Устройство для автоматического контроля и сортировки однотипных изделий

Устройство для автоматического контроля и сортировки однотипных изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

¹ 70685

Ь . ": ласс 42Ъ, 2бв

СПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К Р ВТОРСЫОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4 !

A. А. Фельдбаум

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО 1(ОИТРОЛЯ

И СОРТИРОВКИ ОДИОТИГ1НЫХ ИЗДЕЛИЙ

Заявлено 27 апреля 1939 года в Народный комиссариат среднего машиностроения СССР аа ¹ 236625 (315377) Опубликовано 31 июля 1949 года

1Лзвестные устройства для автоматического контроля и сортировки однотипных изделий емкостным методом основаны на том, что изменения размеров проверяемых деталей вызывают соответствующие изменения емкости, включенной в одно из плеч моста .переменного тока.

Особенность предлагаемого уст ройства этого типа заключается в применении диференциального многопластинчатого конденсатора, состоящего из двух групп входящих одна .", другую пластин, между которым." расположены подвижные пла стиньь

Смещение подвижных пластин под действием измеря мой детали вызывает диференциальное изменение емкостей в двух ветвях моста, ооразуемых между подвижными пластинами и каждой группой неподвижных пластин. При этом емкость между неподвижными пластинами в результате шунтирования ею обмотки выходного трансформатора, включенного в диагональ моста, используется для .настройки последнего в резонанс.

Электрическая схема устройства содержит триггерный каскад, осугцествляющий скачкообразное измепение напряжения на выходе с момента баланса моста, и подаюгцпй импульс в момент баланса.

На фиг. 1 и 2 изображена принципиальная схема моста, Генератор 1 звуковой частоты (фиг. 1) питает мост, в которьш включена измерительная емкостная группа, выполненная в виде диференциального многопластинчатого конденсатора, имеющего одну систему подвижных пластин 4, сидящих на центральном стержне, и две системы неподвижных пластин 2 и 8.

Емкости, имеющиеся в этом конденсаторе, можно подразделить на три группы (фиг. 2): емкости С„н и С ., одна из которых увеличивается, а другая уменьшается при движении мерительного наконечника 7 вверх, и емкость Саг, остающаяся постоянной, Таким образом, емкости в двух плечах моста изменяются диференциально, емкость же С г,„шунтируя выходной трансформатор б, пр соответственно рассчитанном трансформаторе вводит ьыходную диагональ моста в режим резонанса токов.

Резонансный метод измерения обусловливает необходимость применения автоматической компенсации, что и достигается включением дпзо, № 70685 ференциального вращающегося конденсатора о (С ) (фиг. 2). Скорость вращения подвижной пластины может быть, например, 825 об/мин и тогда время одного измерения будет (на полоборота конденсатора) меньtuel 0,1 сек. В качестве вращающегося диференциального конденсатора может быть использован диференциальный многопластинчатый конденсатор, у которого подвижные пластины помин о осевого смещения выполнены с возможностью вращения их вокруг оси, с целью периодического изменения емкости одновременно в обеих ветвях моста, в случае использования последнего для измерения методом динамической компенсации.

Рассмотрим устройство для сортировки, схема которого изображена на фиг. 3.

На вращающуюся ось конденсатор а С насажен подвижной контакт 7 коммутатора, перемещающийся по ламелям 8, соединенным с реле 9. (Число этих реле соответствует числу сортов измеряемого изделия). При балансе схемы все реле срабатывают, начиная с того, на которое пришелся момент ба ланса.

Лампа 10 электронной схемы представляет собой фазированный усилитель, анод которого питается от генератора 1. На выходном сопротивлении 12 этой лампы получается постоянное напряжение UR, меняющее знак, так как напряжение на сетке меняет фазу, при переходе схемы через положение баланса.

