KR820001292B1

KR820001292B1 - 경화 선별장치

Info

Publication number: KR820001292B1
Application number: KR7803421A
Authority: KR
Inventors: 아끼오 다나까; 요시히사 나까지마; 신지 요꼬모리
Original assignee: 시시도 후꾸시게; 후지덴기세이소오 가부시기가이샤
Priority date: 1978-11-14
Filing date: 1978-11-14
Publication date: 1982-07-19

Abstract

내용 없음.

Description

경화 선별장치

제1도는 종래장치를 표시하는 회로도

제2도, 제3도는 제1도의 표시된 브리지 회로의 출력파형을 표시한 파형도.

제4도는 본 발명의 일실시예의 요부 정면도.

제5도는 선별용 회로도.

제6도는 파형도.

본 발명은 경화통로에 연해서 투입된 경화의 재질을 검출하는 선별코일을 배치하여, 이 선별코일 위치를 경화가 통과하였을 때 당해 선별코일에 발생되는 출력신호 변화를 이용한 경화선별장치에 관한 것이다.

종래 일반적으로 경화 선별장치로서는, 경화의 직경, 두께 및 중량을 기계적으로 검사해서 진위의 선별을 행하도록 한 장치가 알려져 있으나, 이 종류의장치는 경화의직경, 두께, 중량만을 검사하고 있을뿐 경화의 재질에 관계없이 상기 직경, 두께, 중량이 동일한 것이면 모두 "진짜"로 되기 때문에 선별 정밀도가 나쁘고 신뢰성이 결여된다. 이 때문에 발진기와 접속된 선별코일 근처를 경화가 통과하므로서 쿠일의 임피이던스가 변화하는 것에 착안하여, 경화 통로에 연해서 선별코일을 배치하고 경화통과시에 선별코일에 생기는 임피이던스 변화를 이용하도록 한 장치도 이미 알려져 있다.

이와같은 선별코일을 사용한 선별 방식으로서는, 브리지 회로방식으로서 선별코일과 대비되는 표준 임피이던스 소자 및 다른 두 개의 임피이던스 소자를 사용해서 브리지 회로를 구성하고, 경화 통과시에 브리지 회로의 평형점을 검출하는방식, 주파수 변화 검출방식으로서 선별코일을 공진요소로 해서 발진회로를 구성하고, 경화통과시에 발진회로의 발진주파수 변화를 검출하는 방식, 유기전압 검출방식으로서, 선별코일로서 발진코일과 수신코일을 대향 배치하고, 이 양코일의 중간위치를 경화가 통과 할 때 수신코일에 유기되는 전압변화를 검출하는 방식이 알려져 있다.

이들은 투입경화의 재질, 두께, 직경을 검출하는 선별코일의 출력에 따른 선별신호가 소정의 경화 판별 기준범위내에 있는지의 여부에 따라 선별하는 점에서 유사하고 있으며, 이와같은 종래장치의 일례로서 브리지화로 방식을 제1도에 표시한다.

종래 제1도는 한가지 금속종류의 경화를 선별할 경우의 브리지화로를 표시한 것이며, (Wo)는 발진기, (Lo) 는 도시하지 않은 경화통로에 연해서 배치된 선별코일, (R₁)은 가변저항, (L₁)가변코일, (ro),(r₁)은 고정저항이다.

이 브리지 회로는 정규의 경화(정규화)가 선별코일의 근처를 통과할 때 선별코일의 임피이던스 변화에 의해 브리지 출력(V₁) 즉 (c),(d)사이의 전압이 0이 되도록 가변저항(R₁), 가변코일(L₁)이 조절되어 있다.

그리고 이와같이 구성된 브리지회로에 의해 경화의 선별을 행하면, 정규화인 경우는 제2도에 브리지 회로의 (c),(d)간의 출력파형을 표시한바와 같이 브리지의 평형점이 검출된다.

