Программный позиционный датчик

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„G0„„1069025

Я51) 11 (11 1 13 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

7 8 9

Ф«г 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3523414/24-07 (22 ) 20. 12.82 (46) 23.01.84. Б!ол. ¹ 3 (72) С. С. Семенов (53) 621.316.542.9 (088.8) (56) 1. Патент США ¹ 4241245, кл. 200-38, 1981.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 812044, кл. G 05 G 21/00, 1979.

3. Авторское свидетельство СССР но заявке ¹ 3386553/24-07, кл. Н О! Н 43, 00, 1982. (54! t,, ) (I P0(Р.X.ö (1(((11(Ã(((ОЗИЦИО(-(1((э(1 )ХГ<1!11 „с<к!(рскч! н(н !! ком мут!! ннонH t>t (1, 1(> (! l 1 Ы, р 1>1 I l! >1> Н () --!>,, 1 El Ч К О В Ы и (I (.. сlНН I . З;<Д!!!ОНН!й;(X;IIIII.,М, !! I(!(! !HI!H НО,Н>111

Всl, l (>. 1!() Н(1 >1, 1 . 3 . Ж lt >i H(! it В -1.! Н К >> !1р>> ГIt 31 It

3,1Е (1(>1: : . i!!, (<Г! I(Ч(l<> I II >1 > l I(! р(<.>1, i!1>!Ча Г (СTEI I!ОВ, i(Н

На Зс! >К!! >1! !О»! Ва. 1i! I((. . (!> НО1Рс! >с1КПЕНЛ(.НЫ !Iсl I,ОЛОМ и iЛ > В Н, 1(!СКО(.т11 В!<ни(Е(ilIH

РЫс! сl Гс!!

))

jco

< Я

)(=

С

1069025

Изобретение относится к электротехнике, преимущественно может быть использовано в системах позиционного управления испытательными стендами и стенками.

Известны программные позиционные датчики, содержащие коммутационные элементы, задающий механизм и рыча>кно-кулачковый механизм, передающий воздействие зада1ошего механизма на коммутационные элементы. Задающий механизм содержит вал с закрепленными на нем с помощью гайки группами дисков с пазами и шестерен и установленные между группами шайбы с выступами, расположенными в пазу вала.

С шестернями каждой группы состоят в зацеплении кольца с зубчатыми венцами, установленные с возможностью вращения относительно корпуса (1) и (2).

Недостатком устройств является низкая точность, обусловленная тем, что производимое в процессе настройки датчика при ослабленной затяжке гайки изменение положений дисков одних групп вызывает смещение дисков других уже настроенных групп в пределах л1офта выступов шайб в пазу вала.

Известен также программный позиционный датчик, содержащий коммутационные

Э Е 11 Е Н т Ы, P I >I l B ?К Н О К »Л с1 Ч КО В Ы и М Е Х а Н И 3 М и залню1ций механизм. Задающий механизм имеет полый вал с пазом, ряд закрепленных на нем групп, каждая из которых состоит из диска и шестерни, с состоя1цим с ней в зацеllлении кольцом с зубчатым венцом, между C!I I IIIIBXIH 01айбы выступами, располож IIIII>DIH в пазу полого вала, и за?кимной валик с закрепленными на нем упругими элеме1ггами. За>кимной валик установлен в опорах полого вала с свободой вращения. Каждый из упругих элеменТоВ расположен в плоскости, соответствующей разделительной шайбе. На полом валу закреплен упор (3).

Недостатком известного устройства является различие силового воздействия упругих элементов зажимного валика на выступы шайб, возникающее в процессе настройки датчика при повторной затяжке гайки. Результатом различного силового воздей TBHH упруIHx элементов на выступы

1п айб H B. I HOTCH pBB 1llil HC IIB I1OJIO?I(CH HA OTносительно полого вала и изменение положений прилегак>ших к шайбам дисков и их пазов, что непосредстBc HHo ухудшает точность настройки датчика.

Целью изобретения является повышение точности настройки датчика путем исключения нестабилын>сти положений дисков, создаваемой изменением приклады ваемого к гайке усилия при повторной затяжке.

Указанная цель достигается тем, что программный позиционный датчик, содержащий коммутационные элементы, рычажно-кулачковый механизм и зада1оший механизм, имеющий полый вал с упором, и

1О !

50 зажимной валик с упругими элементами, снабжен рычагом и другим упором, рычаг установлен на зажимном валике, а оба упора закреплены на полом валу в плоскости вращения рычага.

Перечисленная совокупность существенных признаков обеспечивает при настройке датчика в момент закрепления дисков, положение которых на полом валу является определяюшим для точности настройки, исключение люфтов между выступами шайб, прилегающих к дискам, и полым валом путем создания тарированного усилия прижима выступов шайб к одной стороне паза полого вала. В результате этого положения шайб и прилегающих к ним дисков уже отрегулированных групп после каждой затяжки гайки сохраняются неизменными.

На фиг. 1 представлен программный позиционный датчик, общий вид; на фиг. 2— сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение

Б-Б на фиг. 1 (упоры, установленные на полом валу); на фиг. 4 — программный позиционный датчик, вид справа.

В задающем механизме программного позиционного датчика на иолом валу

1 (фиг. 1) с трибкой 2, установленном в корпусе 3 со свободой вращения, расположены диски 4 с пазами 5, шестерни б и коси ца 7 с пазами и зубчатыми венцами 8.

