Измерительное устройство к балансировочному станку

 

ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО К БАЛАНСИРОВОЧНОМУ СТАНКУ пО авт св. 981834,0 т л и,ч а ю щ е е Ь я тем, что с целью повышения пройзводительности балансировки, каждый из измерительных каналов содержит третий и четвертый пороговые элементы , вход каждого из которых соединен с выходом одного из синхронных детекторов, второй элемену ИЛИ, входы которого соединены с выходами третьего и четвертого пороговых элементов , второй « -триггер, вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ, второй элемент И, первый вход которого соединен с прямым выходом первого RS -триггера, а второй - с инверсным выходом второго 45-триггера, и третий элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом первого элемента И, второй - о с прямым выходом второго RS-триг- 5S гера, а выход - с входом блока управСП ления .

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ЗСЮ 1М1 22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧНРИТИЙ. (61) 981834 (21) 3443522/18-28

1 (22) 26.05. 82 (46) 23.08.83. Бюл. 9 31 (72) Л.В. Завадский, И.Н. Стельман и Г.А.. Шигалев (71) Минское станкостроительное производственное объединение им. Октябрьской революции (53) 621.317.39:531.717(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 981834, кл. G 01 М 1/22, 1981 .(прототип). (54) (57) ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

К БАЛАНСИРОВОЧНОМУ СТАНКУ по авт. св.9 981834 о т л и,ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения пройзводительности балансировки, каждый из измерительных каналов содержит .

° г третий и четвертый пороговые элементы, вход каждого из которых соецинен с выходом одного из синхронных детекторов, второй элемен ИЛИ, входы которого соединены с выходами третьего и четвертого пороговых элементов, второй РВ-триггер, вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ, второй элемЕнт И, первый вход которого соединен с прямым выходом первОго .Р5 -триггера, а второй — с инверсным выходом второго к5-триггера, и третий элемент .ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом первого элемента И, второй - .д с прямым выходом второго RS-триг- Е гера, а выход - с входом блока управления.

С.

1037094

Изобретение относится к технологии маШиностроения и может быть использовано для балансировки изделий в балансировочных станках-автоматах.

По основному авт.св. Р 981834 из»: вестно измерительное устройство к балансировочному станку, предназначенное для формирования команды на ввод дополнительного отверстия при балансировке коленчатого вала и учете этого отверстия в процессе изме- 1О рения дисбаланса, содержащее генератор опорных сигналов, блок управления и два измерительных канала, каждый из которых выполнен в виде последовательно соединенных датчика 15 дисбаланса, первого сумматора, усилителя, второго сумматора и блока измерения, выполненного в виде подключенных первыми входами двух синхронных детекторов, вторые входы которых соединены с соответствующими выходами генератора опорных сигналов, двух измерительных проекций и .двух пороговых элементов, первые измеритель проекций и пороговый элемент связаны с выходом первого синхронного детектора, а вторые — с выходом второго синхронного детектора, носледовательно соединенных логического элемента ИЛИ, два входа которого связаны с выходами пороговых элементов блока измерения, RS -триггера, второй вход которого соединен с выходом блока управления, элемента временной задержки и логического элемента И, второй вход которого сое-З5 динен с выходом логического элемента ИЛИ, а выход — с входом блока управления, двух фазоамплитудных регуляторов, входы которых подключены к выходам генератора опорных сигна- 40 лов, последовательно соединенных третьего сумматора, входы которого подключены к выходам фазоамплитудных регуляторов и аналогового ключа, управляющий вход которого подключен к 45 выходу триггера, а.выход — к второму входу второго сумматора, а второй выход датчика дисбаланса связан с вторым входом первого сумматора другого измерительного канала ) 1).

Недостатком известного устройства является невысокая производительность балансировки, обусловленная тем, .что команда на ввод дополнительного отверстия может формироваться при уходе суммарного вектора дисбаланса из зоны противовеса, что приводит к получению отрицательных значений проекций векторов и к выбраИОВке годных изщЗлий

Цель изобретения — повышение про- 60 изводительности балансировки.

