Устройство для автоматического контроля качества электропроводящих изделий

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсинк

Социалистические

Республик ii 98945 I (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18.06.81 (2() 3303630/25-28 с присоединением заявки М (23 } П риори тет

Опубликовано 15,01.83. Бюллетень }те 2

Дата опубликования описания 15.01.83 (5t)M. Кл.

С,Ol N 27/90

Гевудврстеевввй квнвтет (53) УДК 620. . 179. 14 (088.8) 3N лелем взебретеиий и втерытий

А, П. Алексеев, Н. С. Егоров, Г. И. Каргин, В. К. Омелин, П, Родин и И. Ю,Быковский .т1 (72) Авторы изобретения (7l) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ

КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩИХ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к электромагнитному контролю и может быть использовано для контроля качества изделий, например металлических трубок или стержней.

Известно устройство для автоматического контроля качества электропроводящих изделий, содержащее генератор высокой частоты, электромагнитные преобразователи (ЭП) начала изделия, .ЭП конца изделия, расположенный на расстоянии, равном минимально допустимой длине изделия от ЭП начала изделия, два блока обработки сигналов, входом подключенные к выходам соответствующих ЭП, одновибратор, схему совпадения, механизмы сортировки и перемещения иэделий через электромагнитные преобразователи f l ) .

Недостатком известного устройства является низкая точность контроля качеотва изделий.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для автоматического контроля качества электропрово2 дящих изделий, содержащее электромагнит ные преобразователи соответственно на чала и конца изделий, блок обработки сигналов, вход которого соединен с элевтромагнитным преобразователем начала из5 делий, и механизм сортировки (2 ) .

Так как в известном устройстве электромагнитные преобразователи установлены на расстоянии, равном максимальной длине изделия, а выход преобразователя конца изделия подключен к трем блокам обработки сигналов, то недостатком данного устройства является низкая точи ность контроля из-аа сильной индуктивной связи между электромагнитными пре образователями, конструктивная сложность перехода к другому типоразмеру изделий и недостаточная технологичность измерений.

Бель изобретения - повышение падеж»

„ности контроля изделий с малым полем допусков.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для автоматического, контроля качества электропровод ящих

3 9894 ц изделий, содержащем электромагнитные преобразователи соответственно начала и конца изделий, блок обработки сигналов, вход которого соединен с электромагнит ным преобразователем начала изделий, и механизм сортировки, преобразователи

5 начала и конца изделий установлены на расстоянии, равном средней длине изделия, а устройство снабжено последовательно соединенными управляемым автогенератором, в колебательный контур которого включен электромагнитный преобразователь конца изделия, счетчиком и блоком сравнения, выход которого соединен с механизмом сортировки, а также форми 5 рователем поля допусков, выход которого подключен к второму входу блока сравнения, и блоком управления, вход которого соединен с выходом блока обработки сигналов, а выходы подключены к входам управления блока обработки сигналов, управляемого автогенератора, счетчика и блока сравнения.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для автоматического контроля качества электропроводяших изделий; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства, на фиг. 3 — зависимость частоты управляемого автогенератора от положения конца изделия; на фиг. 4 — функциональная схема блока обработки сигналов.

Устройство содержит соединенные последовательно электромагнитный преобразователь 1 конца изделия, управляемый автогенератор 2, счетчик 3, блок 4 срав З5 нения, и механизм 5 сортировки, а также, соединенные последовательно электро магнитный преобразователь 6 начала изделия, блок 7 обработки сигнала и блок

8 управления. Ко второму входу блока

4 сравнения подключен формирователь 9 поля допусков. Выходы блока 8 управления подключены к входам управления блока 8 обработки сигнала, управляемого тогенерато 2P ceemaza 3 и б (о 45 ка 4 сравнения. На фиг. 1 показано также контролируемое изделие 10, перемещающееся по трубопроводу 11.

Временные диаграммы, представленные на фиг, 2, соответствуют следующими| сигналам:.,01- форма сигнала на первом выходе блока 8 управления» У - ..рма сигнала на выходе блока 7 обработки сигнала; О - форма сигналов на втором выходе блока 8 управления; 0 - сигналы, возникающие на выходе управляемого

t автогенератора 2; 0 - сигналы на треть вм выходе блока 8 управления; Ug - сиг1 4 налы на четвертом выходе блока 8 упр:юления; О, — сигналы, поступаюшие на вход механизма 5 сортировки.

