Устройство для автоматической разбраковки электропроводных изделий по длине

ОП ИСАНИНА

ИЗО6РЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (и)983443 (Б1) Дополнительное к авт. саид-ву (5l)M. Кл.

4 01 В 7/04 (22) Заявлено 03.04.81(21) 3269054/18-28 с присоединением заявки М

3Ьеударственый каиатет

СССР (23) Приоритет

Опубликовано 23.12.82. Бюллетень Рй 47

Дата опубликования описания 23,12.82 (53) УЯКд31. .7 1 (088.8) ао делам ямбретенкв и аткрытнй

В. В. Рудь, И. 10. Быховский, 10. С. Быховский т А. П "Алексеев, и В. Ф. Федоровский (72) Авторы изобретения

Куйбышевский электротехнический институт связи (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ РАЗБРАКОВКИ

ЭЛЕКТРОПРОВОДНЫХ ИЗДЕЛИЙ ПО ДЛИНЕ

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для разбраковки электропроводных изделий, например металлических трубок или стержней.

Известно устройство для автоматической разбраковки изделий по длине, содержащее электромагнитный преобразователь, начала изделий, первый электромагнитный преобразователь конца и:- делия, расположенный на расстоянии, рав. ном j минимально допустимой длине . изделия от электромагнитного преобразователя начала изделия, второй электрома нитный преобразователь конца изделия, расположенный на расстоянии, равном минимально допустимо длине изделия, пврвый, второй и третий блоки формирования сигналов, входом подключенные к выходу соответствующего преобразователя, арифметика-логический блок, сигнальные входы которого подключены к выходам, соответственно1первого и второго блоков формирования сигналов, механизм сортировки, вход которого подключен к выходу арифметикб-логического блока, однь- вибратор, вход которого подключен к выходу третьего. блока формирования сигналов, а выход — к управляющему входу арифметико-логического блока Г 1 3 .

Недостатком данного устройства является зависимость точности измерения длины от электромагнитных свойств и изменения диаметра или поперечного размера изделий.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому

1 результату является устройство для автоматической разбраковки электропроводных изделий по длине, содержащее пос ледовательно соединенные электромагнитный преобразователь, блок формирования

2о сигналов, арифметико-логический блок и механизм сортировки (2 3

Устройство содержит также второй измерительный канал с идентичным электромагнитным преобразователем, одно3443

3 98 вибратор и механизм перемешения изделий через преобразователи..

Недостатком известного устройства является необходимость предъявления жестких требований к механизму перемешения изделий через преббразователи, I нарушение которых приводит к возникновению погрешности при разбраковке иэделий. Действительно, длительность импульса одновибратора определяется, исходя из выбранной скорости перемещения изделий. Длительность импульса одновибратора определяется исходя из выбранной скорости перемешений и максимального допуска на длину изделий 6Е, причем д 0=V Ã. При увеличении скорости перемешения изделия V на величину àV годными будут регистрироваться изделия, у . которых отклонение длины от минимально допустимой длины изделия равно аР -" . =(Ч+ЛЧ) . Погрешность контроля равна

Как видно из последнега выражения, изменения скорости перемещения изделия 7 приводит к возникновению погрешности при измерении длины изделия; кроме того, в устройстве не устранено влияние вариации электромагнитных свойств и изменения поперечных размеров изделий на точность измерения длины изделий. Электромагнитные преобразователи чувствительны также к нестабильности питающих напряжений, окружаюшей температуры и другим мешаюшим факторам

Целью . изобретения является повышение точности измерения длины электропроводных изделий.

Зта цель достигается тем,.что устройство, содержащее последовательно соединенные электромагнитный преобразователь, блок формирования сигналов, арифметико-логический блок и механизм сортировки, снабжено блоком памяти, фор,мирователей поля допуска, блоком управпения и вспомогательным электромагнит-.ным преобразователем, арифметико-логический блок выполнен четырехвходовым, первый выход блока управления соединен с первым входом блока памяти, второй выход - с первым входом формирователя поля допуска, третий выход — с вторым входом арифметико-логического блока, к третьему и четвертому входам которого подключены соответственно выходы блока памяти и формирователя поля допуска, выход блока формирования

55 сигналов соединен с первыми входами блока памяти и формирователя поля допуска, а вход блока управления — с вспомогательным электромагнитным.преобразователем.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для автоматической разбраковки по длине электропроводных изделий; на фиг. 2 - зависимость частоты блока формирования сигналов (в виде измерительного автогенератора) от

am ны изделия при постоянном диаметре; на фиг. 3 — центральная часть зависимости частоты блока формирования сиг палов (в виде измерительного автогенератора) от длины при различных электромагнитных свойствах и диаметрах изделий; на фиг. 4 - временные диаграм, мы, поясняюшие работу устройства.

