Устройство для автоматической сортировки кристаллов
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к измерительной технике, в частности к точным устройствам для сортировки мелких предметов неоднородной формы типа кристаллов алмаза по весовым группам. Технический результат изобретения - повышение точности и производительности. Устройство содержит бункер загрузки кристаллов, узел подачи кристаллов на позицию контроля, узел определения массы кристаллов, узел контроля сброса кристаллов, исполнительный механизм раскладки кристаллов и блок управления. Последний содержит блок регистрации местоположения кристаллов с оптическим датчиком, блок управления электроприводами узла подачи кристаллов на позицию контроля, блок управления электроприводами узла определения массы кристаллов, узла контроля сброса кристаллов и исполнительного механизма раскладки кристаллов, блок обработки и выдачи команд. Указанные блоки соединены определенным образом для обеспечения заявленного технического результата. 2 з.п. ф-лы, 9 ил.
Реферат
Изобретение относится к весоизмерительной технике, в частности к точным устройствам для сортировки мелких предметов неоднородной формы типа кристаллов алмаза по весовым группам.
Известно устройство для сортировки предметов по весу, содержащее измерители массы с электромагнитными системами уравновешивания, загрузочный механизм с манипулятором для поштучной подачи, механизмы сброса в приемные бункеры, установленные на основании, синхронно вращающемся с воронкой загрузочного механизма, блок управления в виде генератора ступенчатого напряжения, соединенного с коммутирующей ячейкой, узлом фиксации прохождения приемных бункеров, системой уравновешивания измерителей масс, которая соединена с управляющим элементом механизма сброса, который соединен с формирователем импульсов, связанным с коммутирующей ячейкой и фотопреобразователем (авт. свид. СССР № 368495, G 01 G 23/26, 1971, Бюл.№ 9).
Известное устройство не может обеспечить требуемую точность и производительность сортировки кристаллов алмазов массой 30-1600 мг.
Известно устройство для автоматической сортировки кристаллов, содержащее узел загрузки кристаллов в виде бункера и трубчатого питателя, узел подачи кристаллов на позицию контроля в виде вращающегося барабана, вибропитателя и вакуум-пинцета, узел нейтрализации электростатических зарядов, датчик массы кристаллов в виде ковша, электромагнита, отсчетного блока, узел контроля сброса кристаллов в виде коромысла с флажком, датчика разбаланса, усилителя, катушки, компенсатора и токовода, исполнительный механизм раскладки кристаллов в виде двигателя, распределителя и накопителя, блок управления из опорного резистора, АЦП, логического устройства и командного блока (авт. свид. СССР № 1804922, В 07 С 5/16, G 01 G 23/26, 1993 г., Бюл. № 12, прототип).
Недостаток известного устройства заключается в том, что оно в силу конструктивного решения не может обеспечить требуемую точность и производительность сортировки кристаллов алмазов по массе от 30 мг до 1600 мг при погрешности разбраковки по массе 0,1 мг.
Технический результат изобретения - повышение точности и производительности.
Достигается технический результат тем, что в устройстве для автоматической сортировки кристаллов, содержащем бункер загрузки кристаллов, узел подачи кристаллов на позицию контроля в виде вибротранспортера с электроприводом, узел определения массы кристаллов в виде ковша, узел контроля сброса кристаллов, исполнительный механизм раскладки кристаллов в виде распределителя и приемных отсеков, блок управления, согласно изобретению, узел подачи кристаллов на позицию контроля выполнен из установленных последовательно вибротранспортера, двухвалкового шнекового транспортера с электроприводом и направляющей трубки; узел определения массы кристаллов выполнен из установленных под направляющей трубкой 4-х секционного загрузочного ковша с электроприводом, на валу которого закреплены храповик и координатный диск, и электронных весов; узел контроля сброса кристаллов выполнен из установленных под 4-х секционным загрузочным ковшом перепускной трубки и 4-х секционного разгрузочного ковша с электроприводом, на валу которого закреплен координатный диск, двух приемных трубок и копилки "нестандартных" кристаллов; исполнительный механизм раскладки кристаллов выполнен в виде установленного под приемной трубкой воронкообразного распределителя с электроприводом, на валу которого закреплен координатный диск, а на корпусе закреплен распределительный диск с радиальными отверстиями 28, которые посредством выводных трубок сочленены с приемными отсеками; блок управления содержит блок регистрации местоположения кристаллов, блок управления