Лампа 11 включена по специальной триггерной схеме, причем напряжение Гт выхода в ней изменяется скачком с момента бал -;:ñà (фиг. 4), Поэтому, начиная с некоторого положения подвижного контакта коммутатора, реле сработают и, заблокировав себя, замкнут цепь электромагнита соответствующей задвижки (фиг. 5), вследствиечего проверяемая деталь (папример, ролик) попадет в люк и упадет в сортировочный ящик.

Недостатком устройства является влияние времени срабатывания применяемого реле. Однако, этот недостаток может быть устранен при

398 применении схемы, изображенной на фиг. 6.

В этой схеме применен телефонный искатель, щетка 18 которогоза первую половину оборота заряжает конденсаторы, а во время второй половины оборота эти конденсаторы посредством щетки 14, изолированной от щетки 18, поочередно присоединяются ксетке лампы ll (фиг. 3),. а реле, наоборот, включаются на места конденсаторов. Так какзаряд. многопластинчатого конденсатора и конденсатора С> может несколько меняться из-за утечки сеточных токов при приключении к лампе, то в устройстве предусматривается приспособление (фиг. 7), позволяющее использовать не величину заряда конденсаторов, а самый факт наличия заряда

В этом приспособлении имеются две системы ламелей 15 и 1б, по которым могут перемещаться две щетки 17 и 18. В первой системе ламелей конденсаторы заряжаются вплоть до момента баланса, а во второй, начиная с момента баланса.

Диаграммa з3аaрpя д а aкопденсаторов изображена на фиг. 8.

Каждая ламель соединенная с конденсатором, соответствует пробегу шкалы в 0,5 м; если вся шкала браковки 20 м, то в приспособленип предусматривается 40 ламелей и 40 конденсаторов в каждой системе.

Если после первого измерения конденсаторы будут заряжены так, как это отображает фиг. 8, то после ряда измерений они будут заряжены соответственно диаграмме, изображенной на фиг. 9, где- — величина разброса.

Если затем соединить последовательно по два соответствующих конденсатора, то часть таких групп будет иметь двойной заряд, «ширина» которого по шкале будет равна разбросу в измерениях. ВеличинуЬ можно измерить различными способами, например, подавая на сетку лампы 11 полученные напряжения и заряжая большой конденсатор от выхода лампы 11.

После пяти импульсов конденсатор зарядится до такой ьеличины., K 70685 что при присоединении его в свою очередь к сетке лампы 11 последняя сработает. Недостатком этой схемы является большое количество конденсаторов.

Видоизмененная схема аналогичного приспособления изображена на фиг. 10. Здесь анод лампы 11 питается от генератора 1. Конденсаторов всего пять и они присоединены в соответствии со схемой по фиг. 11 к ламелям, имеющим две пары щеток 19, 20 и 21, 22. Конденсаторы могут быть установлены на коммутаторе с быстро вращающейся щеткой причем вся окружность должна быть пройдена ею за время пробега по основной шкале (2,5 м).

При первом измерении каскад с лампой 11, срабатывая, отпирает лампу 28, вследствие чего начинает заряжаться конденсатор 24. При этом рукоятка 25, связанная с главным распределительным валом устройства, замыкаетоя с контактом 26 и поэтому с некоторым замедле нием, вызванным наличием сопротивления 27 и емкости 28, сработает каскад 29, во всем подобный каскаду с лампой 11.

В результате лампа 28 вновь запирается и за время первого измерения оказывается заряженным лишь один конденсатор 24, что условно изображено на фиг. 11 перекрещиванием этого конденсатора и на фиг. 12 импульсом 24.

При протекании описанного процесса, одновременно через лампу 80 заряжаются конденсаторы сорти ров ки.

При следующих измерениях рукоятка 25 устанавливается на клемму 81 и сетка лампы каскада 29 соединится со щеткой 21, < нащупывающей» заряд конденсатор а 82.

