Балансировочное устройство

 

БЛЛАНСИРОВОЧНОе УСТРОйСгВО по авт. св. Vf 996886, отличающееся тем, что, с целью повышения производительндсти балансировки , оно снабжено блоком выбора цикла, выполненным а виде пocлeдoвa тельно соединенных элементов временной задержки, элемента ЗИ и элемента запрета, выход которого связан с ..,, .входом сдвига вправо регистра цикла измерения, последовательно соединён-: ных элемента 2И-НЕ и второго элемента 2И, выход-которого подключен ко второму входу блока управления измерением, и третьего элемента 2И, первый вход которого связан с первым входом элемента запрета, второй вход - с вторым входом элемента запрета и с выходом четвертого разряда регистра цикла измерения, а выход подключен к третьему входу блока уп/равления измерением, второй вход элемента ЗИ соединен с первым входом элемента 2И-НЕ и вторым выходом блоi ка измерения, а третий его вход - с BTopbtM входом элемента 241-НЕ и треть (Л С им выходом блока измерения, второй вход второго элемента 2И подключен к выходу элемента временной задерЛки , а вход последнего соединен с первымвыходом блока управления измерением . ел 4 Ot) СО 4

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК д11 G 01 M 1/22 "

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 996886 (21) 3463437/25-28 (22) 05.07,82 (46) 15.11.83. Бюл. Н 42 (72) Л.В. Завадский, Б.М. Зусман, И.Н. Стельман, Г.А. Шигалев и M.Á. Пальчук (71) Минское станкостроительное производственное объединение им. Октябрьской Революции (53) 620. 1.05:531.24(088,8) (56) 1, Авторское свидетельство СССР .й 996886, кл. G Ol M 1/22, 1981. (54)(57) БАЛАНСИРОВОЧНОЕ ЬСТРОйЬ ер по авт. св. Ю 996886, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности балансировки, оно снабжено блоком выбора цикла, выполненным в виде последова тельно соединенных элементов времен ной задержки, элемента 3И и элемент та запрета, выход которого связан с

„„SU„„1054694 A входом сдвига вправо регистра цикла измерения, последовательно соедийен-. ных элемента 2И-HE и второго элемента 2И, выход которого подключен ко второму входу блока управления измерением, и третьего элемента 2И, первый вход которого связан с первым входом элемента запрета, второй вход - с вторым входом элемента запрета и с выходом четвертого разряда регистра цикла измерения, а выход подключен к третьему входу блока уп" . равления измерением, второй вход элемента 3И соединен с первым входом элемента 2И"НЕ и вторым выходом блока измерения, а тре ий его вход " с вторым входом элемента 2И-НЕ и третьим выходом блока измерения, второй вход второго элемента 2И подключен к выходу элемента временной задерж- ки, а вход последнего соединен с первым выходом блока управления измерением.

1 1054

Изобретение относится к балансировочной технике и может быть использовано в балансировочных автоматах и автоматических линиях с круговым движением транспорта, предназначенным для выполнения двух-трех цик" лов балансировки одного и того же ротора.

По основному авт. св. М 996886 известно балансировочное устройство, 10

/ содержащее последовательно соединенные блок управления измерением, блок измерения и блок коррекции, а также блок управления коррекцией, Выход которого связан с Вторым входом 15

|блока коррекции, и блок .памяти, который выполнен в виде последовательно соединенных регистра цикла измерения, выполненного четырехразрядным, первого и второго регистров цикла коррек-0 ции и буферного регистра, выполненных трехразрядными, логического элемента

ИЛИ-НЕ и элемента совпадения, второй вход которого связан с вторым выходом блока управления измерением, а выход - с одним из входов регистра цикла измерения, другие входы которого связаны с выходами буферного ре.гистра, третий выход блока управления измерением связан с входами управ.ления записью регистров, выходы регистра цикла измерения связаны с входом блока управления измерением, а выходы регистров цикла коррекции связаны с входами управления блока управления коррекцией (1 7.

Устройство предназначено для трехцикловой балансировки роторов с большими начальными дисбалансами и обеспечивает поочередно черновой, полу40 чистовой и чистовой циклы балансировки каждого из роторов с последующим контролем уровня остаточного дисбаланса.