электроприводом узла подачи кристаллов на позицию контроля, блок управления электроприводами узла определения массы кристаллов, узла контроля сброса кристаллов и исполнительного механизма раскладки кристаллов, блок обработки и выдачи команд; при этом блок регистрации местоположения кристаллов содержит первый блок формирования импульсов излучения, датчики регистрации излучения, закрепленные на элементах узла подачи кристаллов на позицию контроля, и блок преобразования сигналов излучения, причем выходы первого блока формирования импульсов излучения соединены с входами датчиков регистрации излучения, выходы которых соединены с первым входом блока преобразования сигналов излучения, второй вход которого соединен с выходом первого блока формирования импульсов излучения, третий вход и выход блока преобразования сигналов излучения соединены, соответственно, с первым выходом и с первым входом блока управления электроприводами узла подачи кристаллов на позицию контроля, второй и третий выходы которого соединены с электроприводами шнекового транспортера и вибротранспортера, а выход электропривода последнего подключен к третьему входу блока управления электроприводами узла подачи кристаллов на позицию контроля; блок управления электроприводами узла определения массы кристаллов, узла контроля сброса кристаллов и исполнительного механизма раскладки кристаллов содержит датчики контроля положения 4-х секционного загрузочного ковша, 4-х секционного разгрузочного ковша и воронкообразного распределителя, которые установлены с возможностью взаимодействия с координатными дисками узла определения массы кристаллов, узла контроля сброса кристаллов и исполнительного механизма раскладки кристаллов, входы которых соединены, соответственно, с первым, вторым и третьим выходами второго блока формирования импульсов излучения, блок контроля положения координатных дисков, первый, второй и третий входы которого соединены, соответственно, с выходами датчиков контроля положения воронкообразного распределителя, 4-х секционного разгрузочного ковша, 4-х секционного загрузочного ковша, и схему управления электроприводами 4-х секционного загрузочного ковша, 4-х секционного разгрузочного ковша и воронкообразного распределителя, первый, второй и третий выходы которой соединены, соответственно, с третьим, вторым и первым выходами блока контроля положения координатных дисков; а блок обработки и выдачи команд содержит дешифратор команд, первый выход которого соединен со вторым входом блока управления электроприводом узла подачи кристаллов на позицию контроля, второй и третий выход которого соединены, соответственно, с четвертым входом блока контроля положения координатных дисков и с четвертым входом схемы управления электроприводами 4-х секционного загрузочного ковша, 4-х секционного разгрузочного ковша и воронкообразного распределителя, контроллер, первый выход которого соединен с входом дешифратора команд, второй выход соединен с входом электронных весов, а третий выход соединен с пятым входом блока контроля положения координатных дисков, первый вход которого соединен с четвертым выходом блока управления электроприводами узла подачи кристаллов на позицию контроля, второй вход его соединен с выходом блока преобразования сигналов излучениия, третий вход соединен с четвертым выходом схемы управления электроприводами 4-х секционного загрузочного ковша, 4-х секционного разгрузочного ковша и воронкообразного распределителя, а четвертый вход соединен с выходом электронных весов.
Транспортирующая поверхность вибротранспортера выполнена V-образной формы и со ступенчатыми перепадами по ходу транспортирования, а поверхность шнекового транспортера выполнена в виде спирали гребенчатой формы.
Координатные диски в узлах определения массы кристалла и контроля сброса кристаллов в исполнительном механизме раскладки выполнены с прорезями и установлены с возможностью прохода через световые каналы датчиков регистрации ИК-излучения.
При проведении сортировки алмазов по весовым группам с высокой точностью и производительностью важным фактором является поштучная подача кристаллов в зону взвешивания и раскладки, быстродействующее и точное средство для взвешивания, автоматическое изменение рабочего состояния транспортной схемы, взвешивающих и раскладывающих на весовые группы средств. Для этих целей предложено новое конструктивное решение транспортной схемы с датчиками контроля местонахождения кристаллов, узлов взвешивания и раскладки кристаллов с датчиками контроля их рабочего положения, а также электронные блоки и связи автоматически связывающие работу всех механических элементов в единое целое в момент определения весовой характеристики каждого кристалла.
