала изделия в вспомогательный ЗТП, 3 производится измерение диаметра и. радиального смещения изделия при помощи большого числа.дополнительных накладных ВТП 2. С учетом найденных значений диаметра и радиального смещения Фиксируется момент вхождения начала изделия в вспомогательный проходной ВТП 3. С учетом найденных значений диаметра и радиального смещения измеряется зазор между концом изделия и измерительным ВТП 1, По величине зазора судят о длине контролируемого изделия.

Приближение начала контролируемого изделия 1 О, движущегося внутри трубопровода 9 сверху вниз, к вспомогательному ВТП 3, вызывает увеличение частоты вспомогательного AI 11, Периодическое включение блока 6 определения начала измерения осуществляется по командам, формируемым распределителем 7.

1566200

На небольшом расстоянии (0,20,3 мм) от вспомогательного ВТП 3 блок 6 определения начала измерения на своем втором выходе при помощи схемы 13 сравнения формирует сигнал, по которому блок 5 измерения диаметра и радиального смещения производит поочередное измерение радиальных зазоров между парами диаметрально расположенных преобразователя 2 и изделия 10. После логической и математической обработки информации, поступающей от ВТП 2, на выходе блока

5 измерения диаметра и радиального смещения появляются сигналы, количественно характеризующие диаметр D u радиальное смещение S. Эти сигналы поступают в блок 6 определения начала измерения, где с помощью ПЗУ

16 определяется пороговое значение кода N соответствующее моменту вхождения начала изделия 1 О в середину вспомогательного ВТП 3.

При дальнейшем продвижении контролируемого изделия 1 0 внутри трубопровода 9 частота вспомогательного

АГ 11 продолжает возрастать. Когда число импульсов, записанных в счет чик 12, станет равным N, на первом выходе блока 6 определения начала измерения с помощью схемы 14 сравнения и блока l 5 формирования одиночного ж пульса появляется сигнал длительностью ." . Данный сигнал включает блок 4 измерения зазора, в результате чего измерен код

ЛМ = " Й где <

Код И характеризует зазор Н между измерительным проходным ВТП 1 и и концом контролируемого изделия 1 О, диаметр Э к радиальное смещение Я.

Поступающая из блока 5 измерения диаметра и радиального смещения в блок

4 измерения зазора информация о ве-,, личина D и S используется для того, чтобы найти Н и отстроиться от мешающего влияния случайных вариаций диаметра и радиального смещения. Найденная величина зазора Н используется для определения длины изделия 1. Длина изделия связана с расстоянием Н между измерительным ВТП 1 и вспомогательным ВТП 3 соотношением 1 = Н,-Н.

На основании анализа величины 1 изделие направляется механизмом 8 раз- браковки в приемники бракованной или годной продукции.

Работа блока 5 измерения диаметра и радиального смещения базируется на следующих соотношениях:

5 D = max(D, — (h,+h<)J, = шах Ь,-h I, где D — расстояние между диаметральт но противоположно располо10 женными накладными ВТП 2 (фиг.5 и 6), h u h — зазоры между ВТП 2 и изделием 10.

Вычисление D u S происходит при помощи блоков 1 9 и 21 . Для исключения ошибок в определении D u S npu помощи различных пар накладных ВТП 2 (Фиг.6) в устройство введены блоки

20 и 22 выделения максимального значения.

АЛУ 26 может быть построено pasличными способами.

В первом варианте АЛУ 26 можно выполнить в виде вычислительного блока (процессора), решающего относительно Н уравнение

f<+=. а, + a„H + à D + а зБ +

L и

30 аН + aS + à HS +

+ a„DS где a,а«а, ...,ад, à 6 — коэффициент аппроксимации.

Во втором варианте АЛУ 26 можно построить с помощью нескольких управI ляемых схем сравнения. В этом случае сигналы, несущие информацию о диаметре

40 и радиальном смещении, выбирают две схемы сравнения, при помощи которых происходит разбраковка изделий с учетом максимальной и минимальной допустимых длин изделий. Достоинством

4 второго варианта является высокое быстродействие.

Таким образом, дополнительное usмерение диаметра и радиального смещен ния позволяет повысить точность разбраковки электропроводных изделий по длине.

Формула изобретения

Устройство для автоматической раэбраковки электропроводных иэделий по длине, содержащее измерительный и вспомогательный проходные вихретоковые преобразователи, размещенные на

1566200 направляющем трубопроводе, распределитель и механизм разбраковки, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения точности разбраковки, оно

5 снабжено блоком измерения диаметра и радиального смещения, расположенными попарно диаметрально 2а накладными вихретоковыми преобразователями, установленными равномерно по периметру трубопровода и равноудаленно от измерительного и вспомогательного проходных вихретоковых преобразователей и соединенными с 2п входами блока измерения диаметра и радиального смещения, и последовательно соединенны ми блоком определения начала измерения и блоком измерения зазора, вторым входом соединенным с измерительным проходным вихретоковым преобразователем, а выходом — с входом механизма разбраковки, выход распределителя через последовательно соединенные блок определения начала измерения и блок измерения диаметра и радиального смещения соединен с третьим входом блока измерения зазора и вторым входом блока определения начала измерения, третий вход которого соединен с вспомогательным проходным вихретоковым преобразователем .

156б200

Составитель Л. Крюкова

Техред М.Дидык Корректор М.Максимишниец

Редактор Н, Бобкова

Заказ 1.214 Тираж 498 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101