Устройство для автоматической настройки рабочих органов рыборазделочной машины

 

О П И С А Н И Е <щ ббе7ев

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28,05.75 (21) 2139035/13 с присоединением заявки № (23) Приоритет(51) М. Кл.

А 22 С 25jl4

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (43) Опубликовано 05.05,77.Бюллетень ¹17 (53) ДК638.3.06 (088. 8) {45) Дата опубликования описания 01.07.77

В. В. Собченко, В. М. Токмаков, Л. И. Токмакова, В. В. Трегубенко, А. В. Фролов и Е. В. Ширина (72) Авторы изобретения

Дальневосточный ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт имени В. В. Куйбышева (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ НАСТРОЙКИ

РАБОЧИХ ОРГАНОВ РЫБОРАЗЛЕЛОЧНОЙ МАШИНЫ

Изобретение касается обработки рыбы и может быть использовано для автоматической разделки на балычок различных видов торпедообразньтх рыб при первоначальном расположении их на транспортирующем органе перпендикулярно движению.

В рыбной промышленности известны рыбообрабатывающие машины, которые выполняют различные операции путем автоматической настройки рабочих органов за 10 счет механической, гидравлической или иной связи между датчиком линейного размера рыбы и исполнительным механизмом.

Известно устройство для настройки на экономичное отрезание головы рыбы, тран- 1б спортируемой в лотках в поперечном ее длине направлении, содержащее приспособление для измерения длины рыбы и подвижную направляющую для головы, кинематически связанные между собой, причем приспособление для измерения длины рыбы состоит из укрепленных над лотком на оси поворотных двуплечих рычагов для ощупыВания нижними кОнцами Головной IBGTH рыбы и подпружиненного измерительного ры- 25 чага со ступенчатыми выступами по числу двуплечих рычагов (1), Недостатком такого устройства являет ся инерционность громоздкого кинематического устройства, снижающая быстродействие рабочего органа, и невозможность быстрой перенастройки рабочего органа для обработки другого вида рыбы.

Наиболее близким решением по технической сущности и достигаемому результату является устройство для автоматической настройки рабочих органов однооперационной рыборазделочной машины, включающее блок для измерения параметра рыбы и систему управления исполнительным механизмом, содержащую генератор импульсов и шаговый двигатель, связанный посредством усилителя с выходом коммутатора, вход которого через коньюнктор и концевой выключатель соединен с элементом задержки (2j.

Недостатком его является относительно невысокая точность обработки рыбы в процессе разделки, обусловленная тем, что в основу работы системы управления шаговым

556769 двигателем рабочего органа положено вычисление :a основании уравнения регрессии требуемого параметра по косвенному показателю, а именно по длине обрабатываемой рыбы. 5

Белью изобретения является повышение точности обработки рыбы в процессе ее разделки.

Указанная цель достигается тем, что устройство для автоматической настройки рабочих органов рыбораэделочной машины, включающее блок для измерения параметра рыбы и систему управления исполнительным механизмом, содержащую генератор импуль- 15 сов и шаговый двигатель, связанный посредством усилителя с выходом коммутатора, вход которого через конъюнктор и концевой выключатель соединен с элементом задержки, снабжено преобразователем кода, выход которого соединен с входом "вперед" ком« мутатора, а блок для измерения параметра рыбы включает реверсивный счетчик импульсов и преобразователь непрерывной величины во временной интервал, при атом ко входу преобразователя кода подключены выходы реверсивного счетчика импульсов и через дополнительный конъюнкгор — выход генератора импульса, а преобразователь непрерывной величины во временной интервал соединен с дополнительным конъюнктором.

На фиг. 1 изображена структурно-принципиальная схема описываемого устройства; на фиг, 2 — структурная cõåìà блока для З5 измерения параметра рыбы; на фиг. 3принципиальная схема преобразователя угла в электрический сигнал с фильтром (вращающийся трансформатор); на фиг. 4— принципиальная схема блока памяти; на 40 фиг, 5 — структурно-принципиальная схема преобразователя непрерывной величины во временной интервал; на фиг. 6 — принципиальная схема преобразователя кода.

Устройство для автоматической настрой- 45 ки рабочих органов рыборазделочной машины включает преобразователь 1 кода, си« стему управления исполнительным механизмом, содержащую генератор 2 импульсов и шаговый двигатель 3, связанный посредст- 50 вом усилителя 4 с выходом коммутатора 5, вход которого через конъюнктор 6 и кон» цевой выключатель7 соединен с элементом

8 задержки, и блок для измерения парамстра рыбы, включающий реверсивный счеа- 55 чик 9 импульсов и преобразователь 10 непрерывной величины во временной интервал, при этом к входу преобразователя 1 кода подключены выходы реверсивного счет чика 9 импульсов и через дополнитель- 60 ный коньюнктор 11 - выход генератора 2 импульсов, а преобразователь 10 непрерывной величины во временной интервал соединен с дополнительным коньюнктором 11.

