Устройство для автоматической подналадки обьемного дозатора и отбраковки дефектной по массе продукции

Устройство для автоматической подналадки обьемного дозатора и отбраковки дефектной по массе продукции

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И-C -А "Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ (11) 5249i6

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16.07.74 (21) 2046830/10 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.08.76. Бюллетень № 30

Дата опубликования описания 20.10.76 (51) М. Кл г G 01G 9/00

G 05В 15/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 681.269(088.8) (72) Авторы изобретения

Н. Г. Серов и В. Б. Зайцев

Всесоюзный научно-исследовательский и экспериментальноконструкторский институт продовольственного машиностроения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ПОДНАЛАДКИ

ОБЪЕМНОГО ДОЗАТОРА И OTBPAKOBKH ДЕФЕКТНОЙ

ПО МАССЕ ПРОДУКЦИИ

Изобретение относится к области весоизмерительной техники, а также к области автоматического регулирования объемных дозаторов расфасовочно-упаковочных автоматов.

Известны устройства для автоматической подналадки объемного дозатора и отбраковки дефектной по массе продукции, содержащие контрольно-весовой механизм с грузоприемной платформой, аналого-дискретный преобразователь, выход которого по каналу «брак» соединен с датчиком бракованной по массе продукции, анализатор, датчики включения подналадки дозатора и регулятор шага подналадки.

Эти устройства конструктивно сложны.

В предложенном устройстве указанный недостаток устранен тем, что в нем контрольновесовой механизм выполнен в виде двух симметричных, образующих параллелограммы подвесок, несущих грузоприемную платформу и противовес и связанных с равноплечим рычагом, снабженным двумя элементами измерения отклонения массы доз от номинального значения, соединенными через управляемые клапаны с аналого-дискретным преобразователем, выходы которого по контрольным каналам соединены с минусовым и плюсовым приводами анализатора; анализатор выполнен в виде двух плунжеров, подпружиненные подвижные части которых снабжены профилированными рейками, зацепленными с анкерными вилками, а упоров и рычагов, расположенных вдоль поводков, против которых закреплены датчики включения подналадки и

5 датчики регулятора шага подналадки дозатора, а напротив плунжеров расположен датчик сброса анализатора в исходное положение, причем полости плунжеров соединены с регулятором шага подналадки; элементы измсрс10 ния отклонения массы доз от номинального значения выполнены регулируемыми по высоте; грузоприемная платформа контрольновесового механизма выполнена подвижной и снабжена датчиком наличия дозы, выход ко15 торого подключен к элементу «запрет», связывающему минусовой выход аналого-дискре ного преобразователя с приводом минусового канала анализатора, а к регулятору шага подналадки подключен выход датчика сброса

20 анализатора в исходное положение.

На чертеже показана схема описываемого устройства.

Устройство содержит образующие параллелограммы, консольные подвески 1 и 2, закреп25 ленные на стойке 3, а также рычаг 4, снабженный измерительными элементами 5 и 6; регулирующую пружину 7, успокоитель колебаний 8, механизм арретирования 9 с приводом 10 арретирования, датчик ) 1 наличия

30 дозы, Консольная подвеска 1 снабжена контрольной платформой 12, закрепленной на ней подвижно с помощью шарнирного соединения 13 и имеющей рычаг 14 и пружину 15. Консольная подвеска 2 снабжена противовесом 16.

Рычаг 4 подвешен на плоской пружине 17 и связан с подвесками 1 и 2 с помощью плоских пружин 18 и 19.

Измерительные элементы 5 и 6 соединены элементами связи 20 и 21 с аналого-дискретным преобразователем 22. Соединительным элементом 23 аналого-дискретный преобразователь 22 по каналу «брак» соединен с датчиком 24 бракованной продукции. Элементами связи 25 и 26 аналого-дискретный преобразователь 22 по каналам «контрольный+» и

«контрольный — » соединен с приводами 27 и

28 анализатора, причем по каналу «контрольный — » между аналого-дискретным преобразователем 22 и приводом 28 включен элемент

29, реализующий логическую функцию «запрет» по сигналу датчика 11 наличия дозы, для чего датчик 11 соединен с элементом 29 линией связи 30.

