Установка для контроля внешней поверхности цилиндрический изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Всасоц>он и

СПИ,(!!.) 549Î68

Союз Советских

СоциалистическиХ

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (61) Дополнительный к патенту (51) M. Кл. В 07С 5/342 (22) Заявлено 26.09.72 (21) 1832846/12 (23) Приоритет — (32) 27.09.71 (31) 183948 (33) США

Опубликовано 28.02.77. Бюллетень № 8

Государственный комитет

Совета Министров СССР ла делам изобретений и открытий (53) УДК Л62 791.8 (088.8) Дата опубликования описания 22.04.77 (72) Авторы изобретения

Иностранцы

Хи Чул Че (Южная Корея) Вальтер Генри Бернтсен, Ричард Джелинас и Джон Кейтон Трасти (CIIIA) Иностранная фирма

«Эли Лилли Энд Компани» (CIIIA) (71) Заявитель (54) УСТАНОВКА ДЛЯ КОНТРОЛЯ ВНЕШНЕЙ ПОВЕРХНОСТИ

ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение касается контроля и сортировки цилиндрических поверхностей и может найти применение при сортировке по наличию дефектов, например, медицинских капсул.

Такие капсулы не должны иметь никаких дефектов, поскольку в противном случае не исключено нарушение работы самих капсул и автоматов, связанных с ними в дальнейшем.

Визуальный контроль цилиндрических поверхностей, основанный на свете, пропускаемом через изделие, и на остроте зрения контролеров, осматривающих капсулы, не эффективен. Непрозрачные или темноокрашенные изделия трудно эффективно контролировать, применяя этот способ.

Известны электронные устройства для контроля изделий, содержащие разгрузочные устройства, транспортирующий орган, средства поворота и сканирования изделия с последующим преобразованием результата сканирования в электрический аналоговой сигнал и исполнительный орган, отсортировывающий негодные изделия.

Однако такие устройства не обеспечивают качественного контроля цилиндрических поверхностей, в особенности малогабаритных изделий типа медицинских капсул.

Цель изобретения — повышение качества контроля.

5 Достигается это за счет того, что блок контроля имеет логическую схему с элементами отсчета дефектных и недефектных изделий, сумматор, регистр сдвига, устройство отбраковки, элемент запрета, счетчики отбраковки

1о и процента отбраковки, электрически связанные с генератором, и синхронизатор. При этом выход логической схемы подключен к входу сумматора, выход которого соединен с входом устройства отбраковки,. а выход последне15 го через элемент запрета соединен с входом регистра сдвига, к выходу которого подключены счетчики отбраковки и процента отбраковки, причем механизм транспортировки выполнен в виде приводного барабана с распо20 ложенными на его боковой поверхности роликами, электрически связанного с синхронизатором блока контроля.

На фиг. 1 показана предлагаемая установ«а; на фиг. 2 капсула одного

25 типа, боково"; на фиг. 3 — контроль549068.

60 б5 иая головка с отдельными вынутыми частями контрольной головки (схематически показана система оптического контроля, вид в плане); на фиг. 4 — разрез по А — А на фиг. 3; на фиг. 5 — схема оптического контроля; на фиг. 6 — капсула, боковой разрез; на фиг. 7— то же, вид с торца (оконечные яркие участки); на фиг. 8 — маска (участок изображения для конечной проверки); на фиг. 9 — маска (участок изображения для бокового контроля); на фиг. 10 — блок-схема предпочтительного варианта исполнения предлагаемой установки; на фиг. 11 — блок-схема, показывающая одну из схем фотоэлементов и предварительных усилителей; на фиг. 12 — блок-схема, показывающая одну из схем формирования и усиления сигналов; на фиг. 13 — блок-схема, показывающая одну из схем детектора встроенных отклонений; на фиг. 14 — блок-схема, показывающая схему для обработки сигналов, получаемых по фиг. 12 и 13; на фиг. 15 — схема генератора синхронизирующих импульсов; на фиг. 16 — схема управления механизмом отбраковки; на фиг. 17 — схема счетчика приемки; на фиг. 18 — схема счетчика отношения числа отбракованных капсул.

