Устройство для измерения массы нетто

 

Изобретение относится к весоизмерительной технике и может быть использовано при производстве древесностружечных плит и для автоматизации технологических процессов в промышленности. Целью изобретения является повышение надежности и удобства эксплуатации. Устройство содержит платформу 1, соединенный с ней силоизмерительный датчик 2, кодовые знаки в виде меток 5 и 6, блок 7 управления с вычислительным блоком 10, выполненным в виде микро ЭВМ, блок 11 ввода массы, генератор 12 импульсов, датчики ввода 16, движения 17 и выхода 18 поддона, формирователи 21 и 22 сигналов, счетчики 23 и 24 меток и ориентировщик. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (so 4 С 01 С 19/02 б г. б бб

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

I !

Й

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ П(НТ СССР

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4342361/24-10 (22) 14.12.87 (46) 23.08 ° 89. Бюл. У 31 (71) Украинское научно-производственное деревообрабатывающее объединение (72) В.Ф.Руденко, В.МбГоловач, А.И.Храковский и Н.А.Токарчук (53) 681.269(088.8) (56) Шварцман Г.М. Производство древесностружечных плит. М.: 1976, с. 311.

Авторское свидетельство СССР

В 792083, кл. С 01 G !9/02, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МАССЫ

НЕТТО (57) Изобретение относится к весонз2 мерительной технике и может быть использовано при производстве древесностружечных плит и для автоматизации технологических процессов в промышленности. Целью изобретения является повышение надежности и удобства эксплуатации. Устройство содержит платформу 1, соединенный с ней силоизмерительный датчик 2, кодовые знаки в виде меток 5 и 6, блок 7 управления с вычислительным блоком 10, выполненным в виде микроЗВМ, блок 11 ввода массы, генератор 12 импульсов, датчики ввода 16, движения 17 и выхода 18 поддона, формирователи 21 и 22 сигналов, счетчики 23 и 24 меток и ориентировщик. 1 э.п. ф-лы, 5 нл.

С:

3 1502964

Изобретение относится к весоизмерительной технике, в частности к устройствам, в которых определяется масса движущегося объекта, и может быть использовано при производстве древесностружечных плит.

Целью изобретения является повышение надежности и .удобства эксплуатации. 10

На фиг. 1 изображено взаимное расположение элементов устройства для определения массы стружечного пакета на поддоне, на фиг. 2 — принцип, положенный в основу устройства 15 для определения массы стружечного пакета на поддоне, на фиг. 3 — блоксхема блока ввода массы, на фиг. 4— принципиальная электрическая схема блока ввода массы, на фиг. 5 — кине- 20 матическая схема ориентировщика.

Устройство для измерения массы нетто стружечного пакета на поддоне содержит горизонтальную платформу 1, соединенный с ней силоизмерительньй 25 датчик 2, кодовое приспособление 3, включающее нанесенные на поддоне 4 метки калибровочную 5 и веса 6, блок

7 управления, включающий коммутаторы

8 и 9, вычислительное устройство 10, 30 выполненное в виде микроЭВМ, блок 11 ввода массы, содержащий генератор 12 импульсов, логические элементы И

13-15, датчики ввода 16, движения

17, выхода 18 поддона, а также датчи- 35 ки калибровочной 19 и весовой 20 меток, формирователи 21 и 22 сигналов и счетчики 23 и 24 меток, причем выходы датчиков 19 и 20 меток подключены к вторым входам формирователей 21 4р и 22 сигналов меток, кроме того, с их первыми входами связан выход датчика 16 ввода поддона, а выход датчика 17 движения соединен с вторым входом первого элемента И 13, первый 45 вход которого соединен с выходом генератора 12 импульсов, а выход первого элемента И 13 соединен с вторыми входами второго 14 н третьего 15 элементов И, первые входы которых подключены к выходам формирователей

21 и 22 сигналов меток, а выходы формирователей 21 и 22 сигналов меток подсоединены к входам счетчиков

23 и 24 меток, причем выходы последних соединены с информационными входа. ми первого коммутатора 8 блока 7 управления, адресные входы которого соединены с соответствующими выходами вычислительного устройства 10 (микроЗВМ), один из входов которого связан с выходом датчика 18. выхода поддона, а еще один вход вычислительного устройства 10 соединен с вторым коммутатором 9 блока 7 управления.

Ориентнровщик 25 выполнен в виде каретки 26 с установленными на ней роликами 27 и 28 и блоком 29 датчиков, причем каретка 26 соединена через ось 30 и пружину 31 с одним концом стержня 32, второй конец которого через вторую ось 33 и пружину 34 соединен со струбциной 35, с которой связан ограничитель 36 поворота стержня 32.

Устройство работает следующим образом.

При движении поддона 4 по конвейерной линии он подходит к ориентировщику 25 и соприкасается с роликами

27 и 28. В результате соприкосновения с роликами 27 и 28 каретка 26 устанавливается параллельно боковой кромке поддона 4.

