Устройство для контроля обрыва изделий при перемотке

 

ОП ИСАНИЕ

И.ЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски к

Соцналмстичвсини

Республик (>938288 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16.06.80 (2l ) 2942643/1 21 (51)М. Кл.

Q06F 1S/46 с присоединением заявки М (23) Приоритет

5кудлрстеевн6 кеввтет

СССР.ае дмал кзееретевкв н еткрмтвй (53) Уд К621. .396(OB8.8) Опубликовано 23.06.82. Бюллетень р 23

Дата опубликования описания 23.06.82

И. И. Манило, Е. В. Таранов, П. П. Иванов и: И. И. Благинин (72) Авторы изобретения

Производственное обьединение Курганпри (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОйЯ ОБРЫВА

ИЗДЕЛИЙ ПРИ ПЕРЕМОТКЕ

Изобретение относится к устройствам для контроля целости иэделий прн пере » мотке их с врашаюшегося барабана, например, бобины, и может быть использовано на операциях намотки в электро и радио5 технической промышленности.

Известно устройство для автоматического контроля целости иэделий при их перемотке, содержащее следяшую систему, выполненную в виде жестко связанного с 0 бобиной диска с кулачком, контакты микровыключателей, тиратронную ячейку н приводной двигатель (1), Недостатком известного устройства является низкое быстродействие, обусловленное тем, что оно не обеспечивает оперативный контроль обрыва перематываемого иэделия, так как постоянная времени заряда конденсаторов тиратронной ячейки больше, чем.максимальное время одного оборота бобины, и особенно, в конце цикла перемотки.

Наиболее близким к изобретению тех-, ническим решением является автомати2

° Ь чесноке устройство для контроля целости изделий, содержащее диск с кулачком, нормально-замкнутые контакты, первые резисторы и логический блок (23 .

Недостатком известного устройства является ограниченная область его применения вследствие того, что

- разряды конденсаторов, включенный в цепи сеток тиратронов, при замыкании их кулачком диска дают болыпие искрения, что не дает воэможности примене4 ния такого устройства в взрывоопасных помещениях, к которым относится большинство цехов по производсту и намотке (перемотке} проводов с изоляцией на оонове лако-красочных покрытий;

- разряды конденсаторов создают сильные широкополосные помехи для рас положеннОй рядом измерительной электрон радиоаппаратуры;

- на всех токоведущих частях конструкции устройства и его радиоэлементах присутствует напряжение питания 220 В по отношению к заэемленчому корпусу

3 9382 или элементу, что опасно для обслуживакицего персонала и тем самым усложняет условия эастщуатации устройства.

Uemь изобретения - расщирение области применения устрой:тва.

Поставленная цепь достигается тем, что в устройство для юэнтроля обрыва изделий при перемотке, содержащее диск. с кулачком, соединенные механически с нормально замкнутыми контактами, пер- 1© вые резисторы, соединенные первыми выводами между собой, вторыми вывода ми - с соответствукацими выходами логического блока, введены источник напряже ния, второй резистор, компаратор и преобразователь, соединенный первым и вторым нходами с первым и вторым выводами нормально замкнутых контактов соответственно, первым выходом с входом логического блока, вторым и третьим выходами, соответственно с первым и вторым входами компаратора, третий вход которого соединен с первыми выводами первых резисторов и первым выводом второго резистора, соединенного вторым выводом с выходом источника питания.

Причем компаратор содержит первый, второй, третий и четвертый диоды, конденсатор, первый и второй транзисторы, первый, второй, третий, четвертый и пятый резисторы, реле н трансформатор, соединенный первым выводом первичной обмотки через первый диод с первым входом компаратора, вторым выводом первичной обмотки через второй диод с третьим .входом компаратора, средней точкой первичной обмотки через первый резистор с вторым входом компаратора и через конденсатор - с базой первого транзистора и первыми выводами второго резистора и третьего резистора, второй вывод

46 которого соединен с анодом третьего диода, первым выводом реле и первым выводом вторичной обмотки транс юрматора, соединенной вторым выводом. с катодом третьего диода и коллектором первого транзистора, соединенного эмиттером второго транзистора, база которого соединена с первым выводом четвертого резистора и через пятый резистор, четвертый диод и дополнительную обмотку трап- э сформатора - с вторым входом компаратора, вторым выводом второго и четвертого резисторов и эмиттером второго транзистора, коллектор которого соединен с вторым выводом реле, коллектор первого транзистора соединен с катодом третьего диода и вторым выводом вторичной обмотки трансформатора.

98 4

Кроме того, преобразователь содержит последовательно включенные повторитель, одновибратор и формирователь импульсов, соединенный первым и вторым входами с первым и вторым входами преобразователя, соединенного первым и третьим выходами с первым, вторым и третьим выходами повторителя соотвеч ственно.