Предлагаемая установка (см. фиг. 1) содержит станину 1, состоящую из нижнего отсека (на чертеже не показан) и верхнего отсека 2, в котором размещен приводимый в движение механизм контрольной проверки капсул. Станина имеет бункер 3 для конвейера 4. Конвейер расположен под некоторым углом к дну бункера 3. Он проходит под щеткой 5, образующей часть выпрямляющего (выравнивающего) механизма, и затем подходит к передаточной станции 6, по которой капсулы транспортируются на контрольную головку 7. Модуль 8 оптического контроля смонтирован напротив контрольной головки 7 на платформе

9. Модуль 8 состоит из системы оптического контроля и освещения капсул вместе с рядом фотоэлементов и каскадами предварительного усилия сигналов с выхода каждого фотоэлемента. Этот модуль будет описан ниже более подробно.

Модуль оптического контроля соединяется с дистанционным электронным логическим модучем по кабелю 10. Предварительное усилие выходов фотоэлементов в модуле оптического контроля позволяет разместить логический модуль на значительном расстоянии от главной сортировочной машины. Контрольная головка 7 показана в деталях на фиг. 3 и 4.

Каждый из двенадцати поворачивающих капсулу роликов 11 монтируется последовательно по кругу на валу 12, который установлен на любом конце на шариковых подшипниках

13 и 14 на приводном барабане (обойме) 15.

Нижний конец каждого вала 12 несет на себе зубчатку 16 в паре с кольцевой зубчаткой 17 для поворота роликов.

Каждая пара роликов 11 образует капсулоприемную канавку 18, Капсулы попадают в канавки, когда эти канавки фиксируются, про5

ЗО

45 ходя мимо передаточного механизма 6. На позиции передачи капсулы переносятся в чашку 19, по удерживаются на плунжере 20, имеющем воздушный проход 21, сообщаемый с вакуум-камерой (на чертеже не показана).

Нижний конец плунжера 20 опирается на кулачок, толкающий плунжер, пока несущая капсулу чашка 19 проходит на позицию передачи. Воздушный проход 21 открывается в окружающую атмосферу через клапанный проход 22, когда плунжер находится в выведенном положении. Это освобождает капсулу от удерживающего плунжера.

Каждая из канавок 18 сообщается через воздушный проход 21 с внутренней полостью приводного барабана 15. Внутри этой полости в гнезде посажен клапанный блок 23, содержащий главную вакуум-камеру 24, регулировочную вакуум-камеру 25 и воздушный проход 26. Каждый из них соединен с отдельным вакуумным и воздушным проходом в трубопроводном разветвлении 27, закрепленном на стенке-стояке 28 и удерживающем клапанный блок 23 в пределах контрольной головки 7 (стационарно).

Когда капсула сходит с плунжера 20 в позицию передачи, она попадает в канавку 18.

Воздушный поток в этой канавке устанавливает и прижимает капсулу к поворотным роликам 11. Эти ролики можно снабдить обращенным вниз плечиком 29 и конической нижней частью 30 для облегчения позиционирования капсулы.

Главная вакуум-камера 24 поддерживает вакуум в каждом из проходов, пока капсулосодержащие канавки отмечаются в зоне загрузочной станции через три последовательных этапа отметки и на станции контроля, показанной слева на фиг. 3. На станции контроля капсула 31 удерживается в канавке 18 между роликами 11 и быстро вращается вокруг своей оси в некоторой фиксированной позиции, чтобы дать возможность обзора всей поверхности для целей контроля.

Предпочтительно, чтобы каждая капсула вращалась по меньшей мере пять раз на станции контроля, но это может варьироваться, чтобы позволить иметь любое число избыточных контрольных операций. Например, контрольная головка должна отмечаться (индексироваться) 600 раз в минуту через отмечаемые каждые 30 индексные шаги, чтобы подать все свои двенадцать канавок 18 на загрузочную станцию для создания скорости контроля 600 капсул в минуту. В этом примере ролики могут иметь полную скорость поворачивания 2400 об/мин, что сообщает капсуле скорость вращения порядка 6000 об/мин.

Это позволяет иметь около десяти поворотов капсулы за один цикл отметки на контрольной головке и около 6 поворотов во время задержки каждого цикла на отбор, что дает возможность достоверного контроля с достаточным числом избыточных операций, 549068

Действительная проверка капсулы производится оптически, посредством системы, показанной на фиг. 3 и более подробно на фиг.5.

Средства оптического контроля включают один илп несколько источников 32 света для освещения вращаемой поверхности капсулы.

Освещенная поверхность наблюдается через три сканирующих линзы 33, 34 и 35. Гладкая поверхность капсулы вызывает как зеркальное, так и диффузное отражение света от нее.

