Бесконтактная следящая система

 

Всеооюзиаее

t; аатвнт 0-:: х . @<исаа (ii) 438868

О П И C "ß - Й Е

ИЗОБРЕТЕЫИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 04.05.72 (21) 1781338/25-28 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 05.08.74. Бюллетень № 29

Дата опубликования описания 15.01.75 (51) М. Кл. G Olb 13, Ю2

Государственный комитет

Совета Министров СССР

".о делам изооретений и открытий (53) УДК 531.717.1:53.082 .32 (088.8) (72) Авторы изобретения

И. П. Елаев, В. К. Дейкун, А. С. Доморацкая, В. М. Чернов, Ю, В. Курлович, E. В. Гущин, А. Б. Ганькевич и Н. Г. Майстренко

Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторский институт автогенного машиностроения (71) Заявитель (54) БЕСКОНТАКТНАЯ СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА

К Я

" Ма Ъ

Изобретение относится к области измерительной техники и машиностроения и может быть использовано, например, для стабилизации зазора между газовым резаком и поверхностью металла.

Известны бесконтактные следящие системы, состоящие из корпуса, предназначенного для установки газового резака, реверсивного привода для его подъема и опускания, струйного датчика положения, скрепленного с корпусом, двух струйных реле, сообщенных входами с выходом струйного датчика положения одно непосредственно, а другое через дроссельный делитель, и двух дискретных пневмоэлектрических преобразователей, по одному в электрических цепях подъема и опускания.

В известной системе зазор измеряется датчиком положения, смещенным относительно точки резания металла, поэтому возникает ошибка стабилизации зазора, которая зависит от расстояния между резаком и датчиком положения угла между линией резания и поверхностью металла, а также от положения датчика относительно линии резания.

Цель изобретения — повысить точность слежения, Это достигается тем, что следящая система снабжена двумя скрепленными с корпусом дополнительными струйными датчиками положения идентичными первому, каждый также

2 с двумя струйными реле, и струйным логическим устройством, реализующим операции

«два из трех», входы которого сообщены с выходами реле, а выходы — с входами пневмоэлектрических преобразователей.

На фиг. 1 изображена предлагаемая система, общий вид; на фиг. 2 — принципиальная схема системы.

Бесконтактная следящая система состоит

10 из корпуса 1, реверсивного привода 2, трехструйных датчиков положения Dj, D2 и D3, расположенных симметрично относительно корпуса 1 и скрепленных с ним, и блока 3 управления приводом 2.

15 В корпусе 1 размещен термический резак 4, который вместе с корпусом может перемещаться в поперечных направлениях относительно разрезаемого металла 5.

Блок 3 управления состоит из трех идентич20 ных каналов усиления сигналов датчика положения D, логического устройства 6, реализующего операции выбора «два из трех» и двух дискретных пневмоэлектрическнх преобразователей 7 и 8, включенных в электриче

25 ские цепи привода 2 соответственно для подьема и опускания корпуса 1. Каждый из каналов усиления сигналов включает в себя двух- каскадное струйное реле 9, трехкаскадное инверсное струйное реле 10 и дроссельный дели30 тель 11. Вход струйного реле 9 сообщен с вы438868

5 ю

З5

50 ходом датчика положения непосредственно, а вход струйного реле 10 — с тем же выходом через дроссельный делитель 11.

Логическое устройство 6 выполнено из шести струйных логических элементов 12 «НЕ—

ИЛИ», сгруппированных по три элемента.

Входы первой группы элементов 12 сообщены с выходами струйных реле 9, входы второй группы элементов — с выходами струйных реле 10, так, что в каждой группе на одном из элементов сравниваются сигналы с датчиков положения D< и D„на другом — с датчиков положения D и Р„а на третьем — с датчиков положения D> и D3. Выходы струйных логических элементов 12 в каждой группе обьединены и сообщены с входами дискретных пневмоэлектрических преобразователей 7 и 8.

Бесконтактная следящая система работает следующим образом.

При подаче сжатого воздуха в струйные датчики положения Рь D> и D3 на их выходах возникают избыточные давления, которые тем больше, чем меньше зазор S между датчиком и поверхностью металла 5.

Струйные реле 9 и 10 преобразуют эти давления в дискретные пневматические сигналы

«О» и «I». Характеристики струйных реле и дроссельного делителя 11 подобраны таким образом, что при номинальном зазоре S на выходах из струйных реле 9 и 10 возникают сигналы «I», при уменьшенном зазоре на выходе реле 9 возникает сигнал «1», а выходе инверсного реле 10 — противоположный сигнал «О», при увеличенном зазоре на выходе реле 9 возникает сигнал «О», а на выходе инверсного реле 10 — сигнал «I». В свою очередь, струйный логический элемент «НЕ—

ИЛИ» выдает сигнал «I» при наличии на двух его входах сигналов «О» и сигнал «О» во всех других случаях.

Когда траектория резания параллельна поверхности металла 5 и зазор между всеми тремя датчиками положения D>, D и D3 и поверхностью металла 5 равен номинальному, на выходах логического устройства сигналы равны «О», электроконтакты пневмоэлектрических преобразователей разомкнуты и привод 2 выключен. Состояние привода не изменится, если отклонение зазора от номинального значения зафиксирует какой-либо один датчик, либо один датчик зафиксирует уменьшение зазора, а другой — его увеличение. Однако, как только два любых датчика или все три датчика положения D зафиксируют отклонение зазора, в одну и ту же сторону замкнутся контакты соответствующего пневмоэлектрического преобразователя 7 или 8 и привод 2 начнет перемещать корпус и размещенный в нем термический резак 4 для ликвидации отклонения зазора.

Например, если зазор между датчиками D> и D> и поверхностью разрезаемого металла окажется больше нормы, на выходах сообщенных с ними двухкаскадных струйных, реле 9 появятся сигналы «О», что вызовет изменение сигнала на выходе управляемого ими струйного логического элемента 12 с «О» на «1», контакты пневмоэлектрического преобразователя

7 замкнутся и привод 2 начнет опускать корпус 1 на поверхность металла 5 до восстановления номинального зазора.

Повышение точности слежения достигается следующим. В слежение за зазором между термическим резаком 4 и поверхностью металла о не вносится инструментальная ошибка, обусловленная смещением датчиков положения Р,, D и D относительно точки резания, если хотя бы один из датчиков положения расположен в плоскости, перпендикулярной линии резания. Кроме того, максимальная инструментальная погрешность, когда какой-либо датчик расположен на линии резания, не превышает половины погрешности при управлении по показаниям одного датчика положения.

Предмет изобретения

Бесконтактная следящая система, содержащая предназначенный для установки инструмента, например термического резака, корпус, реверсивный привод для его подъема и опускания, струйный датчик положения, скрепленный с корпусом, два струйных реле, сообщенных входами с выходом струйного датчика положения одно непосредственно, а другое через дроссельный делитель, и два дискретных пневмоэлектрических преобразователя, по одному в электрических цепях подьема и опускания, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности слежения, она снабжена двумя скрепленными с корпусом дополнителыными струйными датчиками положения идентичными первому, каждый также с двумя струйными реле, и струйным логическим устройством, реализующим операции «два из трех», входы которого сообщены с выходами реле, а выходы — с входами пневмоэлектрических преобразователей.

438868 Ьг 2

Редактор,,Е. Сотник

Заказ 3594/11 Изд. № 162 Тираж 760 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель В. Гордеев

Техред Г. Васильева

Корректоры: Л. Корогод и В, Петрова