На фиг.1-8 представлена конструктивная схема устройства, где фиг.1 - механическая схема устройства, фиг.2 - принципиальная схема блока управления, фиг.3 - вариант исполнения принципиальной схемы блока управления, фиг.4 - вариант исполнения первого блока формирования импульсов излучения, первого и второго блоков преобразования сигналов излучения (ИК-излучения), на фиг.5 - вариант исполнения третьего блока преобразования сигналов излучения (ИК-излучения) и элементов блока управления электроприводами узла подачи кристаллов на позицию контроля, на фиг.6 - вариант исполнения элементов блока управления электроприводами узла подачи кристаллов на позицию контроля, второго блока формирования импульсов излучения, на фиг.7 - вариант исполнения блока контроля положения координатных дисков и схем управления шаговым электроприводом 4-х секционного загрузочного ковша, шаговым электроприводом 4-х секционного разгрузочного ковша, шаговым электроприводом воронкообразного распределителя, на фиг.8 - вариант исполнения функциональной схемы блока обработки и выдачи команд, на фиг.9 приведен алгоритм работы устройства, представленной на фиг.3-8.
Устройство (фиг.1, 2) содержит бункер 1 загрузки кристаллов, узел подачи кристаллов на позицию контроля в виде установленных последовательно вибротранспортера 2 с электроприводом 3 и двухвалкового шнекового транспортера 4 с шаговым электроприводом 5. Транспортирующая поверхность вибротранспортера 2 выполнена V-образной формы и со ступенчатыми перепадами по ходу движения кристаллов для устранения "сцепления" кристаллов между собой и обеспечения "растяжки" потока кристаллов в поштучную подачу. Спираль шнекового транспортера 4 выполнена гребенчатой формы для обеспечения возможности строго поштучной выдачи кристаллов в зону анализа. Для контроля местоположения кристаллов и поштучной их выдачи с шнекового транспортера 4 установлены датчики 6, 7, 8 регистрации излучения, которые закреплены на элементах шнекового транспортера 4, а именно, первый датчик 6 - в зоне схода кристаллов с вибротранспортера 2, второй датчик 7 - в зоне разгрузочного конца шнекового транспортера 4, третий датчик 8 - в зоне "схода" кристалла с шнекового транспортера 4.
Узел определения массы кристаллов, который включает установленную под разгрузочным концом шнекового транспортера 4 направляющую трубку 9, разгрузочный конец которой размещен над 4-х секционным загрузочным ковшом 10, под которым установлены электронные весы 15 (например, типа CB1503DR фирмы "METTLER TOLEDO"). Четырех секционный загрузочный ковш 10 снабжен шаговым электроприводом 11, на валу которого закреплены координатный диск 12 с прорезями и храповик 13 с возможностью взаимодействия с 4-х секционным загрузочным ковшом 10. На координатном диске 12 закреплен датчик 14 контроля положения 4-х секционного загрузочного ковша 10.
Узел контроля сброса кристаллов, включающий перепускную трубку 16, которая установлена рядом с электронными весами 15. Загрузочный конец перепускной трубки 16 размещен под 4-х секционным загрузочным ковшом 10, а ее разгрузочный конец расположен над 4-х секционным разгрузочным ковшом 17, снабженным шаговым электроприводом 18. На валу шагового электропривода 18 закреплен координатный диск 19 с прорезями, на котором закреплен датчик 20 контроля положения 4-х секционного разгрузочного ковша 17. Под 4-х секционным разгрузочным ковшом 17 установлены две приемные трубки 21, под одной из которых размещена копилка 22 "нестандартных" кристаллов.
Исполнительный механизм раскладки кристаллов выполнен из воронкообразного распределителя 23, установленного под второй приемной трубкой 21 и снабженного шаговым электроприводом 24. Над загрузочным концом воронкообразного распределителя 23 размещен координатный диск 25 с прорезями, на котором закреплен датчик 26 контроля положения воронкообразного распределителя 23. Координатный диск 25 закреплен на валу шагового электропривода 24, на корпусе которого закреплен распределительный диск 27 с радиальными отверстиями 28, размещенный с зазором под разгрузочным концом воронкообразного распределителя 23 и над выводными трубками 29, под которыми установлены приемные отсеки 30.
Блок управления 31 (фиг.2) включает блок регистрации 32 местоположения кристаллов, блок управления электроприводами 33 узла подачи кристаллов на позицию контроля, блок управления электроприводами 34 узла определения массы кристаллов, узла контроля сброса кристаллов, исполнительного механизма раскладки кристаллов, блок обработки и выдачи команд 35.
