Источник опорного сигнала к балансировочному станку

 

Изобретение относится к балансировочной технике. Цель изобретения - ловьшение точности в широком диапазоне скоростей вращения. По сигналам датчика 1 опорного сигнала . счетчик 4 импульсов, соединенный с генератором 3 опорной частоты, подсчитывает импульсы частоты f за время первого оборота ротора. Число, накопленное в счетчике 4 импульсов, поступает на вход дешифратора 5, on- ределяющего прохождение сигналов частоты f и f/4 с генератора 3 опорной частоты через распределитель 6 в схему 2 управления, которые обеспечивают заполнение накапливающего счетчика 7, что приводит к уменьшению искажения формы выходных опорных напряжений к погрешности сдвига их фаз. 1 ил. IFTTnl хгх. I . (Л С

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5и 4 G 01 М 1/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4031486/25-28 (22) 05.03.86 (46) .30.07.87. Бюл. Ф 28 (71) Одесское специальное конструкторское бюро прецизионных станков (72) Б.Н. Богомольный, В.Г. Погребинский, В.А. Садовский и П.А. Штейн (53) 620.1.05:531.382(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 645431, кл. G 01 M 1/22, 1975.

Авторское свидетельство СССР

N 1260701i кл. G 01 М 1/22, 1984. (54) ИСТОЧНИК ОПОРНОГО СИГНАЛА К

БАЛАНСИРОВОЧНОИУ СТАНКУ (57) Изобретение относится к балансировочной технике. Цель изобретения — повышение точности в широком..SU„„132692 А1 диапазоне скоростей вращения. По сиг налам датчика 1 опорного сигнала счетчик 4 импульсов, соединенный с генератором 3 опорной частоты, подсчитывает импульсы частоты f за время первого оборота ротора. Число, накопленное в счетчике 4 импульсов, поступает на вход дешифратора 5; определяющего прохождение сигналов частоты f и f/4 с генератора 3 опорной частоты через распределитель 6 в схему 2 управления, которые обеспечивают заполнение накапливакицего счетчика 7, что приводит к уменьшению искажения формы выходных опорных напряжений к погрешности сдвига их фаз. с ф

1 ил.

13

Изобретение относится к балансировочной технике и может быть использовано в балансировочных станках для получения синусоидальных опорных напряжений, необходимых при измерении дисбаланса балансируемых роторов.

Цель изобретения — повышение точности в широком диапазоне регулирования скорости вращения балансируемых роторов за счет поддержания равенства амплитуд квадратурных составляющих и отсутствия искажений их формы.

На чертеже изображена блок-схема ,источника опорного сигнала к балансировочному станку.

Источник опорного сигнала к балансировочному станку содержит датчик 1 опорного сигнала, соединенную с ним схему 2 управления, последовательно соединенные генератор 3 опорной частоты, счетчик 4 импульсов, установочный вход которого соединен с первым выходом схемы 2 управления, дешифратор 5 и распределитель 6, информационные входы которого соединены со вторым и последующими выходами генератора 3 опорной частоты, а выход— с вторым входом схемы 2 управления, соединенный со вторым выходом поспедней накапливающий счетчик 7, реверсивные "счетчики 8 и 9, счетные входы которых соединены соответственно с третьим и четвертым выходами схемы

2 управления, а управляющие выходы— с третьим и четвертым входами последней, две идентичных цепочки формирования квадратурных составляющих, включающие каждая последовательно соединенные генератор 10 (» ) прямоугольного напряжения, вход которого соединен с пятым (шестым) выходом схемы 2 управления, генератор 12 (13) треугольного напряжения, выполненный в виде последовательно соединенных преобразователя 14 (15) код — ток текущего значения, второй вход которого соединен с выходом реверсивного счетчика 8 (9), и преобразователя

16 (17) ток — напряжение, безреактивный фильтр 18 (19), регистр 20, первый вход которого соединен с седьмым выходом схемы 2 управления, а второй— с выходом накапливающего счетчика 7 и установочным входом реверсивного счетчика 8, и соединенные с выходом регистра 20 масштабирующие преобра— зователи 21 и 22 код — ток, вторые, 26928

2 входы которых соединены соответственно с входами безреактивных фильтров 18 и 19, а. выходы — соответствень но со вторыми входами преобразователей 16 и 17 ток †. напряжение.

