Устройство для определения координат пороков материала

 

Устройство для определения координат пороков материалов содержит преобразователь линейных перемещений; экран разбраковки; контрольную линию отсчетов пороков материала, выполненную в виде подвижной светопроницаемой линейки с блоком световодов; измеритель координат пороков материала; вычислительный блок. Измеритель координат пороков материала кинематически связан со светопроницаемой линейкой, а элемент считывания информации измерителя координат пороков материала скоммутирован посредством блока сопряжения с микропроцессором коррекции результатов измерения длины движущегося материала вычислительного блока, причем оптронный диск измерителя координат пороков материала установлен заодно и соосно с одним из свободно вращающихся роликов механизма перемещения светопроницаемой линейки с возможностью их совместного поступательного движения. Технический результат - повышение точности определения координат и пороков рулонных материалов, упрощение конструкции. 1 ил.

Изобретение относится к области машиностроения для легкой промышленности и может быть использовано для разбраковки длинномерных материалов.

Известно устройство (пат. РФ № 2068542, G 01 В 7/04, 1992 г.), содержащее экран разбраковки, контрольную линию для отметки пороков материалов, счетно-решающий блок и роликовый измеритель длины, установленный на подвижной каретке, снабженной механизмом перемещения вдоль экрана относительно неподвижной контрольной линии, совмещенной с линией отсчета длины и измерения ширины материала.

Недостатком данного устройства является его конструктивная сложность. Кроме того, точность определения линейных координат и размеров пороков, хотя и сопоставима с абсолютной точностью измерения длины материала так как используется один и тот же измерительный элемент, но не исключается дополнительная трудно прогнозируемая погрешность вследствие изменения режима работы измерительного ролика в периоды пуска и останова его работы и движения каретки.

Известно устройство (пат. РФ № 2069541, G 01 В 7/04, 1991 г. - прототип), содержащее экран разбраковки, счетно-решающий блок, контрольную линию отсчета пороков материала, которая выполнена в виде подвижной светопроницаемой линейки, перемещаемой относительно неподвижных герконов посредством специального механизма, выполненного в виде трех пар роликов, связанных между собой гибкой тросовой системой, и с возможностью их движения по направляющим относительно разбраковочного экрана.

Недостатком данного устройства является относительная сложность его конструкции и более низкая точность определения координат пороков материала по отношению к точности измерения его длины вследствие автономии функций измерительных механизмов. При этом погрешность определения координат и размеров пороков по длине в значительной мере обусловлена типом, размерами и дискретностью установки элементов считывания.

Целью предлагаемого изобретения является повышение точности определения координат и размеров пороков рулонных материалов с одновременным упрощением конструкции устройства.

Цель достигается тем, что измеритель координат пороков кинематически связан с контрольной линейкой, а элемент считывания информации скоммутирован посредством блока сопряжения с микропроцессором коррекции результатов измерения длины движущегося материала, причем оптронный диск измерителя координат пороков установлен заодно и соосно с одним из свободновращающихся роликов механизма перемещения контрольной линейки с возможностью их совместного поступательного движения.

На чертеже показана структурно-кинематическая схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит линейку 1, установленную на трубчатой планке 2, и узел 3 для ее перемещения по направляющим 4, закрепленным на наклонном разбраковочном экране 5. Узел перемещения 3 планки 2 с линейкой 1 состоит из двух пар роликов 6 с осями вращения, параллельными плоскости экрана, один из которых выполнен соосно и заодно с оптронным диском 8, и двух пар роликов 7 с осями вращения, перпендикулярными плоскости экрана.

Преобразователь линейных перемещений состоит из приводного барабана 9; транспортера 10; схватов 11 материала с транспортерной лентой; один из которых имеет флажок 12; оптронного диска 13 и датчиков 14 и 15, расположенных друг от друга на эталонной длине l_э.

