SU1173421A1

SU1173421A1 - Dimension monitoring device

Info

Publication number: SU1173421A1
Application number: SU833617447A
Authority: SU
Inventors: Юрий Александрович Дьячков; Евгений Яковлевич Дименский; Георгий Палладьевич Резниченко
Original assignee: Предприятие П/Я В-2750
Priority date: 1983-07-08
Filing date: 1983-07-08
Publication date: 1985-08-15

Abstract

УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ РАЗМЕРОВ , состо щее из датчика отклонений блока управлени , переключател режима и блока сравнени , св занного выходами с входами исполнительного блока, отличающеес тем, что, с целью упрощени , оно содержит генератор синусоидальных колебаний, аналого-цифровой преобразователь , первый, второй и третий регистры , а блок управлени состоит из первого сумматора, четвертого регистра и второго сумматора, подключенного выходами к первым информационным входам блока сравнени , первыми информационными входами - к выходам четвертого регистра, св занного входами с выходами первого сумматора , соединенного первыми информационными входами через переключатель режима с выходами первого регистра, а вторыми информационными входами через переключатель режима - с вторыми информационными входами второго сумматора и выходами аналого-цифрового преобразовател , подключенного входами к выходу датчика отклонений, св занного входом с выходо.м генератора синусоидальных колебаний, причем блок сравнени подключен вторыми со информационными входами к выходам второго регистра, а третьими информацион (Л ными входами - к выходам третьего регистра . со A SIZE MONITORING DEVICE, consisting of a deviation sensor of the control unit, a mode switch and a comparison unit connected to the outputs of the execution unit, characterized in that, for the sake of simplicity, it contains a sinusoidal oscillator, an A / D converter, first, second and the third register, and the control unit consists of the first adder, the fourth register and the second adder connected by outputs to the first information inputs of the comparison unit, the first information inputs to the output m of the fourth register connected by the inputs to the outputs of the first adder connected by the first information inputs through the mode switch to the outputs of the first register, and the second information inputs through the mode switch to the second information inputs of the second adder and outputs of the analog-digital converter connected by the inputs to the sensor output deviations associated with the input from the output of the generator of sinusoidal oscillations, the comparison unit being connected to the second with information inputs to the outputs torogo register, and the third information (A GOVERNMENTAL input - to the outputs of the third register. with

Description

Изобретение относитс к устройствам контрол производственных процессов, в частности контрол линейных размеров, и может быть использовано, например, в быстродействующих роторных машинах дл разборки изделий поточного производства.The invention relates to devices for controlling production processes, in particular for controlling linear dimensions, and can be used, for example, in high-speed rotary machines for disassembling mass production items.

Цель изобретени - упрощение устройства .The purpose of the invention is to simplify the device.

На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - иллюстраци методики измерени , реализуема с помощью устройства.FIG. 1 shows a block diagram of the proposed device; in fig. 2 is an illustration of a measurement technique implemented with a device.

Устройство (фиг. 1) содержит генератор 1 синусоидальных колебаний, датчик 2 отклонений, переключатель 3 режимов, блок 4 сравнени , аналого-цифровой преобразователь 5, первый 6, второй 7 и третий 8 регистры, исполнительный блок 9, блок 10 управлени , состо щий из первого 11 и второго 12 сумматоров и- четвертого регистра 13, а также первый 14, второй 15 и третий 16 выходы блока сравнени .The device (Fig. 1) contains a generator of 1 sinusoidal oscillations, a sensor 2 deviations, a switch of 3 modes, a block 4 of comparison, an analog-digital converter 5, a first 6, a second 7 and a third 8 registers, an executive block 9, a control block 10 consisting from the first 11 and second 12 adders and the fourth register 13, as well as the first 14, second 15 and third 16 outputs of the comparison unit.

Обычно при измерении линейных размеров с группированием изделий по признаку «норма «брак + , «брак - используетс методика, включающа чотнастройку датчика отклонен и и по эта,О(гу нул относительно опорной liCMUMniib )a пол допусков, текущее измерение ра.ч:, издели и сравнение тску1Ц Г| измеренной величины с опорными ве.инчинами пределов пол допуска.Usually, when measuring linear dimensions with grouping of products on the basis of the “norm“ reject +, ”reject - a technique is used, which includes the sensor sensor set-up rejected and also according to this, O (head relative to the reference liCMniniib) a floor of tolerances, the current measurement is: products and comparison tsk1TS G | the measured value with the reference weights of the floor tolerance limits.

