Устройство для контроля перегрузки и поломки стержневого инструмента

 

Изобретение относится к станкостроению , позволяет выявлять режим перегрузки стержневого инструмента (сверла, метчика) вплоть до его поломки и может использоваться при обработке деталей на сверлильных и резьбонарезных станках с автоматичес™ ними циклами работы. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет исключения влияния колебаний напряжения сети. При перегрузке инструмента 8 срабатьшает первый пороговый элемент 18, реагирующий на определенную величину произ г , водной системы вьшрямленных фазных токов электродвигателя 1 провода главного движения. При поломке инструмента 8 срабатьгоает второй пороговый элемент 19, уставка которого выбирается по условию от кратковременных снижений нагрузки инструмента после прохождения областей детали 9 с твердыми включениями. Для отстройки уст ройства от ложных срабатьгеаний при резких колебаниях напряжения питания электродвигателя 1 используется до полнительный канал отстройки с датчиком в виде трансформатора 22 напряжения . Для этого контролируется уровень производной вьтрямленного линейного напряжения двигателя: в блоке дифференцирования 23 вторичное напря - жение трансформатора 22 вьтрямляется, сглаживается, дифференцируется и подается на третий пороговый элемент 24. Блокировка сигналов с выходов первого и второго пороговых элементов 18 и 19 осуществляется на первом и втором элементах И 20,21 снятием разрешающего сигнала от трансформатора 22. 1 ил. S 3 (Л сд to

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

)5)) 4 В 23 В 49/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4182488/31-08 (22) 19.0).87 (46) 07.08.88. Бюл.№- 29 (7)) Севастопольский приборостроительный институт (72) Е.Т.Шаров, В.A.Òàðàíåíêî и В.Н.Страшко (53) 62).9)(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1155421, кл. В 23 В 49/00, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПЕРЕ

ГРУЗКИ И ПОЛОМКИ СТЕРЖНЕВОГО ИНСТРУМЕНТА (57) Изобретение относится к станкостроению, позволяет выявлять режим перегрузки стержневого инструмента (сверла, метчика) вплоть до его поломки и может использоваться при обработке деталей на сверлильных и резьбонарезных станках с автоматическими циклами работы. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет исключения влияния колебаний напряжения сети. При перегрузке инструмента 8 срабатывает первый пороговый элемент 18 реагирующий на определенную величину произ„„SU„„1414523 А1 водной системы выпрямленных фазных токов электродвигателя 1 провода главного движения. При поломке инструмента 8 срабатывает второй пороговый элемент 19, уставка которого выбирается по условию от кратковременных снижений нагрузки инструмента после прохождения областей детали 9 с твердыми включениями. Для отстройки устройства от ложных срабатываний при резких колебаниях напряжения питания электродвигателя 1 используется до», полнительный канал отстройки с датчиком в виде трансформатора 22 напряжения. Для этого контролируется уровень производной выпрямленного линейного напряжения двигателя: в блоке дифференцирования 23 вторичное напря жение трансформатора 22 выпрямляется, Ц / сглаживается, дифференцируется и подается на третий пороговый элемент

24. Блокировка сигналов с выходов первого и второго пороговых элементов

18 и 19 осуществляется на первом и втором элементах И 20,21 снятием разрешающего сигнала от трансформато- 1Ф ра 22. 1 ил.

Эии

1 4 1 4 ) 2 3

Изобретение относится к с Tàíêîñò)1<ению и может быть использовано при обработке на сверлильных и резьбонлрезных станках с лнтоматическими

5 циклами работы для выявления перегрузки стержневого инструмента (сверло, метчик) .

Цель изобретения — расширение функционалЬных возможностей.

На чертеже приведена схема устройства применительно к сверлильному станку.

Устройство содержит электродвигатель 1 привода главного движения, механизм 2 реверса, орган 3 настройки скорости нрлщения шпинделя, орган

4 настройки подачи, механизм 5 подачи, шпиндель 6, механизм 7 зажима инструмента 8, обрабатываемую деталь 9,20 трансформаторы 10 тока в фазах электродвигателя 1, трехфазный выпрямитель

)), через сглаживающий конденсатор

12 подкл1оченный к трансформатору )3, вторичная обмотка которого разделена на дне полуобмотки 14 и 15, к выходу которых подключены соответственно первьп1 и второй диоды 16 и 17, соединеннь1е соответственно с первым и вторым и зроговыми элементами 18 и 19.

Выход порогового элемента 18 подключен к первому входу первого элемента

И 20, выход порогового элемента 19 к гервому входу второго элемента

И 21. Вторичная обмотка трлнсформато35 ра 22 напряжения подключена к дифференцирующему блоку 23, выход которого через третий пороговый элемент 24 и иннертор 25 подключен к вторым нходлм элементов И 20 и 21.