Поэтому, если в каком-либо из конденсаторов появится заряд, сразу же отопрется лампа 28 и начнется зарядка всех конденсаторов, пока н =наступит баланс и не сработает каскад с лампой 11. После этого лампа 28 вновь будет заперта, Таким образом, все конденсаторы на участке (фиг. 12), расположенные между точкой баланса и уже ранее заряженнь.м конденсатором, также з ар ядятс я.

Это объясняется тем, что лампа 28 открыта лишь тогда, когда любой из каскадов 11 или 29 сработал.

Если ни один из них не сработал или сработали оба, лампа 28 остается запертой.

Предмет изобретения

1. Устройство для автоматического контроля и сортировки однотипных изделий по их размерам емкостным методом, в котором изменение размеров контролируемой детали вызывает соответствующее изменение емкости, например, служащей одной из ветвей моста переменного тока, отл и ч а ющеес я применением диференциального многопластинчатого конденсатора, состоящего из двух групп входящих одна в другую пластин, между которыми расположены подвижные пластины таким образом, что смещение последних под действием измеряемой детали вызывает диференциальное изменение емкостей в двух ветвях моста, образуемых между подвижными пластинами каждой группой неподвижчых пластин, причем емкость между неподвижными пластинами в результате шунтирования ею обмотки выходного трансформатора, включенного в диагональ моста, используется для настройки последнего в резонанс.

2. Форма выполнения устройства по п, 1, отличающаяся тем, что подвижные пластины конденсатора, помимо осевого их смещения, выполнены с возможностью вращения их вокруг оси, с целью периодического изменения емкости одновременно в обеих ветвях моста, в случае использования последнего для измерения методом динамической компенсации.

3. Форма выполнения устройства по п. п. 1 и 2, отл ич а ю щ а я си тем, что электрическая схема содержит триггерный каскад, осуществляющий скачкообразное изменение напряжения выхода с момента баланса моста и подающий импульс в момент баланса.

4. Форма выполнения устройства по п.п. 2 и 3, отличающаяся тем, что с осью вращения пластик

399.¹ 70685

Фиг. 2 конденсатора механически связан подвижной контакт коммутатора, служащего для переключения приборов, воспринимающих управляющие импульсы, соответственно номеру сорта изделия.

5. Форма выполнения устройства по п, 4, отличающаяся тем, что с ламелями коммутатора электрически соединены реле, получающие напряжение с момента баланса, срабатывающие в количестве, равном номеру сорта изделия, и управляющие сортировочными электромагнитами.

6. Форма выполнения устройства .по п.4, отличающаяся тем,что к ламелям коммутатора приключены конденсаторы, подключаемые к сетке электронной лампы и служащие для управления подачей напряжения на приборы, управляющие сортировочными электромагнитами.

7. Видоизменение устройства по и. 6, отличающееся тем, что применен телефонный искатель, предназначенный срабатывать при подключении к сетке электронной лампы каждого из заряженных конденсаторов и путем перемещения своей щетки на число шагов, равное номеру сорта изделия, производить замыкание цепи соответствующего сортировочного электромагнита.

8. Форма выполнения устройства по п. 7, о тли ч а ю ща я с я тем, что коммутатор выполнен с несколькими обегаемыми общей щеткой рядами ламелей, сдвинутых друг относительно друга на соответствующую числу рядов долю длины ламели и соединенных через одну с тем илп другим из двух конденсаторов, приключенных к данному ряду ламелей с тем, чтобы осуществить несколько измерений за один обход щетки и дать импульсы исполнительным прибором. в зависимости от разброса показаний при нескольких измерениях, № 70б85

Фиг. 8 (ZZ21

Фиг. 9

Фи . 10

Фиг. 11

Фиг. !2

402

Фиг. 7

Х :Г

15 ДДД ; -Ч б

"ЕKZ

H- 8 г

at

zt зг и

l9d й-г)

Czl С:) СР С7 Б

6,5р. 20 Р

Отв. редактор М. М. Акишин

Редактор В. Н. Чистов