При смещении поддона 4 перпендикулярно его продольной оси в горизонтальной плоскости стержень 32, пово- рачиваясь вокруг оси 33, обеспечивает отслеживание .положения кромки поддона.

При перекосе поддона 4 в горизонтальной плоскости относительно продольной оси каретка 26 поворачивается вокруг оси 30, сохраняя занятое положение относительно кромки поддона 4.

Пружины 31 и 34 обеспечивают соответственно возврат каретки 26 и стержня 32 в исходное состояние.

Струбцина 35 совместно с болтами

37 и 38 предназначена для быстрого закрепления ориентировщика на установочном месте.

Таким образом, в результате совместной работы элементов ориентировщика 25 блок 29 датчиков с датчиками

16, 19 и 20 находятся в строго заданном положении относительно кромки и нижней плоскостч поддона 4.

После ориентирования относительно поддона 4 срабатывает датчик 16 ввода поддона, подготавливая формирователи 21 и 22 сигналов для приема соответствующей информации.

Прн дальнейшем движении поддона 4 в зоне действия датчика 19 появляется калибровочная метка 5. Датчик 19

APE

P = P и

n n макс к

К2

1 и

К(Р„MOKC — Р„

К и где пк

5 l5 формирует сигнал с появлением калибровочной метки 5. Этот сигнал, сформированный формирователем 21, поступает на первый вход схемы И 13, на второй вход которой с генератора 12 импульсов поступает серия импульсов, частота которых прямо пропорциональна скорости движения поддона 4.

От момента появления сигнала метки 5 калибровочной и до момента исчезновения сигнала наличия поддона с датчика 16 с выхода первой схемы И

13 на вход первого счетчика 23 поступают калибровочные импульсы, число которых пк устанавливается в соответствии с диапазоном возможных изменений веса поддона

ДР„= Рн мокс Рв мин) где ДР„ — диапазон изменения веса поддона;

P — максимально возможный вес и мокс поддона;

P — минимально возможный вес

"Mnq поддона.

В свою очередь, имеется прямо пропорциональная эависимисоть между весом поддона Р„ и расстоянием от калибровочной метки 5 до конца поддона 4: н к где К < — коэффициент пропорциональности, устанавливающий прямую зависимость между мерной длиной на поддоне и диапазоном изменения веса поддона, 1„ — расстояние от калибровочной метки до конца поддона, .

Отсюда очевидна зависимость между диапазоном возможного изменения веса поддона Д P „и числом импульсов и к генератора 12

К где К вЂ” коэффициент пропорциональ2 ности;

n — количество калибровочных к импульсов.

Из изложенного следует зависимость

02964 6 количестве калибровочных импульсов в параллельном двоично-десятичном коде.

При дальнейшем движении поддона

4 в зоне действия датчика 20 появпоявляется метка Ь веса поддона. Датчик 20, формирователь 22, схема И 13 разрешают поступление импульсов генератора 12 на вход счетчика 24 весового. Импульсы генератора 12 поступают на вход счетчика 24 до момента выхода поддона иэ зоны действия датчика 16 наличия поддона.

15 Таким образом, прекращение подачи импульсов с генератора 12 на входы счетчиков 23 и 24 происходит одновременно.

Счетчик 24 также хранит информа20 цию о количестве импульсов, принятых от генератора 12 с момента появления метки 6 веса. Информация в счетчике

24 также хранится в параллельном двоично-десятичном коде.

25 Для определения веса поддона используется информация, накопленная в счетчиках 23 и 24 калибровочном и весовом. Вес поддона вычисляется на микроЭВМ 10 по формуле где Р— искомый вес поддона, P — максимально возможный вес

h МакС

35 поддона;

6Р„ — постоянная, определяющая диапазон возможных изменений веса поддона, n — количество калибровочных к

40 импульсов, п — количество весовых импульВ сов.

Информация и и и> соответственно от счетчиков 23 и 24 в двоично45 десятичном коде по программе вводится в микроЭВМ 10.

После ввода информации о численных значениях n„, и в микроЭВМ 10 по последней из приведенных формул производятся вычисления,в результате которых получается искомый вес нетто поддона Р„.

Pll QQH

После прекращения подачи импульсов от генератора 12 на вход счетчика 23 последний хранит информацию о

Вес нетто поддона Р„, полученный в результате вычисления, записывается в специальную ячейку памяти микроЭВМ 10 для производства дальнейших вычислений по определению массы нетто стружечного пакета.

1 502964

4 „ где P — вес нетто стружечного панч кета, P — вес брутто стружечного пачБ кета с поддоном;

P — нес поддона фактический. и

Генератор 12 импульсов (фнг. 4) представляет собой импульсный тахогенератор, частота следонания импульсов которого прямо пропорциональна скорости дниж,ния поддона 4. Микросхема ДД1 (К17?ЛИ1) включает в себя логические элементы И 13- 15. Элементы

R1, R4, VD1, V1, R6, R7, VT1, R8 составляют формирователь 21 сигналов

Ввод информации со счетчиков 23 и 24 производится н двоично-десятичном коде поочередно. Очередность ввода определяется коммутатором 8, который по команде от микроЭВМ 10 подключает сначала выходы счетчика

23, а затем — выходы счетчика 24.

