Устройство для автоматической сортировки кристаллов

Устройство для автоматической сортировки кристаллов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

,СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4870836/12 (22) 02,10.90 (46) 30.03.93. 6юл, М 12 (75} Л.Д.Аргамонова, А.Я,Шенфельд, В.М.Смыслов и Н.А.Безрядин . (56) Авторское свидетельство

М 1553846, кл. G 01 G 23/36, 1990. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СОРТИРОВКИ КРИСТАЛЛОВ

Изобретение относится к весоизмерительной технике, в частности к точным устройствам для сортировки мелких предметов неоднородной формы типа кристаллов алмаза по весовым группам.

Целью изобретения является повышение точности.

Новая совокупность признаков позволяет создать надежные и бщтродействующие весы с высокой точностью сортировки до. . 100)-1600 шт/ч, повысив массу кристаллов до 1Р0-200 мг при погрешности разбраков ки по массе до:й(0,1 — 0,2) мг, т.е. улучшив параметры известных весов в 1,5-2 раза и исключив воэможность радиоактивных заряж ний как продукции, так и обслуживающего персонала, На чертеже представлена конструктивная схема нового устройства.

Устройство содержит загрузочйый бункер 1 с питателем 2, в который подаются кристаллы 3, например, предварительно подвергнутые очистке и ситовому разделению (просеиванию), горизонтально расположенный вращающийся барабан 4 с электроприводом 5, основание 6, вакуум„„JIB,, 1804922 А1 (я)э В 07 С 5/16, G 01 G 23/26 (57) Устройство содержит загрузочный бункер 1, вращающийся барабан 4 с вибротранспортером 13, вакуум-пинцет 7, коромысло

8 с ковшом 9, распределитель 10, комплект накопителей 11, насос 18, сосуд 25 с дистиллированной водой 26 и трубопроводы 20 и

30 с распылителем 23, соединяющие насос

18 с сосудом 25 и с внутренней полостью вращающегося барабана 4.",1. ил. л

l пинцет 7, коромысло 8 с ковшом 9, распределитель 10 и накопители 11.

На барабане 4 установлены расходящиеся полочки 12, а также вибротранспортер

13 на упругих опорах 14 с возвратно-посту- Я пательным движением Л h, создаваемых вибратором 15.

Вибротранспортер 13 пропущен своим выходным концом 16 вместе с питателем 2 СО через торец 17 барабана 4 с меньшим диа- Q метром 01, D1 < Dz (где 02 — больший диа- ф метр барабана 4), и поведен к р вакуум-пинцету 7. Насос 18. создающий поток сухого воздуха 19, направляет его по первому трубопроводу 20, подсоединенному одним концом 21 к насосу 18, а другим концам 22 с распылителем 23 прапущенна- ыли му через крышку 24 сосуда 25 с дистиллиро- в ванной водой 26 и погруженному в последнюю, Распылитель 23 имеет отверстия 27 для выхода пузырьков 28 влагонасыщенного (увлажненного) воздуха 29. Сосуд 25 имеет вентиль 30 с заглушкой 31 для заливки воды

26 по мере ее испарения.

1804922

Первый конец 32 второго трубопровода

33 закреплен в крышке 24 сосуда 25 над поверхностью воды 26, а его второй конец

34 помещен внутри вращающегося барабана 4 над вибротранспортером 13, Вакуум-пинцет 7 содержит отверстия 35 малого диаметра, в котором за счет разрежения присасываются одиночные кристаллы 3, и заслонку 36, перекрывающую отверстия 35 в момент сбрасывания кристаллов 3 в ковш 9 коромысла 8.

Электромагнит 37 служит для раскрывания ковша 9 после наложения измеряемого кристалла 3, измерения его массы mg u сбрасывания его через трубу 38 в распределитель 10, управляемый от двигателя 39.

Коромысло 8, установленное на упругих опорах 40, содержат "флажок" 41 датчика разбаланса 42 и катушку 43 электромагнитного компенсатора 44, соединенную через

"безмоментные" токовводы 45 с выходом 46 усилителя 47, подключенным по своему входу 48 к датчику разбаланса 42.

На выходе 46 усилителя 47, кроме того, включен опорный резистор 49, подключенный через аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 50 к отсчетному устройству (ОУ)

51 и к логическому устройству (ЛУ) 52.

Командный блок (КБ) 53 соединен по своему сигналу S< и сигналу Dz, соответственно, с электромагнитом 37 и с АЦП 50, выдавая команды на сброс кристалла 3 из ковша 9 и на выдачу управляющего сигнала

S от АЦП 50 и ЛУ 52, соответствующего измеренной массе m>» очередного кристалла 3, попавшего в:ковш 9.

