Вибрационное транспортирующее устройство

 

Изобретение относится к области автоматики инерционных конвейеров и позволяет автоматизировать процесс транспортировки деталей с помощью вибрационных загрузочных устройств. Цель изобретения - повышение быстродействия и функциональной надежности. При запуске устройства рабочий орган (РО) 1 начинает колебания и на выходе датчика 2 гармонических колебаний появляется сигнал, поступающий на экстремальный селектор 3, который вырабатывает положительные импуль сы в первый полупериод колебания и отрицательные во второй полупериод колебания . В моменты поступления отрицательных импульсов на блок 4 аналоговой памяти происходит запоминание их амплитудного значения. Положительные импульсы запускают генератор 5 линейно-изменяющегося напряжения и затем через элемент 6 совпадения и усилитель 7 мощности обеспечивают подачу управляющего импульса на закрепленный на РО 1 электромагнит 8. Поступление на электромагнит 8 управляющих импульсов синфазно с собственными колебаниями РО 1 обеспечивает резонансный режим работы устр-ва при изменении параметров электромеханической системы. Длительность управляющих импульсов напряжения , определяющих амплитуду колебания РО 1, формируется контуром управления, образованным преобразователем 9 периоднапряжение, задатчиком 10 амплитуды, блоком 11 умножения и блоком 12 сравнения . 1 3. п. ф-лы, 6 ил. i СЛ

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (58 4 В 65 и 27 32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4232622/27-03 (22) 20.04.87 (46) 15.03.89. Бюл. № 10 (71) Тульский политехнический институт (72) Ю. М. Николаев, В. В. Подсевалов и А. М. Буленков (53) 621.867.157 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 772805, кл. В 23 Q 7/00.

Патент США № 4216416, кл. В 65 G 27/32, опублик. 1980. (54) ВИБРАЦИОННОЕ ТРАНСПОРТИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к области автоматики инерционных конвейеров и позволяет автоматизировать процесс транспортировки деталей с помощью вибрационных загрузочных устройств. Цель изобретения— повышение быстродействия и функциональной надежности. При запуске устройства рабочий орган (PO) 1 начинает колебания и на выходе датчика 2 гармонических колебаний появляется сигнал, поступающий на экстремальный селектор 3, ко„„SU„„1465382 А 1 торый вырабатывает положительные импуль сы в первый полупериод колебания и отрицательные во второй полупериод колебания. В моменты поступления отрицательных импульсов на блок 4 аналоговой памяти происходит запоминание их амплитудного значения. Положительные импульсы запускают генератор 5 линейно-изменяющегося напряжения и затем через элемент 6 совпадения и усилитель 7 мощности обеспечивают подачу управляющего импульса на закрепленный на Р0 1 электромагнит 8.

Поступление на электромагнит 8 управляющих импульсов синфазно с собственными колебаниями РО 1 обеспечивает резонансный режим работы устр-ва при изменении параметров электромеханической системы. Длительность управляющих импульсов напряжения, определяющих амплитуду колебания

PO 1, формируется контуром управления, образованным преобразователем 9 периоднапряжение, задатчиком 10 амплитуды, блоком 11 умножения и блоком 12 сравнения. 1 з. п. ф-лы, 6 ил.

1465382

Изобретение относится к области автоматики инерционных конвейеров и может быть использовано при автоматизации процессов транспортировки деталей с помощью вибрационных загрузочных устройств.

Целью изобретения является повышение быстродействия и функциональной надежности устройства.

На фиг. 1 изображена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2— временные диаграммы его работы; иа ! фиг. 3 и 4 — структурная схема и временные диаграммы работы экстремального ,селектора 3; на фиг. 5 и фиг. 6 — струк турная схема и временные диаграммы ра боты преобразователя период — напряжение.

Вибрационное транспортирующее уст ройство содержит рабочий орган (чашу или платформу) l, на котором расположен датчик 2 гармонических колебаний, экстремальный селектор 3, блок 4. аналоговой памяти, генератор 5 линейно-изменяющегося напряжения (ГЛИН), элемент 6 совпадения, усилитель 7 мощности, электромагнит 8,, преобразователь 9 период — напряжение. задатчик 10 амплитуды, блок 11 умножения и блок 12 сравнения.

Экстремальный селектор содержит дифференциатор 13, компаратор 14 и дифференцирующую цепь 15.

Преобразователь период — напряжение содержит блок 16 фазовой автоподстройки частоты, интегрирующую иеиь 17„усилитель 18 и амплитудный детектор 19.

Устройство работает следующим образом.

При запуске вибрационного транспортного устройства рабочий орган начиняет колебаться и на выходе датчика 2 гармонических колебаний появляется гармонический сигнал напряжения с частотой собственных колебаний рабочего органа 1 (фиг. 2а). Этот сигнал поступает на экстремальный селектор 3, который вырабатывает положительные импульсы в первый полупериод колебания и отрицательные — — во второй полупериод колебания (фиг. 2б). Отрицательные импульсы поступают на блок 4 аналоговой памяти. В моменты поступления этих импульсов происходит запоминание блоком 4 аналоговой памяти амплитудного значения напряжения, поступающего с датчика 2 гармонических колебаний.

Положительные импульсы с экстремального селектора 3 запускают ГЛИН 5 и затем через элемент 6 совпадения и усилитель 7 мощности обеспечивают подачу управляющего импульса на электрома-í.èò 8 (фиг.. .2и) .

