Устройство для измерения длины движущихся длинномерных изделий

 

Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения является повышение точности и производительности измерения, которое достигается путем уменьшения влияния погрешности при постановке и считывании меток на измеряемое изделие на конечный результат измерения. Измерение длины движущихся длинномерных изделий и координат дефектов с помощью данного устройства заключается в последовательном определении длин двух отрезков изделия и последующем их суммировании, при этом первый отрезок определяется путем нанесения на изделие меток , считывания и регистрации их числа, второй отрезок, начало которого совпадает с концом первого, определяется с помощью блока точного отсчета посредством указателя , перемещаемого с кодовой мерой длины вдоль измерительного участка. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s G 01 В 7/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4636252/28 (22) 12.01.89 (46) 15.12.91. Бюл. ¹ 46 (71) Винницкий политехнический институт (72) И. Я. Хаимзон, А. И. Качковский, С. Л; Чумаченко и Н. B. Дегтярева (53) 531.71(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 813127, кл, G 01 В 7Ю9, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЛИНЪ| ДВИЖУЩИХСЯ ДЛИННОМЕРНЫХ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения является повышение точности и производительности измерения, которое достигается путем

„„SU „„1698б29 А1 уменьшения влияния погрешности при постановке и считывании меток на измеряемое иэделие на конечный результат измерения, Измерение длины движущихся длинномерных изделий и координат дефектов с помощью данного устройства заключается в последовательном определении длин двух отрезков изделия и последующем их суммировании, при этом первый отрезок определяется путем нанесения на иэделие меток, считывания и регистрации их числа, второй отрезок, начало которого совпадает с концом первого, определяется с помощью блока точного отсчета посредством указателя, перемещаемого с кодовой мерой длины вдоль измерительного участка. 4 ил.

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для измерения координат дефектов и длины движущихся длинномерных иэделий.

Целью изобретения является повышение точности и производительности измерения координат дефектов и длины движущихся длинномерных изделий. loставленная цель достигается путем уменьшения влияния погрешности в процессе простановки и считывания меток на результат измерения.

На фиг, 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 — представлено расположение датчиков и кодовой меры длины с указателем; на фиг. 3 — представлен пример реализации блока управления и индикации; на фиг. 4 — алгоритм его работы, Устройство содержит блок 1 нанесения метки, блок 2 считывания метки, датчик 3 наличия иэделия, блок 4 управления и индикации. В качестве датчика наличия изделия может использоваться датчик любого типа, нап ример фотоэлектрический, состоящий из фотодиода и осветителя, между которыми находится изделие. Блок 4 управления и индикации реализуется на основе типового соединения интегральных схем любого микропроцессорногоо комплекта, включающего интегральные микросхемы параллельного интерфейса для организации каналов обмена в параллельном формате, Устройство содержит также блок 5 точного отсчета. состоящий из кодовой меры 6 длины с указателем 7, датчика 8 начальной координаты указателя. и блоков 9 сдвоенных датчиков и двух п-входовых элементов

ИЛИ 10, 11. Указатель 7 представляет собой поперечную отсчетную линейку с визиром, а кодовая мера 6 длины — линейную меру длины с равномерно нанесенными на ней единицами приращения перемещения., например, в виде отверстий или других кодовых меток, В качестве датчика 8 начальной координаты указателя может использоваться обычный концевой выключатель любого типа.

Выход блока 2 считывания метки подключен к первому входу блока 4 управления и индикации, второй вход которого подклю чен к выходу датчика 8 начальной координаты указателя, третий вход — к выходу элемента ИЛИ 10, входы которого соединены с соответствующими первыми выходами блоков 9 сдвоенных датчиков, четвертый вход- к выходу элемента ИЛИ 11, входы которого соединены с соответствующими вторыми выходами блоков 9 сдвоенных датчиков. выход подключен ко в о.Iv блока 1 нанесения метки, пятый вход — к выходу датчика 3 наличия изделия.

Блок 4 управления и индикации содержит пульт 12 управления, преобразователь

5 13 перемещения в код, двигатель 14, блок 15 индикации, программируемый параллельный адаптер 16, программируемый таймер

17, программируемый параллельный адаптер 18 и центральный процессор 19.

10 Устройство работает следующим образом.

Измерение длины движущихся длинномерн ых изделий и координат дефектов с помощью предложенного устройства за15 ключается в последовательном определении длин двух отрезков изделия и последующем их суммировании. При этом первый отрезок определяется путем нанесения на изделие меток, считывания и реги20 страции их числа, а второй, начало которого совпадает с концом первого, определяется с помощью блока точного отсчета посредством указателя, перемещаемого с кодовой мерой длины вдоль измерительного

25 участка.

Величина первого отрезка определяется из соотношения и

4 =Х f6=n f6, 30

Ф где Ь вЂ” базовое расстояние между блоком нанесения и блоком считывания метки; о

n — число. меток, считанных блоком считывания метки.

Величина второго отрезка определяется из соотношения

4 к2 -2 = н+Х- — -:, j=I j=I где f — начальная координата указателя.

Л f — шаг квантования кодовой меры длины;

К вЂ” число шагов квантования, пройденное указателем влево от начальной координаты указателя;

К2 — число шагов квантования, пройденное указателем вправо от начальной координаты указателя.

