Устройство для измерения и сортировки изделий малых масс

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

092 (И) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ H OTHPbITHRM

ПРИ ГННТ СССР (21) 4620033/10 (22) 29.09.89 (46) 23.04.91. Бюл. 11 15 (71) Специальное конструкторское бюро часового и камневого станко— строения (72) Ф,И.Батырь, Ю.В.Первухин и Б.Е.Щув (53) 681.269 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11: 1421427, кл. В 07 С 5/28, 1986.

Авторское свидетельство СССР

11 - 1253675, кл, В 07 С 5/16, !984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ И311ЕРЕНИЯ И СОРИЗДЕ П Й HAJIb!X MACC (57) Изобретение относится к устройствам для измерения и сортировки массы изделий, например электродов химических источников тока для электронных наручных часов, и позволяет (5 )5 G 01 G 3/16 B 07 С 5 28 повысить точность измерения и производительность устройства. Вначале смонтированный на корпусе 2 шиберный питатель подает измеряемую деталь таблетку l на грузоприемную платформу 5, выполненную в виде вакуумной присоски и закрепленную на упругой игле 3, связанной своей центральной полостью 4 с платформой с возможностью вакуумирования. Платформа 5 с зафиксированной на ней таблеткой притянута к регулируемому упору 16, при этом упругая игла 3 находится во взведенном состоянии и после подачи постоянного напряжения на электромагнит 6 сразу без раскачки начинает собственные виброколебания, частота и период которых посредством бесконтактного датчика 12 передается на частотомер 14, 2 ил.!

643942

Изобретение относится к весоизмерительной технике и может быть исполь-! зовано для измерения и сортировки массы мелких изделий, в частности электродов химических источников тока для электронных наручных часов.

Целью изобретения является повышение точности измерения и производи-. тельности работы .устройства. 1О

На фиг.1 изображена схема устройства, вид спереди; на фиг.2 — система загрузки, вид сверху, Устройсгво для измерения и сортировки массы малого изделия, например таблетки 1, содержит корпус 2, на котором консольно закреплен упругий элемент, выполненный в виде стальной тонкостенной трубки, например упру— гой иглы 3 (фиг.1), Из условия тре- 20 буемой упругости игла 3 имеет например рабочую длину 1, равную 70 мм, толщину стенки S = 0,2-0,4 мм лри наружном диаметре d = 0,7-1 0 мм.На верхнем конце иглы 3 соосно ее полос- 25 ти 4 жестко закреплена, например,при— паяиа, грузоприемная платформа 5,выполненная в виде вакуумной присоски.

Устройство содержит также возбудитель виброколебаний, включающий закренленный на корпусе 2 электромаг— нит 6, якорь 7 которого припаян к игле 3. Для управления циклом работы устройство содержит микропроцессорный.контроллер 8, который соединен

35 через разделительные диоды 9 и 10 соответственно с обмоткой электромагнита 6 и выходом усилителя 11.На корпусе 2 закреплен бесконтактный датчик 12 для выработки электричес— кого сигнала, пропорционального изменению величины зазора о между чувствительной поверхностью датчика

12 и припаянной к игле 3 магнитной пластинкой 13. Выход усилителя 11 соединен также с выходом частотомера

14 для измерения периода виброколебаний иглы 3.

Грузонесущая платформа 5 имеет с одной стороны закрепленный перпен50 дикулярно направлению колебаний выступ 15, с которым перед началом взвешивания таблетки I взаимодействует регулируемый упор 16, смонтированный в корпусе 2 на одном уровне с выступом 15. При этом грузоприемная плат55 форма 5 закреплена на игле 3 в таком положении, что ее приемная поверхность расположена в плоскости,параллельной направлению колебаний упругого элемента 3. Это практически обеспечивает исключение влияния погрешности базирования таблетки на изменение рабочей длины 1 упругого элемента 3.

Устройство также содержит смонтированный на корпусе 2 шиберный питатель 17, связанный с микропроцессорным контроллером 8 и подающий поштучно таблетки 1 на приемную поверхность платформы 5 (фиг.2). Вакуумный канал присоски платформы 5 через полость 4 иглы 3 соединен с воэможностью их вакуумирования для удержания и фиксации взвешиваемой массы на базовой площадке платформы 5 в процессе измерения. В устройстве предусмотрены поток 18 для таблеток с массой,не укладывающейся в допуск, и поток 19 для годных таблеток.

Устройство работает следующим образом.