Результирующая яркая поверхность, как она была бы видна наблюдателю через среднюю линзу 34, показана на фиг. 6. Яркий участок

36 на корпусной части капсулы слегка смещен по отношению к соответствующей зоне на колпачке. Это смещение вызвано разницей во внешних диаметрах колпачка и корпуса, что заставляет падающий свет от источника отражаться несколько в отлично-радиальной позиции (месте) .

Верхняя 33 и нижняя 35 линзы наблюдают («видят») зеркальное отражение на концах корпуса и колпачка соответственно. Они сфокусированы на своих соответственно концах посредством зеркал 37 и 38 так, что все приемные линзы 33, 34, 35 могут располагаться в одной плоскости. Зеркальное отражение, как оно видимо двумя оконечными сканирующими линзами, показано на фиг. 7 и составляет небольшую удлиненную прямоугольную зону.

За каждой боковой и оконечной сканирующей линзой помещается оптическая маска (см. фиг. 8 и 9). Фотоэлементы расположены позади этих масок и воспринимают участки изображения на капсуле только через узкие отверстия, вырезанные в оптически непрозрачной черной поверхности маски. Обозреваемые изображения выделены из яркостных участков и расположены в общем случае параллельно им. Концевые сканирующие маски 39 для сканирования концов капсулы имеют отверстия

40, которые в общем случае имеют У-конфигурацию. Боковые сканирующие маски 41 имеют отверстия 42, той же формы, что и участок

36 на боковой стороне капсулы. Эта маска также имеет отверстие 43 для наблюдения капсулы вблизи нижнего края колпачка.

Имеется ряд фотоэлементов 44 — 48, предпочтительно пять, которые расположены за и прямо против бокового сканирующего отверстия. Концевые отверстия имеют по одному фотоэлементу 49 и 50, связанному с каждым из этих отверстий.

Маски 39 и 41 располагаются позади соответствующих им линз, чтобы иметь обзор участков капсулы, соседних с зеркально отраженными областями. Фотоэлементами 44 — 45 и 48 — 50 ничего не воспроизводится, если капсула свободна от дефектов поверхности. Однако такой дефект, как мелкая частица грязи или пятно-мазок, изменяют светопоток в обчасти изображения (фокусной плоскости), когда этот дефект проходит через яркую и фокусную области. Это резкое изменение в световом изображении обнаруживается соот5 и

65 ветствующим фотоэлементом, который трансформирует его в пропорциональный электрический сигнал в виде всплеска или импульса тока. Каждую капсулу лучше поворачивать пять раз в контрольной зоне. Высокая скорость, с которой вращается капсула (около

8000 об/мин), делает эти избыточности черезвычайно желательными.

Фотоэлементы 46 и 47 обнаруживают в размещенных для обзора колпачка капсулах наличие встроенных рисок и утолщений, в дополнение к любым дефектам. Эти фотоэлементы не должны и не могут различать дефект и регулярную неправильность (например, риски-срезы). Такое различие делается в схеме логического управления, как это будет описано ниже.

После станции контроля каждая капсула проходит две холостых станции, в которых удерживающая капсулу канавка 18 непрерывно подсоединена к главной вакуум-камере 24 клапанного блока 23.

Сигнал с каждого выхода фотоэлемента

44 — 50 передается прямо на вход предварительного усилителя 51 — 57 (см. фиг. 10). Эти усилители увеличивают амплитуду низковольтного токового всплеска, идущего с фотоэлементов, чтобы облегчить размещение остальной части электронной логической схемы управления в удаленном месте.

Сигнал с каждого из выходов предварительных усилителей подается на аналоговый блок

58 — 64. Входные сигналы усиливаются в аналоговом блоке и формируются для использования в узлах цифровой логики, которые следуют за ним. Внутри аналогового блока делается решение, лежит ли каждый дефект по своему действию выше выбранного уровня.

Любой поступающий сигнал, определяемый как лежащий ниже уровня амплитуды, требуемой для идентификации некоторого дефекта, исключается. Сигналы с выходов аналоговых блоков 62 и 63, предназначенных для контроля колпачка, подаются на входы сброса счетчиков 65 и 66. Колпачки капсул содержат нарезы и утолщения для сохранения состояния капсульной сборки перед и после наполнения ее медицинским веществом. Система оптического контроля, однако, воспринимает эти нарезки для закрытия как дефекты.