Блок регистрации 32 местоположения кристаллов содержит первый блок формирования импульсов излучения 36, блок преобразования сигналов 37 излучения и датчики 6, 7, 8 регистрации излучения. Выход первого блока формирования импульсов излучения 36 (первый выход блока управления 31 и первый выход блока регистрации местоположения кристаллов 32) соединен с входом датчиков 6, 7, 8 регистрации излучения, выход которых соединен с первым входом блока преобразования сигналов излучения 37 (первый вход блока управления 31 и первый вход блока регистрации местоположения кристаллов 32). Второй вход блока преобразования сигналов излучения 37 соединен с выходом первого блока формирования импульсов излучения 36, третий его вход (второй вход блока регистрации местоположения кристаллов 32) и выход (второй выход блока регистрации местоположения кристаллов 32) соединены соответственно с первым выходом и с первым входом блока управления электроприводами узла подачи кристаллов на позицию контроля 33. Второй выход (второй выход блока управления 31) и третий выход блока управления электроприводами узла подачи кристаллов на позицию контроля 33 (третий выход блока управления 31) соединены соответственно с электроприводами 3, 4 вибротранспортера 2 и шнекового транспортера 4. Выход электропривода 3 вибротранспортера 2 подключен к третьему входу (второй вход блока управления 31) блока управления электроприводами узла подачи кристаллов на позицию контроля 33.
Блок управления электроприводами 34 узла определения массы кристаллов, узла контроля сброса кристаллов и исполнительного механизма раскладки кристаллов содержит датчик контроля положения 14 4-х секционного загрузочного ковша 10, датчик контроля положения 20 4-х секционного разгрузочного ковша 17, датчик контроля положения 26 воронкообразного распределителя 23, второй блок формирования импульсов излучения 38, блок контроля положения 39 координатных дисков 12, 19, 25, схему управления 40 шаговыми электроприводами 11, 18, 24 четырех секционного загрузочного 10 и разгрузочного 17 ковша и воронкообразного распределителя 23. Входы датчиков контроля положения 14, 20, 26 соединены соответственно с первым, вторым и третьим выходами второго блока формирования импульсов излучения 38 (первый, второй и третий выход блока управления электроприводами узла определения массы кристаллов, узла контроля сброса кристаллов и исполнительного механизма раскладки кристаллов 34 и четвертый, пятый, шестой выход блока управления 31). Блок контроля положения 39 координатных дисков 12, 19, 25 первым, вторым и третьим входами (первый, второй, третий входы блок контроля положения 39 координатных дисков 12, 19, 25 и третий, четвертый, пятый входы блока управления 31) соединен соответственно с выходами датчика контроля положения 26 воронкообразного распределителя 23, датчика контроля положения 20 4-х секционного разгрузочного ковша 17, датчика контроля положения 14 4-х секционного загрузочного ковша 10. Схема управления 40 электроприводами 11, 18, 24 четырех секционного загрузочного ковша 10, четырех секционного разгрузочного ковша 17 и воронкообразного распределителя 23 первым, вторым и третьим выходами (четвертый, пятый, шестой выходы блока управления электроприводами узла определения массы кристаллов, узла контроля сброса кристаллов и исполнительного механизма раскладки кристаллов 34 и седьмой, восьмой, девятый выходы блока управления 31) соединена соответственно с электроприводами 11, 18, 24 четырех секционного загрузочного 10 и разгрузочного 17 ковша, и воронкообразного распределителя 23. Первый, второй и третий входы схемы управления 40 соединены соответственно с третьим, вторым и первым выходами блока контроля положения 39 координатных дисков 14, 20, 26.
Блок обработки и выдачи команд 35 содержит дешифратор команд 41 и контроллер 42. Первый выход дешифратора команд 41 (первый выход блока обработки и выдачи команд 35) соединен с вторым входом блока управления электроприводами узла подачи кристаллов на позицию контроля 33, второй и третий его выход (второй и третий выход блока обработки и выдачи команд 35) соединены соответственно с четвертым входом блока контроля положения 39 координатных дисков 12, 19, 25 (четвертый вход блока управления электроприводами узла определения массы кристаллов, узла контроля сброса кристаллов и исполнительного механизма раскладки кристаллов 34) и с четвертым входом схемы управления 40 электроприводами 11, 18, 24 четырех секционного загрузочного 10 и разгрузочного 17 ковша, и воронкообразного распределителя 23. Контроллер 42 первым выходом соединен с входом дешифратора команд 41, вторым выходом (пятый выход блока обработки и выдачи команд 35 и десятый выход блока управления 31) соединен с входом электронных весов 15, третьим выходом (четвертый выход блока обработки и выдачи команд 35) соединен с пятым входом блока контроля положения 39 координатных дисков 12, 19, 25 (пятый вход блока управления электроприводами узла определения массы кристаллов, узла контроля сброса кристаллов и исполнительного механизма раскладки кристаллов 34). Первый вход контроллера 42 (первый вход блока обработки и выдачи команд 35) соединен с четвертым выходом блока управления электроприводами узла подачи кристаллов на позицию контроля 33, второй его вход (второй вход блока обработки и выдачи команд 35) соединен с выходом блока преобразования сигналов 37 излучения (второй выход блока регистрации местоположения кристаллов 32), третий его вход (третий вход блока обработки и выдачи команд 35) соединен с четвертым выходом схемы управления 40 электроприводами 11, 18, 24 четырех секционного загрузочного 10 и разгрузочного 17 ковша, и воронкообразного распределителя 23 (седьмой выход блока управления электроприводами узла определения массы кристаллов, узла контроля сброса кристаллов и исполнительного механизма раскладки кристаллов 34), четвертый его вход (четвертый вход блока обработки и выдачи команд 35 и шестой вход блока управления 31) соединен с выходом электронных весов 15.