즉, 제2도에서는 세로축 방향에 브리지회로의 출력(V₁), 가로촉 방향에 경화의 전동속도에 수반하는 시간(t)을 표시하며, 시점(t₁)에서 경화가 선별코일(Lo)의 위치에 도달해서 선별코일의 임피이던스가 변화하여 브리지회로가 평형이 된 상태를 나타내고, 이와같이 선별코일(Lo) 위치를 경화가 통과하면 브리지회로의 평형점이 1회만 나타나며, 이것을 검출해서 경화의 선별이 행하여지고, 또 경화 정지신호로서도 이용된다.

한편, 정규화와 동일한 직경, 동일한 두께, 동일한 중량을 가지고 있어도 재질이 다른 경호가 선별코일(Lo)의 위치를 통과하면 브리지회로의 평형은 잡을 수 없게 되어 있다.

그러나, 이 브리지 회로에서는, 정규화와 재질, 두께가 동일하고 정규화보다 큰 직경의 위조화가 선별코일(Lo)의 위치를 통과하면 제3도에 표시한 바와같이 브리지회로의 평형점이 두 번 나타난다.

이것은 상기 직경이 큰 가짜화에 의한 선별코일(Lo)의 임피이던스의 변화량이 정규화의 경우의 그것과 비교해서 크기 때문이며, 따라서 브리지회로는 한번 평형상태가되고 다음에 불평형이 되고, 또 평형상태가 된다.

즉, 상기 위조화가 선별코일(Lo)의 위치에 가까이 와서 그 임피이던스가 서서히 변화되어 가고, 브리지회로가 평형되기 위한 이피이던스치를 넘어서 변화하려고 할 때, 제1회의 평형점(e로 표시)이 나타나고, 이 뒤 선별코일(Lo)의 임피이던스는 다시 변화하므로 브리지회로의 평형상태가 무너진다.

이어서 상기 위조화가선별코일(Lo)을 통과하오록 전도동해서 선별코일(Lo)의 임피이던스가 변화되어 오면 재차 브리지 회로가 평형이되는 임피이던스치를 넘게 되어 이때 재2회의 평형점(f로 표시)이 나타난다.

따라서, 이와같은 위조화가 정규화인 것으로 선별되거나 또 브리지회로의 평형점을 검출하고 이 검출신호를 경화검출 신호로서 이용하도록 할 경우에는 투입경화의 계수치에 오차가 생긴다.

이와같은 점은, 선별코일을 공진요소로서 발진회로를 구성한 선별방식, 또는 유기전압 검출방식에 대하여도 마찬가지이며, 정규화와 동일 재료로 되어 있으며, 그것보다 직경이 큰 위조화가 선별코일의 위치를 통과할 때, 검출하려고 하는 발진주파수 또는 공진시의 전압의 변화가 2회 나타난다.

본 발명의 목적은 이와같은 종래 장치의 결점을 제거하는데 있으며, 경화의 선별기간을 정하여 이 기간에 단 한번만 검출하려고 하는 신호가 나타났을 경우에 정규화로서 선별하도록 하여 경화 선별정밀도를 향상하는 장치를 제공하는데 있다.

이 목적은 본 발명에 의하면 투입경화의 진짜, 가짜를 판정하는 선별기간을 경화의 통과를 검지하는 검지기를 사용하여 정하도록 하고, 상기 선별기간중에 단 1회만 선별검출 신호가 나타난 경우에 정규화로서 선별되도록 한 장치를 제공한다.

다음에 본 발명의 일실시예를 도면에 따라서 상세히 설명한다.

제4도 및 제5도는 각각 본발명의 일실시예를 표시하고, 제4도는 경화선별기의 요부를 표시한 개략구성도, 제5도는 회로구성도이다. 제4도에 있어서 (1)은 경화투입구(11) 및 경화통로를 형성하는 돌편(12)을 가진 선별기 본체, (Lo)는 경화통로의 돌편(12)위를 전동하는 경화와 대향하는 면에 고정 배치한 선별코일, (SW₁),(SW₂)는 선별코일(Lo)을 사이에 두고 선별코일(Lo)의 경화 전동방향에 대하여 전방 및 후방에 배치한 검출기, (2)는 경화 통로에 출몰자재로 경화를 화살표 A방향(수납) 또는 화살표 B방향(반환)으로 나누어주는 게이트이다.