Входы с оптической системой по отношению к колпачку должны быть рассмотрены раздельно, чтобы судить о наличии таких встроенных в конструкцию отклонениях и действительных дефектах. Счетчики 65 и 66 подсчитывают импульсные колебания со свободно работающего генератора 67.

Предусмотренные конструкции отклонения лучше всего устраивать через каждые 180 поворота капсулы. Нарезы, которые расположены очень близко к закрытому концу колпачка, лучше всего размещать с выступом в

90 и располагать симметрично по окружности колпачка. Скорость вращения капсулы и частота свободно идущего генератора 67 из 4 э49068 вестны, так что можно определить число импульсов генератора, ожидаемых в пх появлении между моментами появления конструктивных отклонений.

Счетчики 65 и 66 подсчитывают число импульсов генератора и сбрасываются только сигналом с выхода соответствующего аналогового блока, обозначающего, что отмечен дефект или конструктивное отклонение на колпачке капсулы, обнаруживаемые оптической системой. Эти счетчики вводятся с тем, чтобы выдать заданный сигнал только когда достигнут определенный счет числа. Этот счет равен числу импульсов генератора, ожидаемых перед обнаружением нарезов или утолщений, факт которых сбрасывает в нуль соответствующий счетчик. 11ри наличии дефекта счетчик преобладающим образом сбрасывается в нуль перед достижением заданного счетного количества и выдается выходной сигнал указывающий на дефект. Эти сигналы собираются в сумматоре 68. Сигналы с аналоговых блоков 58 — 61 и блока 64 суммируются (накапливаются) в соответствующих отдельных накопителях 69 — 71.

Каждый из накопителей устанавливается так, чтобы выдать действительный сигнал при достижении заданного уровня счета. Как было упомянуто выше, каждая из капсул оптимально проверяется за пять оборотов, Найдено, что лучшие результаты получаются, если накопители устанавливаются на общий уровень счета в четыре единицы, тем самым позволяя дефекту быть необнаруженным за пять оборотов, чтобы учесть неопределенность некоторых сигналов, не влияя на чувствительность контрольной процедуры. Сигналы с накопителей суммируются в сумматоре 72 так, что для остальной части схемы используется только один выход.

Отсутствие сигнала с каждого из накопителей и, следовательно, отсутствие сигнала с выхода сумматора 72 обозначает, что капсула признана годной. Счетное количество в счетчике 73 годных капсул увеличивается на единицу посредством работы блока 74 приема/ отбраковки. Если, однако, один из накопителей 69 — 71 и 75 имеет на выходе сигнал, то решение изъять капсулу принимается блоком решения 74, но сигнал изьятия блокируется, пока не будет обнаружено утолщение одним из аналоговых блоков для боковой поверхности колпачка. Это запрещение используется для обеспечения попадания полной капсулы в контрольную позицию, так, чтобы последующий счетчик не давал ошибочных сигналов.

После этого посылают сигнал на регистр 76 сдвига позиции отбраковки, который определяет, в какой из последующих станций отметки контрольной головки будет изыматься капсула. Сигнал отбраковки также прикладыва.ется к счетчику отбраковки для увеличения счетного количества отбракованных капсул на единицу. Сигналы принятия и изъятия капсул подаются также на логический блок 77 про5

00 б5 цента брака, который создает непрерывно обновляемое визуальное огображение процента отбраковапных капсул по отношению к числу проверенных капсул.

Вся работа логического блока обработки должна быть тесно синхронизирована с отметкой контрольной головки. Это особенно необходимо ввиду высокой скорости проверки.

Синхронизация выполняется посредством синхроимпульса от генератора 78, который задействуется вращением вала отметки контрольной головки. Выход с этого генератора используется для запуска блока трехчастного временного интервала, состоящего из блоков времени приближения 79, времени испытания 80 и времени сдвига информации 81. Сигнал с выхода блока 79 времени приближения подается на накопители 69 — 75 на запрет их действия на время, необходимое для отметки (зарядки) новой капсулы в позицию контроля. Окончание этого процесса обозначается сигналом с выхода блока 79 времени приближения. Начинается интервал времени испытания. Блок 80 времени испытания подает c»гнал на блок 81 сдвига информации, как только исчерпывается интервал испытания.