Блок 7 обработки сигналов (фиг. 4) выполнен в виде последовательно соединенных управляющего автогенератора 12, в колебательный контур которого включается электромагнитный преобразователь

6 конца изделия, счетчика 13, дешифратора 14, Р5 -триггера 15 и формирователя 16.

Первый выход формирователя 16 соединен с управляющим входом управляющего автогенератора 12, второй выход — с управляющим входом дешифратора 14, третий выход с шиной сброса счетчик 13.

Вход формирователя 16 соединен с инверсным выходом Р -триггера 15, прямой выход которого соединен с входом блока

8 управления, а его R -вх.од ««с первым выходом блока 8 управления.

Устройство работает следующим образом.

Изделие 10 перемешается под дейст вием собственного веса через электромагнитные преобразователи 1 и 6 начала и конца изделия. При этом частота управляемого автогенератора 2 изменяется (фиг. 3). Определение частоты управляемого автогенератора 2 происходит, начиная с момента появления сигнала 0> . При помощи блока 8 управления сигнал У формируется высокостабильной длительности. Формирование сигнала начинается в момент времени, соответствующий моменту вхождения начала изделия 10 в электромагнитный преобразователь 6 начала изделия, Фиксация момента вхождения начала изделия 10 осуществляется с помощью блока 7 обработки сигнала. При наличии сигнала с первого выхода блока 8 управления, формирователь 16 формирует за каждый цикл работы три последовательных сигнала постоянной длительности. Первый сигнал формирователя 16 включает за определенный постоянный интервал времени управляемый автогенератор 12 и за этот интервал времени счетчик 13 суммирует число пришедших импульсов. Вторым сигналом формирователя 16 дается разреше-, ние на включение дешифратора 14. Третьим сигналом формирователя 16 счетчик

13 сбрасывается в исходное состояние, и весь цикл работы формирователя 16 повторяется. Частота управляемого автогенератора 12 зависит от положения изделия 10 относительно электромагнитного преобразователя 6 начала изделия.

5 989

Момент (фиг. 2) вхождения начала изделия 10 в электромагнитный преобразователь 6 начала изделия фиксируется дешифратором 14, сигнал с выхода которого поступает на S -вход RS -триггера

15. С прямого выхода Р1 -триггера 15 сигнал U> поступает .на вход блока 8 управления. Одновременно сигнал с инверсного выхода Р5-триггера 15 блокирует

1 формирователь 16. Управляемый автогене- 1О ратор 12 также блокируется и тем самым устраняется влияние частоты управляемого автогенератора 12 на частоту управляемо с го автогенератора 2,что повышает помехозшишенн устрой . При посту,з нии сигнала U с выхода блока 7 обрабоч

Ф ки сигнала, блок 8 управления формирует цикл последовательных сигналов U, U<, 0-, . В мрмент времени Е с второго выхода блока 8 управления формируется сигнал О3 дпительнос Гь которого по стоянна. При поступлении этого сигнала на управляющий вход управляемого автогенератора 2 (фиг. 4) происходит его включение. В интервал времени tg-t импуль- 5

:ы с выхода управляемого автогенератора

2 суммируются в счетчике 3. B момент

; времени т, (фиг. 2) с третьего выхода блока 8 управления поступает сигнал на управляюший вход блока 4 сравнения. зо

К этому моменту времени на первый вход блока 4 сравнения с выхода счетчика 3 поступает сигнал 0< в виде параллельного кода С . На второй вход блока 4 сравнения информация поступает в виде двух сигналов А и 6 представленных в паралле- льном коде, поступающих от формировате-.ля 9 поля допусков. Формирователь 9 поля допусков выполнен, например, в виде двух переключателей на К положений

40 каждый из двух кодеров, формирующих K двоичных и -разрядных чисел. Число К равно числу полей допусков устройства, а число и зависит от рабочей частоты управляемого автогенератора 2 и интервала времени Е 2- Ез45

Алгоритм работы бпока 4 сравнения можно представить в виде: если А>С Вгодное изделие; если С >А — иэделие больше нормьп если С( — изделие мень- о ше нормы.