Источник опорного сигнала к балансировочному станку работает следующим образом.

Датчик 1 опорного сигнала, реагирующий на метку, вырабатывает при вращении балансируемой детали опорные импульсы, поступающие на первый вход схемы 2 управления, которая генерирует сигналы, определяющие последовательность работы счетчика 4 импульсов, генераторов 10 и 11 прямоугольного напряжения, накапливающего

15 импульсов й=Х, — f, и .f/4=2 /4—

f . 4. Однако через распределитель 6 на вход схемы 2 управления проходят из приведенных рядов частот только две частоты f и f/4, величины котои реверсивных счетчиков 7-9 и регист20 ра 20.

Генератор 3 опорной частоты генерирует импульсы частоты f„ подсчитываемые счетчиком 4 импульсов, и импульсы ряда опорных частот f — f

25 и f< /4 — f„/4. При включении источника опорного сигнала к балансировочному станку схема 2 управления производит начальную установку счетчика 4, накапливающего и реверсивных счетчи30 ков 7-9 и регистра 20, причем до появления первого импульса датчика 1 опорного сигнала работа счетчиков 4, 7, 8 и 9 заблокирована сигналами схемы 2 управления.

Первый импульс с датчика 1 опорного сигнала поступает в схему 2 управления и она разрешает работу счетчика 4 импульсов. Счетчик 4 подсчитывает импульсы частоты f и пре1

40 кращает счет с приходом второго импульса с датчика 1 опорного сигнала.

Таким образом, число импульсов, подсчитанное счетчиком 4, зависит от скорости вращения балансируемого

45 ротора е

Поскольку выход счетчика 4 импульсов соединен с входом дешифратора 5, то выходной сигнал дешифратора 5 определяется числом, накопленным в счетчике 4 и также зависит от скорости вращения. С второго и последующих выходов генератора 3 опорной частоты на информационные входы распределителя 6 приходят сигналы с частотами

26928

3 13 рых определяются выходными сигналами дешифратора 5, поступающими на управляющие входы распределителя 6.

1

Накапливающий счетчик 7 подсчитывает импульсы генератора 3 опорной частоты, проходящие через схему 2 управления и следующие с частотой

f/4, эа время одного оборота балансируемого ротора, т.е. между двумя последовательными импульсами датчика 1 опорного сигнала, по переднему фронту которых данные накапливающего счетчика 7 переписываются в регистр

20 и реверсивный счетчик 8, после чего по сигналу схемы 2 управления накапливающий счетчик 7 сбрасывается в нуль и затем вновь начинает счет.

Время задержки при этом определяется только частотными параметрами накапливающего счетчика 7, регистра

20 и реверсивного счетчика 8. Одновременно с этим реверсивный счетчик

8 начинает работать в режиме вычитания с частотой f, а реверсивный счетчик 9 — в режиме сложения с той же частотой. Реверс счетчиков 8 и 9 происходит по сигналам схемы 2 управления, инициируемым при обнулении одного из реверсивных счетчиков (8 или 9).В связи с тем, что частота работы реверсивных счетчиков 8 и 9 в четыре раза вьппе частоты работы накапливающего счетчика 7, то содержащаяся в них информация изменяется четыре раза в пределах от D (числах ло, переписанное в реверсивный счетчик 8 из накапливающего счетчика 7) до нуля за время между импульсами датчика 1 опорного сигнала.

Информационные выходы реверсивных счетчиков 8 и 9 соединены с информационными входами преобразователей 14 и 15 код — ток текущего значения. На входы опорного напряжения последних поступают двуполярные сигналы стабильной амплитуды от генера. торов 10 и 11 прямоугольного напряжения, сигналы управления которыми имеют взаимный фазовый сдвиг на ю/2, а изменения управляющих уровней каждого из них происходят с периодом, равным 1/2Ч . Форсирование этих сигналов определяется моментами обнуле.ния реверсивных счетчиков 8 и 9.

