Автоматическое устройство сортировки по весу
Использование: весоизмерительная техника и, в частности, разбраковка стеклотрубок по толщине их стенок. Сущность изобретения: на сбалансированном рычаге закреплен сердечник датчика перемещения , амплитуда выходного напряжения которого пропорциональна величине перемещения сердечника, а длительность периода является единицей измерения времени его движения. Определение массы изделия в устройстве сводится к счету числа периодов выходного напряжения датчика перемещения, амплитуда которого изменяется между двумя фиксированными значениями при движении рычага весов с постоянной скоростью, пропорциональной измеряемой массе, под действием сил гравитации в среде с демпфированием. Исполнительные механизмы каналов разбраковки и раскалибровки устройства управляются дешифратором, работающим от счетчика. Устройство имеет два равномерно и синхронно вращающихся от редуктора барабана , один из которых устанавливает изделие на весы, а другой снимает его с них. Скорость разгруженного рычага весов устройства при его обратном движении под действием веса гири гасится соленоидом торможения, совмещенным с датчиком перемещения. Электрическая схема устройства включает датчик положения, генератор, усилитель. пороговые элементы, элемент И, триггер, демпфер, ждущий мультивибратор, счетчик, регистр хранения результатов взвешивания , дешифратор, элемент ИЛИ, блоки ком мутации, привод заслонки, блок ждущего мультивибратора, блок индикации, счетчик годных изделий. 3 ил. е
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)э В 07 С 5/16
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ л !
00 Э M ! ) !
) (21) 4745145/10 (22) 11.09.89 (46) 30,07,93. Бюл. N 28 (75) А.И.Чернов (56) Устройство проверки веса К-202Е2. Руководство по эксплуатации, 1981. (54) АВТОМАТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО
СОРТИРОВКИ ПО ВЕСУ (57) Использование: весоиэмерительная техника и, в частности. раэбраковка стеклотрубок по толщине их стенок. Сущность изобретения: на сбалансированном рычаге закреплен сердечник датчика перемещения, амплитуда выходного напряжения которого пропорциональна величине перемещения сердечника, а длительность периода является единицей измерения времени его движения. Определение массы изделия в устройстве сводится к счету числа периодов выходного напряжения датчика перемещения, амплитуда которого изменяется между двумя фиксированными значениями при движении рычага весов с
Изобретение относится к весоизмерительной технике и может быть применено для автоматизации процессов взвешивания, раэбраковки и раскалибровки иэделий через вес и, в частности, для определения одного из геометрических размеров трубок, например, стеклянных.
Целью изобретения является повышение точности.
На чертеже схематически (в двух проекциях) изображено автоматическое весоизмерительное устройство для разбраковки и
„„ Ы, „1830294 А1 постоянной скоростью, пропорциональной измеряемой массе, под действием сил гравитации в среде с демпфированием. Исполнительные механизмы каналов раэбраковки и раскалибровки устройства управляются дешифратором, работающим от счетчика.
Устройство имеет два равномерно и синхронно вращающихся от редуктора барабана, один иэ которых устанавливает изделие на весы, а другой снимает его с них. Скорость разгруженного рычага весов устройства при его обратном движении под действием веса гири гасится соленоидом торможения, совмещенным с датчиком перемещения.
Электрическая схема устройства включает датчик положения, генератор, усилитель, пороговые элементы, элемент И, триггер, демпфер, ждущий мультивибратор, счетчик, регистр хранения результатов взвешивания, дешифратор, элемент ИЛИ, блоки коммутации, привод заслонки, блок ждущего мультивибратора, блок индикации, счетчик годных иэделий. 3 ил. раскалибровки стеклотрубки (фиг.1 и 2) и приведена его электрическая функциональная схема (фиг,3).
