Устройство для измерения длины движущихся изделий

 

Союз Советски к

Социапистичасиик респубпии

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (п)887920 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 15.02.80 {21) 2883658/18-28 с присоединением заявки J% (23) Приоритет

Опубликоваио 07.12.81. Бюллетень М 45

Дата онублиыоваиия описания 09 12-81 (53)M. Кд. (,, 01 В 7/04

3ЬвударетмввН комитет

СССР йо делан иаебретеаик и открытка (53) УДК 531.717 (088.8) (72) Авторы изобретения

Е. Н. Сыромятников и В Bi Титенко

Новосибирское отделение Государственного проектного института

"Электропроект" и Старокраматорский машиностроительный завод им. Серго Орджоникидзе (7l ) Заявители (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЛИНЫ ДВИЖУЩИХСЯ

ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к технике линейных измерений, а именно к средствам для измерения длины движущихся изделий, и может быть использовано, например, для автоматизации измерений на технологических агрегатах прокатных производств..

Известно устройство для контроля длины движущегося изделия, содержащее нод жатый к изделию мерный обкатной ролик (или систему роликов), датчик импульсов длины, счетчик числа импульсов, получаетO мых от датчика импульсов обкатного ролика и узел отсчета $1) .

Однако, если.изделия не велики по длине и свободно располагаются на несущей

1 1$ поверхпости транспортирующего механизма (например, на ленте транспортера, рольганге и т.п.), использование обкатного ролика для измерения длины изделий приводит к снижению точности измерения.

Наиболее близким по технической сущности тс изобретению является устройство

Г2), содержащее два датчика положения измеряемого изделия, установленных по оси транспортирующего механизма в направлении движения на расстоянии один от другого, несколько меньшем наименьшей длины измеряемых иэделий, преобразователь частоты вращения злемента кинематики транспортирующего механизма в частоту импульса, счетчик, многовходовую вентильную схему и блок набора кода расстояния между датчиками положения. °

Известное устройство содержит также два блока задания кода, делитель частот и другие злементы, т.е. является доста-. точно сложным по своей структуре. Кроме того, устройство не позволяет производить измерения при расстоянии между измеряемыми изделиями, меньшем расстояния между крайними датчиками положения, что налагает определенные ограничения на производительность транспортирующего механизма.

Бель изобретения - производство измерений при расстоянии между изделиями меньшем, чем расстояние между датчиками положения, и упрощение устройства

887920 4 при обеспечении высокого быстродействия и точности измерения, Эта цель достигается тем, что устройство снабжено четырехвходовым элементом И, один из входов которого является инвертируюшим, первым двухвходовым элементом И с прямыми входами, вторым двухвходовым элементом И с прямым и инвертирующим входами и двухвходовым элементом ИЛИ с прямым и инвертирующим входами, прямые Bxo05I четырехвходового элемента И соединены соответственно с выходом преобразователя частоты и с выходами первого и второго датчиков положения, а инвертирующий вход — с выходом первого двухвходового элемента И, один вход которого соединен с выходом второго датчика положения, а другой - с выходом элемента ИЛИ, к инвертирующему входу которого подключен выход первого датчика положения, а к прямому— выход первого двухвходового элемента И, информационные входы многовходовой вентильной схемы подключены к блоку набора кода, а управляющий вход — к выходу второго элемента И, к прямому входу которого подключен выход первого датчика положения, à K инвертирующему - второго, выходы многовходовой вентильной схемы подключены к кодовым входам счетчика, счетный вход которого подключен к выходу четырехвходового элемента И.

На чертеже показана функциональная схема предлагаемого устройства.

26

И

Как только изделие прошло датчик 1

49 положения, на выходе памяти, образован« ной элементами 4 и 5, появляется единичный сигнал, кстор" rA снимает тем самым разрешение с инвертирующего входа элемента

6 И, и последующее иэделие, воэдействую щее на датчик 1, не вызовет записи кода расстояния в счетчик 7 до тех пор, пока предшествующий лист не сойдет, с датчика 2. Одновременно появление единичного сигнала на выходе элемента 5 указывает

® на окончание измерения длины i,çäånèÿ и может быть использовано для переписки информации с выходов счетчика во внешние устройства отображения и регистрации, полученной информации о длине измеряе» мых иэделий.

Таким образом, наличие памяти на элементах 4 и 5 позволяет измерять движущиеся иэделия при таком расстоянии

Устройство содержит первый датчик 1 положения измеряемого изделия, второй датчик 2 положения измеряемого иэделия, преобразователь 3 частоты вращения элемента конструкции транспортирующего механизма в частоту импульсов, элемент

4 ИЛИ с одним прямым и одним инвертирующим входами, первый двухвходовой элемент 5 И, четырехвходовой элемент

: 6 И, у которого один иэ входов - инвертирующий, счетчик 7 с записью информации через кодовые входы, второй двухвходовой элемент 8 И, у которого один вход прямой, а другой инвертируюший, многовходовую венти11ьную схему 9 и блок 10 задания кода расстояния между датчика» мп положения. На схеме индексом Cl отмечены информационные выходы счетчика

7, а индексом 8 - выход элемента 5, единичное значение сигнала на котором

;указывает на.окончание измерения. Элементы 4 и 5 ббраэуют память, на выходе которой в исходном состоянии устройства сохраняется сигнал нулевого уровня.

Устройство работает спедукицим обра- зом.

Измеряемое изделие 11, перемещаясь транспортирующим механизмом 12 в направлении, указанном на чертеже стрелкой, воздействует сначала на датчик 1, а затем на датчик 2.

