Устройство для автоматической сортировки цилиндрических изделий

Устройство для автоматической сортировки цилиндрических изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАННЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСЖОМУ СВИДБ ЕЯЬС ГВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. саид-ву— <л З

G N 27/90

G 01 В 7/12 (22) Заявлено 060280 (21) 2880787/25-28 с присоединением заявки ¹ — . (23} Приоритет—

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 07,1181. Бюллетень М 41 (53) УДК620.179.14

Дата опубликования описания 071181 (088.8) (72} Авторы изобретения

А.П.Алексеев и И.Ю.Быховский (71) Заявитель

Куйбышевский электротехнический институт связи (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СОРТИРОВКИ

ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для автоматической сортировки электропроводящих цилиндрических изделий с переменным полем допусков по их длине.

Известно устройство для автоматической сортировки цилиндрических изделий, содержащее проходной вихретоковый преобразователь, последовательно соединенные автогенератор с включенным в его контур проходным вихретоковым преобразователем, измерительный блок и блок регистрации (11. 15

Недостаток известного устройства заключается в низкой надежности сортировки изделий с переменным полем допусков по их длине.

Наиболее близким к изобретению 20 по технической сущности является устройство для автоматической сортировки цилиндрических изделий, содержащее трубопровод для перемещения изделий, два измерительных накладных вихретоковых преобразователя, установленных на внешней поверхности трубопровода диаметрально противоположно друг относительно друга, последовательно соединенные вспомогатель- 30 ный вихретоковый преобразователь и формирователь, последовательно соединенные измерительный блок, вычислительный блок, блок сравнения и блок регистрации 2).

Однако и это устройство не обладает необходимой надежностью сортировки цилиндрических иэделий с переменным полем допусков по их длине.

Цель изобретения — повышение надежности сортировки цилиндрических изделий с переменным полем допусков по их длине.

Поставленная цель достигается благодаря тому, что устройство снабжено дополнительными 2n — 2(n 3 2) измерительными накладными вихретоковыми преобразователями, размещенными равномерно на внешней поверхности трубопровода и в одной плоскости с основными, 2п управляемыми автогенераторами с включенными в их колебательные контуры соответствующими измерительными накладными вихретоковыми преобразователями, двумя логическими схемами "ИЛИ", входы первои иэ них соединены с соответствующими выходами автогенераторов, а ее выход соединен со входом измерительного блока, выполненного управляемым

879438 и подключенного управляющим входом к выходу второй логической схемы ИЛИ, последовательно соединенными тактовым генератором и распределителем, подключенным 2п выходами к соответствующим управляющим входам 2п автогенераторов и входам второй логической схемы ИЛИ, 2n+1-м выходом — к вхбду "сброс" вычислительного блока, 2n+2-.м выходом - к управляющему входу блока сравнения, переключающий вход которого соединен с выходом фор- fG мирователя, и блоком хранения информации, включенным между 2n+3-м выходом распределителя и суммирующим входом вычислительного блока, а вспомогательный преобразователь установлен с осевым смещением вдоль трубопровода относительно плоскости размещения измерительных преобразователей.

Вычислительный блок устройства выполнен в виде реверсивного счетчика.

На фиг, 1 представлена структурная схема устройства; на фиг.2 диаграммы напряжений, поясняющие работу устройства.

Устройство для автоматической сортировки цилиндрических изделий содержит трубопровод 1 для перемещения изделий, 2п измерительных накладных вихретоковых преобразова- ЗО телей 2, размещенных равномерно на внешней поверхности трубопровода 1 в одной размещенных равномерно на внешней поверхности трубопровода 1 в одной плоскости, вспомогательный вихрето- 35 ковый преобразователь 3, установленный с осевым смещением относительно этой плоскости, 2п управляемых автогенератора 4.5...(всего 2n) с включенными в их колебательные контуры соответствующими измерительными накладными вихретоковыми преобразователями 2, последовательно соединснные логическая схема 6 ИЛИ, подключенная своими входами к соответствующим выходам автогенераторов 4, управляемый измерительный блок 7, подключенный своим управляющим входом и выходу второй логической схемы 8 ИЛИ, вычислительный блок 9, выполненный в виде реверсивного 59 счетчика, блок 10 сравнения, соединенный своим переключающим входом через формирователь 11 с вспомогательным вихретоковым преобразователем 3, и регистратор 12, последовательно 55 соединенные тактовый генератор 13 и распределитель 14, подключенный