Поставленная цель достигается тем, что в измерительном устройстве к балансировочному станку каждый из измерительных каналов содержит тре- 65 тий и четвертый пороговые элементы, вход каждого из которых соединен с выходом одного из синхронных детекторов, второй элемент ИЛИ, входы которого соединены с выходами третьего и четвертого пороговых элементов, второй RG -триггер, вход которого соединен с выходом второго элемента

ИЛИ, второй элемент И, первый вход которого соединен с прямым выходом первого RS -триггера, а второй — с инверсным выходом второго RS -тРиггера, и третий элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом первого элемента И, второй — с прямым выходом второго RS -триггера, а выход — с входом блока управления.

На фиг.l. приведена блок-схема измерительного устройства; на фиг.2 векторная диаграмма.

Устройство содержит генератор 1 опорных сигналов, блок 2 управления и два измерительных канала 3 и 4, каждый из которых выполнен в виде последовательно соединенных датчика

5(6) дисбаланса, первого сумматора

7(8), усилителя 9(10), второго сумматора ll(12) и блока 13(14) измерения, выполненного в виде подключенных первыми входами двух синхронных детекторов 15 и 16 (17 и 18), вторые входы которых соединены с соответствующими выходами генератора 1 опорных сигналов, двух измерителей 19 и 20 (21 и 22) проекций и четырех пороговых элементов 23 — 26 (27 — 30), первый измеритель 19(21) проекций, первый 23(27) и третий 25(29) пороговые элементы связаны с выходами первого синхронного детектора 15(17), а второй измеритель 20(22) проекций, второй 24(28) и четвертый 26(30) пороговые элементы — с выходом второго синхронного детектора 16(18), двух логических элементов ИЛИ 31 и

32 (33 и 34), два входа первого элемента 31(33) связаны с выходами первого 23(27) и второго 24(28) пороговых элементов, а два входа второго элемента ИЛИ 32(34) — с выходами третьего 25(29) и четвертого 26(30) пороговых элементов, двух R5 -триггеров 35 и 36(37 и 38), 5 -вход первого триггера 35(37) соединен с выходом первого элемента ИЛИ 31(33), Я -вход второго триггера 36(38) — с выходом второго элемента ИЛИ 32 (34), а К -входы обоих триггеров соединены между собой и с выходом блока 2 управления, и первого логического элемента И 39(40), элемента 41(42) временной задержки, второго элемента И 43(44) и третьего элемента

ИЛИ 45(46), второй вход которого соединен с прямым выходом второго триггера 36(38), а выход — с входом блока 2 управления, двух фазоамплитудных регуляторов 47 и 48 (49 и 50) 1037094 входы которых подключены к выходам ,генератора 1 опорных сигналов, пос.,ледовательно соединенных третьего сумматора 51(52), входы которого подключены к выходам фазоамплитудных регуляторов 47 и 48 (49 и 50), и .аналогового ключа 53(54), управляющий вход которого подключен к выходу второго логического элемента

И 43(44), а выход — к второму входу второго сумматора 11(12) . 10

На век торной диаграмме (фиг, 2 ) указаны оси координат Х и У, совпадающие с разрешенными на противовесе коленчатого вала направляющими сверления при .коррекции дисбаланса. 15

Вектор начального дисбаланса обозначен Ф, проекция этого вектора на ось Х вЂ” ФН, на ось У вЂ” Фц, максимальная величина дисбаланса, устраняемая по осям крайних отверстий и /, вектор, эквивалентный дисбалансу при высверливании дополнительного отверстия, - @,1. Сумма век- торов и и Ф9,о обозначена Жр, проекции этого вектора на оси коорди" нат — 3(f и W> вектор допустимого дисбаланса -Юр .

Измерительное устройство работает следующим образом.

