Автомат для контроля и браковки цилиндрических изделий

 

Класс 42b, 26о1 № 79961 ссср

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

А. А. Фельдбаум

АВТОМАТ ДЛЯ КОНТРОЛЯ И БРАКОВКИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ

ИЗДЕЛИЙ

Заявлено 25 августа 1947 r. за М 359383 в Министерство электропромышленности СССР

Предметом изобретения является автомат для контроля и браковки цилиндрических изделий по линейным размерам, основанный на принципе резонансного моста с двумя дифференциальными конденсаторами.

Отличительными особенностями предлагаемого автомата от известного использования принципа резонансного моста с двумя дифференциальными конденсаторами для контроля изделий являются: а) применение коммутатора с емкостями, посредством которого контролируется брак по овальности и огранке; б) применение емкостного коммутатора, переключающего схему усилителей на .несколько емкостных датчиков.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема сортирующего каскада; на фиг. 2 — 3 — принципиальные схемы браковочного каскада; на фиг. 4 — скелетная схема автомата для браковки цилиндрических изделий.

Генератор 1 звуковой частоты питает резонансный мост 2 (фиг. 1), в два плеча которого включены половины дифференциального измерительного конденсатора 3.

Емкость измерительного конденсатора определяется размером изделия 4. Если размер изделия таков, что средняя пластина измерительного конденсатора 8 располагается точно посередине между неподвижными пластинами, то резонансный мост находится в равновесии и на его диагонали между точками а и b напряжение равно нулю. Если размер изделия отклоняется от заданного, между точками а и b возникает напряжение. Для приведения моста в равновесное состояние служит компенсирующий конденсатор 5. По своей электричеакой схеме он является таким же дифференциальным конденсатором, как и измерительный конденсатор 8 измерительной головки, но значительно меньшей емкости.

Средняя пластина компенсирующего конденсатора 5 присоединена к средней подвижной пластине измерительного конденсатора 8, а

¹ 79961 две крайние неподвижные пластины переключены, соответственно, к двум крайним неподвижным пластинам измерительного конденсатора 8. Таким образом компенсирующий конденсатор 5 подключается параллельно измерительному конденсатору 8. Однако в отличие от последнего подвижная пластина компенсирующего конденсатора 5 выполняется поворотной. Если средняя пластина |измерительного конденсатора 8 расположится точно посередине между крайними, то баланс моста наступит, когда средняя пластина компенсирующего конденсатора 5 расположится точно посередине между неподвижными пластинами. Если же размер изделия изменится, то средняя пластина измерительного конденсатора 8 будет находиться в .ином положении и, чтобы привести мост к балансу, необходимо повернуть подвижную пластину компенсирующего конденсатора 5 .на некоторый угол.

Если привести среднюю пластину компенсирующего конденсатора 5 в непрерывное вращение, то ее положение в момент баланса моста будет характеризовать размер изделия.

Фиксация момента баланса осуществляется следующим, образом.

Напряжение с диагонали моста поступает на электронную схему 6, усиливающую напряжение небаланса и подающую его на сетку фазированного детектора.

В момент перехода моста 2 через точку баланса фаза напряжения на его диагонали изменится на 180, напряжение,на выходе фазированного детектора также поменяет знак и отрицательное напряжение будет подаваться на триггер. При срабатывании триггера его анодный ток скачками возрастает и в дальнейшем сохраняется неизменным.

На одной оси с вращающейся пластиной компенсирующего конденсатора 5 укреплена щетка 7, скользящая по пластинам 8, к которым присоединены конденсаторы С, заряжающиеся после срабатывания триггера.

До наступления баланса анодный ток триггера близок к нулю и конденсаторы не заряжены. Если наступление баланса моста совпадает с моментом нахождения щетки на пластине 18, то все конденсаторы от 18 до 16 оказываются заряженными.

Параллельно конденсаторам присоединены обмотки телефонных реле. Заряженные конденсаторы уже после прохождения щежи 7 зарядятся на обмотки реле; последние срабатывают и самоблокируются.

Посредством нормально разомкнутых контактов этих реле включаются силовые электромагниты, воздействующие на защелки сортировочных ящиков.

В рассматриваемом случае срабатывают реле, присоединенные параллельно конденсаторам от 18 до 16 и, следовательно, изделие после контроля будет направлено в ящик, соответствующий сорту № 13— .первого из сработавших реле.

Браковка по овальности и огранке сводится к определению максимальной разности показаний при нескольких измерениях одного и того же изделия. Принцип ее заключается в следующем (фиг. 2).

По ряду контактных пластин перемещается бесконечно узкая шетка 17, вращающаяся со щеткой 7 (фиг. 1). Так как окружность коммутатора является как бы шкалой аппарата, характеризуя размер изделия, то каждая из пластин занимает участок, соответствующий некоторой разнице в размерах изделий.

Например, в случае, если желают отбраковать изделия по овальности, с наибольшей разностью диаметров в 2,5 мк, необходимо ширину контактной пластины выполнить такого размера, чтобы она соответсгвовала 2,5 мк. Как видно (на фиг. 2) все нечетные пластины присоединены к конденсатору Съ а все четные пластины — к конденсатору С . № 79961

Оба конденсатора присоединены к положительному полюсу источника питания, а щетка 17 присоединена к аноду лампы 18, запертой отрицательным смещением, поданным на ее сетку. При запертой лампе конденсаторы остаются незаряженными.

В момент баланса измерительного моста и срабатывания триггера от его анода, через разделительный конденсатор Со на сетку лампы 18 будет подан кратковременный положительный импульс, отпирающий ла.мпу.

Тот конденсатор, на пластине которого в этот момент находится щетка 17, зарядится. В это еремя контролируемый ролик, находящийся под штоком емкостного датчика, медленно поворачивается.