Недостатком известного устройства является заранее заложенная програм45 ма балансировки каждого из роторов, обусловленная жесткой очередностью циклов балансировки: чернового, получистового, чистового и цикла контроля остаточного дисбаланса. В то же 50 время статическая обработка данных в начальных дисбалансах роторов показывает, что в ряде случаев дисбалансы этого изделия могут быть меньше по величине, чем допускаемые значения для указанных циклов балансировки. В этом случае более грубые циклы балансировки можно не проводить, а

694 1 сразу необходимо приступать к более точному циклу. Вместе с тем указанному устройству присуща "жесткая" последовательность циклов балансировки от грубого к точному. В результате этого каждый ротор балансируется последовательно на каждом. цикле балансировки, что снижает ее производительность.

Цель изобретения - повышение производительности процесса балансировки.

Поставленная цель достигается тем, что балансировочное устройство снабжено блоком выбора цикла, выполненным в виде последовательно соединен- ных элемента временной задержки, эле. мента 3И и элемента запрета, выход которого связан с входом сдвига вправо регистра цикла измерения, последовательно соединенных элемента

2И-НЕ и второго элемента 2И, выход которого подключен ко второму входу блока управления измерением, и третьего элемента 2И, первый вход которого связан с первым входом элемента за" прета, второй вход — с вторым входом элемента запрета и с выходом четвертого разряда регистра цикла измерения, а выход подключен к третьему входу блока управления измерением, второй вход элемента 3И соединен с первым входом элемента 2И-НЕ и вторым выходом блока измерений, а третий его вход - с вторым входом элемента

2И-НЕ и третьим выходом блока измерения, второй вход второго элемента

2И подключен к выходу элемента временной задержки, а вход последнего соединен с первым выходом блока управления измерением.

На чертеже представлена блок-схема балансировочного устройства.

Устройство содержит последовательно соединенные блок 1 управления измерением, блок 2 измерения, который выполнен в виде левого измерительного канала 3, правого измерительного канала 4, входы которых соединень>.между собой, и пороговых элементов 5 и 6, вход каждого из которых соединен с выходом левого и правого измерительных каналов соответственно, и блок 7 коррекции, а также блок

8 управления коррекцией, выход которого связан с вторым входом блока 7 коррекции, блок 9 памяти, который выполнен в виде последовательно соединенных регистра 10 цикла измерения, 1054694

3 представляющего собой четырехразрядный регистр последовательно-параллельного типа, первого регистра ll цикла коррекции, второгО регистра

12 цикла коррекции, буферного регистра 13, причем регистры 11-13 выполнены трехразрядными, логического элемента 14 3ИЛИ-HF и,элемента 15 2И, второй вход которого связан с вторым выходом блока l управления из- 10 мерением, а выход - с одним из входов регистра 10 цикла измерения, другие входы которого связаны с выходами буферного регистра 13, и блок 16 выбора цикла, который выполнен в ви» 15 де последовательно соединенных элемента 17 временной задержки, элемента 18 3И, и элемента 19 запрета, выход которого связан с входом сдвига вправо регистра 10 цикла измерения, 20 последовательно соединенных элемента 20 2И-НЕ, и второго элемента

21 2И, выход которого подключен ко второму входу блока 1 управления измерением, а также третьего элемента 25

22 2И, первый вход которого связан с первым входом элемента 19 запрета, второй вход - с вторым входом элемента 19 запрета и с выходом четвертого разряда регистра 10 цикла измерения, З0 а выход подключен к третьему вхоДу блока 1 управления измерением, второй вход элемента 18 3И соединен с первым входом элемента 20 2И-НЕ и вы" ходом порогового элемента 5 блока 2 измерения, а третий его вход - с вторым входом элемента 20 2И-НЕ и выхо" дом порогового элемента 5 блока 2 измерения, второй вход второго элемента 21 2И подключен к выходу элемен»

40 та 17 временной задержки, а вход последнего соединен с первым выходом блока I управления измерением. Третий выход блока 1 управления измерением связан с входами управления записью регистров 10-13, выходы регистра 10

45 цикла измерения связаны с входом блока l управления измерением, а выходы регистров 11 и 12 цикла коррекции связаны с входами блока 8 управления коррекцией.

Устройство работает следующим o6"" разом.

