SU879438A1 - Device for automatic sorting of cylindrical articles - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СОРТИРОВКИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ(54) DEVICE FOR AUTOMATIC SORTING OF CYLINDRICAL PRODUCTS

Изобретение относитс  к неразрушающему контролю и может быть исполь зовано дл  автоматической сортировки электропровод щих цилиндрических изделий с переменным полем допусков по их длине. Известно устройство дл  автоматической сортировки цилиндрических изделий, содержащее проходной вихретоковый преобразователь, последовательно соединенные автогенератор с включенньп 4 в его контур проходным вихретоковым преобразователем, измерительный блок и блок регистрации Недостаток известного устройства заключаетс  в низкой надежности сор тировки изделий с переменным полем допусков по их длине. Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  ус ройство дл  автоматической сортиров ки цилиндрических изделий, содержащее трубопровод дл  перемещени  изд лий, два измерительных накладных вихретоковых преобразовател , устан ленных на внешней поверхности трубо провода диамет 1ально противоположно друг относительно друга, последовательно соединенные вспомогатель ный вихретоковый преобразователь и формирователь, последовательно соединенные измерительный блок, вычислительный блок, блок сравнени  и блок регистрации 2 . Однако и это устройство не обладает необходимой надежностью сортировки цилиндрических изделий с переменным полем допусков по их длине. Цель изобретени  - повышение надежности сортировки цилиндрических изделий с переменным полем допусков по их длине. Поставленна  цель достигаетс  благодар  тому, что устройство снабжено дополнительными 2п-2(п$;2) измерительными накладными вихретоковы- . ми преобразовател ми, размещенньми равномерно на внешней поверхности трубопровода и в одной плоскости с основными , 2п управл емыми автогенераторами с включенныгли в их колебательные контуры соответствующими измерительными накладными вихретоковыми преобразовател ми, двум  логическими схемами ИЛИ, входы первой из них соединены с соответствующими выходами автогенераторов, а ее выход соединен со входом измерительного блока, выполненного управл ем1лмThe invention relates to non-destructive testing and can be used to automatically sort electrically conductive cylindrical products with a variable tolerance field along their length. A device for automatic sorting of cylindrical articles is known, which contains an eddy-current transducer in series, an oscillator connected in series with an eddy-current transducer passing through it, a measuring unit and a recording unit. A disadvantage of the known device is the low reliability of sorting products with a variable tolerance field along their length. The closest to the invention to the technical essence is a device for automatic sorting of cylindrical products, containing a pipeline for moving articles, two measuring overhead eddy current transducers installed on the outer surface of a pipe with a diameter of 1 opposite to each other, sequentially connected auxiliary eddy current converter and driver, serially connected measuring unit, computing unit, comparison unit and register unit AI 2. However, this device does not have the necessary reliability of sorting cylindrical products with a variable field of tolerances along their length. The purpose of the invention is to improve the reliability of sorting cylindrical products with a variable tolerance field along their length. This goal is achieved due to the fact that the device is equipped with additional 2p-2 (n, 2) measuring overhead eddy-current. converters located uniformly on the external surface of the pipeline and in the same plane with the main, 2n controlled autogenerators with includedpads in their oscillatory circuits with the corresponding measuring overhead eddy current transducers, two logical circuits OR, the inputs of the first of them are connected to the corresponding outputs of the autogenerators, and its output is connected to the input of the measuring unit, performed by the control 1lm

и подключенного управл ющ11м входом к выходу второй логической схемы ИЛИ последовательно соединенными тактовым генератором и распределителем, подключенным 2п выходами к соответствующим управл ющим входам 2п автогенераторов и входам второй логической схемы ИЛИ, 2п+1-м выходом - к вхбду сброс вычислительного блока, 2п + 2г-м выходом - к управл ющему входу блока сравнени , переключающий вход которого соединен с выходом формировател , и блоком хранени  информации , вклюххенным между 2п+3-м выходом распределител  и суммирующим входом вычислительного блока, а вспомогательный преобразователь установлен с осевым смещением вдоль трубопровода относительно плоскости размещени  измерительных преобразователей .and connected by a control input to the output of the second logic circuit OR serially connected clock generator and distributor, connected 2p outputs to the corresponding control inputs 2p of autogenerators and inputs of the second logic circuit OR, 2p + 1st output - to ixc reset of the computing unit, 2n + 2d output to the control input of the comparator unit, the switching input of which is connected to the output of the former, and the information storage unit included between the 2n + 3rd output of the distributor and the summing input will calculate block ceiling elements, while the auxiliary drive is mounted with axial displacement along the pipeline with respect to the plane of positioning the transducers.