2п выходами к соответствующим управляющим входам 2п автогенераторов и входам логической схемы 8 ИЛИ, 2n+1 м выходом - к входу "сброс" вычислительного блока 9, 2n+2-м ..выходом — к управляющему входу блока 10 сравнения, блок 15 хранения информации, включенный между 2n+3-м выходом распределителя 14 и сум рующим входом вычислительного блока 9, индикатор 16, соединенный своими входами с выходами формирователя 11 и вычислительного блока 9, соответственно. Вспомогательный преобразователь 3 установлен с осевым смещением вдоль трубопровода 1 относительно плоскости размещения измерительных преобразователей.

Устройство работает следующим образом.

Изделие 17 под действием собственного веса перемещается по трубопроводу 1 и взаимодействует с измерительными накладными вихретокоными преобразователями 2, преобразующими величины соответствующих зазоров между изделием и л -м преобразователем в частоту л-го автогенератора 4,5..

2п.

Для контроля и измерения диаметра

d изделия из расстояния D между попарно соосно расположенными преобразователями 2 вычитаются величины зазоров Л, между этими же преобразователями и контролируемым изделием 16.

Измеренный устройством диаметр изделия d сопоставляется в блоке 10 сравнения со значением диаметра изделия, задаваемым технической документацией. Сравнение производится в цифровой форме в соответствии с неравенствогл

1 -acid d + ад

3 Э где 4 — заданное технической докумен3 тацией значение диаметра из- делия;

6d — допустимое отклонение диаметра изделия от

При выполнении неравенства (1 ) изделие считается годным, в противном случае оно бракуется.

Изменение поля допуска происходит по достижению изделием 17 вспомогательного преобразователя 3, смещенного относительно измерительных на величину Н. Выбор расстояния Н зависит в каждом конкретном случае от контролируемого изделия и распределения поля допуска на диаметр по его длине. Цикличность работы устройства задается распределителем 14, кото" рым управляет тактовый генератор 13.

Частота тактового генератора 13 выбрана с учетом максимально возможной скорости перемещения изделия 17.

Последовательность импульсов Uq с выхода распределителя 14 показана на фиг.2.

I3 интервале времени t - осуЛ ществляется установка в исходное состояние реверсивного счетчика.

879438

В интервале времени с„- t > распределитель .14 дает разрешение на поступление импульсов 0,4 из блока

13 хранения информации о расстоянии

D на суммирующий вход реверсивного счетчика.

В интервале времени t - -подает3 4 ся разрешающий потенциал от распределителя 14 на управляющий вход одного из автогенераторов 4 и одновремейно через вторую схему ИЛИ 8 -. на управляющий вход измерительного блока 7, что необходимо для его синхронной работы.

В интервале времени 4-t подается разрешающий потенциал от распределителя 14 на управляющий вход 15 автогенератора .4, измерительный преобразователь 2 которого расположен соосно с преобразователем ранее опрошенного автогенератора, и одновременно через вторую схему ИЛИ 8 — gQ на управляющий вход измерительного блока 7.

В интервале времени Ь =Ь с выхода распределителя 14 сигнал поступает на управляющий вход блока 10 срав- » нения, где с этого момента осуществляется сравнение допустимого значения диаметра с полученным.

Далее цикл работы распределителя 14 повторяется. Информация о зазорах, получаемая на выходах автогенераторов 4, поступает через первую схему 6 ИЛИ на сигнальный вход измерительного блока 7. В измерительном блоке 7 из сигналов, поступающих с выхода автогенераторов 4, выделяется и периодов и происходит их заполнение высокочастотными стабильными колебаниями. Для наглядности на фиг.2 показано выделение половины периода. С выхода измерительного бло- 40 ка 7 напряжение U поступает на вычитающий вход реверсивного счетчика 9. Временная диаграмма, показывающая изменение состояния реверсивного счетчика 9, соответствует из менению 06. По состоянию реверсивного счетчика 9 можно судить об абсолютном значении диаметра изделия 17. Это осуществляется с помощью индикатора 16 в момент поступления управляющего сигнала с формирователя 11. В индикаторе 16 хранится информация об одном измерении до поступления на контроль следующего изделия.

В блоке 10 сравнения происходит сопоставление в цифровой форме измеренного и допустимого диаметров.

