Устройство для автоматического управления процессом настройки рабочих органов рыборазделочной машины

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (i!i 738576 (61) Дополнительное к авт. спид-ву (54 ) М. Кл.

А 22 С 25/14 (22) Заявлено 04.03.76 (21) 2330143/28-13 с присоединением заявки J%

Гооударствониый комитет (23) Приоритет ио делам изобретений и открытий

Опубликовано 05.06 80- Бюллетень Ле 21 (53 ) УД К638,3.06 (088.8) Дата опубликования описания 05.06.80 (72) Авторы изобретения

С. M. Марголин, А. П. Агапов. А. А. Емец и Л. В. Новиков (7I) Заявитель

Опытное производственно-техническое объединение

"Техрыбпром" (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

ПРОЦЕССОМ НАСТРОЙКИ РАБОЧИХ ОРГАНОВ РЪВбРИДЕЛОЧНОЙ

МАШИНЫ

Изобретение относится к автоматизации обработки рыбы и может быть использовано в рыборазделочных машинах для автоматической настройки ее рабочих органов в зависимости от длины рыбы.

Известно устройство для автоматического управ ления процессом настройки рабочих органов рыборазделочнои машины, содержащее приспособление для измерения длины рыбы, выполненное в виде фотоэлектрического датчика, конечный выключатель, исполнительный механизм с приводом и систему управления исполнительным механизмом, включающую конъюнктор, усилитель, распределитель импульсов, генератор импульсов и триггер (1).

Такое устройство не обладает высокой надежностью в работе, так как в качестве привода применен шаговый двигатель, который не обладает достаточным быстродействием для обеспечения высокой производительности устройства и требует дополнительного механизма для преобразования вращательного движения в поступательное.

С целью повышения точности настройки рабочих органов устройство снабжено датчиком перемещения и суммирующим блоком, вход последнего подключен к выходу конъюнктора, датчику перемещения и к распределителю импульсов, выход — к одному из входов исполнительного механизма, другой вход исполнительного механизма соединен с выходом распределителя импульсов, а вход распределителя импульсов — с конечным выключателем, причем вход конъюнктора связан с генератором импульсов и с фотодатчиком непосредственно и через одновибратор.

Кроме того, приспособление лля измерения длины рыбы снабжено световодом, расположенным между источником света и фотоэлементом, при этом конец световода, обращенный к источнику света, НМссТ обтекаемую форму и привод исполнительного механизма включает электромагнит с демпфером.

Такое устройство снабжено блоком контроля загрязнения фотоэлектрического датчика.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства, на фпг. 2 — cxcìçòè÷åñêè изображен

738576

3 фотоэлектрический датчик с обмеряемой рыбой; на фиг. 3 — схема суммирующего блока; на фиг, 4 — исполнительный механизм; на фиг. 5 — схема блока контроля загрязнения фотоэлектрического датчика.

Устройство состоит из транспортера l, снабженного лотками 2 для транспортирования рыб 3, упорной планки 4 для предварительной выставки рыб, приспособления для измерения длины рыбы, выполненного в виде фотоэлектрического датчика 5, конечного выключателя 6, исполнительного механизма 7 с приводом, содержащим электромагнит с демпфером, включающих обмотку 8, сердечник 9, цилиндр 10 с дроссельным отверстием 11 и поршень 12, возвратную пружину 13 и упор 14.

Устройство также содержит систему управления исполнительным механизмом, включающую датчик 15 перемещения, суммирующий блок 16, конъюнктор 17, усилитель 18, распределитель 19 импульсов, генератор 20 импульсов и триггер 21, при этом вход блока

16 подключен к выходу конъюнктора17, датчику 15 и к распределителю 19, выход— к одному из входов механизма 7, другой вход которого соединен с выходом распределителя 19, а вход последнего — с выключателем 6, причем вход конъюнктора 17 связан с генератором 20 и с датчиком 5 непосредственно и через одновибратор 22. Кроме того, устройство содержит блок 23 контроля загрязнения фотоэлектрического датчика, а приспособление для измерения длины рыбы снабжено световодом 24, расположенным между источником 25 света и фотоэлементом

26, при этом конец световода 24, обращенный к источнику света, имеет обтекаемую форму.

Устройство работает следующим образом.

Рыбу 3 укладывают в лотки 2 транспортера 1 брюшком вверх, упирая головой в, планку 4, и транспортируют мимо датчика 5 в направлении ножа 27. Планка 4 предварительно для каждой партии рыб устанавливается на расстоянии К„,„ плоскости ножа 27, равном по предварительной оценке длины головы наибольшей рыбы в обрабатываемой партии.

