Устройство для автоматической балансировки шлифовальных кругов
Изобретение относится к балансировочной технике. Целью изобретения является расширение функциональных .//. возможностей за счет проведения балансрфовки наряду с Измерением дисбаланса перед выполнением и в процессе операции шлифования. Сигнал дисбаланса разделяется на составляющие с помощью функционального преобразователя 4 и двух синхронных детекторов 6 и 7, выходы которых через блок 10 коммутаций и усилитель 13 мощности соединены с механизмом 11 балансировки, установленным на шлифовальном круге 12 и осуществляющим балансировку путем перемещения двух грузов в прямоугольной системе координат. Управление блоком 10 коммутации осуществляет блок 14 управления, входы которого предназначены для соединения с числовым программным устройством пшифовалЬного станка. 2 ил. к ел О5 ЧПУ fpaz.1 -
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
>su 4 С 01 M 1/38 3I
М
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ: .
Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ возможностей за счет проведения балансировки наряду с Измерением дисбаланса перед выполнением и в процессе операции шлифования. Сигнал дисбаланса разделяется на составляющие с помощью функционального преобразователя
4 и двух синхронных детекторов 6 и
7, выходы которых через блок 10 коммутаций и усилитель 13 мощности соединены с механизмом 11 балансировки, установленным на шлифовальном круге
12 и осуществляющим балансировку путем перемещения двух грузов в прямоугольной системе координат ° Управление блоком 10 коммутации осуществляет блок 14 управления, входы которого предназначены для соединения с числовым программным устройством шлифовального станка. 2 ил.
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3930579/25-28 (22) 19.07.85 (46) 15.11.86. Бюл. В 42
:(7i) Специальное конструкторское бюро "Виброприбор" (72) И.М.Сирота, Г.В.Гайченко и А.К.Ксенофонтов (53) 620.1.05:531.382(088.8) (56) Куинджи А.А., Колосов Ю.А., Народицкая |O.È. Автоматическое уравновешивание роторов быстроходных машин. M.: Машиностроение, 1974, с. 104.
Авторское свидетельство СССР
Ф 567981, кл. G 01 M 1/22, 1975. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ
БАЛАНСИРОВКИ ШЛИФОВАЛЬНЫХ КРУГОВ (57) Изобретение относится к баланси— ровочной технике. Целью изобретения является расширение функциональных.Я0 1270596 А 1
17!) !с, Изобретение отно klTU я к бал.знсировочной технике и можс т пспог!ьзоваться для автоматической и ручной балансировки абразивногo инструмента на шлифовальном станке.
»
Цель изобретения — расширение функциональных и технологических возможностей за счет проведения наряду с измерением дисбаланса автоматической и ручной балансировки абразивного инструмента как перед выполнением, так и в процессе операции шлифования, а также использования устройства на станках с числовым программным управлением. 1S
На фиг.1 изображена блок-схема устройства, на фиг.2 — сигналы на вьгходах блоков, входящих в состав угтройства. 2О
Устройство для автоматической балансировки шлифовальных кругов содержит последовательно соединенные виб-! родатчгп< 1, усилитель-интегратор 2 и соединенный вторым входом амплитудный модулятор 3, функциональный преобразователь 4, выполненный и ниде синусно-косинуспого враща!ощегося трансформатора, статорная обмотка которого соединена с ззыходом амплитудного мо-, дулятора. 3, генератор 5 несущей частоты, первый и второй синхронные детекторы 6 и 7, первые входь! которых соединены между собой, с выходом генератора 5 несущей частоты и входом амплитудного модулятора 3, а вторые— соответственно с первой и второй роторными обмотками функционального преобразователя 4, индикатор 8, век40 торный сумматор 9 и блок 10 коммутации„ первые вход1! которых соединены с вьгходом первого синхронного детектора 6, а вторые — с вьгходом второго синхронного детектора 7, механизм 11 балансировки, установленный на шли-45 фовальном круге 12, связанном с ротором функционального преобразователя
4, усилитель 13 мощности, соединенный с выходами блока 10 коммутации и входами механизма 11 балансировки, и блок 14 управления, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым управлянзщими входами блока 10 коммутации, третий и четвертый — с третьим и четвертым входами последнего, а входы и выход векторного сумматора 9 предназначены для соединения с ЧПУ.
Р 1 )!!!1 7 kl! и, оn а !k!!ИЙ !!!
Пропорциональный дисбалансу сигнал
1!! с его JJkkxnJI7 поступает на вход усилителя-интегратора ?, который рас-! пиряет динамический диапазон входных сигналов канала изглерения (происходит значительный подт.ем ЛЧХ измерительного тракта на низких частотах с одновременным подавлением ее высокочас- . тотной части). Гигнал U на выходе усилителя-интегратора 2 равен
1 (П,„ t
U = — ) U;in Д t <1t = --" (wosgt)!
2 Т Т 0 Ф
О где Т вЂ” период колебании, U — амплитудное значение виброскорости, з2 — угловая частота, t — время.
В амплитудном модуляторе 3 в результате амплитудной модуляции несущего сигнала частоты ьз сигналом !ЗА возникает модулированный сигнал Ц который поступает на первичнузо обмотку функционального преобразователя 4.
