Фотоэлектрическое устройство для измерения длины движущихся изделий

 

(«) 429265

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски оциалистииескин

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено .29.05.72 (21) 1792998/25-28 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 25.05.74. Бюллетень № 19

Дата опубликования описания 25.10.74 (51) М. Кл. G 01b 19/37

Государственный номнтет

Совета Инннстроа СССР по делам нообретеннй и открытнй (53) УДК 531.71(088.8) (72) Авторы изобретения

Л. И. Затока, В. А. Пунгер, В. А. Рабинович и Е. М. Шарф (71) Заявитель с

ЫЭ (ф u Э (54) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ДЛИНЫ ДВИЖУЕ,ИХСЯ ИЗДЕЛ И Й

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано на станах горячей прокатки.

Известны фотоэлектрические устройства для измерения длины движущихся изделий, например проката, содержащие датчик для фиксации переднего конца изделия, п-базовых датчиков для фиксации заднего конца изделия, установленных на равных интервалах друг от друга, блок точного измерения, выполненный в виде фотоэлектрического преобразователя и волоконно-оптического кодирующего узла, блок памяти с и-триггерами, блок логического управления и счетчик со входами грубого и точного отсчета, подключенными сооответственно к выходам блока логического управления и блока точного измерения.

Целью изобретения является расширение границ применения устройства и его упрощение.

Это достигается тем, что интервал между датчиком для фиксации переднего конца изделия и последним базовым датчиком в целое число К-раз больше интервалов между базовыми датчиками. В блоке памяти на входе каждого триггера установлены схемы «ИЛИ», входы каждой из которых соединены с выходом соответствующего базового датчика и с выходом предыдущего триггера. Блок логического управления выполнен в виде двух схем

«ИЛИ», подключенных к выходам триггеров блока памяти; двух схем «И», подключенных к выходу этих схем «ИЛИ» и воздействующих первая на фотоэлектрический преобразова5 тель, а вторая — на вход грубого отсчета счетчика; двух триггеров, первый из которых соединен с датчиком фиксации переднего конца и фотоэлектрическим преобразователем и воздействует на первую схему «И», а вто10 рой соединен с выходом первой схемы «И» и воздействует на вторую схему «И»; ряда последовательно соединенных и-1 элементов задержек, первый из которых соединен с первой схемой «И», последний воздействует на вто15 рой триггер, а выходы всех элементов подключены к соответствующим входам схем

«ИЛИ» блока памяти; параллельно соединенных К-элементов задержки, входы которых соединены с последним элементом последова20 тельного ряда задержек, а выходы — со входом грубого отсчета счетчика.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Оно содержит блок грубого измерения, 25 включающий ряд базовых датчиков 1, установленных на интервалах 1 друг от друга вдоль зоны измерения, блок 2 точного измерения, составленный из фотоэлектрического развертывающего преобразователя 3 и волокон30 но-оптического кодирующего устройства 4;

429265

3 блок памяти 5, состоящий из ряда триггеров

6, вход каждого из которых подключен к выходу соответствующего базового датчика; блок 7 логического управления и счетчик 8, имеющий вход грубого и вход точного отсчета, подкл,оченные соответственно к выходу блока 7 логического управления и к выходу блока 2 точного измерения.

В блоке памяти 5 на входе каждого триггера 6 установлены схемы «ИЛИ» 9, входы каждой из которых соединены с выходом соответствующего базового датчика 1 и с выходом последующего триггера 6.

Блок логического управления 7 составлен из двух схем «ИЛИ» 10 и 11, двух триггеров

12 и 13, двух схем «И» 14 и 15 и ряда последовательно соединенных элементов задержки 16.

Входы обеих схем «ИЛИ» 10 и 11 подключены параллельно к выходам триггеров 6 блока памяти 5.

Выход схемы «ИЛИ» 11 и выход триггера

13, подключенного к выходу последнего базового датчика, подсоединены ко входам схемы

«И» 14, выход которой соединен с управляющим входом фотоэлектрического преобразователя 3.

Выходы триггера 12 и схемы «ИЛИ» 10 подключены ко входам схемы «И» 15 и ее выход соединен со входом грубого отсчета счетчика 8.

Выход схемы «И» 14 соединен со входами триггера 12 и первого элемента задержки 16, выходы которых подключены ко входам соответствующих схем «ИЛИ» 9 блока памяти 5, а выход последнего элемента задержки 16 соединен со вторым входом триггера 12.

Устройство осуществляет измерение длины проката в диапазоне длин от Kl до

1 (и+К вЂ” 1), где 1 — длина базового интервала, n — число базовых датчиков, К вЂ” целое число, равное отношению длины последнего интервала к длине l предыдущих интервалов.

Последний интервал между базовыми датчиками имеет величину большую, чем предыдущие интервалы в К-раз.

К выходу последнего элемента задержки подключены К-дополнительных параллельно соединенных элементов задержки 17 (в данном случае К-2), выходы которых соединены с трактом передачи сигналов на вход грубого отсчета счетчика 8.

Измерение производится следующим образом.

Прокат 18 перемещается в направлении, указанном стрелкой А. Передний конец проката при движении последовательно проходит мимо базовых датчиков 1, что не вызывает их срабатывания, так как датчики реагируют на прохождение мимо них заднего конца.

Когда прокат 18 целиком войдет в зону измерения, то перемещение его заднего конца будет вызывать последовательное срабатывание базовых датчиков.

Зо

4

При срабатывании любого базового датчика происходит перевод в состояние «1» триггера 6, подключенного к выходу этого датчика, а вследствие этого — и переход в состояние «1» всех триггеров, подключенных к выходам предыдущих датчиков.