Устройство работает следующим образом.

При движении транспортирующего органа 12 со строго постоянной скоростью рыба 13 спинкой касается щупа 14 в его исходном вертикальном положении. По мере движения рыбы щуп 14 отклоняется на некоторый угол и в наивысшей точке, соответствующей залеганию хребтовой кости рыбы, шуп отклоняется на максимальный угол.

В исходном положении, до начала измерения, шуп находится в вертикальном положении,. напряжение на выходе вращающегося трансформатора 15 равно нулю. При отклонении щупа напряжение на выходе синусной обмотки 16 увеличивается по закону синуса.

Так как первый вход компаратора 17 (фиг. 2) соединен с выходом фильтра 18, то компаратор срабатывает при незначительном угле поворота щупа. На выходе компаратора устанавливается постоянное по величине напряжение, Чапряжение, снимаемое с потенциомегра 19 фильтра 18 подается через диод 20 на конденсатор 21, причем из-за наличия постоянной времени заряда конденсатора напряжение на нем несколько отстает от напряжения, снимаемого с потенциометра 19. На выходе истокового повторителя ИП (фиг.4) появляется напряжение, пропорциональное напряжению по конденсатору 21, которое подается на второй вход компаратора 17. При равенст ве напряжений на входах компаратора последний отключается и напряжение на его выходе становится равным нулю, т.е. время включенного состояния компаратора 17 соответствует времени от начала измерения до достижения щупом максимального угла в точке чаибольшей толщины рыбы.

Так как генератор импульсов 22 работает с постоянной частотой, то при наличии напряжения на входе коньюнктора 23 на его выходе появляется импульсный сигнал с числом импульсов, пропорциональным времени от начала измерения до достижения щупом максимального угла.

Полученные на выходе коньюнктора 23 импульсы подаются на вход "сложение" реверсивного счетчика 9 импульсов, где в двоичном коде записывается число поданных на счетчик импульсов. Преобразование величины, пропорциональной синусу максимального угла, во временной интервал производится с помощью преобразователя 10 непрерывной величины во временной интер556769 вал. Напряжение, снимаемое с выхода блока памяти 24, подается на вход компаратора 25 (фиг. 5), который срабатывает, и напряжение с его выхода подается на вход инвертора 26. При этом на запрещающем входе триггера 27 сигнал равен нулю.

Одна <о на выходе триггера и входе коньюнктора 28 сигналов нет и напряжение на выходе коньюнктора 28 равно нулю. При исчезновении сигнала на выходе компарато- 1О ра 17 его обратный фронт дифференцируется дифференцируюшим элементом 29 и положительный импульс напряжечия подается на разрешающий вход григгера 27 и, так как на входе этого триггера сигнала нет, 15 то на его выходе появляется положительный сигнал, который подается на интегрирующий элемент 30 и на вход коньюнктора

28, т.е. на оба входа коньюнктора будут поданы единичные сигналы. При этом на р выходе этого коньюнктора появляется на« пряжение. Напряжение на выходе интегрирующего элемента 30 увеличивается. Скорость интегрирования этого элемента подбирается равной скорости движения транс- 25 портируюшего органа. Когда напряжение на выходе интегрирующего элемента 30 станет равным напряжению на первом входе компаратора 25, последний выключается, напряжение на его выходе становится равным нулю 30 и счезает сигнал на выходе коньюнкгора 28.

Таким образом, длительность напряжения на выходе коньюнктора 28 равна длительности работы интегрирующего элемента.

Так как генератор 22 импульсов (фиг.2) 35 продолжает работать и сигналы с него подаются на вход коньюнктора 31, то в период наличия напряжения на входе коньюнктора

31 и на его выходе появляются сигналы с частотой генератора 22 импульсов. 4О

Импульсы с выхода коньюнктора 31 подаются на вход "вычитание" реверсивного счетчика 9 импульсов. Счеткик вычитает из записанного числа импульсов импульсы, поданные на вход "вычитание", В ре- 45 зультате на выходах реверсивного счетчика импульсов в двоичном коде записываетс я число импульсов, пропорциональное расстоянию спинка-хребтовая кость измеряемой рыбы.