Диски 4, шестерни б и кольца 7 сгруппированы, между группами установлены шайбы 9 с выступами 10, располагаюшимися в пазу 11 полого вала 1. Для центрирования колец 9 установлены со свободой врашения на осях 12 центрируюшие ролики 13 (фиг.2) .

Диски 4, шестерни 6 и шайбы 9 закреплены на полом валу 1 с помощью гайки 14 и фланца 15 насадки 16, прикрепленной винтами к торцу полого вала 1. Внутри полого вала 1 установлен с ограниченной свободой вращения зажимной валик 17 с рычагом 18 и головкой 19 под ключ. На зажимном валике 17 закреплены упругие элементы 20.

Каждый упругий элемент 20 расположен в плоскости соответствуюшего выступа 0 шайбы 9. Насадка 16, являющаяся продолжением полого вала 1, имеет на своем конце две диаметрально расположенные лыски, на которые установлены упоры 21 и 22 (фиг. 3), расположенные по обе стороны рычага 18 в одной плоскости с ним (фиг. 4) .

В рычажно-кулачковом механизме датчика в одной плосКости с дисками 4 задающего механизма установлены с возможностЬю угловых перемещений на оси 23 кулачки 24 с роликами 25 и пружинами 26, а на осях

27 — толкатели 28 с роликами 29, взаимодействуюшие с микропереключателями 30, закрепленными на корпусе 3.

Устройство работает следуюшим образом.

При вращении полого вала 1, трибка 2 которого состоит в зацеплении с зубчатым

10б9025 колесом поворотного стола (не показаны) между дисками 4 и кольцами 7 возникает относительное угловое перемещение и соответственно перемещение пазов дисков 4 относительно пазов колец 7. Числа зубцов зубчатых венцов 8 колец 7 и шестерен б подобраны так, чтобы в рабочем диапазоне вращения поворотного стола в каждой группе происходило лишь однократное совпадение пазов дисков 4 и пазов колец 7 под каждым из роликов 25 кулачков 24. При совпадении паза диска 4 с пазом кольца 7 одной из групп ролик 25 кулачка 24 под действием пружины 26 входит в паз 5 диска

4 и, перемещаясь вместе с ним, переводит кулачок 24 с одной стороны диска на другую, воздействуя при этом через толкатель

28 на приводной элемент микропереключателя 30. Если срабатывание микропереключателя (например, размыкание его контактов) происходит неточно в заданном положении поворотного стола, то датчик регулируют. Для этого ключом за головку 19 поворачивают зажимной валик 17 по часовой стрелке, если смотреть со стороны трибки 2, до тех пор, пока рычаг 18 не встретится с упором 21. Удерживая в этом положении ключом зажимной валик 17, а следовательно, и полый вал 1 неподвижным, другим ключом ослабляют затяжку гайки 14 настолько, чтобы диски 4 можно было поворачивать с помощью соответствующего ключа. Пооротами диска 4 регулируемой группы добиваются, чтобы при затянутой гайке 14 и снятых ключах размыкание контактов микропереключателя, соответствующего этой группе, происходило в заданном положении поворотного стола с нужной точностью. Перед затяжкой гайки 14 зажимной валик 17 ключом поворачивают против часовой стрелки до тех пор, пока пружинныс элементы 20 не встретятся с выступами 10 шайб 9. При этом между рычагом

18 и упором 22 о«танстся зазор (фиг. 4).

Удерживая в этом положении зажимной валик 17, другим ключом затягивают гайку 14 до отказа. При этом упругие элементы 20 деформируются только до тех пор, пока не исчезнет зазор и рычаг не встретится с упором.

Дальнейшая затяжка гайки происходит

10 без изменения усилия прижима выступов 10 шайб 9 к стенке паза полого вала !.

Усилие же затяжки оси гайки 14 передается через полый вал 1 и упор 22 на рычаг 18 и ключ, удерживающий зажимной

15 валик 17. После затяжки гайки 14 снова проверяют, в каком положении поворотного стола происходит срабатывание микроперси. ючателя. Fc, III контакTLI микропереключателя размыкаются в заданном положении поворотного стола при движении его в о«ределенном направлении, то переходят к регулировке положения диска другой группы. Для этого снова ослабляют затяжку гайки 14, а по окончаниии регулировки затягивают ее. Гак, Ilo очереди, регулируют положение срабатывания всех микроперекл юч а тел ей.

Регулировку датчика заканчивают при соответствии всех угловых положений lloворотного стола, определяемых размыканием контактов, соответствующих этим положениям микропереключателей, заданным положением.

Датчик обеспечивает стабильное сохранение положений поворотного стола, соответствуloLLLHx срабатыванию микропереключателей (или других коммутационных элементов) при повторном освобождении и последующем закреплении на полом валу элементов группы (дисков 4 и шестерен).!

06902(с

1 фиР. 2 >>в>а >>

С<> гввптель H. Кузнецова

Рс !;> К> грьппсв:! 1, рс., И. Верее Корректор М. Шароши

В,i к>;ы I!I!)3(>, (й ;:...: —:: б>87 (1одписное

ВНИИПИ (ос(дарственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 1 3035, Москва. УК - 35>, Раушская наб., д. 4/5 н>влив i ПИ(1 . ((м IIT», Ужгород, ул. Проектная, 4