Ротор (на чертеже не показан), впервые попавший на балансировку, по соотношению начального и остаточного 55 дисбаланса должен пройти один, два ..или три цикла (в случае трех цикловчерновой, получистовой и чистовой, 4 в случае двух циклов - получистовой и чистовой, в случае одного циклачистовой). с последующим контролем уровня остаточного дисбаланса. Каждый, из циклов балансировки производят в разных плоскостях коррекции и с разными масштабами измерения и коррекции. Дисбаланс ротора измеряется блоком 2 измерения, два измерительных канала 3 и 4 которого содержат датчики, масштабные услители, схему разделения плоскостей коррекции, опорный генератор, синхронные детек" торы, приборы для индикации параметров дисбаланса (на чертеже не показаны) и обеспечивают измерение параметров дисбаланса ротора в каждой из плоскостей коррекции. Пороговые элементы 9 и 6 обеспечивают сравнение уровня значения дисбаланса с заданным значением на каждом из циклов и включены на те выходы измерительных каналов 3 и 4, которые содержат информацию о значении дисбаланса в плоскости коррекции ротора.

Рассмотрим работу предлагаемого устройства в том случае, когда начальные дисбалансы роторов, поступивших на балансировку, потребуют трех ее цйклов.

Команда в блок 2 измерения о номере цикла приходит из блока 1 управленив измерением, в состав которого входят элементы, управляющие работой . механизмов и блоков измерительной позиции, в том числе путевые пере" ключатели, реле,. электродвигатели, электромагниты. Если ротор поступает на балансировку с цехового транспорта, то блок I управления измерением. формирует сигнал .о наличии, балансируемого ротора на измерительной позиции. После .соответствующей обработки. этот сигнал выходит из блока 1 и по". ступает на вход элемента 15 2И. При отсутствии роторов на второй корректирующей позиции сигнал с выхода элеМента 15 2И поступает на вход младшего .разряда регистра 10 цикла измерения. Условно принимаем, что левйй разряд каждого из регистров 0-13 младший, а далее слева направо в каждом регистре 10"13 более старший разряд.

Поступив на вход младшего разряда регистра 10, сигнал с выхода элемента 15 2И переключает его младший раз" ряд в единичное состояние, и с выхода регистра 10 цикла измерения посту" пает команда в блок 1 управления

94 6

5 10546 измерением, который включает в блоке 2 грубый масштаб измерения (так как цикл балансировки черновой) и пе" реключает схему разделения плоскостей коррекции на соответствующие 5 черновому циклу плоскости коррекции.

После измерения дисбаланса блоком 2 измерения ротор перемещается на первую корректирующую позицию (на чертеже не показана). Вместе с перемеще- tO нием ротора вся информация о параметрах его дисбаланса перемещается в блок 7 коррекции, содержащий два аналоговых запоминающих устройства (по числу корректирующих позиций) 15 и элементы отсчета перемещений и ус-, тановки на угол ротора на каждой из корректирующих позиций. Команда на перемещение информации о параметрах, дисбаланса формируется блоком 1 yn" 2О равления иэмерением. Тем же блоком 1 формируется и последовательность команд для управления записью регистров блока 9 памяти цикла. Сначала дается команда на запись в буферный регистр 25

13, затем во второй регистр 12 цикла коррекции, затем в первый регистр 11 цикла коррекции и далее в регистр 10 цикла измерения (кроме младшего разряда). для упрощения структурной схе. 3О мы эти команды не разделены. После поочередного поступления команды в каждый из регистров на управление записью младший разряд первого реЪ гистра 11 цикла коррекции повторяет состояние выхода младшего разряда

35 регистра 10 цикла измерения и выдает в блок 8 управления коррекцией команду о том, что на первой корректирующей позиции находится ротор с чер" новым циклом балансировки (первая корректирующая позиция предназначена для коррекции дисбаланса, например, в левой половине ротора, а втораяв правой), В соответствии с получен45 ной командой блок 9 управления кор" рекцией дает команду на работу корректирующих головок чернового цикла

{например, с большим диаметром сверла и установленных в плоскостях коррекции чернового цикла), выполняет необходимые переключения для отсчета этих головок, подключает необходимые механизмы ориентации ротора по углу.

