Устройство для измерения ширины движущегося материала

Устройство для измерения ширины движущегося материала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к устройствам для измерения ширины рулонных материалов и может быть использовано на промерочных столах текстильных машин. Целью изобретения является повышение точности измерения. Характерной особенностью устройства является использование для определения местоположения краев материала щупов, выполненных в виде пластин различной длины, на каждой из которых нанесен код в виде отверстий, причем отверстия лежат на оптических осях оптронных матриц, связанных через блок обработки информации с блоком индикации. 2 ил.

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s G 01 В

3/00

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБР ГЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4660937/12 (22) 10.03.89 (46) 30.07,91,Бюл.М 28 (71) Новосибирский филиал Московского технологического института легкой промышленности (72) В.А.Александров, А.С.Железняков, Ю.В.Елтышев и К.А.Беличенко (53) 621.317(088.8) (56) Электронные измерительные машины в легкой промышленности, Под ред.П.А.Большакова. — М; Легпромбытиэдат, 1988, с. 7174.

Изобретение относится к устройствам для измерения ширины рулонных материалов и может быть использовано на промерочных столах текстильных машин.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

На фиг.1 изображена структурная схема устройства; на фиг.2 — измерительная часть устройства, общий вид.

Устройство содержит два набора щупов

1 и 2, которые установлены по боковым сторонам движущегося материала 3 и выполнены в виде набора пластин. Щупы 1 установлены неподвижно относительно ровняемой кромки материала, а щупы 2 смонтированы на кронштейне 4, который при помощи маховика 5 и ходового винта 6 перемещается поперек направления движения материала для настройки устройства на измерение заданной ширины.

«5U 1666917А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ШИРИНЫ ДВИЖУЩЕГОСЯ МАТЕРИАЛА (57) Изобретение относится к устройствам для измерения ширины рулонных материалов и может быть использовано на промерочных столах текстильных машин. Цель изобретения — повышение точности измерения . Характерной особенностью устройства является использование для определения местоположения краев материала щупов, выполненных в виде пластин различной длины, на каждой иэ которых нанесен код в виде отверстий, причем отверстия лежат на оптических осях оптронных матриц, связанных через блок обработки информации с блоком индикации. 2 ил, Щупы вертикально подвешены на горизонтальном валу 7, установленном в опорах кронштейна 4 вдоль кромки материала и являющемся одновременно осью вращения щупов в плоскости, перпендикулярной на. правлению движения измеряемого материала, Щупы выполнены из пластин разной длины, а в наборе комплектуются по мере убывания их длины относительно оси вращения с шагом, равным заданной точности измерения (0,5;1,0;1,5;2,0 мм и т,д.). Общее количество щупов зависит от заданного поля допуска на отклонение измеряемой ширины от номинала. Например, допуск на отклонение ширины равен+ 2,5 см, а необходимую точность измерения задают равной 2 мм, Следовательно, количество щупов, обеспечивающих измерение ширины е поле допуска 5 см,равно 25.

Каждая пластина щупа имеет соответствующий ей код, выполненный в виде отвер1666917

55 стий, расположенных соосно с отверстиями других пластин щупов, причем у пластины центрального щупа, имеющего максимальную длину, выполнено максимальное количество отверстий. По мере убывания длины щупов количество отверстий в них убывает, и у самого короткого щупа вообще нет ни одного отверстия. При расположении щупов на одном уровне все отверстия перекрыты, что соответствует максимальному отклонению ширины от номинала в большую сторону, и наоборот, если все отверстия центрального щупа открыты, то это соответствует максимальному отклонению ширины от номинала в меньшую сторону.

Номинальной ширине материала соответствует половина открытых отверстий, Каждый набор щупов расположен между элементами оптронных матриц 8 — набора фотодиодов и осветителей, причем количество фотодиодов равно количеству соосных отверстий набора щупов. Использование щупов, контактирующих непосредственно с материалом, обеспечивает независимость точности измерения от конструкции и габаритов оптронных матриц.

Щупы нэ валу 7 посажены свободно и свешиваются вниз под собственным весом.

На этом валу жестко закреплено водило 9 кулачковой муфты 10, которая служит для периодического сцепления щупов с валом 7 каждые три четверти его оборота. На валу 7 закреплен индикатор-флажок 11 для включения синхронизатора 12 опроса матриц и выработки сигнала разрешения на считывание информации об отклонении ширины.

Кулачковая муфта 10 состоит из штока

13, который имеет возможность перемещения вдоль вала 7 в корпусе водила 9 при воздействИи кулачка 14 нэ ролик 15. Привод вала 7 осуществляется от электропривода

16 через конические 17 и 18 и цилиндрическую 19 зубчатые передачи.

В состав устройства входят опорные пластины 20, нэ которых смонтированы оптронные матрицы 8. При этом одна пластина закреплена на кронштейне 4, а другая— на корпусе машины. Пластины необходимы для создания опорной поверхности для материала в зоне измерения для устранения возможного прогиба материала под действием веса щупов.