При движении рыбы мимо датчика 5 она телом перекрывает световой поток, идущий от источника 25 к световоду 24, сопротивление фотоэлемента 26 резко возрастает, транзистор запирается и на выходе появляется сигнал "у" в виде импульса, длительность которого т пропорциональна толщине рыбы и равна: где V — скорость движения транспортера, Ц -- толщина рыбы. ф

Импульс „своим передним фронтом запускает одновибратор 22 и от последнего на инверсный вход конъюнктора 17 поступает импульс, длительность которого предварительно настроена равной: ф иии (2)

2 V где гз — толщина наименьшей по ориентировочной опенке рыбы в обрабатываемой партии.

С выхода генератора 20 на вход конъюнкФ тора 17 поступают импульсы с частотой следования г . В результате с выхода этого

15 конъюнктора на вход блока 16 поступают импульсы, количество которых равно. и,= (

Импульсы поступают на счетный вход счетчика и количество их запоминается счетчиком.

Далее рыба транспортируется к толкателю

28, который в это время находится в исходном положении. Исходное положение площадки 29 перед обработкой каждой партии рыб устанавливают так, что она находится на од25 ной линии с планкой 4.

При транспортировании рыбы мимо площадки 29 механизма 7 на его вход с выхода распределителя 19 поступает импульс Х .

Импульс Х < поступает на 5 -вход триггера

21 и устанавливает его в состояние * 1" с

Э выхода этого триггера подается сигнал на вход усилителя 18 к с выхода последнего в обмотку 8 поступает ток, сердечник 9 втягивается в катушку, перемещая толкатель 28 в направлении, указанном стрелкой а . При

35 этом площадка 29 сдвигает рыбу в лотке в направлении, перпендикулярном плоскости ножа 27. Совместно с толкателем 28 перемещается поршень 12, вытесняя воздух из цилиндра 10 через отверстие 11. Скорость дви40 жения всего узла сердечник-толкатель-поршень ограничивается скоростью истечения воздуха через отверстие 11, Диаметр этого отверстия выбран таким, чтобы перемещение рыбы толкателем 28 было достаточно плавным.

При движения толкателя 28 с выхода датчика 15 на вход блока 16 поступают импульсы, количество которых равно:

l1 - "— ° ° ° p

Ь (д) где h — переь ещение толкателя;

hh — шаг датчика, т.е. перемещение толкателя, соответствующее одному импульсу.

В блоке 16 импульсы поступают на счетный

55 вход счетчика и суммируются с поступившим ранее числом импульсов гз, .

Информация о числе импульсов, поступивших в счетчик, передается в параллельном

738576

30 (7) 4ю =е„„, — е

5 двоичном коде на входы дешифратора 30 и на выходе последнего, соответствующем этому числу в десятичном изображении, появляется сигнал. Когда перемещение толкателя 28 достигнет величины, при которой сумма импульсов

tli+ П (5) где 0> — число, соответствующее выходу дешифратора 30, к которому подключен переключатель 31, сигнал с этого выхода (сигнал возврата св ) поступит на вход механизма

7. Сигнал "св" поступит на -вход триггера 21 и установит его в состояние "0", сигнал на входе усилителя 18 исчезнет и ток в обмотке 8 прекратится. Одновременно сигнал "св" поступит на $ -вход триггера 32 и установит его в состояние "l". В результате сигнал на С-входе счетчика исчезнет и счет импульсов прекратится. Вследствие прекращения тока в обмотке 8 толкатель 28 2О прекратит сдвиг рыбы и под действием пружины 13 возврати1ся в исходное положение— до упора 14. Вследствие плавности движения толкателя 28, которая обеспечивается конструкцией механизма 7, сдвиг рыбы осуществляется с высокой точностью.

После возврата толкателя 28 в исходное положение на R -входы счетчика и триггера

32 от распределителя 19 поступает импульс

Х, устанавливающий их в состояние "0".

В результате движений толкателя 28 рыба сдвигается на величину

Ь п дЬ

2 (e)

Поскольку планка 4 установлена на расстоянии Е „от плоскости ножа 27, то для выставления головы каждой рыбы относительно этого ножа необходимо, чтобы

Для обеспечения этого необходимо перед обработкой каждой партии рыбы произвести настройку генератора 20 и блока 16, частоту следования импульсов этого генератора установить равной:

4 AI а у (8) где А — коэффициент пропорциональности, а переключатель 31 подключить к выходу дешифратора 30, соответствующему числу и, исц с. ион (9)

bh где Е„„ц, — длина головы наименьшей по ориентировочной оценке рыбы в обрабатываемой партии.