С учетом позиций стеклотрубки на чертеже, поясняющем конструкцию устройства (фиг,1 и 2), обозначены: 1 — образцовый груз (гиря); 2 — сбалансированный рычаг равноплечих весов, установленный в опоре; 3— ограничитель перемещения рычага весов; 4 — барабан. установки стеклотрубки на призму рычага весов; 5- транспортирующий элемент призмы барабана установки
1 г 30294
"<с.х к;::ВаК><цая ПЛаСтИНа 8 С)ЕКЛОтрубКа, <О.:.Л:>Ха)цас) траНСП<зртИрОВКЕ На ВЕСЫ; 9 дагчик положения транспг>ртируемой стекло грубки: 10 две симметрирующие пластины: 11 вспсомога1ельный барабан (на фиг.2 не показан), 12 барабан сьема стеклотрубки с р)ычага весов; 13 заслонка — механизм разбраковки иэделий по secy: 14 — желоб бракованных по весу изделий; 15 — привод заслонки 13 (например. электромагнит); 16 сердечник датчика перемещения и соленоида механизма электромагнитного замедления движения рычага весов; 17 датчик перемещения с соленоидом механизма электромагнитного замедления движения рычага весов; 18 - первичная обмотка датчика перемещения с ее магнитопроводом;
19 немагнитная прокладка между магнитопронодами; 20 — вторичная обмотка датчика перемещения и ее магнитопровод; 21 обмотка соленоида механизма замедления движения рычага весов с ее магнитои роводом: 22 — демпфер; 23 демпфирующая среда (жидкость, газ, электромагнитное поле); 24 -- транспортируемая стеклатрубка; 25 -- приемный элемент призмь) рычага весов; 26 - транспортирующий элемент призмы барабана 12: 27 — взвешиваемая стеклотрубка, 28-- желоб(или транспортер калиброванных изделий); 29 заслонка-механизм раскалибровки годных по весу изделии: 30 ось барабана 1: 31редук)ор: 32 ось барабана 12.
В электрическую функциональную схему устройства (кроме обозначенных раннее позиции 9,15 и 17) входят (фиг,З): 33 — генератор переменного напряжения; 34 — усилитель; 35, 36 — пороговое устройство; 37— логическая схема И на два входа: 38 - RSтриггер; 39 - делитель частоты с переменным коэффициентом деления: 40 - ждущий мультивибрэтор: 41 — счетчик: 42 — регистр хранения результата взвешив-; 43 — дешифратор: 44, 45 - логическая схема ИЛИ:
46. 47 блок коммутации сети; 48 привод з;)слонки 29 (на фи..1 и 2 не показан); 49— блок ждущих мультивибраторов устройства электромагнитного замедления д R vl >K p, í )<< Ð разгруженного рыча<а весов: 50 - блок индикации; 51 — счетчик годных изделий: 52— фптоприемни-, даг ика положения 9 стекло<рубки.
УстГ)оис во работает ел<.дyю<цим обра$ lM
Элект<)г>дг)игат< и<-, 6 ц)<)еч редуктор 31 i1.<1в<;ди t б)арс))э;1<«1:с 1 с !1,, в с и<с х1)(<<<<сг)е ) с < < i i < н i i, < i « . () T P >i <, l () r. /1 .-,)мсх -1с)с< л<ч)(<11< !1ь«с и бау <Г,«1 1 .. по с: . :;ля< i!о;)д< < <;< I! . с .1$ °:,1 << 55 укладывает стеклотрубку 8, поступающую иэ бункера или с транспортера, на транспортирующие элементы 5 призмы барабана 4, .закрепленного на оси 30. Элементы 5 барабана доставляют трубку на приемные элементы 25 призмы рычага 2 весов, угол вращения которого задается ограничителем перемещения 3. Две пластины 10, расположенные по сходящимся в направлении рычагов весов образующим плоскостям клина, предназначены для устранения возможного смещения трубки 24 на транспортирующих элементах 5 призмы барабана 4 при укладке ее в положение, обозначенное позицией 8, Датчик положения 9 стеклотрубки 24, в состав которого входит его фотоприемник 52. при появлении иэделий в зоне его укладки на приемные элементы 25 призмы рычага весов в положение позиции 27 устанавливает RS-триггер 38 в состояние логической единицы. а триггеры делителя чистоты 39, необходимого для переналадки устройства, и триггеры счетчика 41 сбрасывает в нулевое состояние. Рычаг 2 весов, сердечник 16 датчика перемещения 17 и демпфер 22, находящийся в демпфирующей среде 23, приходят в движение. "êîðîñòü которого через определенное время после его начала становится практически величиной постоянной, зависящей от массы взвешиваемгй стеклотрубки. При движении сердечника 16, на выходе датчика перемещения 17, первичная обмотка ко)орого нагружена на генератор 33. появляется переменное напряжение, подаваемое на усилитель 34. Возрастание амплитуды выходного напряжения усилителя 34 до величины напряжения срабатывания порогового устройства 35 (например. триггера Шмитта) приводит к появлению на входе логической схемы И 37 прямоугольных импульсов, которые поступают затем на вход делителя частоты 39. Выход делителя частоты записывается в счетчик 41. При дальнейшем движении сердечника 16 датчика перемещения амплитуда напряжения на выходе усилителя 34 воэрас1ает до величины срабатывания порогового устройства 36, которое опрокидывает RS-триггер 38 во второе устойчивое состояние (нулевое}. выход которого запирает ячейку И 37 и запускает ждущий мультивибратор 40, который срезом своего выходного импульса напряжения записывает в регистр хранения информации 42 результат взвешивания из гчетчика 41 запускает блок ждущих мультивибрат<)(с< в 49 устроиства замедления движения рь<чагл весов Выход регистра 42 подаегся на вход деши4>ра)ора 43, который управляет через ячейку ИRL1 44 блоком комму<анни <: .