상기 검출기(SW₁),(SW₂)는 예를들면 발광다이우드 및 광트랜지스터로 되어있다.

상기 경화투입구(11)에서 투입된 경화는 점선으로 표시한 바와같은 경로를 따라서 이동한다.

즉,투입구(11)에서 투입된 경화는 경화통로(12)위를 전동해서 검출기(SW₁), 선별코일(Lo), 검출기(SW₂)위치를 통과해서 게이트(2)의 위치에 도달한다.

이때 게이트(2)는 그 경화가 졍규화인 경우에는 경화통로에서 함몰해서 경화의 낙하를 저지하는 일없이 화살표 A방향으로 낙하시키고, 경화가 위조화인 경우에는 경화통로상의 돌출해서 그 경화의 낙하를 저지하여 화살표 B방향으로 인도한다.

제5도는 경화의 선별을 행하는 회로도를 표시하는 것으로, 제5도에있어서 (AB)는 제1도에 표시된 브리지회로와 동일한 구성의 브리지회로, (RS)는 연산증폭기(OP), 궤환저항(R₁), 다이오우드(D₁),(D₂), 평활 콘덴서(C₁)로 이루어진 정류평활회로, CP는 차동증폭기(DA), 귀환저항(R₂)으로 된 비교회로, (SW)는 R-S플립플롭 (FF₃), 저항(R₃), 콘덴서(C₂), 앤드회로(AD₁)로 이루어진 검지 출력회로(OUT)는 J-K플립플롭(FF₁), R-S 플립플롭(FF₂), 앤드회로(AD₂)(AD₃), 타이머(T)로 된 출력회로이다. 이회로는 브리지회로(AB)의 출력(V₁)이 정류평활회로(RS)로 정류, 평활된다.

이 정류평활회로(RS)의 직류출력(V₂)은 비교회로(CP)의 차등증폭기(DA)로 기준전압(CV)과 비교되어 이 비교회로(CP)는 출력(V₂)이 기준전압(CV)보다도 낮은 상태에 있을 때 ,즉 브리지회로(AB)의 평형을 이루었을 때 출력(V₃)으로서 단펄스의 선별신호를 출력회로(OUT)의 제1의 플립플롭(FF₁)의 시각펄스 입력단자(CL)에 송출한다.

한편, 검지출력회로(SW)는 제3의 플립플롭(FF₃)에 세트입력이 없는 경우에는 그 (Q)단자에서 논리신호"1"(이하단지 "1"로 한다)이 출력되어 있으므로 앤드회로(AD₁)의 앤드조건이 만족되어서 출력회로(OUT)의 각각 제1, 제2의 플립플롭(FF₁)(FF₂)의 클리어입력(C) 및 복귀입력(R)에 "1"을 입력해서 복귀시키고 있다.

플립플롭(FF₃)의 세트입력에 검지기(SW₁)의 검지신호(SW₁₁)가 입력하면(

)단자에는 논리신호 "0"(이하 단지 "0"으로한다)이 나타나므로 앤드회로(AD₁)를 개재하여 각 플립플롭(FF₁)(FF₂)의 복귀입력이 해제되고, 이때부터 경화 선별기간이 개시된다.

이 경화 선별기간의 종료는 플립플롭(FF₃)의 복귀입력(R)에 검지기(SW₂)의 검지신호(SW₂₁)가 입력하므로서 행하여진다.

플립플롭(FF₃)이 복귀되면 그 (

) 단자에 재차 "1"이 나타나고, 이로 인하여 앤드회로(AD₁)를 개재하여 플립플롭(FF₁),(FF₂)의 복귀입력(C)(R)에 복귀신호가 주어진다.

상기 앤드회로(AD₁)의 한쪽 입력단에 접속된 콘덴서(C₂)를 플립플롭(FF₃)의 (

) 단자에 "1"이 나타났을 때 이와 동시에 플립플롭(FF₁)(FF₂)이 복귀하는 것이 아니고, 짧은 소요시간동안 지연시켜 앤드회로(AD₁)의 앤드조건이 만족되게 하는것으로서, 경화 선별기간을 결정하는 검출기(SW₂)로 경화가 검지되기 이전에 비교회로(CP)에서 단 펄스의 선별신호(V₃)가 출력되었을 때 , 이 출력을 (FF₁), 또는 (FF₂)에서 확실하게 기억시키기 위한 것이다.