Анализатор содержит плунжеры 31 и 32, подвижные части 33 и 34 которых, снабженные пружинами 35 и 36, имеют профилированные рейки 37 и 38, упоры 39 и 40 и подвижные рычаги 41 и 42. Рычаги 41 и 42 расположены вдоль поводков 43 и 44, имеющих шарнирные опоры 45 и 46 и пружину 47. Напротив поводков 43 и 44 расположены датчики

48 и 49 включения подналадки и датчики 50 и

51 включения регулятора 52 шага подналадки.

Датчики 50 и 51 линией связи 53 соединены с регулятором 52. Выход регулятора 52 соединен линией связи 54 с полостями плунжеров

31 и 32. Напротив плунжеров 31 и 32 расположен датчик 55 сброса анализатора в исходное положение. Рейки 37 и 38 зацеплены с анкерными вилками 56 и 57, закрепленными на осях 58 и 59. Выход датчика 55 линией связи

60 соединен с регулятором 52. Датчик 61 арретирования линией 62 связи соединен с приводом 10 арретирования. Механизм 9 арретирования имеет упор 63, отжатый в исходном положении пружиной 64 от призмы

65, закрепленной на подвеске 2. Датчик 61 арретирования линией связи 62 соединен также с аналого-дискретным преобразователем 22.

В разрыв линий 20 и 21 связи включены элементы 66 и 67, осуществляющие запоминание уровня сигналов измерительных элементов 5 и 6 по команде датчика 61 арретирования, для чего датчик 61 линией 62 связан также с элементами 66 и 67. Анализатор обозначен по схеме поз. 68.

Работает описанное устройство следующим образом.

В исходном положении датчик 61 арретирования формирует в линии 62 дискретный сигнал равный единице, сигнал датчиков 50 и 51 в линии 53 равен единице, сигнал датчика 55 в линии 60 равен единице (по сигналу датчи524976

4 ка 55, равному единице, регулятор 52 шага подналадки ставится в исходное положение, при котором полости плунжеров 32 и 31 соединены с источником постоянного сигнала.

5 При отсутствии дозы на платформе 12 датчик 11 выдает сигнал, равный единице, который препятствует прохождению контрольного минусо вого сигнала аналого-дискретного преобразователя 22 по линии 26 через элемент

10 29 к приводу 28 минусового канала анализатора 68.

Сигнал в линии 62 равен единице, поэтому арретир 9 при помощи пневмопривода 10 прижимает упор 63 к призме 65 подвески 2 и фик15 сирует ее в исходном положении. При этом сигналы измерительных элементов 5 и 6 имеют уровень, соответствующий исходной величине, равной или меньшей нижнего предела, определяемого нижним пределом допускаемо20 го отклонения массы доз.

При сигнале в линии 62, равном единице, элементы 66 и 67 осуществляют запоминание уровней сигнала элементов 5 и 6, а в аналогодискретном преобразователе осуществляется

25 считывание уровня сигналов элементов 5 и 6 относительно заданных контрольных и браковочных границ. Частное решение этой задачи может быть осуществлено на любой логической технике, например, с помощью элементов зО сравнения УсэППа.

В исходном положении по линии 54 в полости плунжеров 31 и 32 подается сигнал, равный единице, в линиях 25 и 26 сигнал равен

О, анкерные вилки 56 и 57 держат на левых

35 упорах профилированные рейки 37 и 38. Поводки 43 и 44 стянуты пружиной 47, выходные сигналы датчиков включения подналадки 48 и

49 равны О. Сигнал в линии 23 также равен О.

На выходе датчика бракованной продукции

40 24 сигнал также равен О.

При помещении на платформу 12 контролируемой дозы датчик 61 арретирования переводится в другое состояние, при котором в линии 62 сигнал равен О (устройство транс4Б портирования доз и механизм воздействия на датчик 61 арретирования связаны с кинематикой расфасовочного автомата и могут быть любым — на чертеже не показаны). При наличии дозы на платформе 12 взаимодействие рычага 14 с датчиком 11 наличия дозы переводит его в положение, при котором на его выходе в линии 30 сигнал становится равным О. Рычаг 14 отходит от датчика 11, при этом их механическая связь разобщается. Нау чинается цикл взвешивания. В зависимости от массы дозы изменяется положение рычага 4.