Дефектная капсула не может быть удалена действием регистра 76 сдвига позиции отбраковки до тех пор, пока блок времени сдвига информации не начнет работать. Во время этого периода регистр сдвига позиции отбраковки в состоянии дать импульс тока на соленод 82, который обеспечивает выдержку и начинает управление отбраковкой 83. Сохранение функции механической отбраковки в резерве, пока не достигнуто будет время сдвига информации, исключает любой остаточный электронный шум, который может попасть в цифровую логическую систему из-за возбуждения механизма управления отбраковкой.

Этот шум исключается запретом действия такого аппарата управления, пока не наступит время, когда не производится никаких логических решений.

Действительная схема для устройства фотоэлементов и предварительных усилителей показана на фиг. 11. Зажимы (выводы) фотоэлемента 84 присоединяются по дифференциальной схеме к входным зажимам операционного усилителя 85. Усиление этого каскада определяется отношением сопротивления обратной связи к заземленному входному сопротивлению. Выход операционного усилителя 85 связан через конденсатор и резистор с входом второго операционного усилителя 86.

Секция предварительных усилителей добавляет достаточный коэффициент усиления к выходу фотоэлемента, чтобы реализовать остальные функции электроники, выполняемые на станции, удаленной от реальной сортнрующей машины, чтобы избежать проблем, возникающих в связи с работой цифровых логических схем в присутствии электрических помех.

Выход каждого предварительного усилителя

51 — 57 соединен с аналоговым блоком 58 — 64, 549068 причем схема для одного нз штх представлена на фиг. 12.

Выход одноходового мультивибратора 87 всегда имеет одну и ту же амплитуду и длится определенный промежуток времени. Этот интервал определяется постоянной RC-цепочки резистора 88 — 89 и конденсатора 90, соединенных в схеме как часть мультивибратора 87.

Ширина импульса обычно составляет от 0,5 до 1 мсек. Сигналы с выходов аналоговых блоков-ппеобразователей 58 — 64 представляют собой прямоугольные колебания с отдельными импульсами на базисе «олин к одному» с дефектами, нарезами или утолщениями, которые обнаруживаются на поверхности капсулы. Сигналы с выходов аналоговых блоков

58, 64 и 59 — 61, связанных с двумя концами капсулы, боковой стороной корпуса капсулы и краем колпачка, подаются прямо на накопители 69, 75, 70 н 71 для сопоставления итога. Сигнал с выхода аналогового блока 62, который связан с частью колпачка, имеющий крепежные утолщения на себе, подается на счетчик 65 и на схему 91 запрета.

Схема запрета будет описана ниже в сочетании с накопителями т в связи) 69 — 75.

Аналогичным образом сигнал с выхода аналогового блока 63, связанного с частью колпачка, имеющий закрывающие полную капсулу крепежные нарезы, подается на втопой счетчик 66. Схема этих двух счетчиков 65 и

66 показана на фиг. 13 вместе со схемой генератора 67. Схема счетчика 65 утолщений для капсулы перед заполнением используется как представитель обоих счетчиков.

Генератор построен на управляемом кписталле и состоит пз двух инвептоттов 92 и 93 и колебательного кристалла 94. Кписталл 94 используется для поддержания высокой степени стабильности частоты колебаний. Инвертовьт соелпнены между собой емкостью 95.

Выход генератора. имеющего снттжегтное сопротивление обрятт отт связтт, пп пепеменному токч, подается послеловательтто тта два инветтсньтх усилителя 96 и 97 лля тттоомиоования фопмы колебания т импульса т. Сфопмипованный сигнал поступает непоспелственно на тактовый вход лвоично-кодированного десятичного счетчика 98 в счетчике 65. Каждый раз счетчик 98 принимает импульс с генератопа

67 и увеличивает свое солепжимое на единицу.

Первая выходная пптна 99 имеет некоторый числовой вес в 2О, вторая пптна 100 — счетный вес 2, третья — 2 и т. д.. и наконец. последняя 101 птина имеет счетный числовой вес — третью степень двойки плн 2З. Напттимер, когда счетчик 98 получает пять импульсов с генератора 67, то действующий выход бчдет на первой шине 99 и третьей шине, т. е.

2О4-2 = 5

Этот процесс продолжается до тех поп, пока счет не достигнет девяти и действующий выход будет на первой шине 99 н последней выходной шине. Последняя шина 101 соединена с тактовым входом второго двоична-коди10 рованного досятичного счетчика 102 н запускается передним фронтом действующего сигнала, подаваемого на него. Действующий сигнал снимается с последней выходной шины

101 первого счетчика 98 только один раз, когда первый счетчик получает десятый тактовый импульс. Этот действующий сигнал тем самым запускает второй счетчик 102. По правилам обычного сложения может быть выполнен перенос единицы в разряд десятков.