Сдвинутая на величину Е„„— Е, рыба транспортируется к ножу 27, который удаляет голову.

При движении транспортера 1 выступы 33 замыкают контакты выключателя 6 и на вход распределителя 19 поступает импульс, осуществляющий синхронизацию работы этого распределителя с движением транспортера 1, Блок 23 осуществляет контроль наличия загрязнений на конце световода 24.

Вследствие обтекаемой формы конца этого световода, обращенного к источнику 25, стекающие с рыб и деталей машины загрязнения не удерживаются на нем, что значительно повышает устойчивость работы датчика 5.

Однако случайные загрязнения конца световода 24 могут периодически иметь место.

При загрязнении конца световода сигнал

"у" на выходе датчика 5 будет существовать независимо от наличия рыбы между осветителем н световодом 24.

Сигнал у поступает на вход конъюнктора 34. На второй вход этого конъюнктора поступает импульс Х> от распределителя 19

На вход усилителя 35 направляется сигнал от конъюнктора 34, в результате чего загорается лампа 36, сигнализируя о наличии загрязнений. Наличие синхронизирующей связи работы распределителя 19 с движением транспортера

1 обеспечивает приход импульса Х в то время, когда в зоне датчика 5 находится промежуток между рыбами, уложенными в лотки 2. Поэтому при отсутствии загрязнений сигнал "у" в момент прихода импульса Х> отсутствует и лампа 36 не загорается.

Сущность изобретения не изменится, если между счетчиком и дешифратором 30 включить второй двоичный счетчик, образующий с первым счетчиком регистр сдвига. Это позволит еще больше повысить производительность устройства за счет совмещения во времсни перемещения рыбы толкателем 28 с обмером последующей рыбы датчиком 5.

В этом варианте импульсы, образующиеся в результате обмера рыбы, поступают в первый счетчик. По окончании обмера число импульсов п, перезасчитывается во второй счетчик.

Импульсы, вырабатываемые датчиком 15 перемещения толкателя 28 в процессе перемещения рыбы этим толкателем, поступают во второй счетчик. В первый счетчик в это же время поступают импульсы, образующиеся в процессе обмера последующей рыбы. В остальном работа устройства в этом варианте аналогична описанной выше.

Как видно иэ уравнений (3) и (5), наличие одновибратора 22, вырабатывающего импульс

/, позволяет уменьшить число и и соот. ветственно уменьшить расчетный объем дешиф2 ратора 30 и емкость счетчика.

Кроме того, одновибратор 22 облегчает под. регулировку устройства по результатам визу7385

7 ального наблюдения. эа процессом обработки рыб.

По результатам моделирования произведен расчет экономической эффективности (экономия сырья составила (5 — 7%).

Формула изобретения

1. Устройство для автоматического управления процессом настройки рабочих органов рыборазделочной машины, содержащее приспособление для измерения длины рыбы, выполненное в виде фотоэлектрического датчика, конечный выключатель, исполнительный механизм с приводом и систему управления исполнительным механизмом, включающую конъюнктор, усилитель, распределитель импульсов, генератор импульсов и триггер, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности, 2О оно снабжено датчиком перемещения и суммирующим блоком, вход последнего подключен к выходу конъюнктора, датчику .перемещения и к распределителю импульсов, вы76 8 ход —.к одному из входов исполнительного механизма, другой вход исполнительного механизма соединен с выходом распределителя импульсов, а вход распределителя импульсов — с конечным выключателем, причем вход коныонктора связан с генератором HMпульсов и с фотодатчиком непосредственно и, через опновибратор.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что приспособление для измерения длины рыбы снабжено световодом, расположенным между источником света и фотоэлементом, при этом конец световода, обращенный к источнику света, имеет обтекаемую форму.

3. Устройство по и. 1, о т л и ч " "ю щ ее с я тем, что привод исполнительного механизма включает электромагнит с демпфером.

4.устройствопоп.1, отличающее с я тем, что оно снабжено блоком контроля загрязнения фотоэлектрического датчика.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Н 538702, кл. А 22 С 25/14, 1974 (прототип) .

738576

Составитель Г. Богачева

Техред О. Андрейко

Редактор 3. Бородкина

Корректор В. Синицкая

Заказ 27О2/3

Хj () 1

Тираж 443 Подписное

ЧНИИПИ 1 осударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4