На фиг. 1 приведена принципиальная схеме устройства; на фиг. 2 — временная диаграмма работы иомпаратора.

Устройство содержит диск 1 с кулачком 2, следящий нормально замкнутый контакт 3, преобразователь 4, компаратор 5, логический блок 6, первые резисторы 7„ -7„, источник 8 питания и второй резистор 9.

Преобразователь 4 содержит формирователь длительности импульсов на резисторе 10, конденсаторе 11, диоде

12, одновибратор на резисторах 13-18, транзисторе 19, транзисторе 20 и конденсаторе 21, повторитель на транзисторе 22, резисторах 23 и 24 и конденсаторе 25.

Компаратор 5 содержит первый 26, второй 27, третий 28 и четвертый 29 диоды, первый 30, второй 31, третий

32, четвертый ЗЗ и пятый 34 резисторы, первый 35 и второй 36 транзисторы, реле 37, трансформатор 38 и конденсатор 39.

Логический 6пок 6 содержит пороговые элементы на транзисторах 40, первых

41, вторых 42 и третьих 43 резисторах, диодах 44, усилители на первых 45, вторых 46 транзисторах, резисторах 47-50 и диодах 51 и реле 52 с первыми 53, вторыми 54, третьими 55 контактами.

Устройство работает следу кзцим обраДиск 1, кинематически связан с бобиной, с которой сматывается изделие.

Диск 1 посредством кулачка 2 эа каждый оборот бобины размыкает следищий контакт 3, который включен на входе преобразователя 4. С выхода преобразо вателя 4 напряжения подаются на вход компаратора 5 и на вход логического блока 6. Логический блок 6 состоит иэ ряда однотипных пороговых элементов на транзисторах 40. Выходы пороговых " элементоввюпочеиы на входы усилите*ей на составнък транзисторах 45 и 46, в коллекторные цепи которых включены исполнительные реле 52. Каждое реле 52 одной парой своих контактов 53 ставит свой усилитель через цепи смещения на

5 9382 рамопитание, другой парой контактов

54 отключает предыдущий усилитель, а третьей парой контактов 55 включает в нижнее (по схеме) плечо делителя определенный (логическн с ним связанный) резистор 71-7,.

При очередном срабатывании в нижнее плечо делителя напряжения на резио-. торах 9 и 7 -7 включается соответствукйций резистор 71-7 „с болыпим 10 сопротивлением, нри этом резисторы

7„-7д выбраны .следукщим образом:

7. (7 <... с7,.

Напряжение с делителя из резисторов

9 и 7.,-7,„поступает на вход компарато- 15 ра 5. В эмиттерную цепь выходного транзистора повторителя и преобразователя 4 включен переменный резистор

23, напряжение с которого поступает на входы пороговых элементов логического блока 6 через переменные резисторы 43. Последовательно с резистором

23 в эту же цепь включен второй переменный резистор 24, напряжение с которого поступает на вход компаратора 5, в вы- 25 ходной цепи которого включено исполнительное реле 37, а на входе - блокингенератор на транзисторе 35.

Резисторами 23 и 24 выбираются.по.роги срабатывания пороговых элементов 5р на транзисторах 40 логического блока 6 таким образом,, что первый элемент с усилителем и исполнительнъв реле сраба тывают при поступлении Hà вход логического блока 6 напРяжения с резистора 3

23 преобразователя при максимальном времени одного оборота диска 1, т.е. при минимальной скорости его вращения в начале цикла перемотки. При этом контактами 55 реле 52 в нижнее нпечо делителя из резисторов 9 включается соответствующий резистор 7 . Напряжение, поступающее на вход компаратора

5 с резистора 7;, меньше напряжения, поступающего с резистора 24, и реле

37 отключено.

По мере уменьшения намотки на бобине скорость ее вращения увеличивается.

Соответственно увеличивается напряжение на выходе преобразователя 4, а значит и ,на входе компаратора 5.

Если скорость бобины выросла настоль. ко, что напряжение, поступаклцее с выхода преобразователя 4 на вход логическо55 го блока 6, привело к срабатыванию вто.рого порогового элемента, в нижнее плечо делителя, состоящего из резистора

9 и соответственно резистора 7 -71 вклк»

88 d чен резистор 7. с болыпим сопротивлеi+1 нием.