Если масса дозы равна номинальному значению, рычаг 4 остается после разарретирования (разарретирование осуществляется вслед60 ствие снятия сигнала равного единице из полости привода 10 по линии 62 и отжима упора

63 от призмы 65 подвески 2) в неизменном положении, при массе дозы больше номинального значения рычаг 4 относительно пружины 17

66 перемещается против часовой, а при массе

524976 дозы меньше номинального значения — по часовой стрелке. При этом в измерительных элементах 5 или 6 соответственно формируются сигналы, пропорциональные отклонению массы дозы от номинального ее значения либо по каналу «перевес», либо по каналу «недовес». Так как во время взвешивания блокирующий сигнал в линии 62 равен О, то сигналы от измерительных элементов 5 или 6 проходят через элементы 66 и 67 на вход аналогодискретного преобразователя 22. В аналогодискретном преобразователе 22 осуществляется сравнение уровней аналоговых сигналов элементов 5 и 6 с опорными сигналами, определяющими контрольные и браковочные границы отклонения массы дозы от номинального значения. При пересечении этих границ контрольные и браковочные каналы аналогодискретного преобразователя 22 подготовляются к прохождению через них считывающего дискретного сигнала, поступающего по линии 62.

Аналого-дискретный преобразователь 22 в частном случае может быть реализован, например, на элементах УСЭППА. Так как сигнал в линии 30 в период взвешивания равен О, то элемент 29 подготовлен к пропуску выходного контрольного минусового сигнала по линии 26 к приводу 28 анализатора 68 (при отсутствии дозы сигнал в линии 30, равный 1, блокирует прохождение сигнала в элементе

29 по линии 26 к приводу 28) .

Цикл взвешивания заканчивается при возврате в исходное положение датчика арретирования 61 (что осуществляется кинематикой автомата в момент начала смены доз на платформе 12). При этом сигнал,в линии 62 сменяется на единицу. Арретир пневмоприводом

10 прижимает упор 63 к призме 65 и фиксирует подвеску 2, а вместе с ней и все устройство в исходном положении. Сигнал в линии

62, равный единице в элементах 66 и 67 прерывает сигналы по линии 20 и 21, чем осуществляется запоминание уровня сигналов элементов 5 и 6 в конце цикла взвешивания в аналогодискретном преобразователе 22 на период считывания его состояния сигналом в линии 62 равным единице.

В зависимости от отклонения массы проконтролированной дозы относительно контрольных и браковочных единиц, аналого-дискретный преобразователь 22 подготавливает прохождение считывающего сигнала по каналам 25 или 26 («контрольный+» или «контрольный — ») и по каналу 23 к датчику бракованной продукции 24. Этот считывающий сигнал проходит во время смены доз на платформе 12.

При превышении величины отклонения мас:ы проконтролированной дозы контрольной плюсовой или минусовой границы появляется во время арретирования (смены доз) сигнал, равный единице, соответственно в линиях 25 или 26, что приводит и .срабатыванию приводов 27 или 28.

Зо

Если срабатывает привод 27, анкерная вилка 56 пропускает рейку 37 и подвижную часть

33 плунжера 31 на полшага. То же самое происходит с рейкой 38, если сигнал приходит не в линию 25, а в линию 26.

При следующем цикле взвешивания при смене сигнала на О в линии 62 (и соответственно, на выходах аналого-дискретного преобразователя 22 в полостях приводов 27 и

28), анкерная вилка 56 или 57 пропускает рейку 37 или 38 еще на полшага. Таким образом, импульсный считывающий сигнал вызывает перемещение рейки 37 или 38 на один шаг. Одному контрольному плюсовому или минусовому сигналу соответствует перемещение на один шаг рейки 38 или 37. Последующие импульсные сигналы вызывают перемещение реек 37 и 38, каждый на свой шаг.

Таким образом, рейки 37 и 38 с анкерными вилками 56 и 57 позволяют суммировать шаги, т. е. суммировать контрольные сигналы раздельно по каналам «+» и « — ». Если плюсовые или минусовые сигналы проходят подряд (т, е. обнаруживается тенденция на увеличение или уменьшение заданной дозы), то через данное количество шагов упор 39 или 40 воздействует на рычаг 42 или 41 и поворачивает его относительно оси.