В эезультате координата дефекта и длина измеренного участка длинномерного изделия от его начала до указателя определяется из соотношения и =Ii+L2 =Х fl;+f, +

I =I

kI к2

+2Аà — Х Лf, j =I

Кодовая мера 6 длины жестко соединена с указателем 7 и выполнена укороченной в и раэ относительно величины

1698629

20

40

55 измерительного участка Ь и подвижной относительно ряда блоков 9 сдвоенных датчиков, установленных вдоль участка измерения на расстоянии друг от друга, равном величине кодовой меры длины. Таким образом, при перемещении вдоль участка (ь кодовая мера 6 длины, выходя из эоны действия одно о блока 9 сдвоенных датчиков оказывается в зоне действия соседнего блока 9 сдвоенных датчиков. Блок 9 сдвоенных датчиков выполнен в виде двух датчиков, смещенных относительно друг друга на 1/4 шага квантования кодовой меры 6 длины, что позволяет определить направление движения указателя. Выходы первых датчиков блоков 9 сдвоенных датчиков соединены с первым элементом ИЛИ 10, выходы вторых датчиков — со вторым элементом ИЛИ 11. В исходном состоянии указатель 7 необходимо совместить с датчиком 8 начальной координаты указателя. При появлении контролируемого изделия в зоне срабаты-. вания датчика 3 наличия изделия вырабатывается сигнал, по которому начальная координата указателя 4 заносится в память блока 4 управления и индикации, а блок 1 нанесения метки наносит на изделие первую метку, При считывании метки блок 2 считывания метки вырабатывает сигнал, по которому блоком 4 управления и индикации осуществляется регистрация длины базового расстояния fg и запуск блока 1 нанесения метки, который ставит на изделие следующую метку. Для определения координаты выбранной визуально точки, находящейся на участке измерения, движение изделия останавливают после считывания очередной метки. При этом контролируемая точка может оказаться с равной вероятностью как слева, так и справа от указателя 7.

Для связи оператора с устройством имеется пульт 12 управления, который включает следующие кнопки;

"Начало измерения" — перевод устройства для измерения длины нового изделия;

"Дефект" — остановка двигателя после считывания и нанесения метки;

"Пуск" — запуск двигателя.

Перед началом измерения изделия оператор совмещает его переднюю кромку с блоком 2 считывания метки и нажимает кнопку "Начало измерения", сигнализируя устройству о начале измерения, по которой на иэделие при наличии его под блоком 1 нанесения метки наносится первая метка. При обнаружении дефекта изделия в зоне измерения (участок между блоком 1 нанесения метки и блоком 2 считывания метки), оператор совмещает указатель 7 с дефектом, блок 15 индикации постоянно отображает координату указателя 7, После окончания измерения координаты дефекта оператор нажимает кнопку

"Пуск", по которой запускается двигатель 14 и изделие начинает транспортироваться в зоне измерения. Дальнейшее нанесение и считывание меток осуществляется автоматически.

При транспортировке иэделий оператор следит за их качеством в зоне измерения, При обнаружении дефекта на участке изделия в зоне измерения оператор нажимает кнопку "Дефект", сигнализируя устройству о необходимости измерения координаты дефекта. Это приводит к тому, что после считывания и нанесения очередной метки двигатель 14 транспортирующего механизма останавливается. Дальнейшие действия оператора при измерении координаты дефекта аналогичны описанным выше.

flo окончании измерения координат оператор нажимает кнопку "Пуск" для запуска двигателя и продолжает осуществление контроля качества изделия.

Измерение задней кромки изделия оператор производит аналогично измерению координаты дефекта.

Формула изобретения

Устройство для измерения длины движущихся длинномерных изделий, содержащее блок нанесения метки и блок считывания метки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и производительности измерений, оно снабжено датчиком наличия изделия, блоком управления и индикации, блоком точного отсчета. включающим и блоков сдвоенных датчиков, два и-входовых элемента ИЛИ, кодовую меру длины с жестко закрепленным указателем и датчик начальной координаты указателя, кодовая длина выполнена укороченной в и раэ по сравнению с расстоянием между блоками нанесения и считывания метки, блоки сдвоенных датчиков расположены вдоль измерительного участка на расстоянии, равном величине кодовой меры длины, имеющей возможность перемещения относительно блоков сдвоенных датчиков, выход блока считывания метки подключен к первому входу блока управления и индикации, ко второму входу которого подключен выход датчика начальной координаты указателя, первые выходы и блоков сдвоенных датчиков подключены к соответствующим входам первого n-еходового элемента ИЛИ, вторые выходы — к соответствующим входам второго и-входового элемента ИЛИ, выход которого под1698629 ключен к третьему входу блока управления и индикации, четвертый exoä которого подключен к выходу первого и-входового элемента ИЛИ, пятый вход - к выходу датчика наличия изделия, а выход — к входу блока нанесения метки.

1698629

Г

I ! 1

Г

I ——

1

l--1

Г l

1 !

l

) ф

1 !

I

1

I !

I

I !!

1698629

Составитель К.Тавлинов

Редактор В.Фельдман Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор М.Шароши

Заказ 4384 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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