Второй счетчик 102 работает таким же образом, что и первый счетчик 98, т. е. создавая двоично-кодированный десятичный выход, который увеличивается на единицу каждый раз, как счетчик запускается. Последняя выходная шина 103 со второго счетчика 102 соединяется с тактовым входом третьего счетчика 104 и запускает этот счетчик, когда второй счетчик получил свой десятый тактовый импульс. Аналогичным образом четвертый счетчик 105 запускается каждый раз, как только снимается сигнал с последней выходной шшты третьего счетчика.

15

20 щий сигнал. Если один из входов примет не65

25 Каждый из двоично-кодированных десятичных счетчиков 98, 102, 104 и 105 связан с бинарным ключом из группы 106 — 109, соответствующим ему. Каждый из этих ключей имеет набор уставок от нуля до 9 так, что десятич30 ный эквивалент двоичной комбинации входов равен числу, на которое установлен ключ, и делает выход этого ключа действующим. Например, если на первой и второй выходных шинах первого счетчика 98 имеется действу35 ющий сигнал, то десятичный эквивалент, как поясняется выше, равен пяти. Только если бпнарно-колиров анны и десятичный ключ 106, связанный со счетчиком 98, установлен на цифру пять, этот ключ будет иметь действу40 ющпй выход. Если бы ключ был установлен на цифру девять, а выходные шины имели бы эквивалентом десятичную цифру пять, то был бы выдан недействующий выходной сигнал.

Выход с аналогового блока 62 для указания

45 крепежных утолщений незаполненной капсулы связан с входом сброса каждого из двоично-кодированных десятичных счетчиков 98, 102, 104, 105. Действующий выходной сигнал с блока 62 сбрасывает все счетчики на нуль.

Генератор 67, своболно колеблясь, немедленно заставляет счетчики вновь начать счет.

Этот сброс в нуль в предположении, что по крайней мере один пз бинарно-кодированных десятичных ключей не был первоначально ус55 тановлен на нуль, имеет следствием то, что по крайней мере один нз этих ключей выдаст недействующий выходной сигнал.

Выходы первых двух двоично-кодированных десятичных ключей 106 и 107 соединяются по бп пщнам 110 с входами ячейки НŠ— И 111. Выходы ключей 108 и 109 соединены с входом второй ячейки НŠ— И 112. Оба входа каждой из этих ячеек НŠ— >Л должны быть действуютцими для случая, ссли пойдет недействую549068

11 действующий сигнал, то сигнал с выхода такой ячейки будет действующим.

Сигналы с выходов этих двух ячеек HF — И поступают на вход ячейки НŠ— ИЛИ 113. Сигнал с выхода этой ячейки только тогда действующий, если оба ее входа недействующие.

Ячейка НŠ— ИЛИ 113 соединяется со входом триггерной схемы 114, которая состоит из двух взаимосоединенных ячеек НŠ— ИЛИ 115 и

116. Сигнал с выхода этой схемы будет оставаться недействующим до тех пор, пока один из ключей 106 — 109 не будет иметь недействующий сигнал, что даст действующий выход триггерной схемы 114. Нижняя ячейка HE—

ИЛИ 116 триггерной схемы имеет сбросовый вход, соединенный с выходом временной задержки НŠ— И 117, которая в свою очередь также связана с выходом аналогового блока

62 для указания крепежных утолщений капсулы до наполнения.

Выход триггерной схемы 14 связан с ячейкой НŠ— И 118, которая своим входом соединена с аналоговым блоком 62 обнаружения утолщений в конструкции.

Во время функционирования двоично-колированные десятичные ключи 106 — 109 устанавливаются каждый так, чтобы все вместе опи составляли четырехразрядное десятичное число. Это число соответствует числу импульсов генератора, появляющихся за промежуток времени между прохождением крепежных утолщений на капсуле при ее повороте. Счетчики

98, 102, 104, 105, считая, что капсула годная, будут сбрасываться только от аналогового блока 62, когда будет обнаружено конструктивное утолщение. Каждый из этих счетчиков в предложении будет достигать счета, необходимого для установления действуюшего сигнала на выходе связанного с ним ключа.