Контроллер 42 работает по заложенной в него программе и выполняет следующие функции: считывание данных с электронных весов 15 и обработку этих данных по определенному алгоритму, увеличивающему производительность устройства в целом; тарировку электронных весов 15; контроль и установку временных параметров; задание установки положения воронкообразного распределителя 23; определение по сигналу с блока 45 "нестандартного" кристалла и направление вращения разгрузочного ковша 17; формирование сигнала на подачу кристалла в загрузочный ковш 10; тестирование отдельных узлов устройства и вывод режима работы на внутренний дисплей.
Контроллер 42 использует для своей работы сигналы с блока преобразования сигналов излучения 37 датчиков 6, 7, 8 для контроля работы вибротранспортера 2 и шнекового транспортера 4, регистрации подачи кристаллов на электронные весы 15. С схемы управления 40 электроприводами 11, 18, 24 на контроллер 42 поступают сигналы, определяющие готовность узлов устройства к работе. Контроллер 42 выдает сигналы на блок 39, которые определяют работу воронкообразного распределителя 23. Сигналы, поступающие на дешифратор команд 41 контроллера 42, определяют работу электроприводов 3, 5 и электроприводов 11, 18, 24.
Вариант исполнения блока управления 31 приведен на фиг.3-8.
Блок регистрации местоположения кристаллов 32 содержит первый блок формирования импульсов излучения 36 (фиг.4), блок преобразования сигналов 37 излучения в виде трех блоков преобразования ИК-излучения 43, 44, 45 (фиг.3, 4, 5) и три фотоэлектронных датчика 6, 7, 8 регистрации ИК-излучения. Первый блок формирования импульсов излучения 36 первым, вторым, третьим выходом (шестой, пятый, четвертый выход блока регистрации местоположения кристаллов 32 и третий, четвертый, пятый выход блока управления 31) соединен соответственно с входом первого, второго и третьего фотоэлектронных датчиков 6, 7, 8 регистрации ИК-излучения, выходы которых (первый, второй, третий входы блока регистрации местоположения кристаллов 32 и блока управления 31) соединены соответственно с первыми входами первого, второго, третьего блоков преобразования ИК-излучения 43, 44,45. Вторые входы первого и второго блоков преобразования ИК-излучения 43, 44, соединены с четвертым выходом первого блока формирования импульсов излучения 36, второй вход третьего блока преобразования ИК-излучения 45 соединен с пятым выходом первого блока формирования импульсов излучения 36. Первый блок формирования импульсов излучения 36 выполнен на микросхемах серии К561 и содержит генератор импульсов 58, три формирователя импульсов 59 (первый выход первого блока формирования импульсов излучения 36), 60, 61, два формирователя синхроимпульсов 62, 63 (соответственно четвертый и пятый выход первого блока формирования импульсов излучения). Первый блок 43 преобразования ИК-излучения (фиг.4) содержит усилитель 64, который является его первым входом (К544УД1), формирователь сигнала 65, который является его вторым входом (К561.КР140УД8), детектор 66 (К140УД20), компаратор 67 (К140УД8), имитатор сигнала 68 местоположения кристалла на "сходе" с вибротранспортера 2 (К156АГ), сумматор 69 (К561), который является его выходом, имитатор сигнала 70 (К561) местоположения кристалла на "сходе" с шнекового транспортера 4, который является его третьим входом. Второй блок 44 преобразования ИК-излучения (фиг.4) содержит усилитель 71 (К140УД7), который является его первым входом, формирователь сигнала 72 (К561), который является его вторым входом и выходом. Третий блок 45 преобразования ИК-излучения (фиг.5) содержит усилитель 73 (УД140), который является его первым входом, формирователь сигнала 74 (К561), который является его вторым входом, узел определения двойного сигнала 75 (К561), который является его выходом.
