Главная » » Устройство для автоматического сортирования изделий
21:33
Устройство для автоматического сортирования изделий
При контроле готовой продукции часто возникает задача определения качества поверхностей большой площади, да еще по многим параметрам Так, например, на бумагоделательных фабриках бумажные листы форматом около 1 м2 перед упаковкой в пачке проходят двусторонний контроль на шероховатость, волнистность, чистоту поверхности, просвечиваемость и т п В этом, да и многих других случаях, когда оценка сортности производится по общему впечатлению, заменить глаз человека фотоэлементом пока не представляется возможным. Объединение визуального контроля с механическими сортирующими устройствами представляет немалые трудности Задача эта усложняется при многопозиционном контроле, когда информация о сортности изделия должна передаваться от одного контролера к другому в строго определенный промежуток времени Усложняется положение также и тем, что на пути своего следования проконтролированное изделие может встретить несколько приемных бункеров и мимо одних должно пройти, а в один из других, в зависимости от своего сорта, попасть Трудность заключается и в том, что между бункером определенного сорта и контролером всегда имеется несколько изделий разных сортов, а закрыть или открыть шторку бункера перед очередным изделием нужно в строго определенный момент, так как просвет между двумя соседними изделиями очень мал Если ко всему этому добавить, что клеймение изделий допустимо далеко не всегда (как, например, в разбираемом случае с бумагой), то станет понятным, насколько сложна задача.
Использование запоминающих устройств нецелесообразно, ибо они будут либо сложны, либо ненадежны, либо потребуют строгого ритма работы конвейера. Изделие должно само нести с собой информацию о своей сортности и в соответствии с ее содержанием воздействовать тем или иным путем на сигнальные устройства, установленные на контрольных постах, и на устройства, управляющие сортовыми бункерами. Предлагаемое фотоэлектрическое устройство позволяет решить задачу (на примере бумагоделательной фабрики) при любом расстоянии между изделиями, контрольными постами, сортирующими устройствами, при любой протяженности конвейера и контролируемого изделия и при любом ритме конвейера." Устройство позволяет осуществить автоматическую разбраковку изделий после визуального контроля. Состоит устройство из цепочки однотипных ячеек, в каждую из которых входит фотосопротивление, двух-обмоточное двухпозиционное поляризованное электромагнитное реле и конденсатор. С целью контроля за работой устройства в каждую ячейку включена неоновая лампа. В сокращенном виде схема устройства приведена на рис. 1. Чтобы лучше разобраться в принципе действия схемы, полезно представить ее полностью. Для этого надо в разрыве между второй и восьмой позициями вставить еще пять ячеек, аналогичных первой. Кроме того, если предположить, что на четвертой позиции стоит бункер первого сорта, мимо которого изделие второго сорта должно пройти, а бункер второго сорта установлен на позиции седьмой, то необходимо в ячейках четвертой и шестой параллельно сигнальным цепям (неоновая лампа—сопротивление R2) подключить дополнительные (реле Р6 и Р9 соответственно. Работает устройство следующим образам. Первый контролер с помощью кнопки П1 (или второй контролер с помощью кнопки П2) задает в устройство информацию о том, что находящийся перед ним лист бумаги не первого, а второго сорта (устройство разработано для сортирования листов мелованной бумаги). Замыкание контактов кнопки П1 приводит к срабатыванию реле Р1; при этом переключающий контакт P1 этого реле из правого положения переходит в левое и к фотореле, состоящему из фотоэлемента Ф1 и реле Р2, оказывается подключенным источник питания. Одновременно зажигается неоновая лампа Н1, сигнализирующая о том, что лист бумаги, оцененный вторым сортом, находится на первой позиции. Состояние схемы не меняется до тех пор, пока контролируемый лист, продолжая затемнять фотоэлемент Ф1, не пересечет световой поток, идущий от лампы Л2 к фотоэлементу Ф2; как только задняя кромка листа пройдет над фотоэлементом Ф1 и на него попадет световой поток от лампы Л1, фотореле Ф1Р2 сработает и контакт реле Р2 перебросится из правого положения в левое. При этом напряжение от источника питания будет подключено к фотореле Ф2Рз и зажжется неоновая лампа Н2, сигнализирующая о том, что лист перешел на вторую позицию. Одновременно через конденсатор С поступит кратковременный импульс тока на обмотку реле Р1. Это вызовет быстрый переброс контакта P1 в правое положение, что вызовет обесточивание цепи фотореле Ф1Р2, лампа Н1 погаснет. И таким образом процесс повторяется далее при любой протяженности конвейера. Необходимо только, чтобы расстояние между фотореле было меньше погонной длины листа. Следует отметить, что запыленность снижает четкость работы фотореле, поэтому рекомендуется предусмотреть устройство очистки поверхности, например сжатым воздухом:
