Испытательный комплекс

 

Изобретение предназначено для испытаний и градуировки измерительпреобразователей nataMeTpOB движения . Целью изобретения является расширение функциональных возможностей испытательного оборудования путем гибкой автоматизации изменения его структуры . Комплекс включает базовую роторную систему 1 (БРС), на которой по команде от управлянидего блока манипулятор 8 монтирует конкретную конфигурацию стенда. В гнездах карусели 3 поворотного накопителя 2 установлены функциональные модули 4,5 ,.6,7, снабженные унифицированными коническими хвостовиками 9 для стыковки с коническим гнездом 10 шпинделя БРС и хвостовиками 11 для захвата модуля цанговым зажимом 12 руки 13 манипулятора . Схват манипулятора установлен с возможностью перемещения по круговой траектории, пересекающей центр БРС 1. Токосъем БРС установлен в полой руке 13 манипулятора соосно с его захватным устройством, а в хвостовиках 11, расположенных по оси вращения модулей, установлены электрические разъемы для силовых, контрольных и измерителы{ых цепей. 2 з.п.ф-лы 7 ил. С S (Л t ю tc 4 СО futi

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„.SU„„1224731 (g) g G 0l P 21/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ г

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 375391 7/24-10 (22) 25.04,84 (46) 15.04.86.Бюл. Р 14 (71) Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им.M.È .Êàëèнина (72) В.А.Дьяченко (53) 531.768 (088.8) (56) Дьяченко В.А., Полищук M.È., Тимофеев А.Н. Стенд для автоматизированных испытаний приборов в поле .скоростей и ускорений. Труды ЛПИ, 1982, 9 382, с.34-37. (54) ИСПЫТАТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС (57) Изобретение предназначено для испытаний и градуировки измерительных преобразователей параметров движения. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей испытательного оборудования путем гибкой автоматизации изменения его струк туры. Комплекс включает базовую роторную систему 1 (БРС), на которой по команде от управляющего блока манипулятор 8 монтирует конкретную конфигурацию стенда. В гнездах карусели

3 поворотного накопителя 2 установлены функциональные модули 4,5,.6,7, снабженные унифицированными коническими хвостовиками 9 дпя стыковки с коническим гнездом 10 шпинделя БРС и хвостовиками 11 для захвата модуля цанговым зажимом 12 руки 13 манипулятора. Схват манипулятора установлен с воэможностью перемещения по круговой траектории, пересекающей центр

БРС 1. Токосъем БРС установлен в полой руке 13 манипулятора соосно с его захватным устройством, а в хвостовиках ll расположенных по осн вращения модулей, установлены электрические разъемы для силовых, контрольных и измерительных цепей. 2 э.п.ф-лы

7 иле

1 12247

Изобретение относится к испытательной технике и предназначено для испытаний и градуировки линейных и угловых акселерометров, гироскопов, датчиков угловых скоростей и других измерительных преобразователей параметров движения.

Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей испытательного оборудования при высоком коэф- 1О фициенте его использования на малых производственных площадях путем гибкой asтоматиэации изменения его струк

TyPbl 9

На фиг.1 изображен испытательный комплекс, общий вид; на фиг. 2 — то же, вид в плане; на фиг. 3 - кинематическая схема агрегатов комплекса и связи с управляющим блоком; на фиг.47 — функциональные модули., входящие в штатный состав комплекса.

Испытательный комплекс (фиг ° 1 и 2) содержит базовую роторную систему 1 и поворотный накопитель 2, в гнездах карусели 3 которого расположены функциональные модули 4 - 7. Манипулятор

8 служит для монтажа и перемонтажа функциональных модулей 4 — 7 на базовой роторной системе 1. Функциональ" ные модули снабжены унифицированными коническими хвостовиками 9 для стыковки с коническим гнездом 10 шпинделя базовой роторной системы 1. Соосно хвостовику 9 в верхней части каждого функционального модуля 4 — 7 расположен второй хвостовик 11 цилиндрическая базовая поверхность которого служит для захвата модуля цанговым зажимом 12 руки 13 манипулятора (фиг.3). Подъем и опускание руки 13 осуществляется от реверсивного электродвигателя 14 через червячную передачу 15, шестерню 16 и зубчатую рейку 17. Привод цанги выполнен в виде установленного на руке гидроцилинд. ра 18, полый шток-поршень которого своей конической частью 1 9 сжимает или отпускает лепестки цанги. Подача рабочей жидкости в верхнюю и нижнюю полости цилиндра 18 осуществляется специальным гидронасосом (не пока" зан).