Кроме того. устройство содержит блок обработки информации, содержащий блоки

21 и 22 для формирования сигналов оптронных матриц 8, которые через дешифрэторы

23 и 24 подключены к сумматору 25, блок 26 для формирования сигнала синхронизатора опроса матриц, выход которого подключен к сумматору 25, последовательно соединен5

40 ные пороговый элемент 27, сумматор 28, дешифратор 29 и блок 30 индикации. К входу сумматора 28 подключен задэтчик 31 ширины материала, Перемещение материала осуществляется транспортирующими валиками 32.

Измерение ширины материала основано на определении ее отклонения от заданного значения, т.е. л и

LUi=Ш + ЛШ + ЛШ, где UJi — текущее значение ширины для каждой заданной линейной координаты по ходу движения материала;

LU> — заданное значение ширины (ярлычное);

Л Ш,Ь Ш вЂ” измеренное отклонение слева и справа по ходу движения материала.

Таким образом, задача измерения ширины в заданном поле допуска сводится к л fl определению ЛLUi и ЬLU<.

Устройство работает следующим образом, Перед началом измерения щупы 2, закрепленные на кронштейне 4 вместе с оптронной матрицей 8, устанавливают при помощи маховика 5 так, чтобы кромки материала при номинально(ярлычной) его ширине располагались посредине между самой длинной и самой короткой пластинами набора щупов, как подвижного, Т8К и неподвижного, в момент их горизонтального положения поперек кромок материала. Мас а териал; заправляется между транспортирующими валиками 32 и начинает перемещаться. Одновременно включают электропривод 16 и через зубчатые передачи 17-19 начинают вращаться валы 7 щупов

1 и 2. При этом шток 13 кулачковой муфты

10 воздействует на свободно подвешенные нэ валу 7 щупы и переводит их из крайнего нижнего в крайнее верхнее вертикальное положение.

Затем шток 13 поворачивает щупы на угол 45О и, одновременно перемещаясь вдоль вала 7. отходит от щупов, которые продолжают поворачиваться под действием силы тяжести сверху вниз и падают на кромку материала. В зависимости от величины отклонения ширины материала от номинала часть пластин щупов остается на материале, э остальные с длиной, меньшей расстояния от оси вращения до кромки материала, доходят до своего первоначального крайнего нижнего вертикального положения, где подхватываются штоком 13 и начинают новый оборот.

Таким образом, кулачковая муфта 10 каждые три четверти оборота вала 7 осуществляет его сцепление со щупами.

1666917

Оставшиеся на материале пластины щупов образуют набор соосных отверстий, через которые оптронные матрицы 8 формируют определенный набор сигналов, Сигналы с левой и правой кромки подают на входы блоков 5

21 и 22, а с них — на дешифраторы 23 и. 24, где преобр ззуют в коды, которые подают на вход сумматора 25. Сложение кодов происходит в момент времени, когда щупы лежат на материале, при срабатывании синхрони- 10 затора 12 опроса матриц, сигнал которого через блок 26 поступает на сумматор 25 через каждый оборот вала 7. Код, полученный в результате сложения, поступает на пороговый элемент 27, значение которого 15 соответствует заданным значениям кода номинальной ширины материала, а код текущего отклонения с Ьыхода порогового элемента 27 поступает на сумматор 28, где складывается с кодом исходного значения 20 ширины материала, который заносится в эадатчик 31 ширины материала перед началом измерения. Полученный код через дешифратор 29 поступает на блок 30 индикации, который показывает текущее значе- 25 ние ширины материала.

Меняя частоту вращения электропривода 16, можно менять периодичность измерения отклонения ширины от номинала, т.е, устанавливать необходимый интервал иэ- 30 мерения по длине материала.

Формула изобретения

Устройство для измерения ширины движущегося материала, содержащее расположенные перпендикулярно направлению его 35 движения щупы, контактирующие с поверхностью материала, оптронные матрицы, выходами связанные с информационными входами блока обработки информации, имеющего эадатчик ширины материала и установочным входом связанного с синхронизатором опроса матриц, а выходом — с блоком индикации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено расположенными по разные стороны материала и параллельно его движению валами. а щупы выполнены в виде набора перфорированных пластин рвзличной длины, вертикально подвешенных на валах с возможностью вращения вокруг них в плоскости, перпендикулярной направлению движения материала, при этом длины пластин лежат в пределах диапазона измерений, оптронные матрицы размещены с воэможностью пересечения их оптических осей плас гинами, а блок обработки информации имеет первый и второй дешифраторы и последовательно соединенные первый сумматор, пороговый элемент, второй сумматор и третий дешифратор, причем информационные входы первого сумматора соединены через соответственно первый и второй дешифраторы с выходами оптронных матриц, а установочный вход является установочным входом блока обработки информации, второй сумматор соответствующим входом соединен с выходом эадатчикв ширины материала, а выход третьего дешифратора является выходом блока обработки информации.

1666917

Составитель Б.Быховский

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор О,Кравцова

Редактор Л.Павлова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2517 Тираж 388 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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