Сущность такой методики представлена на фиг. 2а.The essence of this technique is presented in FIG. 2a

Сплощными лини ми изображены характеристика настроенного датчика и опорные величины А, Б и С соответственно центра, верхнего и нижнего пределов пол допусков, а пунктирными лини ми - то же дл расстроенного датчика или датчика с другой характеристикой (дл упрощени по снени решаемой задачи выбрано два предела Б и С, хот , в общем случае, их число может быть произвольным и определ етс заданными услови ми группировани годных изделий или брака).The flat lines depict the characteristics of the tuned sensor and the reference values A, B, and C, respectively, of the center, upper and lower limits of the tolerance field, and the dashed lines are the same for an upset sensor or a sensor with a different characteristic (for simplifying the explanation of the problem to be solved, two limits are chosen B and C, although, in the general case, their number can be arbitrary and is determined by the given conditions of grouping suitable products or scrap).

Из сравнени приведенных характеристик видно, что в случае «прив зки опорных величин А, Б и С к характеристике датчика расстройка датчика или его замена (что вызывает смещение нулевой точки ) приводит к необходимости смещени и опорных величин (см. А, Б и С). Это технически сложно. По этому в известных способах, обнаружив расстройку датчика по эталону нул , поднастраивают его непосредственно (физически) таким образом, чтобы сместить его нулевую точку в центр пол допусков (). При этом опорные величины А, Б и С вл ютс посто нными (расчетными). В дальнейшем текуща измеренна датчиком (контролируема ) величина сравниваетс с опорными величинами Б и С, в результате чего издели группируютс на «норма, «брак+, «брак-.From the comparison of the above characteristics, it can be seen that in the case of “assigning reference values A, B and C to the sensor response, detuning the sensor or replacing it (which causes a zero point offset) leads to the need for offset and reference values (see A, B and C) . It is technically difficult. Therefore, in the known methods, after detecting the sensor detuning according to the zero standard, they adapt it directly (physically) in such a way as to shift its zero point to the center of the floor tolerances (). Here, the reference values A, B, and C are constant (calculated). In the future, the current measured (controlled) value of the sensor is compared with the reference values of B and C, as a result of which the products are grouped into "norm," marriage +, "marriage-.

Однако на непосредственную поднастройку датчика необходимо затратить больщое врем , что увеличивает общее врем контрол . Поэтому такой способ контрол не может быть использован в быстродействуюпшх роторных машинах.However, direct adjustment of the sensor requires a lot of time, which increases the total monitoring time. Therefore, this method of control cannot be used in high-speed rotary machines.

При использовании роторных быстродействующих машин используют методику, котора также сводитс к жесткой прив зке в процессе квазиподнастройки датчика центра группировани отклонений к центру пол допусков, совпадающего с нулевой точкой характеристики датчика. Така поднастройка также сложна.When using rotor high-speed machines, a technique is used which also reduces to a tight fit in the process of quasi-tuning of the sensor of the center of the grouping of deviations to the center of the tolerance field, which coincides with the zero point of the sensor characteristic. Such an adjustment is also difficult.

При измерении с помощью предлагаемого устройства используетс методика, сущность которой по сн етс с помощью фиг. 26, где изображены процессы обработки эталонной и текущей измеренных величин в случае физически настроенного датчика по обеим методикам дл получени величины фактического отклонени Ди) (сплошные линии ), а также в случае расстроенного датчика по предлагаемому способу (пунктирные линии).When measuring with the aid of the device proposed, a technique is used, the essence of which is explained using FIG. 26, which depicts the processes of processing the reference and current measured values in the case of a physically tuned sensor using both methods to obtain the actual deviation value Di) (solid lines), as well as in the case of an upset sensor according to the proposed method (dashed lines).

Как видно на фиг. 26, опорные величиныAs seen in FIG. 26, reference values

5 А, Б и С центра и пределов пол допусков в традиционной методике жестко прив заны к характеристике настроенного датчика (нулева точка О датчика совпадает с центром пол допуска А). Если, например , размер контролируемого издели будет5 A, B and C of the center and the floor tolerance limits in the traditional method are rigidly tied to the characteristic of the tuned sensor (the zero point O of the sensor coincides with the center of the tolerance floor A). If, for example, the size of the product being inspected is

0 f,i3, то величина отклонени в известном способе достигнет точки М (вектор ДиФ р дом с характеристикой датчика). Если датчик расстроен (нулева точка смещена ), то по известной методике необходимо поднастроить датчик так, чтобы точка Oi совпала с точкой 0. Как уже было сказано, это усложн ет способ контрол .0 f, i3, the deviation value in the known method will reach the point M (the Dip vector next to the sensor characteristic). If the sensor is upset (the zero point is shifted), then according to a known technique, it is necessary to tune the sensor so that the point Oi coincides with point 0. As already mentioned, this complicates the monitoring method.