Число D, записанное в регистр 20, поступает ва информационные входы масштабирующих преобразователей 21 и 22 код — ток, включен5

45 ных в цепь обратной связи преобразователей 16 и 17 ток — напряжение, выходы которых заведены на входы опорного напряжения масштабирующих преобразователей 21 и 22 код — ток.

Работа преобразователя 16 и 17 ток — напряжение заключается в поддержании нулевого значения алгебраической суммы входных токов, являющихся в данном случае выходными токами преобразователей 14 и 15 и 21 и 22 код — ток.

Выходное напряжение преобразователей 16 и 17 ток — напряжение имеет треугольную форму, причем ветви его являются кваэилинейными и степень их отклонения от линейного закона определяется величиной дискреты используемого преобразователя код — ток и зависит от числа и разрядов последнего и величины D „„„„

Квадратурные треугольные напряжения с выходов преобразователей 16 и 17 ток — напряжение поступают на входы беэреактивньгх фильтров 18 и 19, с выходов которых снимаются квадратурные синусоидальные напряжения со стабильными амплитудой и фазой.

В качестве преобразователей 14 и

15 код — ток текущего значения можно использовать, например, перемножающие цифроаналоговые преобразователи, а преобразователей 16 и 17 ток — напряжение — инвертирующие операционные усилители.

Наличие в устройстве счетчика 4 импульсов, дешифратора 5 и распределителя 6 с указанными связями обеспечивает выбор частоты импульсов генератора 3 опорной частоты таким образом, что число импульсов D „, „ подсчитываемое накапливающим счетчиком 7 за один оборот ротора, оказывается всегда близким к величине 2", в результате чего искажения формы выходных опорных напряжений и погрешность сдвига их фаз оказываются пренебрежимо малыми в очень широком диапазоне регулирования скоростей вращения.

Таким образом, предлагаемый источник опорного сигнала к балансировочному станку (по сравнению с извест ными) обеспечивает высокую точность балансировки за счет поддержания с высокой точностью равенства амплитуд квадратурных составляющих, отсутствия искажений их формы и пренебрежи 132б9

Формула изобретения

Составитель Ю. Круглов

Редактор А. Ревин Техред Л.Олийнык Корректор Л. Пилипенко

Заказ 3273/37 Тираж 776 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

S мо малой погрешности их взаимного фазового сдвига (равного Т/2) при наличии флуктуаций скорости вращения ротора в процессе измерения в широком диапазоне регулирования скоростей вращения. Источник опорного сигнала к балан- 1О сировочному станку, содержащий последовательно соединенные датчик опорного сигнала и схему. управления, соединенный с ее вторым выходом накапливающий счетчик, два реверсивных счет- 1S чика, счетные входы которых соединены соответственно с третьим и четвертым выходами схемы управления, а управляющие выходы - с третьим и четвертым входами последней, две иден- 20 тичные цепочки, каждая из которых представляет собой последовательно соединенные генератор прямоугольного напряжения, вход которого соединен с пятым (шестым) входом схемы управления, преобразователь код — ток текущего значения, второй вход которого соединен с выходом соответствующего

28 6 реверсивного счетчика, преобразователь ток — напряжение и беэреактивный фильтр, регистр, первый вход которого соединен с седьмым выходом схемы управления, а второй " с выходом накапливающего счетчика и установочным входом первого реверсивного счетчика, два соединенных с выходом регистра масштабирующих преобразователя код — ток, вторые входы которых соединены с входами соответствующих беэреактивных фильтров, а выходы— с вторыми входами соответствующих преобразователей ток — напряжение, и генератор опорной частоты, о т л и— ч а ю шийся тем, что, целью. повышения точности в широком диапазоне частот вращения, он снабжен последовательно соединенными счетчиком импульсов, вход которого соединен с выходом генератора опорной частоты, а установочный вход — с первым выходом схемы управления, дешифратором и распределителем, информационные входы которого соединены с вторым и последующими выходами генератора опорной частоты, а выход — с вторым входом схемы управления.