Последний базовый датчик, установленный на краю зоны точного имерения, выполнен так, что он реагирует на наличие проката в его поле зрения.

При появлении проката в поле зрения этого датчика триггер 13 переводится в состояние «1» и на входе схемы «И» 14 появляется управляющий сигнал.

При прохождении заднего конца проката мимо очередного базового датчика происходит переход соответствующего триггера в состояние «1», вследствие чего сигнал с выхода данного триггера поступает через схему

«ИЛИ» 11 на схему «И» 14.

Сигнал с выхода схемы «И» 14 запускает развертку фотоэлектрического преобразователя 3, в результате чего происходит сканирование зоны точного измерения и импульсы с выхода блока точного измерения поступают на вход точного отсчета счетчика 8.

После окончания сканирования преобразователь 3 переводит триггер 13 в состояние

«О», вследствие чего управляющий сигнал на входе схемы «И» 14 исчезает.

Сигнал с выхода схемы «И» 14 по параллельной цепи проходит такяе на вход триггера 12 и переводит его в состояние «1». Этот же сигнал поступает на вход первого элемента задержки 16.

Управляющий сигнал с выхода триггера 12 поступает на вход схемы «И» 15. С выходов элементов задержки 16 сигналы через равные интервалы времени поступают на входы схем

«ИЛИ» 9 блока памяти 5. Триггеры 6, подключенные к выходам тех базовых датчиков, мимо которых еще не прошел конец проката

18, находятся в состоянии «О». Поэтому при поступлении на вход каждого из них сигнала с выхода соответствующей схемы «ИЛИ»

9 они переводятся в состояние «1», вырабатывая при этом последовательно импульсы грубого отсчета, которые через схему «ИЛИ» 10 и через схему «И» 15 проходят на вход грубого отсчета счетчика 8.

С выхода последнего элемента задержки 16 сигнал поступает на вход элементов задержки 17, с выхода которых на вход грубого отсчета счетчика 8 поступают два импульса, что соответствует величине последнего базового интервала.

После окончания измерительного цикла элементы устройства приводятся в исходное состояние сигналом с выхода предпоследнего базового датчика при прохождении мимо него заднего конца измеренной заготовки.

Блок 2 выполнен так, что наличие в зоне точного измерения заднего конца предыдущего проката не приводит к искажению результата измерения, если при этом расстояние

429265 между соседними заготовками составляет не менее одного элемента квантования зоны точного измерения.

Для исключения ложного срабатывания устройства при наличии в зоне грубого измерения нескольких заготовок перевод триггеров

6 в состояние «1» должен быть произведен при прохождении заднего конца заготовки, подлежащей измерению, мимо соответствующего базового датчика. В этот момент передний конец заготовки не должен находиться в поле зрения последнего базового датчика.

В предлагаемом устройстве это обеспечивается тем, что последний базовый интервал имеет величину большую, чем предыдущие интервалы.

В предлагаемом устройстве величина последнего интервала в целое число раз превышает величину l предыдущих интервалов.

В данном случае это число равно 2, что обеспечивает упрощение устройства за счет того, что при вводе в счетчик величины, соответствующей последнему интервалу, исключается необходимость применения сложных пересчетных устройств.

В данном случае ввод в счетчик указанной величины обеспечивается простыми конструктивными средствами: подключением к выходу последнего элемента задержки 16 параллельной цепи из двух элементов задержки (например, линий задержки разной длины), формирующих из одного импульса, поступающего на их вход, два импульса грубого отсчета.

Предмет изобретения

Фотоэлектрическое устройство для измерения длины движущихся изделий, например проката, содержащее датчик для фиксации переднего конца изделия, и-базовых датчиков для фиксации заднего конца изделия, установленных на равных интервалах друг от друга, блок точного измерения, выполненный в виде фотоэлектрического преобразователя и волоконно-оптического кодирующего узла, 5 блок памяти с п-триггерами, блок логического управления и счетчик со входами грубого и точного отсчета, подключенными соответственно к выходам блока логического управления и блока точного измерения, о т л и ч а ю щ е е10 ся тем, что, с целью расширения границ применения устройства и его упрощения, интервал между датчиком для фиксации переднего конца и последним базовым датчиком в целое число К-раз больше интервалов между базо15 выми датчиками, в блоке памяти на входе каждого триггера установлены схемы «ИЛИ», входы каждой из которых соединены с выходом соответствующего базового датчика и с выходом предыдущего триггера, а блок логи20 ческого управления выполнен в виде двух схем «ИЛИ», подключенных к выходам триггеров блока памяти, двух схем «И», подключенных к выходам этих схем «ИЛИ» и воздействующих первая на фотоэлектрический

25 преобразователь, а вторая — на вход грубого отсчета счетчика; двух триггеров, первый из которых соединен с датчиком фиксации переднего конца и с фотоэлектрическим преобразователем и воздействует на первую схему «И», ЗО а второй соединен с выходом первой схемы

«И» и воздействует на вторую схему «И»; последовательно соединенных и-1 элементов задержек, первый из которых соединен с первой схемой «И», последний воздействует на вто35 рой триггер, а выходы всех элементов подключены к соответствующим входам схем

«ИЛИ» блока памяти, параллельно соединенных К-элементов задержки, входы которых соединены с последним элементом последова40 тельного ряда задержек, а выходы — со входом грубого отсчета счетчика.

429265

Составитель И. Аронов

Редактор Л, Народная Техред Т. Курилко Корректор О. Тюрина

Заказ 2788/8 Изд. № 920 Тираж 760 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-З5, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2