Эти действующие сигналы инвертируются и подаются на ячейку НŠ— ИЛИ 113, где вновь инвертируются. Сигнал с выхода триггер ной схемы 114 будет недействующим, так что сигнал с выхода одиночной ячейки НŠ— И 118 действующий. Этот сигнал, будучи приложенным через элемент 119 ко второй одиночной ячейке НŠ— И 120, даст на ее выходе недействующий сигнал, обозначая тем самым, что обнаружены только конструктивные утолщения без наличия дефектов на капсуле.

В случае дефектного колпачка один или более счетчиков не достигнут заданного счета, поскольку они будут сбпошсны сигналом аналогового блока указания дефекта. Результирующий недействующий сигнал с выхода счетчика даст в итоге действующий сигнал с последней одиночной ячейки НŠ— И 120. Сигнал с ячейки НŠ— И 120, который суммируется с сигналами двух счетчиков 65 и 66, подается на накопитель, показанный на фиг. 14. Надо вспомнить, что этот накопитель только раз получает тактовый импульс, когда попадается дефектная неппавильпость другого рода, чем конструктивный прилив. Аналогично этому сигнал с каждого пз аналоговых блоков 58—

12

61 и блока 64, которые связаны только с о6работкой сигналов о дефектах, подается на накопитель 69 через накопители 71 и 75. Подробно будет описан только один из накопителей, поскольку каждый из них идентичен по схеме.

Накопитель состоит из двоично-кодированного десятичного счетчика 121 и двоично-кодированного десятичного ключа 122. Входной

10 импульс в каждом случае подается на тактовый (счетный) вход счетчика 121, и содержимое в этом счетчике увеличивается каждый раз на единицу, как только поступает входной импульс. Четыре выходных шины имеют дво15 ично-взвешенные доли со значениями 2 до 2 .

Бинарный ключ 122 можно установить посредством замыкающего цепь стержня на любое желаемое число в пределах от нуля до девяти. Ключ 122 выдает действующий сигнал

20 только когда число, на которое он установлен, превышается счетчиком 121.

Поскольку в работе установки каждая капсула проверяется пять раз, дефект при этом должен быть обнаружен и его результирую25 щий сигнал обработан в целом пять раз. Каждый раз, как в поле зрения аппаратуры попадает дефект, счетчик 121 увеличивает в накопителе свое содержимое на единицу, В таком случае двоично-кодированный десятичный зо ключ 122 был установлен на 4 или 5. Это обеспечивает то условие, что дефект должен быть отмечен по крайней мере 4 или 5 раз прежде, чем ключ 122 выдает действующий выход, обозначающий бракуемую капсулу, з Выходные сигналы с накопителей 69 — 71 и

75 подаются на сумматор 72, а сигнал с сумматора 72 — на блок 74 решения о приеме/ отбраковке.

Сигнал с выхода блока 74 поступает на

4о вход ячейки НŠ— И 123. Эта ячейка НŠ— И

123 имеет два других входа, назначение которых будет описано ниже.

Второй выход блока 74 управляет отбраковкой капсулы. Ее выход связан с ячейкой НЕ—

45 ИЛИ 124 в схеме 91 запрета и с блоком 81 сдвига информации.

Электронная схема генератора 78 синхроимпульсов представлена на фиг. 15. Лампочка

125 непрерывно освещает фототранзистор 126.

50 Лампочка 125 и фототранзпстор 126 физически расположены так, что некоторое плечо, выходящее с приводного вала контрольной головки 7 (фиг. 3), прерывает свет, падающий на фототранзистор 126 каждый раз, как толь55 ко этот приводной вал делает один полный оборот. Порождаемый при этом импульс прерывания усиливается на двух транзисторах и подается на вход одноходового мультивибратора в блоке 79 времени приближения (фиг.

60 10 и 14).

Блок времени 80 испытания (проверки) содержит одноходовый мультивибратор 127, у которого ширина выходного импульса определяется постоянной времени RC-цепочки из ре65 зистора 128 и емкости 129, Постоянная време549068

14

5

ЗО

00 ни определяет период, в течение которого контролируется капсула. Мультивибратор 130 времени сдвига информации имеет выход с длительностью импульса, соответствующей постоянной времени цепочки из резистора 131 и емкости 132, которая должна быть достаточно большой, чтобы переместить информацию из накопителей 69 — 71 и 75 в счетчики 73 и регистр 76 сдвига отбраковки, т. е. приблизительно 80 мсек.