Если форма ролика цилиндричеакая и диаметры во всех сечениях одинаковы, то баланс моста при каждом повороте компенсирующего конденсатора 5 (фиг. 1) будет поступать при неизменном его положении, т. е. при неизменном положении щетки 17.

Следовательно, при каждом обороте компенсирующего конденсатора будет заряжаться один и тот же конденсатор С> или С . Если размер ролика вследсгвие овальности или огранки в различных сечениях неодинаков, то баланс из мерительного моста и срабатывание триггера будут .происходить в различных положениях щетки 17 и при рассеивании размеров ролика ббльшем, чем ширина пластины (в данном случае 2,5 мк), обязательно окажутся заряженными оба конденсатора Ci и С, что и будет служить .признаком недопустимого рассеивания размеров.

О дна ко оба конденсатора могут заряжаться и при рассеивании размеров изделия на величину меньшую 2,5 мк в том случае, если в момент баланса моста щетка 17 будет находиться вблизи края пластины.

Для того, чтобы избежать этой погрешности, коммутатор необходимо снабдить несколькими, сдвинутыми один относительно другого, рядами пластин.

Многорядный коммутатор с четырьмя рядами пластин изображен на фиг. 3. Каждый контаквный ряд сдвинут на /4 ширины, пластины, Четные и нечетные пластины каждого ряда присоединены к своему конденсатору (количество которых равно восьми). Каждая щетка присоединена к аноду одной из четырех электронных лама, на сетками которых одновременно, в момент баланса .измерительного моста, подается импульс положительного смещения, отпирающего лампу. В этом случае все восемь конденсаторов будут заряжены, если при ш ирине контактной пластины, соответствующей 2,5 мк, рассеивание размеров изделия будет не меньше 1,9 мк, Чтобы установить факт зарядки всех восьми конденсаторов, параллельно каждому из них присоединяется телефонное реле. При разрядке конденсаторов на реле последние срабатывают и самоблокируются. Исполнительные контакты каждого из восьми реле образуют последовательную цепь, при замьпкании которой включается исполнительный орган, отбраковывающий дефектный ролик.

Скелетная схема автомата (фиг. 4) имеет четыре емкостных датчика 19, контролирующих изделие (для упрощения на чертеже изображен лишь один из датчиков).

Каждый датчик включен в резонансный мост 20. Мосты питаются от генератора звуковой частоты 21 через трансформатор 22. Напряжение с диагонали моста 20 через трансформатор 22 подается на элект№ 7996l ронную схему, воздействуюшую в дальнейшем на исполнительный механизм.

Одна и та же электронная схема может обслужить несколько измерительных мостов, поочередно присоединяясь к каждому из них. Это пр исоед инение осуществляется емкостным коммутатором 28.

После каждого оборота компенсирующего конденсатора 5 (фиг. 1) и окончания цикла контроля подвижные пластины 24 емкостного коммутатора становятся против соседних неподвижных пластин, и образовавпгийся таким образом конденсатор присоединяет усилительную схему к соопветствующему измерительному мосту.

Напряжение небаланса моста подается .коммутатором 24 .на усилитель 25, далее на фази рованный детектор 2б и триггер 27.

Фазированный детектор определяет фазу напряжения поступающего с диагонали мост и воздействует на триггер, который скачком изменяет анодный ток в .момент перехода моста через точку равновесия.

Анодная цепь триггера соединена с коммутатором сортировки, принципиальная схема которого изображена на фиг. 1, и с коммутатором браковки, изображенном на фиг. 2 и 3. Реле этих коммутаторов воздействует на исполнительные арганы автомата.

П.редмет изобретения

1. Автомат для контроля и браковки цилиндрических изделий IIo линейным размерам, основанный на принципе резонансного моста с двумя дкфференц иальными конденсаторами, один из которых является измерительным, а второй — компенсирующим, от л и ч а ю шийся тем, что, с целью браковки, изделия по овальности и огранке, в нем .применен коммутатор со щетками, вращающимися си нфазно с ком пеноирующим конденсатором, и с емкостями, присоединенными с одной стороны к контактным пластинам коммутатора, .расположенным в нескольких рядах, а с другой стороны — к анодам электронных ламп, которые отпираются в момент баланса моста, вследствие чего в случае брака по овальности или огранке, все емкости, подключенные к коммутатору после нескольких замеров, оказываются заряженными, а,реле, присоединенные .параллельно этим емкостям, — включенными и самоблокиро. ванными, в .результате чего контакты этих реле образуют электриче" скую цепь включения исполнительного органа, отбраковывающего дефектное .изделие.

2. Автомат по и. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, в нем применен емкостный коммутатор, переключающий схему усилителей на несколько емкостных датчиков.

¹ 79961

Наспалнап ельнпму аагану

Редактор С. И. Зотов

Техред В. И Сушкевич Корректор Е. Ф. Шварц

Подп. к печ. 23Х1-61 г

Зак. 5560

Типография ЦБТИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР, Москва, Петровка, 14.

Формат бум. 700(108 /i6 Объем 0,52 изд. л

Тираж 220 Цена 11 коп.

ЦБТИ при Комитете по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, М. Черкасский пер., д. 2/6

Автомат для контроля и браковки цилиндрических изделий Автомат для контроля и браковки цилиндрических изделий Автомат для контроля и браковки цилиндрических изделий Автомат для контроля и браковки цилиндрических изделий Автомат для контроля и браковки цилиндрических изделий Автомат для контроля и браковки цилиндрических изделий 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля высоты и непараллельности поверхностей стыка относительно образующей наружной цилиндрической поверхности вкладыша подшипников

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в качестве измерительных устройств в станкостроительной промышленности и других отраслях народного хозяйства
Наверх