Вычислительный блок устройства выполнен в Bi-оде реверсивного счетчика . The computational unit of the device is made in a Bi-ode reversible counter.

На фиг. 1 представлена структурна  схема устройства; на фиг.2 диаграммы напр жений, по сн ющие работу устройства.FIG. 1 shows a block diagram of the device; Fig. 2 shows voltage diagrams for the operation of the device.

Устройство дл  автоматической сортировки цилиндрических изделий содержит трубопровод 1 дл  перемещени  изделий, 2п измерительных накладных вихретоковых преобразователей 2 , размещенных равномерно на вненей поверхности трубопровода 1 в одной размеЕ1енных равномерно на внешней поверхности трубопровода 1 в одной плоскости, вспомогательный вихретоковый преобразователь 3, установленный с осевым смещением относительно этой плоскости, 2п управл емых автогенератора 4.5...(всего 2п) с включенными В их колебательные контуры соответствующими измерительными накладными вихретоковыми преобразовател ми 2, последовательно соединенные логическа  схема б ИЛИ, подключенна  своими входами к соответствующим выходам автогенераторов 4, управл емый измерительный блок 7, подключенный своим управл ющим входом к выходу второй логической схемы 8 ИЛИ, вычислительный блок 9, выполненный в виде реверсивного счетчика, блок 10 сравнени , соединеный своим переключающим входом через формирователь 11 с вспомогательным вихретоковым преобразователем 3, и регистратор 12, последовательно соединенные тактовый генератор 13 и распределитель 14, подключенный 2п выходами к соответствующим управл ющим входам 2п автогенераторов и входам логической схемы 8 ИЛИ, 2П-И-М выходом - к входу сброс вычислительного блока 9, 2п+2-м выходом - к управл ющему входу блока 10 сравнени , блок 15 хранени  информации, включенный между The device for automatic sorting of cylindrical products contains a pipeline 1 for moving products, 2p measuring overhead eddy current transducers 2, placed evenly on the outer surface of the pipeline 1 in the same dimension uniformly on the outer surface of the pipeline 1 in the same plane, mounted with axial displacement relative to this plane, 2p controlled auto generator 4.5 ... (total 2p) with included in their oscillating circuits Measuring overhead eddy current transducers 2, serially connected logic circuit OR, connected by their inputs to the corresponding outputs of autogenerators 4, controlled by measuring unit 7, connected by its control input to output of second logic circuit 8 OR, computing unit 9, made in the form of reverse a counter, a comparison unit 10 connected by its switching input through a driver 11 to an auxiliary eddy current transducer 3, and a recorder 12 connected in series clock generator 13 and distributor 14 connected by 2p outputs to corresponding control inputs 2p of autogenerators and inputs of logic circuit 8 OR, 2П-И-М output - to input reset computational unit 9, 2п + 2d output - to control input of block 10 comparisons, the information storage unit 15 included between

выходом распределител  14 и суммирующим входом вычислительного блока 9, индикатор 16, соединенный своими входами с выходами формировател  11 и вычислительного блока 9, соответственно. Вспомогательный преобразователь 3 установлен с осевым смещением вдоль трубопровода .1 относительно плоскости размещени  измерительных преобразователей.the output of the distributor 14 and the summing input of the computing unit 9, the indicator 16 connected by its inputs with the outputs of the driver 11 and the computing unit 9, respectively. Auxiliary transducer 3 is installed with axial displacement along the pipeline .1 relative to the plane of placement of the transducers.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Изделие 17 под действием собственного веса перемещаетс  по трубопроводу 1 и взаимодействует с измерительными накладными вихретоковымиThe product 17 under the action of its own weight moves through the pipeline 1 and interacts with the measuring overhead eddy current

преобразовател ми 2, преобразующими величины соответствующих зазоров между изделием и -м преобразователем в частоту -i-ro автогенератора 4,5.. 2п.converters 2, converting the values of the corresponding gaps between the product and the th converter to the frequency i-ro of the autogenerator 4,5 .. 2p.

Дл  контрол  и измерени  диаметра d издели  из рассто ни  D между попарно соосно распо.ложенными преобразовател ми 2 вычитаютс  величины зазоров 2. между этими жеIn order to control and measure the diameter d of the product, from the distance D between the pairwise coaxially arranged transducers 2, the values of the gaps 2 are subtracted.

преобразовател ми и контролируег 1ымconverters and controller 1st

.... л f.... l f

изделием 16.product 16.