Выход мультивибратора 130 сдвига информации управляет несколькими функциями.

Пусть дефектная капсула должна быть изъята с третьей отмеченной позиции контрольной головки после станции контроля. Тогда выходное соединение сделано для третьей разрядной позиции регистра 76. Когда регистр

76 сдвига трижды запускается мультивибратором 130 времени сдвига, то сигнал «1» подается на выходную шину 133 регистра 76 сдвига. Этот сигнал подается на ячейку

HE-И 124, которая стробируется и закрывается выходом с мультивибратора 130.

Счетчики приема и отбраковки идентичны по своей схеме. Счетчик приемки 73 представлен на фиг. 17.

Счетчик отношения отбракованных (изъятых) капсул показан на фиг. 18.

При работе установки счетчик 134 общего числа приемок и счетчик 135 отбраковок продолжают считать, пока первый не достигнет числа тысячи, Установка позволяет извещать оператора контрольной установки, если процент отбракованных капсул превышает некоторый предел, определенный уровень.

Работа установки осуществляется следующим образом.

Капсулы загружаются на движущийся конвейер, когда конвейер проходит через загрузочный бункер, заполняемый прямо с капсулоделательной машины. Капсулы могут затем ориентироваться одинаковым образом, т. е. либо колпачком вперед, либо вперед корпусом.

Капсулы передаются после ориентации на контрольную головку, состоящую из круговой последовательности близко расположенных вращаюшихся параллельных роликов.

Удерживаются капсулы на рабочей поверхности с помощью вакуума.

Боковые стороны, оправки и оконечные участки вращающейся капсулы проверяются на контрольной позиции посредством использования оптической системы, которая освещает всю поверхность капсулы. Пучок света от оптической системы осуществляет зеркальное отображение (отражение) с этой поверхности по яркой зоне, которая может меняться по размеру и конфигурации в зависимости от формы капсулы и от формы светового пучка, которым она освещается.

Система линз использует сетку светочувствительных органов, реагирующих на свет в разных подучастках почти линейной области, несколько отстоящей от ярких участков.

Светочувствительные органы, встроенные для восприятия участков светового изображения, реагируют как на увеличение, так и на уменьшение светоотдачи. Они обнаруживают изъяны в световом потоке, вызванные дефектами такого рода, как пузыри, свили и т. п., которые производят прерывистые изменения в выпуклой отражающей поверхности капсулы.

Фоточувствительные элементы, используемые в качестве главного компонента светочувствительного органа, создают вариацию электрического сигнала каждый раз, когда свет в соответствующем участке резко увеличивается или уменьшается. Этот электрический сигнал имеет форму всплеска тока. Появление такого всплеска за каждый оборот капсулы принимается за достаточное основание произвести изъятие капсулы.

Изделия, имеющие дефекты, и изделия, не имеющие поверхностных дефектов, считываются и направляются соответственно в бунке. ры для годных и негодных изделий.

Установка может иметь несколько модифи каций применительно к особенностям контро лируемых изделий, например оптические де текторы могут заменяться на автосканирую щие сетки фотодиодов.

Формула изобретения

Установка для контроля внешней поверхности цилиндрических изделий, например медицинских капсул, содержащая механизм транспортировки изделий через зону контроля, ряд фотоячеек, электрически связанных с блоком контроля, и включающий генератор, отл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения качества контроля, блок контроля имеет логическую схему с элементами отсчета дефектных и недефектных изделий, сумматор, регистр сдвига, устройство отбр аковки, элемент запрета, счетчики отбраковки и процента отбраковки, электрически связанные с генератором, и синхронизатор, при этом выход логической схемы подключен к входу сумматора, выход которого соединен со входом устройства отбраковки, а выход последнего через элементзапрета соединен с входом регистра сдвига, к выходу которого подключены счетчики отбраковки и процента отбраковки, причем механизм транспортировки выполнен в виде приводного барабана с расположенными на его боковой поверхности роликами, электри .åñêè связанного с синхронизатором блока контроля.

549068

pL 8. 18

Составитель А. Шумилин

Тсхред Л. Гладкова

Релактор Е. Дайч

Корректор Л. Брахнина

ТипограФия, ир. Сапунова, 2

3аказ 1125/3 Изд. Ле 260 Тираж 869 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР ио делам изобретений и открытий

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