Одновременно с перемещением ротора с измерительной позиции на корректирующую на измерительную позицию поступает следующий ротор с цехового транспорта, и младший разряд регистра 10 цикла измерения по аналогии с описанным выше останется в единичном состоянии и дает команду для измерения параметров дисбаланса второго ротора с черновым циклом балансировки. Если ротор на измерительную позицию не поступает, то младший разряд регистра 10 переключается в состояние нуль и механизм измерительной позиции работать не будет. Теперь, одновременно с коррекцией дисбаланса первого ротора производится замер дисбаланса второго ротора. По аналогии с описанным выше после окончания коррекции дисбаланса первого и измерения дисбаланса второго ротора оба они перемещаются дальше по линии: первый на вторую корректирующую позицию, второй - на первую корректирующую позицию. Одновременно на измерительную позицию может поступить третий ротор с черновым циклом балансировки. Информация о параметрах дисбаланса первого ротора пе" ремещается в блоке 7 во второе аналоговое запоминающее устройство, второго ротора — иэ блока 2 измерения в блок 7 коррекции (в первое аналоговое запоминающее устройство), младшие разряды регистров 10-12 устанавливаются в единичное состояние по команде на управление записью от блока 1 управления измерением. Теперь в обработке на линии находятся уже три ротора: первый - на второй корректирующей позиции, второй - на первой корректирующей позиции, а третий - на измерительной позиции. После окончания чернового цикла каждой иэ позиций по аналогии с описанным выше транспорт линии перемещает роторы на следующие позиции: первый - на измерительную, второй — на вторую корректирующую, третий - на первую корректирующую. Одновременно происходит перемещение информации о параметрах дисбаланса второго и третьего роторов и запись состояний всех регистров. 8 соответствии с этим младший разряд буферного регистра 13 и второй разряд регистра 10 .цикла измерения - устанавливаются в единичное состояние. Выход младшего разряда буферного регистра попадает на вход элемента 14 3ИЛИ-НЕ, и на входе последнего появляется О, который через элемент 75 И попадает на вход младшего разряда регистра 10. Наличие в этом регистре одновременно ну

1054694 8 ля в первом разряде и единицы во втором анализируется блоком 1 управления измерением, вырабатывается команда на запрет поступления четвертого ротора на измерительную позицию (на ней уже находится ротор, прошедший черновой цикл балансировки), производятся необходимые пеоеключения в блоке 2 измерения (масштаба и в схеме разделения плоскостей коррек- 10 ции) для измерения параметров дисбаланса ротора получистового цикла балансировки. Режим работы изменяется: измерительная позиция работает в получистовом цикле, а обе коррек- 15 тирующие - в черновом. По окончании работы всех позиций происходит перемещение информации и переключение регистров 10-13. При этом единицы будут. в следующих разрядах регистров: 20 буферного — в младшем разряде, цикла измерения - во втором, первого цикла коррекции - ao стором, второго цикла коррекции - в первом. В соответствии с этим позиции будут работать: 25 измерительная и первая корректирующая— в получистовом, а вторая корректирующая - в черновом циклах. Таким обра.зом, перемещая по кругу три ротора и всю информацию о номере цикла и пара-. 30 метрах дисбаланса каждогс из них,.наступает момент, когда первый из поступивших на линию роторов оказывается на измерительной позиции в четвертый раз, пройдя три полных цикла балансировки. Единица на выходе четвертого разряда регистра 10 цикла измерения, поступив в блок 1 управления измерением, дает информацию о том, что у этого ротора следует измерить только 40 значение остаточного дисбаланса. В том случае, когда значение остаточного дисбаланса ротора в каждой из плоскостей коррекции меньше допустимого, на выходах пороговых элементов 4>

5 и б появляется высокий уровень .напряжения ("1"), который поступает на первые и вторые входы элементов

20 2И-НЕ и 18 3И. Элемент 17 временной задержки своим входом подключен к выходу блока 1 управления измере50 нием, дающим команду на начало измерения. Через промежуток. времени, необходимый для измерения параметров дисбаланса блоком 2 измерения (5-6 с), на выходе элемента 17 временной за" держки появляется кратковременно- высокий уровень напряжения и поступает на третий вход элемента 18 3И и на первый вход элемента 21 2И. На выходе элемента 18 3И появляется высокий уровень напряжения, который поступает на первый вход элемента 22 2И.