Устройство для автоматической разбраковки по длине электропроводных из» делий содержит электромагнитный преобразователь (ЭП), состояший из двух идентичных секций 1 и 2, соединенных пооледовательно, вспомогательный преобразователь 3, блок 4 формирования сигналов, блок 5 памяти, арифметико-логический блок 6, формирователь 7 поля допусков, блок 8 уцравления, механизм 9 сортировки, причем ЗП подкюпочен K входу блока 4 формирования сигналов, а вспомогательный преобразователь 3 соединен со входом блока 8 управления; измеряется изделие 10.

Устройство работает следуюшим образом.

ЭП подключен к блоку 4 формирования сигналов, выполненному, например, B виде измерительного автогенератора.

Частота измерительного автогенератора зависит от перемешения краев изделия

10 через секции 1 и 2 (фиг. 2). В мс>мент прохождения переднего края изд лия 10 через секцию 2 ЭП задний край изделия 10 проходит через секцию 1 ЭП.

При этом индуктивность секции 1 ЗП начинает увеличиваться, а индуктивность секции 2 ЭП - уменьшаться. Если длина изделия 10 равна расстоянию между секциями 1 и 2 ЭП, то уменьшение индуктивности одной секции компенсирует ся увеличением ющуктивности другой секции. При этом частота измерительного йвтогенератора, определяемая суммарной индуктивностью ЭП, остается практически постоянной и равной Еи= f .. Если длина изделия 10 больше нормы, то частота измерительного авч;ргенератора на некотором интервале перемещения изделия

dP В )0 d f.È Д-f Н - 4О 41 Н

5 98344 повышается (f <, Е., f<, f> ), a если длина изделия 10 меньше нормы, то частота уменьшается („, Е,, + ).

Прй этом величина максимального mano пения частоты пропорциональна величине отклонения длины изделия 10 от нормы.

Приведенные на фиг. 3 центральная часть зависи)кости изменения частоты измерительного автогенератора (Ю„,, И

) и интервалы допустимого отклоне- lO ния частоты (Df,), и f, ) иллюстрируют влияние изменения электромагнитных свойств и изменения диаметра иэделия

10. Аналогично влияют и изменения пита,ющих напряжений, температры. При этом )$ может существенно измениться значение частоты Ю,, и, следовательно,;для нормальной работы устройства необходимо изменить и значение допуска частоты И

При изменении мешающих параметров (для рассматриваемой конструкции ЭП) соблюдается соотношение:

Таким образом, под действием мешающих факторов изменяется частота Фн, соответствующая длине Сн "норма", и изменяется отклонение частоты d f, corn $8 ветствуюшее допустимому отклонению d У а их отношение не зависит от указанных мешающих. факторов. Алгоритм работы устройства, заложенный в арифметико-логическом блоке 6, можно представить в следующем виде: . если (6)-Я ъд, то,длина иэделий больше нормы; если ill-f(R)>d f, то длина иэделий меньше нормы; если %(0)-ю l< hf, то — норма. где f(Ф) - значение частоты, зависящее от длины иэделия.

В исходном состоянии выходы блока

8 управления заблокированы. При прохождении начала изделия 10 через вспомога-. тельный преобразователь 3 на вход блока 8 управления поступает сигнал Ч.3 (фиг. 4<9 в момент времени t<. При поступлении переднего фронта этого сигнала с первого выхода блока 8 управления формируется управляющий сигнал U (фиг. 4cl) длительностью Т, поступак ший на управляющий вход блока 5 памя. ти,ta со второго выхода блока 8 управ-$$ ленин - управляющий сигнал О (фиг. 46) длительностью Т, поступающий-на управляющий вход формирователя 7 поля