Блока управления 33 электроприводами узла подачи кристалла на позицию контроля (фиг.3, 5, 6) содержит первую схему согласования 46, вторую схему согласования 47, преобразователь сигналов 48, первую схему управления 49 электроприводом, вторую схему управления 50 электроприводом. Первый, второй, третий входы первой схемы 46 согласования (первый, второй, третий входы блока управления электроприводами узла подачи кристаллов на позицию контроля 33) соединены соответственно с выходом первого блока преобразования сигналов 43 ИК-излучения (первый выход блока регистрации местоположения кристаллов 32), с выходом второго блока преобразования сигналов 44 ИК-излучения (второй выход блока регистрации местоположения кристаллов 32), с выходом третьего блока преобразования сигналов 45 ИК-излучения (третий выход блока регистрации местоположения кристаллов 32). Первый выход первой схемы согласования 46 и выход второй схемы согласования 47 соединены соответственно с первым и вторым входами преобразователя сигналов 48. Первый, второй выход преобразователя сигналов 48 соединен соответственно с входом первой схемы управления 49 электроприводом и с первым входом второй схемы управления 50 электроприводом, третий выход преобразователя сигналов 48 (третий выход блока управления электроприводами узла подачи кристаллов на позицию контроля 33) соединен с третьим входом первого блока преобразования 43 сигналов ИК-излучения (четвертый вход блока регистрации местоположения кристаллов 32). Выход первой схемы управления 49 электроприводом (первый выход блока управления электроприводами узла подачи кристаллов на позицию контроля 33 и первый выход блока управления 31) соединен с шаговым электроприводом 5 шнекового транспортера 4, выход второй схемы управления 50 электроприводом (второй выход блока управления электроприводами узла подачи кристаллов на позицию контроля 33 и второй выход блока управления 31) соединен с входом электропривода 3 вибротранспортера 2, выход электропривода последнего соединен с вторым входом второй схемы управления 50 электроприводом (четвертый вход блока управления 31 и пятый вход блока управления электроприводами узла подачи кристаллов на позицию контроля 33). Первая схема согласования 46 (фиг.5) выполнена на микросхемах К561 и содержит схему фиксации 76 сигналов местоположения кристаллов (является ее первым и вторым входом и вторым выходом) и узел 77 выбора режима коммутации (является ее третьим входом и первым выходом). Вторая схема согласования 47 (фиг.5) содержит схему фиксации 78 команд контроллера 57, выполнена на микросхеме К561 (является входом и выходом схемы 47). Преобразователь сигналов 48 (фиг.5) содержит коммутатор сигналов 79 управления (микросхема К561), является первым и вторым его входами, два буферных 80, 81 усилителя (транзистор КТ3102), являются соответственно первым и вторым его выходами. Первая схема управления 49 электроприводом (фиг.6) содержит узел приема сигналов 82 (микросхема К561), является ее входом, и формирователь напряжения питания 83 (транзисторы КТ829) шагового электропривода 5 шнекового транспортера 4, является ее выходом. Вторая схема управления 50 электроприводом (фиг.6) содержит генератор синуса 84, усилитель мощности 85 (микросхема К 140, транзисторы КТ816, КТ817), является ее выходом, и систему автоматического регулирования 86 (микросхема К140), является ее первым и вторым входами.