Так как на втором входе элемента

22 2И есть высокий уровень с выхода четвертого разряда регистра 10 цикла измерения, то на выходе элемента

22 2И появляется высокий уровень, который поступает в блок 1 управления измерением на третий вход и дает команду о том, что на измерительной позиции находится ротор, дисбаланс которого ниже допустимого.

Теперь предположим, что на автоматическую линию с цехового транспорта поступил ротор, начальный дисбаланс которого в каждой из плоскостей коррекции ниже начального дисбаланса получистового цикла балансировки, т.е. черновой цикл балансировки для этого ротора выполнять не нужно. Порог срабатывания элементов 5 и б на каждом из циклов балансировки соответствует начальному дисбалансу последующего цикла балансировки; при черновом цикле порог срабатывания равен начальному дисбалансу получистового цикла, при получистовом цикле - начальному дисбалансу чистового цикла, при чистовом цикледопускаемому остаточному дисбалансу ротора. Это может быть достигнуто как правильным выбором начального и остаточного дисбалансов на каждом из циклов, так и переключением порога срабатывания в случае необходимости (одновременно с переключением масштаба измерения) на каждом из циклов балансировки. Итак, на измерительной позиции автоматической линии находится ротор, дисбаланс которого меньше начального дисбаланса получистового цикла балансировки, а в первом разряде регистра 10 записана единица, так как этот ротор поступил на линию с цехового транспорта. При измерении его дисбаЛанса (измерение производится в черновом цикле) на выходе пороговых элемен- тов 5 и 6 появляются высокие уровни напряжения, которые поступят на пер вые и вторые входы элементов 20 2И-НЕ и 18 3И. Когда на выходе элемента 17 временной задержки появляется высокий уровень и поступает на третий . вход -элемента 18 3И, на выходе последнего также появляется высокий уровень. напряжения и поступает на пер94

10546 вые входы элементов 19 запрета и

22 2И. Так как на инверсном входе элемента 19 запрета присутствует низкий уровень напряжения ("0") с выхода четвертого разряда регистра 10 цикла измерения (единица у этого регистра есть только в первом разряде), то на выходе элемента 19 запрета появляется высокий уровень напряже" ния и поступает на вход для сдвига 1О вправо регистра 10 цикла измерения.

При поступлении команды на этот вход происходит перемещение .записанной в регистре 10 информации на один раз" ряд вправо, т.е. единица. из первого . разряда переместится во второй разряд, а в первом,, третьем и четвертом разрядах регистра IO будет низкий уровень напряжения. Эта информация, (единица ао втором разряде} посту- 20 пает в блок 1 управления измерением, который дает команду на повтор цикла измерения в масштабе получистового цикла, Если дисбаланс ротора соответствует получистовому циклу, то 2 элементы 5 и 6 не срабатывают, на их выходах оказывается низкий уро" вень напряжения, который поступает на входы элемента 20 2И-НЕ, и на выходе последнего оказйвается высокий у0 уровень. напряжения. После окончания времени измерения на выходе элемента 17 временной задержки появляется высокий уровень напряжения. В результате на обоих входах и на выходе элемента 2I 2И появляется высокий уровень напряжения, и в блок 1 управления измерением поступает команда об окончании измерения. дисбаланса ротора. Если на вход автоматической линии поступает ротор, дисбаланс которого ниже допускаемого (т.е. вал можно вообще не балансировать на линии), то измерение начинается в первом цик" ле, затем автоматически переключается сначала на получистовой, затем на чистовой циклы, после чего. будет произведен контрольный замер дисбаланса.

8 блок 1 управления измерением с вы- хода элемента 22 2И поступает команда о том, что на измерительной позиции находится "годный" ротор, который затем изымается из линии, а на его место поступает следующий ротор с цехового транс орта.

Таким образом, в результате введения в устройство блока выбора цикла количество циклов каждого из роторов .определяется балансировочным устройством в зависимости от начального дисбаланса ротора, что позволит сократить время нахождения на автоматической линии роторов с меньшим начальным дисбалансами и повысит производительность процесса балансировки, 1054694

Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений .и открытий

113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 9092/47

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

) Составитель И. Музычкина

Редактор К. Волощук Техред Ж.Кастелевич Корректор P

И. Ыа оши