Внутри полой руки 13 закреплен корпус многоканального ртутного токосъема 20, служащего для съема электр. рических сигналов с вращающихся ис- И пытуемых изделий и подачи питания на электрические устройства вращающихся функциональных модулей 7.Вал токосъе31 2 ма 20 соединен податливой сильфонной муфтой 21 с вилкой 22 электрических вь водов, подсоединенных к .вращающимся контактным кольцам токосъема. Ответная часть электрического разъема установлена в цилиндрическом хвостовике 11 каждого функционального модуля 4 — 7.

Привод поворота плеча 23 на колонке 24 манипулятора содержит реверсивный электродвигатель 25, редуктор 26 и зубчатую пару 27. Угол поворота плеча 23 вокруг вертикальной оси огра. ничен специальными упорами,выставляемыми при монтаже испытательно-градуировочного центра.

Карусель 3 накопителя установлена на погоне насыпного шарикоподшипника 28 большого диаметра. Привод карусели включает электродвигатель 29, червячно-цилиндрический редуктор 30 и зубчатую пару. Точность останова карусели 3 в позиции захвата очередного функционального модуля для перемонтажа определяется коническим фиксатором (не показан).

В зависимости от программы испытаний на карусели 3 может находиться тот или иной штатный комплект модулей. Основной штатный комплект модулей показан на фиг, 4 — 7. Комплект модулей содержит платформу 4 для воспроизведения угловых гармонических ускорений, ротор 5 для статической градуировки акселерометров, платформу 6 дпя воспроизведения линейных гармонических ускорений, малоинерционный ротор 7 для воспроизведения различных функциональных законов движения с большими градиентам ускорения. Все модули статически и динамически отбалансированы относительно оси вращения. В свободных гнездах карусели 3 могут устанавливаться и другие модули.

Платформа 4 содержит горизонтальный ротор с встроенным электродвигателем постоянного тока 31, контейнер 32 для испытуемых угловых акселерометров и горизонтальный ртутный токосъем 33, выход которого при монтаже соединяется с входом (вилкой 22) токосъема 20.

На роторе 5 неподвижно установлены рве пары жестких базовых угольников 34 для крепления градуируемых акселерометров на двух различных радиусах от оси вращения, что дает воэ. можность испольэования не только пря1224731 мого, но и дифференциального метода градуировки акселерометров линейных ускорений .

На платформе 6 установлены два поворотных стола с вертикальньпи осями вращения, смонтированных на по". лых шпинделях встроенных электродвигателей, аналогичных двигателям 31 платформы 4. Дополнительные токосъемы установлены внутри полых шпинделей.

Малоинерционный титановый ротор 7 имеет две базовых площадки 36 для установки испытуемых приборов, При этом центр тяжести испытуемого прибора и его установочного приспособления располагается вдоль продольной оси несущей плиты ротора 7. Это обеспечивает минимальные изгибные деформации ротора.

Базовая роторная система 1, платI формы 4 и 6, рука 13 манипулятора и накопитель 2 снабжены необходимыми датчиками положения или угловой скорости, установленными в каналах связи с управляющим блоком 37. Последний содержит также задатчики режимов вращения электродвигателя базовой роторной системы и электродвигателей 31 платформ 4 и 6. Результаты испытаний обрабатываются и фиксируются измерительно-регистрирующим оборудованием, входящим в управляющий блок 37.

Испытательный комплекс работает следующим образом.