Поскольку коэффициент трансформации вращающегося трансформатора является синусной (косинусной) функцией угла поворота балансируемого шлифовального круга 13, вращающегося с угловой скоростью Q, в трансформаторе осуществляется умножение (вторичная амплитудная модуляция) сиг!!ала Б на синусно-косинуснь!й параметрический сигнал с частотой вращения з7 ротора вращающегося трансформатора. В ре!зультате умножения в синусно-косипусном вращающемся трансформаторе на выходах вторичпых обмоток выделяются сигнальг:
П (I) = U cosp;
Ц (II) = U sinp, которые сдвинуты относительно друг
О друга по фазе на 90, При этом амплитуды несущих сигна.лов npollopIJHoHBJIbHI! величине сигнала дисбаланса и синусу (косинусу) его угла, т.е. являются полезными сигналами, несущими информацию о величине дисбаланса шлифовального круга. В синхронных детекторах 6 и 7 осуществляется детектирование сигналов U4(I) и !!4(1Т.) и подавление сигнала несущей частоты.
Пропорциональные X и (составляющим дисбаланса сигналы !1 и U c ! выходов синхронных детекторов 6 и 7
<, )О с:)б
)<ОГТ <с<тли)т If<3 fftf If! l< ë <)р 8 дс1 I ff
<<Г) г о н лб, Сигнал U с выхода векторногп сум- О 9 матора 9, клк результирую<цая дисбаланса, выдается на вход ЧПУ при работе и автоматическом режиме при созллнии гибких производственнь<х систем. В этом случае управляющее напряжение <5 для проведения балансировки в.автоматическом режиме посту<тает с выходя ЧПУ через блок 14 управления на управляющий вход блока 10 коммутации, так как в гибких автоматизированных 20 системах наряду с операцией шлифования име<отся вспомогательные Операции (например, необходимость отвести инструмент от детали, сменить деталь или шлифовальный круг, подвести ин- . 25 струмент к детали и т.д.). Поэтому функция управления балансировкой по результирующей дисбаланса в этом случае возлагается на числовой программатор (ЧПУ), которыми оснащаются станки, предназначенные для работы в автоматическом режиме и для органиэации производственных систем. Разрешение на ручной режим работы в автономном режиме подается от ЧПУ 35 на другой управляющий вход блока 10 коммутации через блок 14 управления. Когда устройство работает в автономном режиме, организуется система с постоянно действующей обратной связью, в которую входит вибродатчик 1, измерительный канал (усилитель-инте— гратор 2, амплитудный модулятор 3, функциональный преобразователь 4, синхронные детекторы 6 и 7) и канал воздействий на механизм 11 балансировки (блок 10 коммутации, блок 14 управления усилителя 13 мощности). Так как в устройстве измерение дисбаланса происходит в прямоугольной системе координат, необходимо применять механизм 11 балансировки, также работающий в прямоугольной системе координат, например механизм балансировки, входящий в состав станка 3М152.ВФ20.-2.250, который имеет два двигателя ДВх и ДВу, при их включении перемещаются грузы в прямоугольной < It(:т< "Мс К Г ff(){с»),
В 3 fl f f f <) T <) жеc Tf{óf<) с гп c"тл» МЕХЛНИ 3М It»{) ft Л Н Ь! .<) ) р rlf <<- т . . I< х,!I Et<.Tем": и!пи кл, шч <фпвл:<нный круг 12, 1 1 бл..i ПPP< М<сЩЕ ft хлнизмл 1 ГЕЛЬНО>
Для работы мехл<<измл 11 балансиров вки нл входы усилителя 13 мощности через блок 10 коммутации из блока 14 управления поступают вырабатываемые в нем напряжения рассогласования, которые после соответствующего преобразования в преобрязог лтеле 4, усиления воздействуют нл двигатели механизма баттлнсировки, которые перемещают грузы в направлении уменьшения дисбаланса, о чем сулят по индикатору 8. Тактгм образом, <):Iîê 10 коммутации и блок 14 управления длют возможность менять режимы работы устройства, что позволяет проводить пуско-наладочные работы, первоначальную балансировку нового шлифовлльного круга, применять устройство нл станках, не оснащенных ЧПУ, т.е. расширяют функциональные и технологические возможности устройства. Формула и з о б р е т ения Устройство для автоматической балансировки итлифовальных кругов, содержащее вибродатчик, функциональный преобразователь, выполненный в виде синусно-косинусного вращающегося трансформатора, ротор которого пред-! <<язняче«г<чя соединеттия с шлифовальным кругом, генератор несущей частоты, соединенный с его выходом амлитудный модулятор, выход которого соединен с входом функционального преобразователя, синхронный детектор, первый вход которого соединен с выходом генератора несущей частоты, я второй с вьгходом первой роторной обмотки функционального преобразователя, и индикатор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных и технологических возможностей, оно снабжено усилителем-интегратором, соединенным с выходом вибродатчика и вторым входом амт<лт<тудного модулятора, вторым синхронным детектором, первый вход которого соединен 12705 p@ (ф Составитель 10.Круглов Техред A.Кравчук Редактор N.Дылын Корректор В.Бутяга Заказ б233)43 Тираж 778 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035 ° Москва, Ж-35, Раушская наб„, д. 4/5 Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г„ Ужгород, ул. Проектная, 4 5 с выходом генератора несущей частоты, а второй — с выходом второй роторной обмотки функционального преобразователя, векторным сумматором и блоком коммутации первые входы которых соединены между собой, с первым входом индикатора и выходом первого синхронного детектора, а вто-рые †.между собой, с вторым входом индикатора и выходом второго синхрон- 10 ного детектора, соединенным с выходами блока коммутации усилителем мощности, соединенным с его выходами механизмом балансировки, предназначенным для соединения с шлифовальным кругом, и блоком управления, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым управляющими входами блока коммутации, третий и четвертый — с третьим и четвертым входами, а входы и выход векторного сумматора предназначены для соединения с числовым программирующим устройством.