:допусков. B этот момент времени перед3 6 ний краи иэделия 10 проходит секцию

1 ЭП, но еще не взаимодействует с сек.цией 2 ЭП. Соотношение между временными интервалами Т и Т такое же, как и соотношение между эталонной длиной и допуском по длине. Значения частот, и,вЕ определяются путем счета числа периодов колебаний с выхода блока 4 формирования сигналов а интервалы времени Т> и Т.. Значение Х„, определяемое в блоке 5 памяти, и значение ьЕ, определяемое в формирователе

7 поля допусков, поступают в арифметико-логический блок 6. В момент времени 1 с третьего выхода блока 8 управления на четвертый вход арифметикологического блока 6 поступает сигнал

04 (фиг. 4л.) длительностью Т =Т . При, этом в арифметико-логическом блоке 6 происходят одновременно измерение теку щей частоты f (В) за интервал времени

Т> и, в соответствии с алгоритмом работы арифметико-логического блока S, анализ частот К(В), f u df .

В следующих циклах работы устрой ства значение 1, переписывается из блока 5 памяти, значение д Е переписывается иэ формирователя 7 поля допусков, а значение ЕЙ) измеряется.

Эти операции повтоярются многократно до поступления в момент времени Ез заднего фронта сигнала U (фиг. 4a). На фиг. 4 б,ъ условно показаны два цикла работы устройства за время прохождения иэделия 10. В реальном же устройстве число циклов зависит от скорости перемещения изделия .10, его длины, рабо-чей частоты автогенератора. C приходом следующего изделия работа устройства происходит аналогично. На фиг. 4 в интервале времени t4- 1$ показаны в условном масштабе сигналы устройства при прохождении иэделия 10, длина которого больше нормы, а в интервале времени

1 - 1-) — сигналы устройства при прохож- ° денни изделия 10, длина которого мень» ! ше нормы.

В интервале времени f4- t$, условно,, значение аfравно-2, fн равно 7, РЖ) измер ое в щнервал време и t8-t-9 равно 10.

f(<)- f H =3> 2, и с выхода арифметико-логического блока 6 поступает сигнал 0$ (фиг. 4о) на вход механизма 9 сортировки, говорящий о том, что длина изделия 10 больше нормы. В интервале времени t - t, условно, значение ай равно 2, Е Hравно 7,,% (Р ), измеренное в момент, времени т. „ -Ф-„., равно 4.

83443

7 9

Е>- Х(0) =3 72, и на вход механизма

0 сортировки поступает сигнал 0 (фиг. 4Ь), говорящий о том, что длина изделия меньше нормы.

Технико-экономическое преимушество предлагаемого технического решения заключается в повышении точности измерения за счет учета электромагнит ных свойств и изменений в пределах допуска поперечного размера изделий, за счет того, что перемещение изделий через электромагнитный преобразователь может осуществляться с практически ïðñüизвольной скоростью. Кроме того, практически устранено влияние внешней температуры и колебаний напряжения питания за счет автоматической установки поля допуска по частоте для каждого изделия с учетом действия мешающих факторов, а также перемещения изделий под действием собственного веса и ис-, пользования для построения устройства цифровой схемотехники. Зкономический эффект от внедрения одного устройства составляет 2316 руб. Необходимое число .приборов для отрасли приблизительно равно 100.

Формула изобретения

Устройство для автоматической раз-браковки электропроводных изделий по длине, содержащее последовательно соединенные электромагнитный преобразователь, блок формирования сигналов, арифметико-логический блок. и механизм сортировки, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено блоком памяти, формирователем поля допуска, блоком управления и вспомогательным электромаг1Р нитным преобразователем, арифметикологический блок выполнен четырехвходовы1 первый выход блока управления соединен с первым входом блока памяти, второй выход — с первым входом форми15 рователя поля допуска, третий выход — с вторым входом арифметико-логического блока, к третьему и четвертому входам которого подключены соответственно выходы блока памяти и формирователя поля

gp допуска, выход блока формирования сигналов соединен с первыми входами блока памяти и формирователя поля допуска, а вход блока управления — с всномогательным электромагнитным преобразователем, 25 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 673836, кл. 4 01 В 7/04, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР зо ¹ 364832, кл. С 01 В 7/04, 197 1 (прототип).