Изменение величины поля допуска происходит в момент поступления на переключающий вход блока 10 сравнения управляющего сигнала из формирователя 11. Если измеренный диаметр не лопадает в поле допуска, то на выходе блока 10 сравнения появляется сигнал

U, сигнализирующий о наличии брака.

Этот сигнал поступает в блок 12 регистрации для визуальной или звуковой сигнализации о наличии дефекта в контролируемом изделии 17.

При перемещении изделия 17 по центру трубопровода 1 (интервал времени ; )частоты автогенераторов 4 одинаковы {интервал времени и 4 — t+, 0 < и 0Э, На суммирующий вход реверсивного счетчика 9 подается одиннадцать импульсов 04 эквивалентных расстоянию 0 (интервал времени с2 tq). На вычитающий вход реверсивного счетчика 9 подается восемь импульсов Ug эквивалентных зазорам ;„ и g (интервал времени t - t<); Временная диаграмма, показывающая изменение состояния реверсивного счетчика в интервал времени t< — tg соответствует диаграмме 06.

В случае нарушения неравенства

2 N 4 блок 10 сравнения формирует сигнал, сообщающий о перемещении бракованного изделия, здесь N число импульсов в реверсивном счет-. чике в момент опроса блока сравнения, 2 и 4 — условные числа, определяющие величину поля допуска.

Состояние реверсивного счетчика в момент времени t характеризуется условным числом 3, говорящим о том, что изделие 17 без дефекта.

Временные диаграммы для случая неравенства зазоров 8 ф показаны на фиг.2 (интервал времени Ц,, ) .

В момент опроса 4, блока 10 сравнения в реверсивном счетчике записано также число 3. Изделие будет считаться годным. Влияние смещения устраняется за счет использования практически линейного участка зависимости частоты автогенераторов от зазора., Случай перемещения изделия с .дефектом показан на временной .диаграмме фиг.2 в интервале времени с -, .

К моменту времени t в реверсивном счетчике 9 записано условное число, равное 1. Это говорит о том, что изделие 17 бракованное. На выходе блока 10 сравнения появляется сигнал 0 свидетельствующий об этом.

Описанное устройство позволяет сортировать изделия с учетом переменного допуска по их длине, что повышает надежность сортировки.

Формула иэобретения

1. Устройство для автоматической сортировки цилиндрических изделий, содержащее трубопровод для перемещения изделий, два измерительных накладных вихретоковых преобразователя, установленных на внешней поверхности трубопровода диаметрально противоположно друг относительно друга, последовательно соединен879438 ные вспомогательный вихретоковый преобразователь и формирователь, последовательно соединенные измерительный блок, вычислительный блок, блок сравнения и блок регистрации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности сортировки изделий с переменным полем допусков по их длине, оно снабжено дополнительными 2п-2(n > 2) измерительными накладными вихретоковыми пре образователями, размещенными равномерно на внешней поверхности трубопровода и в одной плоскости с основными, 2п управляемыми автогенераторами с включенными в их колебательные контуры соответствующими изме- >5 рительными накладными вихретоковыми преобразователями, двумя логическими схемами ИЛИ, входы первой из них соединены с соответствующими выходами автогенераторов, а ее выход соединен со входом измерительного блока, выполненного управляемым и подключенного управляющим входом к выходу второй логической схемы ИЛИ, после довательно соединенными тактовым генератором и распределителем, подключенным 2п выходами к соответствующим управляющим входам 2п автогенераторов и входам второй логической схемы ИЛИ, 2п+1-м выходом - к входу

"сброс" .вычислительного блока, 2n+2-м выходом - к управляющему входу блока сравнения, переключающий вход которого соединен с выходом формирователя, и блоком хранения информации, включенным между 2n+3-м выходом распределителя и суммирующим входом вычислительногo блока, а вспомогательный преобразователь установлен с осевым смещением вдоль трубопровода относительно плоскости размещения измерительных преобразователей.

2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем,,что его вычислительный блок выполнен в виде реверсивного счетчика.

Источники информации, принятые во внимание при эксйертизе

1. Герасимов В.Г. Электромагнитный контроль однослойных и многослойных изделий, М., "Энергия", 1972, с.159.

2. Авторское свидетельство СССР

9 527587, кл. G 01 И 27/86, 1976 (прототип).

879438

Составитель П.Шкатов

Техред С.Беца Корректор С.Шекмар

Редактор И .Гохфельд

Тираж 910 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 9708/12

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4