Устройство также содержит оптоэлектронные датчики 16 и 17; блок формирования нормированных импульсных сигналов 18; линию временной задержки 19; блок формирования потенциальных сигналов 20; регистр 21 для периодической записи количества импульсов, соответствующих эталонной мере длины l_э; блок 22 сопряжения измерительной схемы с микропроцессором 23, блок 24 для регистрации и вывода результатов измерения на внешние носители информации.

Устройство работает следующим образом. Материал 25 посредством транспортерной ленты 10 и дополнительных механизмов (не показаны) перемещается сверху вниз по разбраковочному экрану 5. При этом контрольная линейка 1 вместе с планкой 2 находится в исходном положении, т.е. в крайней нижней зоне экрана 5. Оператор визуально производит разбраковку движущегося материала и, обнаружив порок, выключает привод барабана 9 транспортерной ленты 10.

Для определения координат порока по длине материала оператор перемещает планку 2 вверх и совмещает нижнюю границу порока 26 с контрольной линией линейки 1. При перемещении планки 2 ролики 6 и 7 катятся по направляющим 4. Одновременно с одним из роликов поступательно перемещается и вращается оптронный диск 8, угол поворота которого распознается подвижно установленной оптоэлектронной парой 17.

При движении ленты транспортера 10 прижимы 11, сцепляя с ней материал, перемещаются совместно относительно датчиков 14 и 15 начала и конца эталонной длины. При движении метка 12 попадает в зону действия датчика 14, подающего сигнал на первый вход блока 18. На одном из каналов первого выхода блока 18 формируется импульсный сигнал передачи информации из блока 21 в микропроцессор 23 без ее воспроизведения в блоке 21.

Одновременно по другому каналу этого же выхода сигнал идет через линию временной задержки 19 на один из входов блока 20, который формирует потенциальный сигнал разрешения очередной записи в блок 21 количества импульсов от измерителя длины, соответствующих эталонной мере l_э. При этом одновременно импульсы от датчика 16 измерителя текущего значения длины движущегося материала поступают через блок сопряжения 22 в микропроцессор 23.

При прохождении флажком 12 эталонной длины l_э со второго выхода блока 18 поступает сигнал на другой вход блока 20, формирующего команду запрещения прохождения в блок 21 информации о длине материала с оптоэлектронного датчика 16.

Таким образом, в микропроцессор по одному из каналов поступает количество импульсов, соответствующих эталонной мере длины, а по другому - текущей длине движущегося материала. Вычислительные процедуры выполняются в микропроцессоре 23 по алгоритму, согласно которому в каждом цикле определяется коэффициент коррекции результатов измерения длины материала, координат и размеров пороков по эталонному значению.

При перемещении контрольной линии линейки 1 от исходного значения и вращении роликов 7 совместно с диском 8 и движущимся поступательно оптоэлектронным датчиком 17 последний генерирует количество сигналов, соответствующих линейным координатам пороков. Информация через второй выход блока сопряжения 22 поступает в микропроцессор 23, который программными средствами в соответствии с вычисленным коэффициентом корректирует результаты полученной информации о координатах пороков, поступающей от датчика 17, и тем самым обеспечивается повышение точности определения их координат и линейных размеров в соответствии с точностью измерения длины материала.

Скорректированные значения длины, координат и размеров пороков поступают в блок 24 вывода результатов на внешние носители информации. При визуальном обнаружении следующего порока цикл измерения линейных координат повторяется.

Формула изобретения

Устройство для определения координат пороков материалов, содержащее преобразователь линейных перемещений, экран разбраковки, контрольную линию отсчетов пороков материала, выполненную в виде подвижной светопроницаемой линейки с блоком световодов, измеритель координат пороков материала, вычислительный блок, отличающееся тем, что измеритель координат пороков материала кинематически связан со светопроницаемой линейкой, а элемент считывания информации измерителя координат пороков материала скоммутирован посредством блока сопряжения с микропроцессором коррекции результатов измерения длины движущегося материала вычислительного блока, причем оптронный диск измерителя координат пороков материала установлен заодно и соосно с одним из свободно вращающихся роликов механизма перемещения светопроницаемой линейки с возможностью их совместного поступательного движения.

РИСУНКИ

Рисунок 1