Ранее включенный резистор 7 будет выключен иэ плеча делителя. Так как

7- „7 7,-, напряжение 0 . (фиг. 2) на входе компаратора 5 тоже возрастет (скачкообразно) . Это напряжение меньше напряжения и> íà другом входе компаратора 5 и реле 37 останется по-преж нему отключенным. При дальнейшем уменьшении намотки на бобине и увеличении скорости ее вращения напряжение

U у величивается, поочередно срабатыва ют второй, третий и т.д. пороговые элементы логического блока 6, которые нодключаюг в делитель резисторы 7.,-7д большими сопротивлениями. Напряжение

0, на входе компаратора 5 также увеличивается, оставаясь но-прежнему меньше напряжения О ьна другом его входе. Если произойдет обрыв иэделия, это вызовет уменьшение скорости вращениь диска 1, а соответственно и уменыпе- . ние напряжения на выходе преобразователя 4. Уменьшается нахряжение 0 на входе компаратора 5. Напряжение О на входе компаратора 5 не уменьшается, так как усилители на транзисторах 45 и 46 включены по схеме последовательного вычитании, что достигается включением одной пары контактов 54 репе 52 для отключения предыдущего каскада.

Это не дает возможности при уменьшении скорости вращения диска 1 после обрыва изделия и уменьшении при этом напряжения, поступающего с выхода преобразователя на вход логического блока 6, пороговым элементам на транзисторах 40 срабатывать в обратном порядке, вюиочать в нижнее плечо делителя резисторы

7 -7 с меЧьшимн сопротивлениями и

1 И уменьшить напряжение U Hà.входе компаратора 5.

Когда напряжение Ц - превышает по амплитуде напряжение, начинает генерировать блокингенератор на транзисторе 35, после чего от выходного напряжения транзистора 36 (ОЗЬ) срабатывает реле 37 и отключает приводной двигатель бобины, с которой сматывается изделие.

В предложенном устройстве искрение контакта 3 при разряде конденсатора 11, установленного на входе преобразователя

4, на несколько порядков меньше, чем искрение при разряде конденсаторов тиратронной ячейки, что дает возможность коммутационную часть выполнить в пылевлагонепронилаемом корпусе с целью 7 0382 применения устройства во вврывоонасныя,, производствах, на элементах и пещи

6 R o R F p H % 3 c E 0 i % с л у с т Й м вы и О л пенной на печатной плате, отсутствуют напряжения более 10 В, что эначитель но расширяет облм ь пржюенения ym ройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 186030, кл. Я 01 F 41/16, 1966.

2. Авгорское свидетельство СССР

14 529498, кл. Н 01F 41/06, 1977 (прототип) .

Формула изобретения 3ф

1. Устройство дни контроля обрыва изделий при перемот)в, содержащее диск с кулачком, соединенные механически с нормально замкнутыми контактами, 13 первые резисторы, соединенные первыми выводами между собой, вторыми выводами - с соответствукацими ъьаодами ло гического блока, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с цепью расширения обпас- щ ти применения устройства, в него введьны источник напряжения, второй резистор, компаратор и преобразователь, соединенный первым и вторым щ одами с первым и вторым выводами нормально эам- 23 кнутых контактов соответственно, первым выходом - с входом логического блока, вторым и третьим выходами соответствен но - с первым и вторым входами компара. тора, третий -вход которого соединен с Зй первыми выводаьа первых резисторов s первым выводом второго резистора, соединенного вторым выводом с выходом ис гочника питания.

2. Устройство по н.1, о т л и ч а» ю щ е е с я тем, что, -компаратор содержит первый, второй, тре гий и четвертый диоды, конденсатор, первый и второй транзисторы, первый, второй, третий, четвертый и пятый резисторы, реле и транс- е форматор, соединенный первым выводом первичной обмотки через первый диод с первым входом компаратора, вторым

88 8 выводом первичной обмотки через второй диод - с третьим входом компаратора, средней точкой первичной обмотки через первый рееис гор - с вторым входом компаратора и через конденсатор - с базой первого транзистора и первыми выводами второго резистора и третьего резистора, второй вывод которого соединен с анодом третьего диода, первым выводом реле н первым выводом вторичной обмотки трансформатора, соединенной вторым выводом с катодом третьего диода и коллектором первого транзистора, соединенного эмич тером второго транзистора, база которого соединена с первым выводом четвертого резистора и через пятый резистор, четвертый диод и дополнительную обмотку трансформатора - со вторым входом компаратора, вторыми выводам второго и четвертого резисторов и эмнттером второго транзистора, коллектор которого соединен с вторым выводом реле, коллектор первого транзистора соединен с катодом третьего диода и вторым выводом вторичной обмотки трансформатора.

3. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, преобразователь содержит последовательно включенные повторитель, одновибратор и формирователь импульсов, соединенный первым и вторым входами с первым и вторым входами преобразователя, соединенного нервым, вторым и третьим выходами с первым, вторым, третьим выходами повторителя соответственно.

Составитель В. Дворкин

Редактор Н. Д>куган Техред И. Гайду Корректор Н, Швыккая Заказ 4486/73 Тнраж 731 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по дмай изобретений и открытий

113035, Москва, Ж38, Раушсжщ наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4