Рассмотрим последовательность осуществлени и характерные особенности методики , реализуемой предлагаемым устройст0 вом (26).Consider the sequence of implementation and the characteristic features of the methodology implemented by the proposed device (26).

Опорные величины AI, Б и Ci соответственно центра, верхнего и нижнего пределов пол допусков выбраны за пределами реальной характеристики датчика отклонени , т. е. значение этих величин больше максимально возможной текущей измеренной величины (например, М).The reference values AI, B, and Ci, respectively, of the center, upper and lower limits of the floor tolerances are selected outside of the actual characteristic of the deviation sensor, i.e. the value of these quantities is greater than the maximum possible current measured value (for example, M).

Допустим, что датчик физически настроен (его характеристика изображена сплощной линией). В этом случае при пропуске эталона нул (Еэт) через датчик получают эталонную измеренную величину Уэт. Эту величину вычитают из опорной величины AI (вектор AI) и получают разность Диэ, прив занную к центру пол допусков AI, которую запоминают.Let us assume that the sensor is physically tuned (its characteristic is shown by the flat line). In this case, when the standard zero (Eet) is passed through the sensor, a standard measured value of Wet is obtained. This value is subtracted from the reference value AI (vector AI) and the Diet difference is obtained, which is attached to the center of the floor tolerance AI, which is memorized.

5 Затем пропускают через датчик контролируемое изделие (Ls) и получают текущую измеренную величину U«, которую суммируют с разностью ДУэ, и получают сравниваемую измеренную величину M|. Если последнюю сравнить с опорной величиной AI, то получим реальное отклонение АИФ1 (такое же, как в известной методике, т. е. ). При группировании изделий отклонение МЛф не определ ют, так как опорна величина AI лежит в центре пол допусков, а сравниваемую измеренную величину (например, MI) сопоставл ют с опорными величинами BiCi пределов пол допусков и получают сигналы дл группировани изделий на «брак+, «норма, и «брак-. Методика контрол размеров изделий на физически расстроенном датчике (характеристика изображена пунктирной ) осуществл етс аналогично: при пропуске эталона нул (эт) через датчик мотучают эталонную измеренную величину Ulr, которую вычитают из опорной величины AI и получают разность AUl. Затем пропускают через датчик контролируемое изделие (Еич) и получают текущую измеренную величину Ul. Последнюю суммируют с разностью ли и получают сравниваемую измеренную величину М. Если последнюю сравнить ; величиной А|, то получим отклонен;-- xLvi (которое равно отклонению AlJcpi нссп .:iного датчика).5 Then, the controlled product (Ls) is passed through the sensor and the current measured value U, is obtained, which is summed up with the difference in DUe, and the compared measured value M | is obtained. If the latter is compared with the reference value AI, then we get the real deviation of AIF1 (the same as in the well-known method, i.e.). When products are grouped, the deviation MLF is not determined, since the reference value AI lies in the center of the tolerance field, and the compared measured value (for example, MI) is compared with the reference values BiCi of the tolerance field limits and receive signals for grouping products for "scrap +," norm, and "marriage-. The method of controlling the dimensions of products on a physically detuned sensor (the characteristic is shown in dashed) is carried out in the same way: when a reference zero is passed (floor), the reference measured Ulr value, which is subtracted from the reference value AI, is obtained and the difference AUl is obtained. Then a controlled product (Eich) is passed through the sensor and the current measured value Ul is obtained. The latter is summed up with a difference and a compared measured value of M is obtained. If the latter is compared; the value of A |, then we get the rejected; - xLvi (which is equal to the deviation of AlJcpi nsp.: inogo sensor).

Таким образом, разность AUs нессг в сгбе поправку на расстройку датчика и всег/ча жестко прив зана к центру пол , онужовThus, the difference AUs is not corrected for the offset of the sensor and all the clock is rigidly fixed to the center of the field,

При использовании предлагаемого устройства значение операндов AI, Б| и С: определ етс расчетным путем из услови , что они превыщают максимально возможную цифровую величину на выходе аналого-цифрового преобразовател . С другой стороны, максимальное значение операндов имитируетс целесообразным объемом регистров . Однако какими бы не были выбраны операнды, разность Bi-Ci должна соответствовать реальному масщтабу пол допуска (т. е. соответствовать реальной характеристике датчика).When using the proposed device, the value of the operands AI, B | and C: is determined by calculation from the condition that they exceed the maximum possible digital value at the output of the analog-to-digital converter. On the other hand, the maximum value of the operands is simulated by a reasonable volume of registers. However, whatever the operands are chosen, the difference Bi-Ci should correspond to the actual tolerance floor scale (that is, correspond to the real characteristic of the sensor).