<и 46 1830294 привода 15 заслонки разбрзковки 13 и аналогичным каналом 45. 47, 48 раскалибровки изделия на два весовых типоразмера, При количестве типоразмеров изделия большем двух каждому из них должен соответствовать свой канал раскалибровки, аналогичный каналу 45, 47, 48. Стеклотрубка 27 после взвешивания нэправляе -ся транспортирующим элементом 26 призмы барабана 12 по одному из этих каналов, однозначно определяемое состоянием сче чика 41, регистра 42 и дешифратора 43. з рычаг 2 весов с приемными элементами е о призмы поднимзются под действием веса гири 1 в верхнее исходное положение. Амплитуда выходного напряжения датчика 17 и усилителя 34 в этом положении меньше noporoe срабатывания устройств 35 и 36. В конце обратного хода рычага весов на соленоидную обмотку 21 блок мультивибраторов 49, запускаемый мультивибратором 40, выдает импульс тока. магнитное поле которого создает соленоидную силу, гасящую скорость сердечника 16 и рычага 2 до нулевого значения и сообщающую им начальную скорость в прямом направлении движения. Возможно и раздельное выполнение датчика перемещения и замедляющего соленоида. который должен быть механически связан с рычагом весов. При подходе очередной стеклотрубки к датчику ее положения 9 он срабатывает, снова приводя электрическую схему устройства в исходное состояние, и цикл взвешивания повторяется. Замена движущегося горизонтального транспортера, одновременно совершающего возвратно-поступательное. движение при каждой загрузке изделия на весы, двумя равномерно и синхронно вращающимися от редуктора транспортирующими барабанами, а также определение массы изделия при его движении на участке пути постоянной длины упрощает кинематику и электрическую схему устройства, исключая двукратное преобразование сигнала датчика, повышают его быстродействие, точность и надежность. Тем же целям служит электромагнитное замедление движения разгруженного рычага весов е конце его обратного хода. Формула изобретения Автоматическое устройство сортировки по весу, содержащее транспортирующее устройство с приводом и датчиком положения изделия, установленные нэ основании датчик перемещения, демпфер и рычаг первого рода с ограничителями его поворота, причем с одним плечом рычага первого родэ 55 связаны грузоприемный элемент, подвижные элементы датчика перемещения и демпфера, а с другим - противовес, по крайней мере один механизм разбраковки с приводом и подключенным к его входу блоком коммутации. электронный измерительный блок. вклю <ающий генератор, усилитель, двз ждущих мультивибоатора. блок памяти, блок индикации. первый счетчик, причем выход генератора через датчик перемещения соединен с входом усилителя отлича ющееся тем,то,с целью повышения точности. рычаг первого оодз снабжен механизмом торможения, выполненным в виде соленоида с сердечником демофер выполнен в виде механизма постоянной скорости рычага epегоro рода, э в электронный измерительный блок введены два пороговых элемента, логическая схема И, RS-триггер, делитель частоты с переменным коэффициентом деления, второи -чет чик, дешифратор и по крайней мере эдна логическая схема ИЛИ, причем выходусилителя подкгючен к входам пороговых элементов. выход первого из которых соединен с первым входом схемы И. а ее выход через делитель частоты с переменным коэффициентом деления соединен с входом второго счетчика, выходы которого подключены к входам блока памяти, выполненного в виде регистра. выходы которого соединены со входами блока индикации, первого счетчик" и дешифратора, выхолы котonoro соедине ные через логическую схему ИЛИ с входом блока коммутации механизма разбрзковки, а выход второго порогового элемента подключен к второму входу RS-триггера, пер вый выход которого соединен с вторым входом логической схемы И. а второй выход — с входом первого ждущего мультивибрато ра, выход которого соединен с входом "3aпись" регистра и через второй ждущий мультивибратор подключен к соленоиду механизма торможения, а выход датчика положения изделия соединен с входами "Сброс" делителя частоты с переменным коэффициентом деления, второго счетчика и входом Установка в I" RS-триггера. причем транспортирующее устройство выполнена в виде подающего и приемного барабанов с захватами для изделий, оси которых параллельны оси вращения рычага первого рода. грузоприемный элемент рычага первого рода расположен на пересечении траекторий движения захватов подающего и приеMHolo барабанов, а сердечник соленоида. установленного на основании, связан с рычагом первого рода. 1830294 Составитель A.×åðíîâ Гехред М.Моргентэл Корректор Л.Пилипенко Редактор Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 2511 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35. Раушская наб„4/5