출력회로(OUT)는 상기 검지출력회로(SW)에 의해 정해진다. 경화 선별기간에 비교회로(CP)에서 브리지회로의 평형상태를 나타내는 선별신호(V₃)가 단 1회만 나타났을 경우에 플립플롭(FF₁)이 세트되어서 검지기(SW₂)에서 검지신호가 주어졌을 때 앤드회로(AD₃)을 개재해서 타이머(T)에 입력이 주어진다.

이때 앤드회로(AD₃)를 개재하여 경화 계수용 신호(M)가 발신된다. 또 상기 경화 선별기간중에 브리지회로의 평형상태를 나타내는 선별신호(V₃)가 2회 이상 나타났을 경우에는 플립플롭(FF₁),(FF₂) 이 함께 세트됨으로 앤드(AD₃)의 앤드조건이 만족되지 않으며, 이 경우에는 타이머(T)에 입력이 주어지지 않고 타이머(T)는 동작하지 않는다.

타이머(T)는 앤드(AD₃)를 개재하여 입력이 있으면 동작을 개시하여 소정시간 후 출력을 발신하고, 이것은 게이트 제어신호(G)로서 이용된다.

다음에 본 발명의 경화 선별작용에 대하여 설명한다.

제4도에 표시한 경화투입구(11)에서 경화가 투입되기 이전에 선별코일(L₀)의 임피이던스 변화가 없는 상태에서는 브리지회로(AB)는 불평형 상태에 있어 브리지회로(AB)의 출력(V₁)은 커다란 불평형 전압이 되며, 이 불평형 전압의 파형을 제6도(V₁)에 표시되어 있다. 제6도(Ⅰ)는 정규화의 경우, (Ⅱ)는 위조화의 경우의 파형도를 표시한다.

경화의 투입 이전에는 검지기(SW₁),(SW₂)는 경호를 검지하는 일이 없으므로 플립플롭(FF₃)은 복구상태에 있으며 이것에 의해 앤드회로(AD₁)를 개재하여 플립플롭(FF₁)(FF₂)도 복구상태에 있다. 플립플롭(FF₁)~(FF₂)이 이와같은 상태에 있을 때 , 정규화가 경화투입구(11)에서 투입되었다고 하면, 이 경화는 먼저 검지기(SW₁)에 의해서 검지되어, 검출기(SW₁)에서 제6도(Ⅰ)에 (SW₁₁)로 표시한 것과 같은 검출신호가 발신된다.

이 검출신호(SW₁₁)를 세트입력으로 하는 플립플롭(FF₃)은 당해 검출신호가 주어짐과 동시에 제6도(Ⅰ)에 (FF₂)으로 표시한 바와 같이 세트된다.

이것에 의해 플립플롭(FF₃)의 단자(

)단자에 "0"이 나타나, 앤드회로(AD₁)는 앤드조건이 성립되지 않게되므로 앤드회로(AD₁)의 출력은 "0"이 된다.

앤드회로(AD₁)의 출력이 "0" 되므로서 각 플립플롭(FF₁), (FF₂)의 복구입력은 해제되어 경화선별기간의 개시가 된다.

플립플롭(FF₂)의 (Q)단자로부터는 앤드회로(AD₃)의 하나의 입력단에 "1"이 주어져 있다.

검지기(SW₁)에 의해서 검지된 경화는 이어서 선별코일(L₀)의 위치를 통과한다.

이때 브리지 회로(AB)는 선별코일(L₀)의 임피이던스 변화에 따라평형상태가 된다.

브리지회로(AB)의 출력(V₁)은 상기한 바와같이 정류평활회로(RS)에서 정류되어 다시 평활되어서 제6도(Ⅰ) 에 (V₂)로 표시한 바와 같은 +의 직류출력(V₂)이 된다.

이 직류출력(V₂)은 비교회로(CP)에서 기준전압(CV)과 비교된다. 이 기준전압(CV)은 제6도(Ⅰ)의 (V₂)에 표시된다.