В соответствии с типом испытуемых приборов и задачей испытаний по команде от управляющего блока 37 манипулятор 8 монтирует на базовой роторной системе 1 конкретную конфигурацию стенда, например, стенд угловых гармонических ускорений. Монтаж может выполняться как в автоматическом режиме, так и в режиме ручного управления. При этом включается привод карусели накопителя 2 и она разворачивается до выхода оси платформы 4 на позицию захвата манипулятором, Одновременно плечо 25 манипулятора поворачивается на колонне 24 от электродвигателя 25 и выводит руку 13 на эту же позицию захвата, Затем включается электродвигатель 14 и опускае-. руку 13 до тех пор, .пока цилиндрический хвостовик 11 платформы 4 не окажется полностью заведенным в цангу 12. При этом срабатывает электроконтактный датчик положений руки (не показан), 11редлагаемый испытательный комплекс снижает общее число потребных

40 роторных сис тем, уменьшает металлоемкость оборудования и значительно удешевляет его стоимость при расширении его функциональных воэможностей в части воспроизведения различных законов движения и диапазонов их параметров, существенно повышает коэффициент использования базовой роторной системы, сокращает занимаемые производствен. ные площади.

Кроме того, изменение и расширение функциональных возможностей испытательного комплекса может быть осуществлено частичной или полной заменой комплекта функциональных модулей, его расширением. опускание руки прекращается и включается подача рабочей жидкости в верхнюю полость гидроцилиндра 18. Егo шток-поршень 19 осуществляет зажим цангой 12 цилиндрического хвостовика 11, В процессе опускания руки осу ществляется и стыковка вилки 22 токосъема 20 с розеткой электрического разъема платформы 4, установленной в ее хвостовике 11. После этого вновь включается электродвигатель 14 и, вращаясь в противоположную сторону, осуществляет подъем руки 13 с платформой 4 в верхнее положение до выхода конического хвостовика 9 платформы из гнезда карусели 3 накопителя. Плечо 23 манипулятора разворачивается на колонне и ось платформы 4 оказывается совмещенной с осью шпинделя базовой роторной системы 1.Ïðoисходит опускание руки манипулятора до тех пор, пока хвостовик 9 не эафиксируется в коническом гнезде 10 аптинделя базовой роторной системы.

После этого цанга 12 разжимается, ос. вобождает хвостовик 11 и рука манипулятора в этом положении остается до конца эксплуатации такой структуры стенда, выполняя роль станины, несущей модуль ртутного токосъема 20.

Перемонтаж другой структуры комплекса начинается с демонтажа платформы 4 и установки ее в гнездо накопителя 2, Эта операция выполняется в обратной последовательности. Затем в соответствии с задачей испытаний осуществляется монтаж новой структуры °

1224731

Формула изобретения

l. Испытательный комплекс для измерительных преобразователей параметров движения, содержащий прецизионную базовую роторную систему и управляющий блок, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей испытательного оборудования путем гибкой автоматизации изменения его структуры, комплекс снабжен поворотным накопителем отдельных функциональных модулей испытательного оборудования, каждый из которых содержит унифицированный стыковочный узел с конусным сопряжением и установлен в гнездах, расположенных на общей окружности накопителя, и манипулятором, схват которого установлен с воэможностью перемещения по круговой траектории, пересекающей центр базовой роторной системы и общую окружность гнезд некопителя, причем накопитель, манипуля5 тор и базовая роторная система охвачены общим контуром управления от управляющего блока.

2. Комплекс по п.l о т л и— ч а ю шийся тем, что токосъем роторной системы установлен в полой руке манипулятора соосно с его захватным устройством.

3. Комплекс по п.l, о т л и— ч а ю шийся тем, что функциональные модули снабжены базами для захвата их манипулятором, выполненными в виде хвостовиков, расположенных по оси вращения модулей, причем в хвостовиках установлены электрические разъемы для силовых, контрольных и измерительных цепей.

12247 1

1224731 ф 4М 7

Составитель А„Трунов

Техред Н.Бонкало Корректор И. Сирохман

Редактор Н.Воловик

Заказ 1946/45

Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Ужгород, ул.Проектная, 4