Изделие, например коленчатый вал, подлежащий балансировке, устанавливается на опоры балансировочного станка (не показаны) и приводится во вращение. Колебания опор станка в каждой плоскости коррекции, пропорциональные дисбалансу коленчатого вала, воспринимаются и преобразуются датчиками 5 и 6 дисбаланса соответствующего измерительного канала 3 и

4 в электрический сигнал. С помощью сумматоров 7 и 8 дисбалансы приво- 40 дятся к заданным плоскостям коррекции, которые совпадают с противовесами коленчатого вала. Дальнейшая обработка сигналов происходитпо двум идентичным измерительным каналам 3 45 и 4. С выхода первого сумматора 7(8) сигнал, пропорциональный дисбалансу коленчатого вала в плоскости коррекции, поступает на вход усилителя

9(10) сигнала датчика, где усиливает- 0 ся до необходимой величины, а затем — на вход второго сумматора ,11(12), и далее — в блок 13(14) измерения. Синхронные детекторы 15 и

16 (17 и 18) предназначены для раз-! ложения сигнала, пропорционального дисбалансу, на проекции в прямоугольной системе координат. Управляющие напряжения для синхронных детекторов 15 и 16 (17 и 18) сдвинутые по фазе íà 90о одно относительно другого, поступают от генератора 1 опорных сигналов. Выходные напряжения синхронных детекторов 15 и 16 (17 и 18), пропорциональные проекциям дисбаланса на направления сверления Х и У, измеряются и запоминаются измерителями 19 и 20 (21 и, 22) проекций. Предположим, что начальный дисбаланс коленчатого вала в плоскости противовеса находится на краю зоны коррекции и равен вектору юн«фиг. 2) . проекции вн1 на оси Х и У будут равны Мнх и д соответственно. Как видно из векторной диаграммы, значение Мну, превышает значение Vl дисбаланса, который можно устранить сверлением отверстия максимальной глубины по оси У. В блоке 13(14) измерения срабатывает пороговый элемент 24(28), уровень срабатывания которого настраивается по значению Ф . Выходное напряжение порогового элемента 24(28) поступает на вход элемента ИЛИ 31(33), выходное напряжение которого поступит на 5-вход первого триггера 35(37) и ус.тановит его в единичное состояние.

На прямом выходе триггера 35(37) появится высокий уровень напряжения 1, на инверсном выходе — низкий уровень напряжения 0 . Перед началом измерения триггеры 35 и 36 (37 и 38) должны быть ус ановлены в исходное нулевое состояние сигналом на Р -входы из блока 2 управления. Высокий уровень напряжения 1 с выхода первого триггера 35(37) по. ступит на вход логического элемента

И 39(40), на втором входе которого будет присутствовать высокий уровень напряжения с инверсного выхода второго триггера 36(38), находящегося в нулевом состоянии. На выходе элемента И 43(44) появится высокий уровень напряжения, который откроет аналоговый .ключ 53(54),.и на вход второго сумматора 11(12) поступит выходной сигнал третьего сумматора

51(52), величина и фаза которого настраивается при наладке с помощью фазоамплитудных регуляторов 47 и 48 (49 и 50), равный сигналу @ о, эквивалентному дисбалансу от высверливания дополнительного отверстия. Таким образом, на выходе второго сумматора 11(12) получается сигнал, равный сумме векторов %щ и % О, т .е. вектор Жр . Этот сигнал поступает на входы синхронных детекторов

15 и 16 (17 и 18), на выходе которых получаем сигналы, пропорциональные %р» и (/рз, которые измеряются, и по значениям которых определяются глубины сверления отверстий по осям

Х и У. Из векторной диаграммы (фиг.2, видно, что проекция Юр имеет отрицательное значение и превышает значение допустимого дисбаланса /@< / т.е. в случае коррекции дисбаланса по координате Х в плоскости коррекции. останется дисбаланс, больший