브리지회로(AB)의 출력(V₁)의 크기는 브리지가 불평형 상태에서 평형상태로 되어감에 따라 0에 가까워지므로, 브리지회로(AB)의 평형시에는 정류평활회로(RS)의 출력(V₂)은 기준전압(CV)보다도 저하한다.

비교회로(CP)에서는 출력(V₂)이 기준전압(CV)보다도 밑돌면 신호를 발생하여, 출력(V₂)이 기준전압(CV)이 밑돌고 있는 동안 제6도(Ⅰ)에 (V₃)으로 표시한 바와 같은펄스의 선별신호(V₃)를 출력한다.

비교회로(CP)의 선별신호(V₃)를 출력한다. 비교회로(CP)의 선별신호(V₂)는 출력회로(OUT)의 플립플롭(FF₁)의 시각펄스 입력단자(CL)에 주어진다.

이때 플립플롭(FF₁)은 복구입력이 해제되어 있으므로, 선별신호(V₃)가 입력하므로서 세트되고, 이상태를 제6도(Ⅰ)의 (FF₁)에 표시된다.

플립플롭(FF₁)이 세트되면 그 (Q)단자와 접속된 애드호르((AD₃)의 하나의 입력단에 "1"이 주어진다.

선별코일(L₀)의 위치를 통과한 경화는 다음에 검출기(SW₂)의 위치에 도달한다.

검출기(SW₂)의 검지신호(SW₂₁)는 제6도(Ⅰ)의 (SW₂₁)에 표시하고, 이 검지신호에 의해 플립플롭(FF₃)이 복구됨과 동시에 앤드회로(AD₃)의 앤드조건이 성립된다.

앤드회로(AD₃)의 앤드조건이 성립되므로서 경화계수용 신호(M)가 발신되며 또한 타이어(T)가 동작을 개시하여 소정의 시간의경과후 게이트신호(G)를 발신하다.

게이트신호(G)에 의해 제4도에 표시한 게이트부재(2)가 통로에서 함몰해서 투입경과를 수난방향 A에 보낸다.

상기 검지신호(SW₂₁)에 의해 플립프롭(FF₃)이 복구되면 그 (Q)단자에 "1"이 나타난다.

이것에 의해 앤드회로(AD₁)는 콘덴서(C₂)에 의해서 짧은 지연시간이 경과 후 앤드조건이 성립되어 그 출력단에서 "1"을 송출하여 플립플롭(FF₁)(FF₂)을 복구한다.

플립플롭(FF₁)(FF₂)이 복구상태에 놓이게 되므로서 경화선별기간은 종료하고 다음의 투입경화에 대비하여 대기상태가 된다.

다음에 정규화와 동일재질이고 그것보다도 직경이 큰 위조화가 투입된 경우에 대하여 설명한다.

회로의 파형도는 제6도(Ⅱ)에 표시된다.

제4도에 표시한 투입구(11)에서 상기 경화가 투입되면 그 경화는 먼저 검출기(SW₁)에 의해서 검지된다.

이 검출기(SW₁)의 검지신호(SW₁₁)에 의해 플리플롭(FF₃)이 세트되고, 이 때 (

)단자에 "0"이 나타나므로 앤드회로(AD₁)를 개재해서 플립플롭(FF₁),(FF₂)이 복구 해제된다.

검지기(SW₁)를 통과한 투입경화는 다음에 선별코일(L₀)의 위치에 도달한다.

그리고 이 투입경화가 선별코일(L₀)의 위치에 진입 할 때 및 투입경화가 선별코일(L₀)의 위치를 통과할 때는 브리지회로(AB)에도 제6도 (Ⅱ)의 (V₁)에 표시한 바와같이 브리지의 평형상태가 나타난다.

이 브리지회로(AB)의 출력(V₁)은 정류평활회로(RS)와 비교회로(CP)를 개재해서 상기 브리지의 평형상태를 나타내는 단 펄수의 선별신호(V₃)로 변환된다.