При исчезновении напряжения на выходе инвертора 26 появляется единичный сигнал, который подается На вход коньюнктора 11. Так как генератор " импульсов подключен ко второму входу коньюнктора

ll, -,o на выходе последнего появляются импульсы, которые подаются на вход преобразователя 1 кода. После завершения операции вычитания на выходе реверсивного счетчика 9 импульсов устанавливает» бО ся определенный код, который в процессе декодирования остается постоянным. При отсутствии сигнала на выходе последнего разряда триггерного счетчика 32 на инверсном выходе триггера 33 есть единичныч сигнал, который подается на вход коньюнктора 34. Поэтому появление импульсов на входе коньюнктора 34 приводит к появлению импульсов на его выходе, которые подаются на счетный вход первого триггера (фиг. 6). Так как счетчик в исходном состоянии имел на всех выходах нулевые сигналы, то при исчезновении первого импульса на выходе первого триггера устанавливается единичный сигнал, который подается на вход коньюнктора 35. Наличие единичного сигнала хотя бы на одном входе дизьюнктора 36 приводит к появлению импульса на его выходе. Сигнал на выходе первого триггера исчезает при исчезновении второго импульса на его входе и т.д.

Исчезновение сигнала на входе второго триггера ьызывает появление сигнала на его выходе и сигнала на коньючктоое 35 и при наличии в разряде счетчика единицы на выходе дизьюнктора 36 появляется сигнал, поступивший в преобразователь 1 кода в виде двоичного кода.

Импульсы с выхода преобразователя 1 кода подаются на вход коммутатора 5, где преобразуются в трехфазчую систему импульсов и через усилитель 4 подаются на шаговый двигатель 3, ротор которого повооачивается на угол, пропорциональный числу импульсов. Поворот ротора шагового двигателя приводит к перемещению механизма

37 поперечного перемещения рыбы 13;,о транспортирующему органу 12 -..à величину, равную расстоянию спинки — хребтовая кость измеренной рыбы. Движение "вперед" соответствует перемещению механизма 37 вверх, а Нсхо Ное состояние MexGHH3 i6 7 выбирается таким, что рабочая поверхность устройства для разворота 38 рыбы вдоль оси движения совпадает с плоскостью установки чискового ножа 39.

При исчезновении напрчжения иа iüû:;оде инвертора 26 единиччый игнал выхода ин-. вертора подается через элемент - задержки и концевой выключатель 7 на выхоц коньюнктора 6, Величина задержки выбирается такой, чтобы обеспечить отработку шагового двигателя на измеренную максимальную рыбу, а также обеспечить останов= ку двигателя в отработанном состоянии на время, необходимое для перемещения рыбы относительно дискового ножа 39

По истечении времени выдержки коньюнктор 6 начинает пропускать импульсы с ге556769

7 кератора 2 импульсов на вход "назад" коммутатора 5, где они преобразуются в трехфазную систему обратного чередования фаз и через усилитель 4 подаются на шагоеый двигатель 3, который вращается в сторону "каз.ад,". При подходе механизма 37 в исходное положение остановка двигателя осуществляется концевым выключателем 7, который отключает сигнал с входа коньюнктора 6, и тем самым подача импульсов на 0 вход "назад" коммутатора 5 прекращается.

При выходе измеряемой рыбы 13 из-пор, щупа 14 последний возвращается в исходное вертикальное положение, при этом за ькается контакт 40 и включается реле 41, 15

<.оторое замыкающими с выдержкой време .и при замыкании контактами 42,43 и 44

«оответственно устанавливает нулевое ис"одное состояние в реверсивном счетчике

:мпулъсов, разряжает конденсатор 21 и р)

"станавливает нули во всех разрядах триг-.ерного счетчика 3 2. В результате схема приводится в исходное состояние.

Формула изобретения

Устройство для автоматической настройки рабочих органов рыборазделочной машины, вклю".аюшее блок для измерения пара8 метра рыбы и систему управления исполнительным механизмом, содержашую генератор импульсов и шаговый двигатель, связанный посредством усилителя с выходом коммутатора, вход которого через коньюнктор и концевой выключатель соединен с элементом задержки, о т л и ч а ю ш е ес я тем, что, с целью повышения точности обработки рыбы в процессе разделки, оно снабжено преобразователем кода, выход которого соединен с входом "вперед"

-коммутатора, а блок для измерения параметра рыбы включает реверсивный счетчик импульсов и преобразователь непрерывной величины во временной интервал, при этом ко входу преобразователя кода подключены выходы реверсивного счетчика импульсов и через дополнительный коньюнктор - выход генератора импульсов, а преобразователь непрерывной величины во временной интервал соединен с дополнительным коньюнктором.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент СССР № 210777,А 22 С

25/24, 1 96 5.

2. Авторское свидетельство № 538702, А 22 С 25/14, 1974.