3-D-(.-tz)3-D - (.- tz)

Измеренный устройством диаметр издели  d сопоставл етс  в блоке 10 сравнени  со значением диаметра издели , задаваемым технической документацией . Сравнение производитс  в цифровой форме в соответствии с неравенством . .The product diameter, d, measured by the device, is compared in block 10 of the comparison with the product diameter value specified by the technical documentation. The comparison is made numerically in accordance with the inequality. .

d., (. 3 3 d., (. 3 3

где d- - заданное технической докуменn тацией значение диаметра издели ,where d- is the value of the diameter of the product specified by technical documentation,

ud - допустимое отклонение диаметра издели  от d .ud is the tolerance of the diameter of the product from d.

При выполнении неравенства (1 изделие считаетс  годным, в противном 5 случае оно бракуетс .If an inequality is fulfilled (1 product is considered fit, otherwise 5 it is rejected.

Изменение пол  допуска происходит по достижению изделием 17 вспомогательного преобразовател  3, смещенного относительно измерительных на 0 величину Н. Выбор рассто ни  Н зависит в каждом конкретном случае от контролируемого издели  и распределени  пол  допуска на диаметр по его длине. Цикличность работы устройст5 за задаетс  распределителем 14, которым управл ет тактовый генератор 13-. Частота тактового генератора 13- выбрана с учетом максимально возможной скорости перемещени  издели  17. .. Последовательность импульсов U с выхода распределител  14 показана на фиг.2.The change of the tolerance field occurs when the product 17 reaches the auxiliary converter 3, which is offset by 0 by the measuring N. The cyclical operation of the device is set by the distributor 14, which is controlled by the clock generator 13-. The frequency of the clock generator 13 is selected taking into account the maximum possible speed of movement of the product 17. .. The sequence of pulses U from the output of the distributor 14 is shown in FIG. 2.

В интервале времени t t осуществл етс  установка в исходное состо -илё реверсивного счетчика.In the time interval t t, the reversible counter is set to the initial state.

В интервале времени t 2 распределитель .14 дает разрешение на поступление импульсов U из блока 13 хранени  информации о рассто нии D на суммирующий вход реверсивного счетчика.In the time interval t 2, the distributor .14 gives permission for the arrival of pulses U from the distance information storage unit 13 of the distance D to the summing input of the reversible counter.

В интервале времени t -txподаетс  разрешающий потенциал от распределител  14 на управл ющий вход одного из автогенераторов 4 и одновремен но через вторую схему ИЛИ 8 - на управл ющий вход измерительного блока 7, что необходимо дл  его синхронной работы.In the time interval t -tx, the resolving potential from the distributor 14 is supplied to the control input of one of the autogenerators 4 and at the same time, via the second circuit OR 8, to the control input of the measuring unit 7, which is necessary for its synchronous operation.

В интервале времени bj.-t подаетс  разрешающий потенциал от распределител  14 на управл ющий вход автогенератора .4, измерительный преобразователь 2 которого расположен соосно с преобразователем ранее опрошенного автогенератора, и одновременно через вторую схему ИЛИ 8 на управл ющий вход измерительного блока 7.In the time interval bj.-t, the resolving potential from the distributor 14 is supplied to the control input of the autogenerator .4, the measuring transducer 2 of which is located coaxially with the converter of the previously interrogated autogenerator, and simultaneously through the second circuit OR 8 to the control input of the measuring unit 7.

В интервале времени feg--tgC выхода распределител  14 сигнал поступает на управл ющий вход блока 10 сравнени , где с этого момента осуществл етс  сравнение допустимого значени  диаметра с полученным.In the time interval feg - tgC of the output of the distributor 14, the signal arrives at the control input of the comparison unit 10, where from this moment the admissible value of the diameter is compared with the received value.

Далее цикл работы распределител  14 повтор етс . Информаци  о зазорах , получаема  на выходах автогенераторов 4, поступает через первую схему б ИЛИ на сигнальный вход измерительного блока 7. В измерительном блоке 7 из сигналов, поступающих с выхода автогенераторов 4, вьщел етс  п периодов и происходит их заполнение выcoкoчacтoтны и стабильными колебани ми. Дл  нагл дности на фиг.2 показано вьщеление половины периода. С выхода измерительного блока 7 напр жение Ug- поступает на вычитающий вход реверсивного счетчика 9. Временна  диаграмма, показывающа  изменение состо ни  реверсивного счетчика 9, соответствует изменению Ug. По состо нию реверсивного счетчика 9 можно судить об абсолютном значении диаметра издели  17. Это осуществл етс  с помощью индикатора 16 в момент поступлени  управл ющего сигнала с формировател  11.В индикаторе 16 хранитс  информаци  об одном измерении до постулени  на контроль следующего издели Further, the operation cycle of the distributor 14 is repeated. Information about the gaps obtained at the outputs of the autogenerators 4 is fed through the first circuit b OR to the signal input of the measuring unit 7. In the measuring unit 7, the signals from the output of the autogenerators 4 are distributed for n periods and are filled with high-frequency and stable oscillations. For the sake of clarity, Figure 2 shows the allocation of half the period. From the output of the measuring unit 7, the voltage Ug- is supplied to the subtracting input of the reversible counter 9. The time diagram showing the change in the state of the reversible counter 9 corresponds to the change in Ug. According to the state of the reversible counter 9, the absolute value of the diameter of the product 17 can be judged. This is done by means of the indicator 16 at the moment the control signal is received from the former 11. The indicator 16 stores information about one dimension before checking for the next product