При подходе к четвертой позиции, как только задняя кромка листа откроет световой поток от лампы Л3 к фотоэлементу Ф3, одновременно с подачей питания на фотореле Ф4Р5 напряжение питания поступит на обмотку реле Р6. Реле Р6 сработает и через свой нормально разомкнутый контакт Р6 подаст питание на исполнительное реле К1 которое управляет шторкой бункера первого сорта. Шторка, до того открывавшая доступ листа в бункер, закроет входное окно и лист второго сорта пройдет мимо бункера. Шторка останется закрытой до тех пор, пока задняя кромка листа не пройдет над бункером и световой поток от Л4 не попадет на Ф4. При подходе листа к позиции седьмой лист своей задней кромкой воздействует на фотореле Ф6Р7. Это фотореле срабатывает, подготавливает к работе фотореле Ф7Р8 и через реле Р9 и К2 открывает шторку бункера второго сорта. Бункер будет открыт до тех пор, пока лист полностью не войдет в него и не перестанет перекрывать световой поток, идущий от лампы Л7 на фотоэлемент. Вместо двухобмоточных реле без преобладания в устройстве могут быть использованы однообмоточные поляризованные реле с преобладанием. В этом случае (рис. 2) каждая ячейка состоит из источника света, фотоэлемента и двух электромагнитных реле. При нажиме на кнопку П1 срабатывает реле P1 и после замыкания своего нормально разомкнутого контакта P1 становится на самоблокировку, поддерживая тем самым (через замкнувшийся контакт P1 и пока еще замкнутый контакт реле Р4) фотореле Ф1Р2 подключенные к источнику питания. Через некоторое время, после того как лист пересечет световой поток, идущий от лампы Л2 к фотоэлементу Ф2, а затем задняя кромка листа откроет световой поток, идущий от лампы Л\ к фотоэлементу Ф1 реле сработает. При этом замкнется контакт Р2 этого реле в цепи реле Р3. Реле Р3 сработает. Замкнувшийся вследствие этого нормально разомкнутый контакт Рз поставит реле Рз на самоблокировку и подготовит к работе фотореле Ф2Р4 на следующей контрольной позиции. В то же время зажжется и сигнальная лампа Н2, указывающая на то, что лист перешел на вторую позицию. Дальнейшую работу устройства легко проследить по приведенной схеме, если дополнить ее гак же, как и «первую. Описываемое устройство (оба варианта по действию равноценны) может найти применение во всех тех случаях, когда необходимо проследить за движением того или иного объекта или же осуществить сортирование продукции при большой удаленности бункеров от контрольных постов. При параллельной расстановке нескольких однотипных устройств вдоль конвейера несложно осуществить сортирование продукции не только на две, но и на три, четыре и больше категорий сортности либо при контроле по многим параметрам осуществить отбраковку по каждому параметру отдельно. Существенным достоинством устройства является и то, что введение информации путем нажатия кнопки не связано с положением контролируемого изделия перед контролером. Это может быть сделано в любое время от момента, когда изделие только-только войдет на контрольную позицию и затемнит фотоэлемент Ф1 (или Фз), до момента, когда оно полностью пройдет мимо контролера и вновь откроет фотоэлемент Ф1 (ИЛИ Фз). И, кроме того, возможность введения информации никак не связана ни с положением других изделий на конвейере, ни с их сортностью. В варианте устройства рис. 1 используются реле РП-4. В качестве реле Р6, Р9 и Р10 использованы реле РП-7. В варианте устройства на двухпозиционных с преобладанием поляризованных реле (рис. 2) все реле типа РП-7. Остальные элементы в обоих вариантах одинаковы. Фотосопротивления (фотоэлементы) могут быть любого типа: ФС-А1, ФС-Б2, ФС-К1, ФС-К2 и т. п. В качестве реле К1 и К2, управляющих шторками бункеров, взяты реле типа МКУ-48. Неоновые лампы в-обоих вариантах типа МН-8. Сопротивления R2, включаемые последовательно с этими лампами, необходимы для ограничения тока. Сопротивления R1 ограничивает ток в обмотках реле, подключаемых непосредственно к источнику постоянного тока. Все устройство получает питание от любого источника постоянного тока напряжением ПО—220 в и потребляет ток, равный 60—80 ма. В качестве источников света подходят любые лампы накаливания, но предпочтение следует отдать низковольтным лампам, употребляемым в автомобильных фарах. При малой погонной длине контролируемого изделия выгодно использовать лампы дневного света, так как одна лампа в этом случае может обслуживать несколько фотоэлектрических ячеек. При контроле объектов большого объема или при использовании слабых источников света может возникнуть задача усиления фототока. Перейти от схемы, изображенной на рис. 1 или 2, к новой схеме не составит особого труда, если добавить одно- или двухкаскадные усилители, выполненные на двойных триодах пальчиковой серии, а еще лучше—усилители на тиратронах типа МТХ-90.