Блок 34 управления электроприводами узла определения массы кристаллов, узла контроля сброса кристаллов, исполнительного механизма раскладки кристаллов (фиг.3, 6, 7) содержит фотоэлектронный датчик контроля 14 положения 4-х секционного загрузочного 10 ковша, фотоэлектронный датчик контроля 20 положения 4-х секционного разгрузочного 17 ковша, фотоэлектронный датчик контроля 26 положения воронкообразного распределителя 23, которые закреплены соответственно на координатных дисках 12, 19, 25 узла определения массы кристаллов, узла контроля сброса кристаллов и исполнительного механизма раскладки кристаллов, второй блок формирования импульсов излучения 51, блок контроля положения 52 координатных дисков 12, 19, 25, схему управления 53 шаговым электроприводом 11 четырех секционного загрузочного 10 ковша, схему управления 53 шаговым электроприводом 18 четырех секционного разгрузочного 17 ковша, схему управления 54 шаговым электроприводом 24 воронкообразного распределителя 23. Выходы фотоэлектронных датчиков контроля 14, 20, 26 положения (соответственно шестой, седьмой, восьмой входы блока управления 31 и пятый, четвертый, третий входы блока управления электроприводами узла определения массы кристаллов, узла контроля сброса кристаллов и исполнительного механизма раскладки кристаллов 34) соединены соответственно с третьим, вторым, первым входами блока контроля положения 52 координатных дисков 12, 19, 25, а входы соединены соответственно с первым, вторым, третьим выходами второго блока формирования импульсов 51 излучения (седьмой, шестой, пятый выходы блока управления электроприводами узла определения массы кристаллов, узла контроля сброса кристаллов и исполнительного механизма раскладки кристаллов 34 и шестой, седьмой, восьмой выходы блока управления 31). Первый вход схемы управления 53 шаговым электроприводом 11 4-х секционного загрузочного 10 ковша, схемы управления 54 шаговым электроприводом 18 4-х секционного разгрузочного 17 ковша, схемы управления 55 шаговым электроприводом 24 воронкообразного распределителя 23 соединены соответственно с третьим, вторым, первым выходами блока управления электроприводами 34 узла определения массы кристаллов, узла контроля сброса кристаллов и исполнительного механизма раскладки кристаллов, а их вторые выходы (соответственно четвертый, третий, второй выходы блока управления 34 электроприводами узла определения массы кристаллов, узла контроля сброса кристаллов и исполнительного механизма раскладки кристаллов и девятый, десятый, одиннадцатый выходы блока управления 31) соединены соответственно с шаговым электроприводом 11, 18, 24 4-х секционного загрузочного 10 ковша, 4-х секционного разгрузочного 17 ковша, воронкообразного распределителя 23. Второй блок формирования импульсов 51 излучения (фиг.6) выполнен на токоограничивающих резисторах, является его первым, вторым и третьим выходом. Блок контроля положения 52 (фиг.7) выполнен на микросхемах серии К561 и содержит формирователь сигнала отключения 88 схемы управления 55 шаговым электроприводом 24 воронкообразного распределителя 23 (является его четвертым и пятым входом и первым выходом), схему согласования 89 с фотоэлектронным датчиком контроля 26 положения воронкообразного распределителя 23 (является его первым входом), формирователь сигнала отключения 90 схемы управления 54 шаговым электроприводом 18 4-х секционного разгрузочного 17 ковша (является его вторым входом), формирователь сигнала отключения 91 схемы управления 53 шаговым электроприводом 11 4-х секционного загрузочного 10 ковша (является его третьим входом). Схемы управления электроприводами 53, 54, 55 (фиг.7) выполнены на микросхемах серии К561 и каждая содержит узел приема сигнала 92 (является их первым входом), формирователь напряжения питания 93 шаговых электроприводов 11, 18, 24 (является их выходом), узел приема сигнала 94 с контроллера 57 (является их вторым входом и первым выходом).
Блок обработки и выдачи команд 35 (фиг.3, 8) содержит дешифратор команд 56 (микросхема К561) и контроллер 57 (марки 5082). Вход дешифратора команд 56 соединен с вторым выходом контроллера 57. Первый выход дешифратора команд 56 (первый выход блока обработки и выдачи команд 35) соединен с входом второй схемы согласования 47 (четвертый вход блока управления электроприводами узла подачи кристаллов на позицию контроля 33), второй выход (четвертый выход блока обработки и выдачи команд 35) соединен с четвертым входом блока контроля положения 52 координатных дисков 12, 19, 25 4-х секционного загрузочного 10 ковша, 4-х секционного разгрузочного 17 ковша, воронкообразного распределителя 23 (первый вход блока управления 34 электроприводами узла определения массы кристаллов, узла контроля сброса кристаллов и исполнительного механизма раскладки кристаллов), третий выход (третий выход блока обработки и выдачи команд 35) соединен с вторым входом схемы управления 53 шаговым электроприводом 11 4-х секционного загрузочного 10 ковша, схемы управления 54 шаговым электроприводом 18 4-х секционного разгрузочного 17 ковша, схемы управления 55 шаговым электроприводом 24 воронкообразного