В блоке 10 сравнени  происходит сопоставление в цифровой форме измеренного и допустимого диаметров. Изменение величины пол  допуска происходит в момент поступлени  на перключающий вход блока 10 сравнени  управл ющего сигнала из формировател  11. Если измеренный диаметр не попадает в поле допуска, то на выход блока 10 сравнени  по вл етс  сигнал U-y , сигнализирующий о наличии брака Этот сигнал поступает в блок 12 регистрации дл  визуальной или звуковой сигнализации о наличии дефекта в контролируемом изделии 17.In comparator block 10, a numerical comparison is made between the measured and the allowable diameters. The change in the value of the tolerance field occurs at the moment when the control signal from generator 10 is received at the switching input. If the measured diameter is not in the tolerance field, a signal Uy appears on the output of the comparison unit 10, signaling the presence of a defect. block 12 registration for visual or audible alarm about the presence of a defect in the controlled product 17.

При перемещении издели  17 по центру трубопровода 1 (интервал времени -f ;) частоты автогенераторов 4 одинаковы (интервал времени ц- t, и ., Ug.Ha суммирующий вход реверсивного счетчика 9 подаетс  одиннадцать импульсов U, эквивалентных рассто нию D (интервал When moving the product 17 in the center of the pipeline 1 (time interval -f;) the frequencies of the auto-oscillators 4 are the same (time interval c-t, and., Ug.Ha the summing input of the reversing counter 9 is fed eleven pulses U, equivalent to the distance D (interval

0 времени tj,- t)- На вычитающий вход реверсивного счетчика 9 подаетс  восемъ импульсов ир-гэквивалентных за С1оам . и i(интервал времени tp- tg-). Временна  диаграмма, показывающа  изме5 нение состо ни  реверсивного счетчика в интервал времени t - tg соответствует диаграьаде Ug.0 time tj, - t) - To the subtracting input of the reversible counter 9 is fed eight pulses ir-equivalent to Cioam. and i (time interval tp- tg-). The time diagram showing the change in the state of the reversible counter in the time interval t - tg corresponds to the diagram Ug.

В случае нарушени  неравенства 2 iN It блок 10 сравнени  форми0 рует сигнал, сообгдающий о перемещении бракованного издели , здесь N импульсов в реверсивном счетчике в момент опроса блокд сравнени , 2 и 4 - условные числа, определ ющие величину пол  допуска.In case of violation of the 2 iN It inequality, the comparison unit 10 generates a signal informing about the movement of the defective product, here N pulses in the reversible counter at the time of the comparison comparison block, 2 and 4 are conditional numbers determining the value of the tolerance field.

5five

Состо ние реверсивного счетчика в момент времени tg- характеризуетс  УСЛОВНЫ - числом 3, говор щим о том, что изделие 17 без дефекта.The state of the reversible counter at the moment of time tg- is characterized by CONDITIONALS - the number 3, which means that the product 17 is free of defects.

Временные диаграммы дл  случа  .не0 равенства зазоров fe 2 показаны на фиг.2 (интервал времени Ь(,1л) В момент опроса fc блока 10 сравнени  в реверсивном счетчике записано также число 3. Изделие будет считать5 с  годным. Вли ние смещени  устран етс  за счет использовани  практически линейного участка зависимости частоты автогенераторов от зазора . ,Time diagrams for the case of not equal gaps fe 2 are shown in Fig. 2 (time interval b (, 1 l) At the time of polling fc of the comparison unit 10, the number 3 is also recorded in the reversing counter. The effect of the displacement is eliminated by using a practically linear portion of the dependence of the frequency of the autogenerators on the gap.