비교회로(CP)의 선별신호(V₃)로서 최초의 단 펄스가 플립플롭(FF₁)에주어지면, 그(Q) 단자에 "1"나타나서 앤드회로(AD₂),(AD₃)의 최초의 단 펄스로 세트된 후 비교회로(CP)에서 다음의 단 펄스가 출력되면, 앤드회로(AD₂)의 다른 입력에 "1"이 주어짐으로 앤드회로(AD₂)의 앤드조건이 성립되어 플립플롭(FF₂)에 세트입력 "1이 주어진다.

이것으로 플립플롭(FF₂)의 (

)단자에는 "0"이 나타나므로 앤드회로(AD₃)의 하나의 입력에는 "0"이 주어진다.

선별코일(L₀)의 위치를 통과한 투입경화가 다음에 검지기(SW₂)의 위치까지 전동하면, 검지기(SW₂)에서 검지신호(SW₂₁)가 발신된다. 검지기(SW₂)의 검지신호(SW₂₁)에 의해 플립플롭(FF₃)이 복구된다. 이때 상기 검지신호(SW₂₁)가 앤드회로(AD₃)에 부요되나, 앤드회로(AD₃)는 그 하나의 입력이 세트상태에 있는 플립플롭(FF₂)의 (Q)단자와 접속되어 있으므로 앤드조건은 성립되지 않는다.

따라서 경화계수용 신호(M) 및 게이트신호(G)는 발산되지 않고, 제4도에 표시한 게이트 (2)는 통로에서 분출된 상태에 있으며, 투입경화의 수납방향 (A)에의 낙하를 저지하여, 이것을 반환방향(B)으로 보내준다.

상기 검지신호(SW₂₁)에 의해 플립플롭(FF₃)이 복구되면 그 (

)단자에 "1"이 나타나므로 앤드회로(AD₁)를 개재하여 플립플롭(FF₁),(FF₂)에 복구신호가 주어진다.

플립플롭(FF₁),(FF₂)이 복구상태가 되면 경화 선별기간은 종료되고 다음의 투입경로를 위한 대기 상태가된다.

또한, 상기에 있어서는 선별코일을 일변으로하는 브리지회로를 이용한 선별장치에 대하여 선명하였으나, 선별코일을 사용하여 발진기를 구성하고 경화 통과시의 발진주파수의 변화를 검출하는 선별장치, 혹은 선별코일로서 발진코일과 수신코일을 부착하여 경화 통과시에 수신코일에 유기되는 전압의 변화를 검출하는 선별장치에 대해서도 이용할 수 있다.

이상과 같은 본 발명에 의하면, 브리지회로의 평형점(정규화 판별기준 범위내 신호)만으로 판별하여 투입경화를 선별할 경우에 종래 장치에서는 정규화와 동일한 재질, 동일한 두께인 외경이 큰 위조화를 배제할 수 없고, 또한 브리지회로를 착설하거나 다른 선별방법되 결합하지 않으면 안되었으나, 본 발명의 장치에서는 선별능력을 저하시키지 않고 하나의 브리지회로만으로도 되므로 경제성이 좋은 이점을 갖는다. 또 선별코일에 대해서 경화 전동방향의 후단에서 또한 게이트 부재에 대해서 경화 전동방향 전단에 부착한 검지기의 위치에 투입 경화가 도달하였을 때 게이트부재를 제어하도록 하고 있으므로, 게이트 제어시간을 일정하게 할 수 있음과 동시에 투입경화의 전동을 확인해서 게이트를 제어하므로서 투입경화의 분류를 확실하게 행할 수 있는 이점을 갖는다.

Claims

경화통로에 연해서 투입경화의 재질을 검출하기 위한 선별코일(L₀)을 배치하고, 당해 선별코일(L₀)의 출력에 따른 선별신호(V₃)에 의해 진위를 판별하는 경화 선별장치에 있어서, 투입경화의 진위를 판정하기 위한 기간을 투입경화의 전등 위치를 검출기(SW₁)(SW₂)로 검비해서 정하고, 이 기간내에 비교회로(CP)에서 소정의 선별신호(V₃)가 발생하였을 때 정규화로서 선별하도록 한 것을 특징으로 하는 경화 선별장치.