При воздействии изделия на датчик 1 на выходе элемента 8 И возникает сигнал; который поступает на управляющий вход многовходовой вентильной схемы 9, вызывая тем самым запись в счетчик 7 через кодовые входы кода расстояния между датчиками 1 и 2 положения, установленного в блоке 10 задания кода. После воздействия изделия на датчик 2 на входах элемента 6 И собираются условия для прохождения импульсов с преобразовате- ля 3 частоты вращения элемента кинематики транспортирующего механизма 12 на счетный вход счетчика 7. Импульсы с преобразователя 3 суммируются в счетчике 7 с заданным в нем кодом расстояния между датчиками 1 и 2 до тех пор, пока изделие воздействует на оба датчика положения. Как только изделие прошло датчик 1, поступление импульсов от преобразователя 3 в счетчик 7 прекращается. При этом в счетчике 7 будет записано число, равное сумме кода расстояния между датчиками 1 и 2 положения и числа импульсов от преобразователя 3, насчитанного счетчиком 7 за время, в течение которого измеряемое изделие воздействовало на оба датчика положения. Это число равно измеренной длине изделия в единицах, определяемых ценой импульса преобразователя 3.

5 887 между ними, при котором датчики 1 и 2 последовательно успевают вернуться в исходное состояние после прохождения предшествующего листа и вновь сработать под действием последующего. При этом нулевым уровнем сигнала от датчика 1 собирается память на элементах 4 и 5, а нулевым уровнем сигнала от датчика 2 производится запись кода расстояния из блока 10 в счетчик 7.

При выборе расстояния между датчиками 1 и 2 положения, т.е. расстояние между осями датчиков 1 и 2 (или, точнее, между осью, проходящей через точку срабатывания датчика 2, и осью, проходящей через точку возврата датчика

1 ) следует исходить из того, что это расстояние должно по возможности меньше отличаться от средней длине измеряемых изделий Ь р, т.е. а 0,95(L<> 36), Д где g — величина среднеквадратичного отклонения длины измеряемых изделий.

Например, если ср= 2000 мм и 6

18 мм, то L* g 1850 мм, а время измерения составит только 7,5% от времени перемещения измеряемого изделия на величину L . Это уменьшает вероят« ность накопления ошибки за время измерения, т.е. обеспечивает высокую точность измерения, а малое время, затрачиваемое на измерение, обеспечивает достаточное быстродействие.

В тех случаях, когда измеряются иэделия различной длины, датчик 2 положе= ния выполняют перемещающимся или устанавливают несколько датчиков 2, каждый иэ которых определяет код расстояния между датчиками в своей зоне.

Эффективность устройства для измере- * ния длины движущихся изделий состоит в том, что эа счет сокрашения расстояния между изделиями в единицу времени может быть измерено большее количество иэделий при одной и той же скорости их перемещения. Упрощается структура устройства, в частности путем исключения одного датчика положения, одного блока задания коца и управляемого делителя частоты.

Устройство обеспечивает высокое быст920 гательные операции — ввод кода расстояния и вывод результата измерения-совмещаются с движением изделий над датчиками, и высокую точность измерения эа счет существенного уменьшения измеряемой длины и, следовательно, уменьшения погрешности от прсскальзывания иэделия на несущей поверхности транспортирующего механизма.

Формула изобретения

Устройство дпя измерения длины движущихся изделий, содержащее два датчика положения измеряемого йэделия, установленных по оси транспортирующего механизма в направлении двикения на рассто16 янин один от другого, несколько меньшем наименьшей длины измеряемых изделий, преобразователь частоты вращения элемента кинематики транспортирующего механизма в частоту импульсов, счетчик, <5 многовхоцовую вентильную схему и блок набора кода расстояния между датчиками положения, отличающееся тем, что, с целью производства измерений при ,расстоянии между иэделиями меньшем, чем щ расстояние между датчиками положения, и упрощения устройства при обеспечении высокого быстродействия и точности измерений, оно снабжено четырехвходовым элементом И, один из входов которого явля ется инвертируюшим, первым двухвходовым элементом И с прямыми входами, вторым двухвходовым элементом И с прямым и инвертирующим входами и двухвходовым элементом ИЛИ с прямым и инвертируюЗо шим входами, прям .е входы четырехвхо» дового элемента И соединены соответст» венно с выходом преобразователя частоты и с выходами первого и второго датчиков положения, а инвертируюший входЗ5 с выходом первого двухвходового элемента И, один вход которо1 о соединен с выходом второго датчика положения, а другойс выходом элемента ИЛИ, к инвертирую». щему входу которого подключен, выход

40 первого датчика положения, а к прямомувыход первого двухвходового элемента .И, информационные входы, многовходовой вентильной схемы подключены к блоку набора кода, а управляющий вход — к выходу

4$ второго двухвходового элемента И, к прямому входу которого подключен выход датчика положении, а к инвертирующемувторого, выходы многовходовой вентиль-. ной схемы подключены к кодовым входам счетчика, счетный вход которого, подключен к выходу четырехвходового элемента И, Источники информации, родействие благодаря тому, что все вспомо- принятые во внимание при экспертизе

1. Иванов Б. Н. Измерение линейных размеров методом обкатывания роликов.

М., Машиностроение", 1973, с. 43-4.8.

2. Авторское свидетельство СССР

М 679786, кл, Gj 01 В 7/04, 1972 (прототип).

887920

Составитель А. Куликов

Редактор Г. Бельская Техрец А. Савка Корректор О. Билак

Заказ 10710/9 Тираж 645 Подписное

ННИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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