00

Случай перемещени  издели  с .дефектом показан на временной диаграмме фиг. 2 в интервале времени . К моменту времени t, в реверсивном счетчике 9 записано условное число, равное 1. Это говорг т о том, что из5 делие 17 бракованное. На выходе блока 10 сравнени  по вл етс  сигнал U,. свидетельствующий об этом.The case of moving a product with a defect is shown in the timing diagram of FIG. 2 in the time interval. By the time t, a conventional number equal to 1 is written in the reverse counter 9. It says that 17 item 5 is defective. At the output of comparator unit 10, a signal U, appears. testifying about this.

Описанное устройство позвол ет сортировать издели  с учетом пере0 менного допуска по их длине, что повышает надежность сортировки.The described device allows the products to be sorted according to the variable tolerance according to their length, which increases the reliability of sorting.

Claims (2)

1. Устройство дл  автоматической сортировки цилиндрических изделий, содержащее трубопровод дл  перемещени  изделий, два измерительных накладных вихретоковых преобразовател , установленных на внешней поверхности трубопровода диаметрально прютивоположно друг относительно друга, последовательно соединенные вспомогательный вихретоковый преобразователь и формирователь, последовательно соединенные измерительный блок, вычислительный блок, блок сравнени  и блок регистрации, отличающеес  тем/ что, с целью повышени  надежности сортировки изделий с переменным полем допусков по их длине, оно снабжено дополнительными 2п-2(п$:2) измерительными накладными вихретоковыми пр образовател ми, размещенными равномерно на внешней поверхности трубопровода и в одной плоскости с основными , 2п управл емыми автогенераторами с включенными в их колебательные контуры соответствующими измерительными накладными вихретоковыми преобразовател ми, двум  логическими схемами ИЛИ входы первой из них соединены с соответствующими выходами автогенераторов, а ее выход соединен со входом измерительного блка , выполненного управл емым и подклченного управл ющим входом к выходу второй логической схемы ИЛИ, посл довательно соединенными тактовым генератором и распределителем, подключенным 2п выходами к соответствующим управл ющим входам 2п автогенераторов и входам второй логической схег-ол ИЛИ, 2п+1-м выходом - к входу сброс вычислительного блока, 2п+2-м выходом - к: управл ющему входу блока сравнени , переключающий вход которого соединен с выходом формировател , и блоком хранени  информации, включенным между 2п+3-м выходом распределител  и суммирующим входом вычислительного блока, а вспомогательный преобразователь установлен с осевым смещением вдоль трубопровода относительно плоскости размещени  измерительных преобразователей.1. Device for automatic sorting of cylindrical products, containing a pipeline for moving products, two measuring overhead eddy current transducers installed on the outer surface of the pipeline diametrically opposite to each other, serially connected auxiliary eddy current transducer and driver, serially connected measuring unit, computing unit, comparison unit and a registration unit, characterized in that / in order to increase the reliability of the toilet products with a variable field of tolerances along their length, it is equipped with additional 2p-2 (n $: 2) measuring overhead eddy current generators placed evenly on the outer surface of the pipeline and in the same plane with the main, 2p controlled autogenerators with included oscillatory circuits with the corresponding measuring overhead eddy current transducers, two logic circuits OR the inputs of the first one are connected to the corresponding outputs of the autogenerators, and its output is connected to the input from of the control unit, executed by a controllable and connected by a control input to the output of the second OR logic circuit, sequentially connected by a clock generator and a distributor, connected by 2p outputs to the corresponding control inputs 2p of autogenerators and inputs of the second logic circuit OR, 2n + 1m output to the reset input of the computing unit, 2p + 2 nd output - to: the control input of the comparison unit, the switching input of which is connected to the output of the driver, and the information storage unit, connected between 2p + 3 nd output predelitel and summing inputs the computing unit and the auxiliary drive is mounted with axial displacement along the pipeline with respect to the plane of positioning the transducers. 2. Устройство по П.1, отличающеес  тем, что его вычислительный блок выполнен в виде реверсивного счетчика.2. The device according to claim 1, characterized in that its computing unit is designed as a reversible counter. Источники информацииInformation sources прин тые во внимание при экспертизеtaken into account in the examination 1.Герасимов В.Г. Электромагнитный контроль однослойных- и многослойных изделий. Mi, Энерги , 1972, с.159.1.Gerasimov V.G. Electromagnetic control of single-layer and multilayer products. Mi, Energie, 1972, p.159. 2.Авторское свидетельство СССР2. USSR author's certificate № 527587, кл. G 01 N 27/86, 1976 (прототип ).No. 527587, cl. G 01 N 27/86, 1976 (prototype). ff fffff fff JJ tftf UiUi Ц0 .4Z0 .4 UeUe 1/71/7 // fr f, fr f, 8 S rff rf8 S rff rf rsrs a,a, -3-/-3- / адhell -a-/-a- / l l .. у.. at