/ф,/, что недопустимо. В блоке 13()4) измерения срабатывает пороговый эле5

1037094 мент 25(29), уровень срабатывания обычному циклу, т.е. при коррекции которого настраивается по значению будут просверлены два (или одно) минус / gj /, т.е. отрицательному зна- отверстия по координатам Х и У и дочению допустимого дисбаланса. Выход- полнительное отверстие между осями ное напряжение порогового элемента Х и У, 25(29) поступает на вход второго Предположим, что начальный дисбаэлемента ИЛИ,32(34), на выходе кото- ланс коленчатого вала в плоскости рого появится высокий уровень, кото- противовеса находится вне зоны коррый поступает на 5 -вход второго рекции и равен вектору Жн (фиг.2) . триггера 36(38) и устанавливает его Проекции Я н на оси Х и У будут сов единичное состояние. Низкий уро- 1().ответственно равны Waxa и Ф/ я . Как вень напряжения с инверсного выхода видно из векторной диаграммы, прдек второго триггера 36(38) поступает ция %ну является отрицательной и на вход второго элемента И 43(44), превышает значение допустимого дисна выходе которого появится также баланса, т.е. дисбаланс этого вала низкий уровень, который закроет f$ не может быть .снижен до допуска. В аналоговый ключ 53(54), и на входы блоке 13(14) измерения срабатывает синхронных детекторов 15 и 16 (17 и пороговый элемент 26(30), уровень

18) поступит сигнал, пропорциональ- срабатывания которого равен отрицаный только дисбалансу коленчатого тельному значению допустимого дисбавала в плоскости коррекции, т.е. . ()ланса. Выходное напряжение пороговоначальному дисбалансу Жщ,. Таким об-, го элемента 26(30) поступает на вход разом, команды на ввод дополнительНо- второгО элемента ИЛИ 32(34), на выго отверстия при коррекции и учете ходе которого появится высокий уроего при измерении не поступит. Высо- .вень, который, поступая на 9 -вход кий уровень с прямого выхода второго > второго, триггера 36(38), установит триггера 36(38) поступает на вход его в единичное состояние. Низкий элемента ИЛИ 45(46), сигнал с выхода уровень с инверсного выхода второго которого поступит на вход блока 2 триггера 36(38) поступит на вход втоуправления и даст команду о том,что рого элемента И 43(44), на выходе на измерительной позиции находится KQToporo ïîÿâèòñÿ также низкий уроколенчатый вал, начальный дисбаланс З(вень, который, поступая на управляюкоторого не может быть снижен до щий вход аналогового ключа 53(54), уровня, допустимого в автоматическом дает запрет на ввод дополнительного режиме. Такая команда, если по ней отверстия даже в том случае, когда зажечь, например, световой сигнал, . значение проекции на ось Х превысит позволяет следить оператору за обра- 3 значение % дисбаланса, который можботкой бракованного коленчатого вала.: но устранить сверлением отверстия

Если после введения центрального максимальной глубины по оси Х. Односверления ни одна из проекций дисба- временно, высокий уровень с прямого ланса не станет отрицательной и по выхода второго триггера 36(38) посвеличине больше допустимого дисба- 4Q тупает на вход третьего элемента ланса, т.е. не сработают пороговые ИЛИ 45(46), сигнал с выхода которого элементы 25 и. 26 (29 и 30), второй поступит на вход блока 2 управления триггер 36(38) не установится в и даст команду о том, что на измериединичное состояние и низким уровнем тельной позиции находится коленчатый с инверсного выхода чеРез элемент 4 вал, начальный дисбаланс которого

43(44) И не закроет аналогового клю не может быть снижен до уровня доча 53(54),в блок 2 управления Не

1037094

1037094

Фиг,2

Составитель В. Николаев

ТехредМ. Костик, Корректор A- Зимокосов редактор Н. Лазаренко

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

Заказ 5992/42 Тираж 873 Подписное.ВНИИПИ .Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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