Рычаг 41 или 42 воздействует на поводок 43 или 44, поворачивая его относительно оси 45 или 46. При этом срабатывает датчик 49 или

48 включения подналадки дозатора, а также происходит смена сигнала на О в линии 53 датчиков 50 или 51 включения регулятора 52 шага подналадки. Регулятор 52 шага подналадки представляет собой регулируемое инерционное звено, которое осуществляет сброс на

О сигнала в линии 54 через данное время после смены на О сигнала в линии 53. По прошествии этого времени сигнал в линии 54 сбрасывается на О и пружины 35 или 36 возвращают подвижные части 33 или 34 в исходное положение. В течение заданного времени осуществляется подналадка дозатора.

Если плюсовые или минусовые контрольные сигналы чередуются, то перемещаются поочередно рейки 37 и 38; при этом рычаги 41 и 42 удаляются соответственно от упоров 40 и 39 и на заданное число шагов,подналадки дозатора не наступает. Датчик 55 установлен таким образом, что он включается подвижными элементами 33 или 34 при числе шагов рейки 37 или 38 на единицу больше, чем заданное для подналадки их количество.

При включении датчика 55 в линии 60 появляется сигнал, блокирующий включение регулятора шага подналадки 52, при этом сигнал в линии 54 без временной задержки сменяется на О, и подвижно элементы 33 и 34 с рейками 37 и 38 возвращаются в исходное положение, после чего осуществляется повторная отработка плюсовых и минусовых сигналов.

Таким образом, подналадка дозатора включается только по прохождении после сброса

524976 анализатора б8 в исходное положение заданного количества одноименных сигналов.

При отклонении массы дозы от номинала за пределы браковочных границ на выходе аналого-дискретного преобразователя появляется в линии 23 сигнал, включающий датчик бракованной продукции 24, который выдает сигнал о наличии брака.

Описанное устройство рассчитано для применения в расфасовочных и расфасовочноупаковочных автоматах, не может быть применено в других отраслях для управления процессами с дискретным выпуском изделий или дискретным выполнением операций с целью повышения точности их выполнения по результатам контроля изделий или операций при наличии причин, вызывающих изменение во времени текущего значения контролируемого параметра.

Формула изобретения

1. Устройство для автоматической подналадки объемного дозатора и отбраковки дефектной по массе продукции, содержащее контрольно-весовой механизм с грузоприемной платформой, аналого-дискретный преобразователь, выход которого по каналу «брак» соедипен с датчиком бракованной по массе продукции, анализатор, датчики включения подналадки дозатора и регулятор шага подналадки, отличающийся тем, что, с целью его упрощения, в нем контрольно-весовой механизм выполнен в виде двух симметричных, образующих параллелограммы подвесок, несущих грузоприемную платформу и противовес и связанных с равноплечим рычагом, снабженным двумя элементами измерения отклонения массы доз от номинального значения, соединенными через управляемые клапаны с аналого-дискретным преобразователем, выходы которого по контрольным каналам соединены с минусовым и плюсовым приводами анализатора.

2. Устройство по п. 1, отлич ающееся тем, что в нем анализатор выполнен в виде

10 двух плунжеров, подпружиненные подвижные части которых снабжены профилированными рейками, зацепленными с анкерными вилкамн, и упоров и рычагов, расположенных вдоль поводков, против которых закреплены датчи1Б ки включения подналадки и датчики регулятора шага подналадки дозатора, а напротив плунжеров расположен датчик сброса анализаторов в исходное положение, причем полости плунжеров соединены с регулятором шага

2О подналадки.

3. Устройство по п.п. 1 и 2, о т л и ч а ю щеес я тем, что в нем элементы измерения отклонения массы доз от номинального значения выполнены регулируемыми по высоте.

4. Устройство по п.п. 1 — 3, о тлич ающееся тем, что в нем грузоприемная платформа контрольно-весового механизма выполнена подвижной и снабжена датчиком наличия дозы, выход которого подключен к элементу «запрет», связывающему минусовой выход аналого-дискретного преобразователя с приводом минусового канала анализатора.

5. Устройство по п.п. 1 — 4, отличающееся тем, что в нем к регулятору шага подналадки подключен выход датчика сброса анализатора в исходное положение.

524976

Составитель Т. Мартынова

Техред Е. Подурушина Корректор А, Дзесова

Редактор Л. Корсун

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2255/1 Изд. Ке 1707 Тираж 8!4 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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