В начальный момент измерительного цикла под действием постоянного напряжения, поступающего через диод 9 . на электромагнит 6 от микропроцессорного контроллера 8, груэоприемная платформа 5 притянута к упору 16, ее выступ 15 опирается в торц упора 16, и игла 3 отклонена вправо. В этом положении шиберный питатель 17 подает таблетку на приемную базовую площадку платформы 5. Затем включает вакуум, под действием которого таблетка 1 притягивается к приемной поверхности пдатформы 5. После этого контроллер 8 отключает постоянное напряжение с катушки электромагнита

6 и под действием упругой силы игла 3 выпрямляется и мгновенно входит в рабочий режим свободных виброколебаний, амплитуда которых поддерживается за счет наличия обратной положительной связи посредством датчика 12 и усилителя 11. А именно: положительная фаза электрического сигнала датчика при уменьшении зазора E между пластиной 13 и чувствительной поверхностью датчика 12, вследствие отклонения иглы 3 влево от ее нейтрального положения, подается через усилитель 1 1 и диод !О на обмотку электромагнита 6. Благодаря этому закрепленный на игле 3 якорь 7 притягивается к электромагниту 6 и игла

3 вместе с платформой 5, на которой

5 164394 находится таблетка 1, отклоняется в обратном направлении, т.е. вправо.

В то же время с выхода усилителя

1! поступает сигнал на вход частото5 мера !4, измеряющего период Т собственных виброколебаний системы.

Период Т указанных колебаний зависит от жесткости грузонесущей системы, которая в большей степени зависит от длины 1 рабочей части упругого элемента 3. Период колебаний Т определяется из следующей зависимости:

Т =

f5 где С вЂ” жесткость на изгиб улругого элемента 3; ш — подвижная масса упругого элес мента; 20

K — - постоянный конструктивный коэффициент,приводящий подвижную массу к рабочей длине упругого элемента от заделки до приемной поверхности заг- 25 рузочной платформы;

m4 — измеряемая масса таблетки 1.

Поскольку приемная поверхность платформы 5 установлена параллельно направлению колебаний упругой иглы 3р

3, то величича погрешности базирования таблетки 1, колеблющаяся в пределах одного миллиметра, практически не влияет на рабочую длину упругого

I элемента З,а следовательно, жесткость системы является величиной постоянной и не влияет на изменение частоты собственных виброколебаний системы.

Частотомер 14 производит измере- 4О ние нескольких периодов свободных колебаний и по результату этих измерений определяет массу взвешиваемой таблетки. Если величина измеряемой массы выходит за допустимые пределы 45 то контроллер 8 подает сигнал на отключение вакуума, и измеряемая масса под действием виброускорения падает с платформы 5 в сторону,противоположную выступу 15, на лоток 18 для бракованных таблеток.

Если масса таблетки оказывается в допуске, то микропроцессорный конт2 б роллер 8 сначала дает сигнал йа подачу напряжения на электромагнит 6, который притягивает платформу 5 с таблеткой l к упору 16, а затем дает сигнал на отключение вакуума и включение загрузочного устройства, При этом происходит перемещение шиберного питателя 17, который подает следующую контролируемую массу на приемную площадку платформы 5,одновременно взвешенная таблетка 1 сталкивается в лоток 19 для годных таблеток.

Далее цикл работы устройства повторяется и осуществляется измерение массы следующей таблетки.

Формула изобретения

Устройство для измерения и сорти— ровки изделий малых масс, содержащее грузоприемную платформу. размещенную между- питателем изделий и узлом их разбраковки, включающем исполнительный орган с лоткалы для годных и бракованных изделий, причем грузоприемная платформа снабжена узлом крепления изделий и связана с упругим элементом, консольно закрепленным в корпусе и снабженным возбудителем и приемником era виброколебаний,причем выход приемника в -броколебаний подключен к исполнительному органу узла разбраковки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения производительности работы, в него введен регулируемый упор,грузоприемная платформа выполнена с выступом, размещенным со стороны, противоположной лотку для бракованных изделий напротив регулируемого упора, закрепленного в корпусе, и жестко связана с упругим элементом, выполненным в виде тонкостенной трубки, а узел крепления изделия выполнен в виде присоски, базовая поверхность которой совпадает с поверхностью грузоприемной платфорль и расположена параллельно направлению виброколебаний упругого элемента„ а вакуумный канал присоски выполнен в грузоприемной платформе и сообщен с полостью тонкостенной трубки.

1643942

Составитель С.Плахов

Редактор М,Бланар Техред Л.Олийнык Корректор A.Îáðó÷àð

Заказ 1232 Тираж 343 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