Устройство рлботлет следующим образом.

Для ныянления перегрузки инструмента используется первый пороговый элемент 18, срабатывающий при превы- 45 шении производной системы выпрямленных фаэных токов 1А 1 В i c электродвигателя (ток i„ в первичной обмотке трансреакторл) определенного порогового значения. При перегрузке инстру- 50 мента флэные токи i,1 В> 1 с электродвигателя возрастают, производная

di /dC ) О. Напряжения на полуобмот1 ках 14 и )5 положительны, но диод 16 пропускает импульс нлпряжения 55 только нл гтерный порогогый элемент 18.

При поломке инструм-" Ta, наоборот, флэные токи электродвигателя и ток н первичной обмотке трансформлто1 ра 13 резко снижаются до уроння холостого хода г„„. Производная di,/dt: при этом отрицательна, напряжения на вторичных полуобмотклх 14 и 15 трансформатора ) 3 отрицательны. Диодом 17 выделяется импульс напряжения только на второй пороговый элемент

19, порог срабатывания которого выбирается по условию отстройки от кратковременных снижений нагрузки инструмента после прохождения инструментом областей детали с твердыми включениями. При поломке инструмента уровень напряжения на вторичной полуобмотке 15 превышает порог срабатывания второго порогового элемента

19, последний срабатывает, что явля ется сигналом на прекращение обработки детали и замену инструмента.

В процессе обработки детали 9 возможны резкие изменения фазных токов

i q электродвигателя 1, не связанные с перегрузкой или поломкой инструмента 8. Такие режимы возникают при резких колебаниях трехфазного напряжения питания электродвигателя

).Для отстройки устройства защиты от ложных срабатываний в устройстве используется дополнительный канал отстройки с датчиком в виде трансформатора 22 напряжения, первичная обмотка которого включена на линейное напряжение электродвигателя 1. Основная функция канала обработки блокировать прохождение сигнала с выходов первого и второго элементов

18 и 19 в систему управления станком при резких колебаниях нлпряжения.

Для этого контролируется уровень производной вьп1рямленного линейного напряжения днигателя: в блоке 23 дифференцирования вторичное напряжение трансформатора 22 ньп1рямляется, сглажинлется, дифференцируется и подается на третий пороговый элемент 24. Устав» кл третьего порогового элемента 24 выбирается ниже устлвок первого 18 и второг.о 19 11ороговых элементов: при колеблниях напряжения питания электродвиглтеля 1 сигнлл на выходе третье= го порогового элемента 24 должен пояниться раньше, чем нл выходах первого и втор<<го пор11гоных элементов

l 8 и ) 9. Б<1окяр«нкл сигналов с выходов эт1 х элемен-,ов сущестнляется на первом и втс рм«лементах И 20 и 21 снятием рлэреп1люп1егп с11гнлла от трансформатора 22 11,1 1р11ж нпя с этих эле1414523

Ф о р м у л а . и з о б р е т е н и я

Составитель В.Алексеенко

Редактор A ° Ворович Техред JI.Cåðäþêîâà Корректор С.йекмар

Заказ 3816/10 Тираж 880 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 ментов. Если на выходе дифференцирующего блока 23 появляется сигнал и третий пороговый элемент 24 срабатывает, что свидетельствует о резких колебаниях напряжения питания двига5 теля 1, то исчезает разрешающий сигнал с выхода инвертора 25, с первого и второго элементов И 20 и 21 (реализуется функция ЗАПРЕТ).

При перегрузках или поломке инструмента 8, когда нет резких колебаний напряжения питания электродвигателя, на выходе дифференцирующего блока 23 и третьего порогового элемента 24 сигнал находится на уровне логического "0", а на выходе инвертора 25— на уровне логической "1". Канал отстройки не блокирует действие устройства. 20

Устройство для контроля перегрузки и поломки стержневого инструмента, 25 содержащее трансформаторы тока, установленные в фазах электродвигателя привода главного движения станка, вторичные обмотки которых соединены звездой и через трехфазный выпрями- тель н сглаживающий конденсатор под" ключены к трансреактору, и последовательно соединенные первый диод и первый пороговый элемент, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, вторичная обмотка трансреактора разде лена на две полуобмотки соединением средней точки с шиной нулевого потен циала устройства, к выходу одной полуобмотки через первый диод подключен первый пороговый элемент, к выходу другой полуобмотки подключены введенные в устройство последоватепьно соединенные второй диод и второй пороговый элемент, кроме того, в устройство введены последовательно соединен ные трансформатор напряжения, подключенный к сети питания электродвиrателя, выпрямитель, дифференцирующее устройство, третий пороговый элемент и инвертор, выход которого соединен параллельно с первыми входами введенных в устройство первого и второго элементов, вторые входы которых соединены с выходами соответственно первого и второго пороговых элементов.