Работа устройства происходит следующим образом.

Сортируемые кристаллы 3 записываются в загрузочный бункер 1, откуда они по питателю 2 поступают в барабан 4, скапливаются внизу последнего и захватываются при вращении барабана 4 со скоростью а расходящимися полочками 12, а затем скатываются с них и попадают на вибротранспортер 13. При этом часть кристалла 3

"соскальзывает" с полочек 12, падает вниз и вновь захватывается полочками 12, постоянно перемешиваясь, соответственно, испытывая электризацию.

Кристаллы 3, попавшие на вибротранспортер 13, возбуждаемый вибратором 15, совершают поступательное движение, походя к вакуум-пинцету 7, При этом, в результате подачи сухого воздуха 19 через распь»литель 23, он, проходя в виде пузырьков 28 через воду 26, насыщается ее парами и поступает через трубопровод 33 во внутрь вращающегося барабана 4.

Пары влагонасыщенного воздуха 29 проходя вокруг наэлектризованных кристаллов 3 на вибротранспортере 13 "снимают" заряды и тем самым нейтрализуют их.

Кристаллы 3 поэтому легко захватываются по одному без "сцеплений" друг с другом и поступают от вакуум-пинцета 7 в ковш

10 9 коромысла 8, После попадания очередного кристалла

3 в ковш 9 коромысло 8 отклоняется на угол

Лф вместе с "флажком" 41, в датчике разбаланса 42 возникает электрический сигнал

15 dV><, который после усиления в усилителе 47 в виде компенсационного тока !»» подается в катушку 43 компенсатора 44, возвращающего коромысло 8 в исходное положение

Лр- 0.

Компенсационный ток !ц, пропорциональный массе m<» измеряемого кристалла

3, проходя по опорному резистору 49, создает соответствующее падение напряжения

Ж/»», равное

25 Ч »

m»= K»1»;» = К» — = К AVE», R« где К» и К вЂ” масштабные коэффициенты, R« — сопротивление опорного резистора 49.

АДП 50 преобразует указанное падение напряжения ЬЧа в сигнал управления $з для ЛУ 52, разворачивающего через двигатель 38 распределитель 10 над требуемым накопителем 11, соответствующим изме35 ренной массе m>» и весовому диапазону внутри которого данная масса находится, а также выдает сигнал SU для ОУ 51, на котором индуцируются показания по массе»Ax» и другие необходимые данные (например, 40 количество кристаллов, прошедших сортировку, общая масса и т,ж.).

Последовательность проведения операций сброса кристаллов 3 в ковш 9, раскрытие и закрытие последнего, а также выдача

45 команды на управление через АЦП 50 и ЛУ

52 производится от КБ 53. s который заложена "временная" программа (типа циклограммы работы узлов весов). Подобная программа может быть реализована стан50 дартными средствами, например, с помощью двигателя или таймеров (реле времени).

Использование в предлагаемом устройстве вновь разработанных конструктивносхемных решений позволяет получить высокую точность и надежность сортировки эа счет исключения паразитных электростатических зарядов на кристаллах, устранив их влияние на электронные цепи, обеспече-.

1804922

Формула изобретения

Устройство для автоматической сортировки кристаллов, содержащее бункер заСоставитель А. Ефимов

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор А, Мотыль

Редактор С. Кулакова

3 as 916. аказ Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при, К.,Т С

Н ССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ния точной поштучной подачи кристаллов в ковш весов при измерении массы, а также эа счет исключения вредного влияния радиационного фона нейтрализаторов.

Предварительные исследования и испытания опытного образца сортирующих весов типа УАСО-100 мг, созданных по изобретению, показывают, что новое устройство по сравнению с весами УЭСА-100 мг с 10-ю весовыми головками позволяет повысить не менее чем в 1,5-2 раза точность и надежность измерения массы в раэбраковки (до = (0,1-0,2) мг вместо + 1 мг), а также устранить ошибки в поштучной подаче кристаллов за счет снятия электростатического зарядов. грузки кристаллов, узел подачи кристаллов на позицию контроля, содержащий вращающийся барабан с вибропитателем и связанным с барабаном вакуум-пинцетом, узел контроля кристаллов, датчик массы кристал5 лов, соединенный с блоком управления, подключенным к исполнительному механизму, и узел нейтрализации электростатических зарядов на кристаллах, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точ10 ности сортировки, узел нейтрализации электростатических зарядов на кристаллах выполнен в виде сосуда с дистиллированной водой с размещенным в нем ниже уров15 ня воды распылителем, соединенным трубопроводом для сухого воздуха с насосом и с размещенным в сосуде выше уровня воды трубопроводом для подачи влагонасыщенного воздуха внутрь вращающегося ба20 рабана.