DK145777B - Mekanisme til orientering af beholdere - Google Patents

Description

i 145777

Opfindelsen angår en mekanisme til orientering af beholdere med en i det væsentlige cylindrisk sidevæg af ferromagnetisk materiale og med en langsgående svejsesøm, hvilken mekanisme har midler til at sætte beholderen i 5 rotation om cylinderaksen, detekteringsmidler til detektering af svejsesømmen med en magnetisk føler, der har en fra et hus udragende tap af ferromagnetisk materiale, og indrettet til frembringelse af et gennem tappen og beholdervæggen gående magnetfelt, hvorhos der findes mid-10 ler til bestemmelse af feltets styrke, samt midler til standsning af rotationsbevægelsen et forudbestemt antal, herunder 0, grader efter detekteringen.

Det er kendt at detektere tykkelsen af ferromagnetisk materiale ved hjælp af et magnetfelt, der 15 fra en føler sendes gennem materialet. Føleren indeholder en elektrisk vikling, der indgår i en elektrisk kobling, hvori viklingen f.eks. kan udgøre en frekvensbestemmende del af en svingningskreds. Koblingen kan f.eks. være således indrettet, at svingningskredsen er i 20 resonans, når der i følerens magnetfelt findes et enkelt lag ferromagnetisk materiale af foreskreven tykkelse. Hvis materialet fjernes fra følerens magnetiske kredsløb, eller hvis der indskydes to eller flere materialelag, vil svingningsamplituden blive reduceret, 25 eller svingningerne gå helt i stå.

Til orientering af svejste stålrør er det endvidere kendt, jf. US patentskrift nr. 3.972.432, at anvende en føler med to ved siden af hinanden anbragte viklinger med hver sin ferromagnetiske kerne. Føleren 30 holdes i en bestemt afstand fra rørvæggen. Viklingerne indgår i en vekselstrømsbro, hvis ligevægt forstyrres ved følerens passage af svejsesømmen på grund af den ændrede materialetykkelse.

Sådanne kendte indretninger vil normalt også 35 kunne detektere svejsesømmen i de ovenfor omhandlede beholdere, fordi der på dette sted findes en ikke ubetydelig overlapning af de sammensvejsede kanter.

2 145777 I de senere år er der imidlertid fremkommet en ny svejsemetode, den såkaldte "Opprecht-metode", der f.eks. fremgår af US patentskrift nr. 4.160.892, og ved hvilken der fremkommer en svejsesøm med en ganske ringe materia-5 leoverlapning og en tykkelse, der er væsentligt mindre end det dobbelte af sidevæggens materialetykkelse. En sådan svejsesøm kan ikke detekteres sikkert af de ovenfor forklarede kendte indretninger, der forudsætter en væsentlig overlapning og en væsentlig ændring af 10 materialetykkelsen, f.eks. til den dobbelte værdi.

Med den foreliggende opfindelse tilsigtes der tilvejebragt en mekanisme, der med sikkerhed kan detektere ved "Opprecht-metoden" fremstillede svejsesømme.

Dette opnås ifølge opfindelsen ved, at mekanismen har f jeder-15 organer til elastisk trykning af følerens tap mod den cylindriske beholdervæg, og en sådan indretning af detekteringsmidlerne, at der ved en pludselig ændring af magnetfeltet gennem beholdervæggen frembringes et aktiveringssignal til standsningsmidlerne. Mekanismen 20 ifølge opfindelsen bygger på et andet princip end de nævnte kendte indretninger. Opfindelsen bygger på den erkendelse, at der, når den mod beholdervæggen med fjederkraft trykkede føler under beholderens rotation passerer svejsesømmen, på grund af den forhøjning på 25 beholderens yderside, som svejsesømmen repræsenterer, et kort øjeblik opstår en luftspalte mellem føleren og beholdervæggen, hvorved der i følerens vikling opstår en elektrisk impuls. Der er altså ikke her tale om at måle materialetykkelsen.

30 Foruden den ovenfor nævnte fordel, nemlig den sikre detektering af svejsesømmen, opnås med opfindelsen den yderligere fordel, at den elektriske kobling kan være overordentlig enkel, idet den blot skal give den i følerens vikling frembragte impuls en sådan størrelse og 35 form, at den kan anvendes som aktiveringssignal til standsningsmidlerne.

Detekteringsmidlerne kan være særligt enkle, hvis føleren indeholder en permanentmagnet, idet føle- 3 145777 ren da overhovedet ikke behøver nogen strømtilførsel. Permanentmagneten frembringer til stadighed et magnetfelt gennem følerens tap og en del af beholdervæggen, og ved enhver variation i dette magnetfelt fremkommer 5 der et elektrisk udgangssignal fra føleren. Under beholderens drejning sker der til stadighed en ændring af den magnetiske overgangsmodstand mellem følerens tap og beholdervæggen, og der fremkommer derfor til stadighed et vist udgangssignal fra føleren. I det øjeblik, hvor 10 følertappen netop har passeret svejsesømmen, og derfor midlertidigt mister kontakt med beholdervæggen, opstår der imidlertid en væsentlig større ændring af den magnetiske modstand, og dette giver sig udslag i et udgangssignal fra føleren, der har væsentlig større ampli-15 tude end de ellers forekommende udgangssignaler. Ved hjælp af et simpelt amplitudefilter kan det ved passage af svejsesømmen optrædende store signal udskilles fra de øvrige signaler, og det kan efter forstærkning benyttes som styringssignal til standsningsmidlerne.