распределителя 23 (шестой вход блока управления 34 электроприводами узла определения массы кристаллов, узла контроля сброса кристаллов и исполнительного механизма раскладки кристаллов). Контроллер 57 первым, вторым, третьим входами (первый, второй, третий вход блока обработки и выдачи команд 35) соединен соответственно с вторым выходом первой схемы согласования 46 (четвертый выход блока управления электроприводами узла подачи кристаллов на позицию контроля 33), с выходом третьего блока преобразования сигналов 45 (третий выход блока регистрации местоположения кристаллов 32), с выходом второго блока преобразования сигналов 44 (второй выход блока регистрации местоположения кристаллов 32), четвертый вход (пятый вход блока обработки и выдачи команд 35) соединен с первым выходом схемы управления 53 шаговым электроприводом 11 4-х секционного загрузочного 10 ковша, схемы управления 54 шаговым электроприводом 18 4-х секционного разгрузочного 17 ковша, схемы управления 55 шаговым электроприводом 24 воронкообразного распределителя 23 (первый выход блока обработки и выдачи команд 35). Пятый вход контроллера 57 (шестой вход блока обработки и выдачи команд 35 и пятый вход блока управления 31) соединен с выходом электронных весов 15, первый выход (четвертый выход блока обработки и выдачи команд 35) соединен с пятым входом блока контроля положения 52 координатных дисков 12, 19, 25 4-х секционного загрузочного 10 ковша, 4-х секционного разгрузочного 17 ковша, воронкообразного распределителя 23 (второй вход блока управления 34 электроприводами узла определения массы кристаллов, узла контроля сброса кристаллов и исполнительного механизма раскладки кристаллов), третий выход (второй выход блока обработки и выдачи команд 35 и двенадцатый выход блока управления 31) соединен с входом электронных весов 15.
Устройство (фиг.1-2) работает следующим образом. Кристалл с бункера загрузки кристаллов 1 попадает на вибротранспортер 2, который приводится в действие подачей питающего напряжения с третьего выхода блока управления 33 электроприводами узла подачи кристаллов на позицию контроля (третий выход блока управления 31). При этом включение вибротранспортера 2 произойдет при условии отсутствия сигнала блокировки на первом входе блока управления 33 электроприводами узла подачи кристалла на позицию контроля и наличия сигнала на включение вибротранспортера 2 на его втором входе (первый выход блока 35 обработки и выдачи команд - первый выход дешифратора команд 41, первый выход 42 контроллера). Производительность вибротранспортера 2 поддерживается на определенном уровне сигналами, поступающими с электропривода 3 вибротранспортера 2 на третий вход блока управления 33 электроприводами узла подачи кристалла на позицию контроля (второй вход блока управления 31). Кристалл, перемещаясь вдоль вибротранспортера 2, попадает на шнековый транспортер 4, где регистрируется датчиком 6 регистрации излучения, сигнал с которого поступает на первый вход блока преобразования сигналов 37 излучения (первый вход блока 32 регистрации местоположения кристаллов - первый вход блока управления 31). С выхода блока преобразования сигналов 37 излучения (второй выход блока 32 регистрации местоположения кристаллов) сигнал проходит на первый вход блока управления 33 электроприводами узла подачи кристалла на позицию контроля и блокирует подачу питающего напряжения на вибротранспортер 2 через третий выход блока управления 33 электроприводами узла подачи кристалла на позицию контроля (третий выход блока управления 31). Вибротранспортер 2 останавливается (тем самым предупреждается завал шнекового транспортера 4), а шнековый транспортер 4 включается. Кристалл по шнековому транспортеру 4 перемещается до зоны регистрации датчика 7 регистрации излучения, сигнал с которого поступает на первый вход блока преобразования сигналов 37 излучения (первый вход блока 32 - первый вход блока управления 31), затем на первый вход блока управления 33 электроприводами узла подачи кристалла на позицию контроля и блокирует работу шнекового транспортера 4 через второй выход блока управления 33 электроприводами узла подачи кристалла на позицию контроля (второй выход блока управления 31), т.е. шнековый транспортер 4 останавливается. Транспортная система готова подать материал на электронные весы 15 и подает сигнал с четвертого выхода блока 33 управления электроприводами узла подачи кристалла на позицию контроля на первый вход контроллера 42 (первый вход блока 35 обработки и выдачи команд), далее сигнал с первого выхода контроллера 42 поступает на вход дешифратора команд 41, с первого выхода которого (первый выход блока 35 обработки и выдачи команд) поступает на второй вход блока 33 управления электроприводами узла подачи кристалла на позицию контроля и включает шнековый транспортер 4 через второй выход блока 33 управления электроприводами узла подачи кристалла на позицию контроля (второй выход блока управления 31). Кристалл "срывается" с шнекового транспортера 4 и "пролетает" через зону регистрации датчика 8 регистрации излучения. Сигнал с последнего поступает на первый вхо