В общем случае количество операндов пределов пол допусков может быть произвольным и определ етс заданным количеством групп сортировки изделий (как годных, т;1К и брака).In the general case, the number of operands within the limits of the tolerances can be arbitrary and is determined by the specified number of product sorting groups (as valid, t; 1K and rejects).

Суглг-итор 11 выполнен аналогично сумматор; . 12. Отличие заключаетс в том.Sugl-itor 11 is made similarly as an adder; . 12. The difference is in that.

что он содержит формирователь дополнительного кода вычитаемого числа, поступающего по входам из аналого-цифрового преобразовател .that it contains the shaper of the additional code of the subtracted number, arriving at the inputs from the analog-digital converter.

Цепи синхронизации на фиг. 1 не показаны .The timing chains in FIG. 1 not shown.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

В режиме «поднастройка по эталону нул переключатель 3 режимов устанавливают в положение «1 (фиг. 1) и через датчик 2 отклонений пропускают эталон нул . Эталонна измеренна величина в аналоговой форме с выхода датчика поступает в аналого-цифровой преобразователь 5, где она преобразуетс в цифровую форму и подаетс в сумматор 11, куда из регистра 6 поступает также опорна величина центра пол допусков, заданна в цифровой форме (операндом AI). Сумматор 11 производит вычитание эталонной величины Q ii; о;1еранда .i, разность записываетс в регистр 13 и за-)минаетс . Указанна разность подаетс на входы сумматора 12, где омч суммируетс с ьт-тлонной измеренной ве.:ичиной. Показани чул на цифровом индикаторе (не показан, в блоке 4 укажет на скончание автоматич(.ской поднастройки датчика и исправность канала поднастройки . При этом содержимое регистра 13 разности будет нести информацию об эталонной величине с уч. гом поправки на расстройку датчикл (хот пон тие «расстройка датчика дл предлагаемого устройства вл етс чисто условным, поскольку опорные величины наход тс за пределами рабочей характеристики датчика).In the “adjustment by zero standard” mode, the 3 mode switch is set to “1” (FIG. 1) and the zero reference is passed through the sensor 2 deviations. The reference measured value in analog form from the output of the sensor enters analog-to-digital converter 5, where it is digitized and fed to adder 11, where the reference value of the center of the field of tolerances given in digital form (operand AI) also comes from register 6. The adder 11 subtracts the reference value Q ii; o; 1eranda .i, the difference is written to register 13 and is mined. This difference is applied to the inputs of the adder 12, where Omc is summed with the T-measured measured ve: ichinoy. The readings of the stock on the digital indicator (not shown, in block 4 will indicate the end of the automatic (. Sensor sensor tune-up and serviceability of the tune channel. At that, the contents of the difference register 13 will carry information about the reference value with the sensor detuning correction (although The "sensor offset for the proposed device is purely conditional, since the reference values are outside the limits of the operating characteristic of the sensor).

В режиме «измерение переключатель 3 устанавливают в положение «2. При этом св зи регистра 6 и преобразовател 5 с сумматором 11 обрываютс . Через датчик 2 пропускают контролируемое изделие.In the measurement mode, switch 3 is set to position 2. In this case, the connections of the register 6 and the converter 5 with the adder 11 are terminated. Through the sensor 2 pass the controlled product.

Текуща измеренна величина, поступающа в сумматор 12, суммируетс с содержимым регистра 13 и результат суммировани подаетс на входы блока 5, где он сравниваетс с операндами BI и Ci. Результат сравнени поступает на один из входов 14-16 исполнительного блока 9 в виде сигнала «брак-)-, «норма или «брак-.The current measured value supplied to adder 12 is summed with the contents of register 13 and the result of the sum is fed to the inputs of block 5, where it is compared with the operands BI and Ci. The result of the comparison is fed to one of the inputs 14-16 of the executive unit 9 in the form of a signal "marriage -) -," norm or "marriage-.

Claims

DIMENSION CONTROL DEVICE, consisting of a deviation sensor of the control unit, a mode switch and a comparison unit connected by outputs to the inputs of the executive unit, characterized in that, for the sake of simplicity, it contains a sinusoidal oscillation generator, an analog-to-digital converter, first, second and third registers , and the control unit consists of a first adder, a fourth register and a second adder connected by the outputs to the first information inputs of the comparison unit, the first information inputs to the outputs even the second register, connected by the inputs to the outputs of the first adder, connected by the first information inputs through the mode switch with the outputs of the first register, and by the second information inputs through the mode switch, with the second information inputs of the second adder and the outputs of the analog-to-digital converter connected to the outputs of the deviation sensor, connected by the input to the output of the sinusoidal oscillator, and the comparison unit is connected by the second information inputs to the outputs of the second register RA, and the third information inputs - to the outputs of the third register.

Figure 1