Таким образом, управляющие импульсы поступают на электромагнит 8 синфазно с собственными колебаниями рабочего органа 1, чем обеспечивается резонансный режим работы устройства ири изменении параметров электромеханической системы.

Одновременно проходят процессы формирования длительности управляющих импульсов напряжения, определяющих амплитуду колебания рабочего органа 1. Сигнал с датчика 2 гармонических колебаний поступает на преобразователь 9 период — напряжение, с выхода которого снимается напряжение, пропорциональное периоду колебаний рабочего органа 1 (фиг. 2е). С выхода преобразователя 9 период — напряжение сигнал поступает на первый вход блока 11 умножения. На второй вход блока 11 умножения сигнал подается от задатчика 10 амплитуды в виде постоянного напряжения, определяющего скорость вибротранспортирования на определенной частоте (фиг. 2ж). Результирующий сигнал с блока 1! умножения поступает на первый вход блока 12 сравнения, где он сравнивается с сигналом, поступающим на второй вход с блока 4 аналоговой памяти. Сигнал блока L2 сравнения подается на элемент 6 совпадения, отключая его в тот момент, когда сигнал с ГЛИН 5 станет равным сигналу с блока 12 сравнения (фиг. 2з), Тем самым формируется длительность управляющих импульсов напряжения, поступающих через усилитель 7 мощности на электромагнит 8.

Таким образом, предлагаемое устройство представляет собой двухконтурную систему регулирования.

Первый контур содержит датчик 2 гармонических колебаний, блок 4 аналоговой памяти, экстремальный селектор 3. ГЛИН 5, блок 12 сравнения, элемент 6 совпадения, усилитель 7 мощности, электромагнит 8, рабочий орган 1 и обеспечивает стабилизацию амплитуды колебания рабочего органа в режиме собственных частот на уровне, задаваемом сигналом, поступившим на блок 12 сравнения. Второй контур содержит задатчик 10 амплитуды, преобразователь 9 период — - напряжение, блок 11 умножения и формирует напряжение, соотве-:— ствующее заданной скорости вибротранспортирования, которое t oäoereÿ на блок 12 сравнения.

Экстремальный селектор 3 может быть выполнен в виде. последовательного =.оединения дифференциатора 13, комиаратора !4 и дифференцирующей цеп-:. 5. С выхода датчика 2 гармонического сигнала сигнал поступает на вход дифференциатора 13 (фиг. 4а) .

На выходе дифференциатора 13 появляется напряжение, пропорциональное производной сигнала на его входе (фиг. 4б).

Это напряжение поступает на вход комиаратора 14„формирующего ирямоугольнь.е импульсы, передние фронты которых соответствуют максимумам, а задние -- минимумам сигнала, поступающего на вход дифференциатора 13 (фиг. 4в).

1465382 где 1<= x-.

2$CR.

Формула изобретения

8д

Дифференцирующая цепь 15 формирует короткие импульсы соответствующей полярности (фиr. 4г) .

Сигнал с датчика 2 гармонического сигнала поступает на вход блока 16 фазовой автоподстройки частоты (БФАП) .

БФАП 16 формирует на выходе синусоидальный сигнал постоянной амплитуды, совпадающий по фазе с сигналом на его входе (фиг. 66), который поступает на вход интегрирующей цепи 17, представляющий собой последовательное соединение резистора

R и емкости С. В соответствии с законом Ома для переменного тока напряжение на выходе интегрирующей цепи 17 равно

UeaТ

2пС R + (Т/2Х С) где Т вЂ” период входного напряжения.

При выполнении условия К - — выходт ное напряжение будет пропорционально периоду входного сигнала (фиг. 6в):

1 1вых=МТ, С выхода интегрирующей цепи сигнал через усилитель 18 поступает на вход амплитудного детектора 19, на выходе которого формируется постоянное напряжение, пропорциональное периоду поступающего на вход преобразователя 9 период — на пряжение (фиг. 6г) .

1. Вибрационное транспортирующее устройство, содержащее рабочий орган с датчиком гармонических колебаний, выход которого соединен с входом экстремального селектора, задатчик амплитуды, генератор линейно-изменяющегося напряжения, элемент совпадения, выход которого через

5 усилитель мощности соединен с электромагнитом, закрепленным на рабочем органе, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и функциональной надежности устройства, в него введены блок умножения, преобразователь период — напряжение и блок аналоговой памяти, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, выход которого соединен с первым входом элемента совпадения, выход датчика гармонических колебаний соединен с первым входом блока аналоговой памяти и входом преобразования период— напряжение, выход которого соединен с первым входом блока умножения, выход которого соединен с вторым входом блока сравнения, выход экстремального селектора соединен с вторым входом блока аналоговой памяти и входом генератора линейно-изменяющегося напряжения, выход которого соединен с вторым входом элемента совпадения, выход задатчика ам25 плитуды соединен с вторым входом блока умножения.

2. Устройство по и. 1, отличающееся тем. что преобразователь период — напряжение содержит амплитудный детектор, усилитель, интегрирующую цепь и блок фазовой авто30 подстроики частоты, выход которого через последовательно соединенные интегрирующую цепь, усилитель и амплитудныи детектор соединен с выходом преобразователя период — напряжение, вход которого соединен с входом блока фазовой автоподстройки частоты.

1465382

Составитель В. т{уприн

Редактор О. Спесивых Техред И. Верес Корректор Л. Пилипенко

Заказ 853/24 Тираж 722 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, угь Гагарина, 101