На фиг. 3 показано, как меняется частота управляемого автогенератора 2 при перемещении конца изделия 10 через электромагнитный преобразователь 1 кон >> иа изделия. В зависимости от частоты управляемого автогенератора 3 меняется и число С .

И1 6

Иаменение полей допусков осуществляется оператором с помошью двух переключателей. В момент времени 4. (фиг. 2) с четвертого выхода блока 8 управления на шину сброса счетчика 3 поступает сигнал О . "Происходит установка счеэ чика 3 в исходное состояние. Длитель ность сигнала Ug, Равная интервалу, выбрана таким образом, чтобы сигнал на первом выходе блока 8 управления появился при надежном прохождонии конца изделии 10 через электромаг нитный преобразователь 6 начала иадепия во всем рабочем диапазоне скоростей устройства. При появлении сигнала U â иомент времени tg íà R -входе RS—

1 триггера 15 блока 7 обработки сигнала весь цикл работы устройства повторяеч ся. На фиг. 2 в интервал времени 1.1 представлены apeMeHHbIe диаграммы при прохождении через устройство годного изделия 10: в интервал времени

Ьь — иаделия 10, длина которого больше нормы, а в интервал времени 16» 1. изделия 10, длина которого меньше йормы или с дефектом-на конце. Условно формирователь 9 поля допусков формирует коды 6 — 100, A — l 10, соответствуюшие в десятичном исчислении четырем и шести импульсам последовательного кода.

При прохождении годного изделия 10 на выходе счетчика 3 формируется сигнал

V в, виде параллельного кода С.-101, соответствующего пяти импульсы г последовательного кода.

При прохождении изделия 10, длина . которого больше нормы, с выхода счеч чика 3 поступает сигнал 0 в параллельном коде, соответствующий семи импуль смм последовательного кода. При этом с выхода блока 4 сравнения на механизм

5 сортировки поступает сигнал U боль ше нормы и изделие 10 отнесено к изделиям, длина которых больше нормы.

При прохождении изделия 10, длина когорого меньше нормы, с выхода счетчика

3 поступает сигнал U в параллельном коде, соотвеп=твуюший трем имйульсам последовательного кода .При этом с выхода блока 4 сравнения на механизм 5 сортировки поступает сигнал U меньше нормы и изделие 10 отнесено к наделиям, длина которых мейьше нормы или с дефектами на конце. Рабочая частота управляемого автогенератора 2 может быть выбрана порядка 50 мГц а интеррем — 3 этих значений необходим для устранения влияния скорости перемещения изделия

ААА454

11

10 на точность и надежность работы уст ройства. Естественно, что увеличение скорости движения контролируемых изделий должно сопровождаться увеличением рабочей частоты управляемого автогенера- 5 тора 2 и сокрашением интервала времени t> - . В каждом конкретном случа они рассчитываются, исходя из технических условий.

Устройство обеспечивает возможность контроля длины изделий с малым полем допуска, выявление дефектов на краях изделий, простоту регулировки поля допускоь и уменьшение времени перестройки.

Формула, изобретения

Устройство для автоматического контроля качества электропроводяших изделий, 20 содержашее электромагнитные преобразователи соответственно начала и конца изделий, блок обработки сигналов, вход которого соединен с электромагнитным " преобразователем начала изделий, и Måõà-25 низм сортировки, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения надежности контроля изделий с малым полем допусков, преобразователи начала и конца изделий установлены на расстоянии, равном средней длине изделия, а устройство снабжено последовательно соединенными управляемым автогенератором, в колебательный контур которого включен электромагнитный преобразователь конца изделий, счетчиком и блоком сравнения, выход ко- торого соединен с механизмом сортировки а также формирователем поля допусков, вьйод которого подключен к второму входу блока сравнения, и блоком управления, вход которого соединен с выходом блока обработки сигналов, а выходы подключены к входам управления блока обработки сигналов, управляемого автогенератора, счетчика и блока сравнения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

4 364832) кл. Cj 0 1 В 7/06э 197 1.

2. Авторское свидетельство СССР № 673836, кп. 4 01 В 7/04, 1977 (прототип) .