20 Opfindelsen forklares nærmere i det følgende under henvisning til den skematiske tegning, hvor fig. 1 viser en mekanisme ifølge opfindelsen til orientering af cylindriske beholdere, fig. 2 i forstørret målestok den i fig. 1 viste 25 føler i berøring med en del af beholdervæggen, og fig. 3 to kurver til forklaring af mekanismens arbejdsmåde.

Den i fig. 1 viste mekanisme til orientering af beholdere 1, såsom dåser og spande, af ferromagnetisk 30 materiale indeholder et maskinfundament 2, hvori en drejeskive 3 er lejret frit drejelig om en lodret akse.

Oven over drejeskiven og med samme omdrejningsakse som denne er monteret en medbringerskive 4, der 35 sidder på en aksel 5, der over en gear- og bremse-mekanisme 6 kan drives fra en elektromotor 7, der er forbundet med gear- og bremsemekanismen over en aksel 8. Akslen 5 og medbringerskiven 4 kan desuden 145777 4 hæves og sænkes.

Medbringerskiven 4 har en kant 9, der griber om beholderens bund og derved medbringer beholderen.

I en del 10 af mekanismens stativ, som er i 5 fast forbindelse med fundamentet 2, er der lejret en magnetisk føler 11, der er fast anbragt i et bærestykke 12, som er stift forbundet med et organ 13, jf. fig. 2, der kan dreje om en akse 14 og er påvirket af en trykfjeder 15. Som følge af denne kon-10 struktion trykkes følerens tap 17 til stadighed mod den i det væsentlige cylindriske sidevæg af beholderen 1. Føleren indeholder en permanentmagnet, der frembringer et gennem den ferromagnetiske tap 17 og en del af beholdervæggen gående magnetfelt, jf. fig. 2.

15 Under mekanismens drift føres beholdere 1 til drejeskiven 3 ved hjælp af en eller anden transportmekanisme, f.eks. et transportbånd. Når en af beholderne er placeret på drejeskiven, sænkes akslen 5 og medbringerskiven 4 ned mod beholderen, hvorved 20 medbringerkanten 9 kommer i indgreb med den opad-vendende kant af beholderen. Derefter kobles akslen 5 til drivmotoren 7 over gear- og bremsemekanismen 6, således at medbringerskiven 4 og dermed også beholderen 1 og drejeskiven 3 roterer. Under denne 25 rotation forløber der til stadighed et magnetfelt fra følerens tap 17 gennem beholdervæggen 1 tilbage til følerens hus, jf. fig. 2. Føleren indeholder en spole, der omslutter den magnetiske flux, og hvori der derfor induceres en elektrisk spænding ved enhver 30 ændring i magnetfeltet. Magnetfeltet ændrer sig, når den magnetiske modstand mellem følerens tap og beholderens væg ændrer sig, hvilket til stadighed vil være tilfældet under, beholderens rotation, bl.a. som følge af uregelmæssigheder i beholderens overflade. Når følerens 35 tap 17 passerer svejsesømmen 18, der repræsenterer en vis forhøjning, trykkes hele føleren 11 tilbage mod virkningen af fjederen 15.

Hvis beholderens rotation foregår med en vis 5 145777 hastighed, kan følerens tap 17 som følge af følerens inerti ikke følge beholderens overflade nøjagtigt umiddelbart efter svejsesømmen, og der vil derfor kortvarigt forekomme et luftmellemrum mellem følertappen 5 17 og beholdervæggen. Dette bevirker en ændring af magnetfeltet, som er væsentligt større end de ændringer, der fremkommer som følge af tilfældige uregelmæssigheder i beholdervæggen, og der fremkommer også en elektrisk impuls, som er væsentligt større end de 10 øvrige elektriske signaler fra føleren.

Dette er illustreret i fig. 3, hvor kurven 19 ved a) viser amplituden A af det elektriske signal som funktion af tiden t. Det elektriske signal føres fra føleren 11 over en ledning 20 til en elektrisk 15 kobling 21, der indeholder et amplitudefilter og en forstærker. Hvis amplitudefilteret f.eks. har en tærskelværdi, som repræsenteret ved den punkterede linie 22 ved a) i fig. 3, vil kun den spids 23, der fremkom ved passagen af svejsesømmen, gå gennem amplitude-20 filteret. Efter passage af amplitudefilteret vil signalet derfor kun indeholde en impuls 23', jf. b) i fig.

3, der repræsenterer passagen af svejsesømmen. Forstærkningen af signalet kan finde sted før eller efter amplitudefilteret, eller både før og efter.

25 Ved hjælp af impulsen 23' eller et heraf af ledt elektrisk signal frembringes der i gear- og brem-semekanismen 6 en frakobling af akslen 5 fra drivmotoren 7 og en bremsning af akslen 5 og dermed med-bringerskiven 4 og beholderen 1. Disse operationer 30 kan indledes i samme øjeblik, impulsen 23' optræder.

Der kan imidlertid også indføres en vis forsinkelse, således at standsningen først finder sted et forudbestemt, eventuelt indstilleligt, tidsrum efter detekteringen. Under forudsætningen af at beholderen roterer 35 med konstant hastighed, er det herved muligt at opnå, at beholderen standser efter at have roteret et forudbestemt antal grader efter svejsesømmens passage af føleren.