Коммутатор 9 так же, как и коммутатор 8 управляется микроЭВМ 10 и предназначен для формирования команд переключения микроЭВМиз режима ввода цифровой информации в режим ввода аналоговой информации. Цифровая информация принимается со счетчиков

23 и 24, аналоговая информация — с силоизмерительного датчика 2 о весе брутто стружечного пакета.

Таким образом, коммутатор 8 факти" чески определяет порядок обмена ин- 20 формацией с внешними устройствами, относительно к микроЭВМ 10, а коммутатор .9 определяет вид информации, поступающей на входы микроЭВМ 10, цифровой или аналоговый. 25

После определения веса поддона 4 по команде от датчика 18 выхода поддона из зоны блока 11 ввода массы поддона производится взвешивание стружечного пакета брутто. При этом Зр пакет стружечный, находящийся на поддоне 4, транспортером (не обозначен) перемещается на горизонтальную платформу 1, соединенную с силоизмерительным датчиком 2, откуда информация о весе брутто стружечного пакета н аналоговом виде поступает на вход микроЭВМ 10.

Таким образом, получив информацию

l о весе брутто стружечного пакета с 40 поддоном 4 и, сохранив информацию о фактическом весе поддона 4>микроЭВМ

10 вычисляет вес нетто стружечного пакета: датчика калибровочной метки. Элементы R2, R5, VD2, Ч2, R9, R10, VT2, R11 составляют формирователь 22 сигналов датчика весовой метки.

Датчики ввода поддона 16 метки калибровочной 19 и метки веса 20 представ-" ляют собой бесконтактные инфракрасные датчики. Датчик 17 движения поддона связан с движущимся поддоном или с пускателем привода конвейера и на контакт Х1:SA выдает потенциал, разрешающий по входу 3 микросхемы

ДД1 передачу импульсов с генератора

12 на входы 4 и 11 микросхемы ДД1.

С выходов элементов И 14 и 15 (контакты 6 и 9 микросхемы ДД1} серии калибровочных и весовых импульсов поступают на соответствующие счетчики 23 и 24. Последние и коммутаторы

8 и 9 блока управления представляют собой известные цифроные устройства, изготовленные на основе микросхем серии К172 и К561, К512.

Устройство для определения массы стружечного пакета на поддоне позволяет без установки вторых весов определить вес нетто стружечного пакета, необходимый для регулиронания поступающей массы древесно-клеевой композиции при производстве древесностружечных плит. Однако данное устройство может найти применение для определения массы тары движущихся объектов, при автоматизации ряда других технологических процессов. формула и з обретения

1. Устройство для измерения массы нетто, содержащее грузоприемную платформу с силоизмерительным датчиком, подвйжный поддон с кодовыми знаками, блок ввода массы тары, включающий два счнтывателя кода, два счетчика и логический элемент И, к первому входу которого подключен генератор импульсов, и вычислительный блок, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и удобства эксплуатации, в него введены ориентировщик, датчик скорости, связанный с поддоном, два датчика положения, два дополнительных логических элемента И, два формирователя сигналов и два коммутатора, при этом ныход датчика скорости подключен к второму входу элемен10

Напра&ение ФЬже аю побдона 4

0 в

МВ

+8

Фиг. 2

9 1502964 та И, первый датчик положения и считыватели кода установлены на ориентировщике последовательно по ходу поддона, а второй датчик положения— на выходе блока ввода массы тары, выход первого датчика положения соединен с первыми входами формирователей сигналов, вторые входы которых подключены к выходам соответствующих !О считывателей кода, а выходы — к первым входам второго и третьего элементов И соответственно, вторые входы которых объединены и соединены с выходом первого элемента И, а выходы — 15 с информационными входами первого коммутатора, адресный вход которого объединен с адресным входом второго коммутатора и соединен с соответствующим выходом вычислительного блока, к соответствующим входам которого подключены выход силоизмерительногo датчика, выход второго датчика положения и выходы коммутаторов, причем кодовые знаки выполнены в виде цвух меток, нанесенных на продольной кромке поддона.

2. Устройство по п. 1, о т л нч а ю щ е е с я тем, что в нем ориентировщик выполнен в виде рычага, каретки с двумя роликами, установленной на оси на одном конце рычага, струбцины с ограничителем поворота, установленной на другом конце рычага, и двух пружин, первые концы которых связаны с рычагом, а вторые — с кареткой и струбциной соответственно.

1502964

1502964

Составитель М.Жуков

Техред g. Яндык Корректор О.Ципле

Редактор Н.Рогулич

Заказ 5076/52 Тирам 660 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Умгород, ул. Гагарина, 101