Юстировочный шпиндель

 

Изобретение относится к автоматизации станочного оборудования и может быть использовано для автоматической юстировки наконечников разъемных соединений волоконно-оптических линий связи при их обработке. Целью изобретения является повышение точности юстировки волоконно-оптических элементов перед обработкой в шпинделе станка за счет автоматизации совмещения центра укрепленного в цанге оптического волокна с осью вращения шпинделя и обеспечения реверсного режима электропривода в крайних положениях эксцентриков радиального перемещения и получения однозначности регулирования. Шпиндель имеет двухкоординатные механизмы эксцентрикового типа, которые при своем вращении перемещают держатель цанги с обрабатываемым наконечником световода по двум взаимно перпендикулярным направлениям до полного совмещения оптической оси вращения с осью вращения шпинделя. Юстировка световода производится относительно фотоприемника, заранее выставленного по оси вращения шпинделя посредством электроприводов, каждая из которых через свой редуктор приводит во вращение соответствующий эксцентрик. Конечные положения эксцентриков в пределах их углов разворота на 180° контролируются концевыми выключателями, включенными в схему управления реверсивных электродвигателей типа ДПМ. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 В 23 Q 15/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ,.,ЛИ1 А г ЦД Р=,А

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯ Я И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР! (21) 4384454/3 1-08 (22) 15.12.87 (46) 15.11.89. Бюл. t." 42 (71) Харьковский институт радиоэлектроники им. акад. И.К.Янгеля (72) А,И.Синотин, И.И.Невлюдов, В.И.Середа, Ю.И.Сальников, С.В.Маслов, В.П.Манаков, Е.И,Анпилогов .,и А.И.Корниенко (53) 681.2;658.562.62(088.8) (56) Руководство по эксплуатации.

Юстировочно"шлифовальный станок

АРБИЗ 105.011. (54) 6СТИРОВОЧНИЙ ШПИНДЕЛЬ (57) Изобретение относится к автоматизации станочного оборудования и может быть использовано для автоматической юстировки наконечников разьемных соединений волоконно-оптических линий связи при их обработке.

Целью изобретения является повышение точности юстировки волоконно-оптических элементов перед обработкой в шпинделе станка за счет автоматизации совмещения центра укрепленного в цанИзобретение относится к автоматизации станочного оборудования и может быть использовано для автоматической юстировки наконечников разъемных соединителей волоконно-оптических линий связи при их обработке.

Целью изобретения является повышение точности юстировки волоконно-оптических элементов перед его обработкой в шпинделе станка за счет автоматизации совмещения центра укреплен„„SU„„1521563 A1

2 ге оптического волокна с осью вращения шпинделя, и обеспечения реверсного режима электропривода в крайних положениях эксцентриков радиального перемещения и получения однозначности регулирования. Ипиндель имеет двухкоординатные механизмы зксцентрикового типа, которые при своем вращении перемещают держатель цанги с обрабатываемым наконечником световода по двум взаимно перпендикулярным направлениям до полного совмещения оптической оси световода с осью вращения шпинделя. Юстировка световода производится относительно фотоприемника, заранее выставленного по оси вращения шпинделя посредством электроприводов, каждый из которых через свой редуктор приводит. во вращение со тветствующий эксцентрик. Конечные положения эксцентриков в пределах их углов разворота íà 180 контролируются концевыми выключателями, включенными в схему управления реверсивных электродвигателей типа ДПИ. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. ного в цанге oflTN -åñêñãо волокна с осью вращения шпинделя и обеспечения реверсного режима электропривода в крайних положениях эксцентриков ра. диального перемещения и получения однозначности регулирования.

На фиг.1 представлена схема юстировочного шпинделя; на фиг.2 - его электрическая схема.

Шпиндель представляет собой враща-. ющуюся обойму 1, установленную на ра1521563 диально-упорном подшипнике в неподвижном корпусе 2 (бабка станка), в котором имеются две беговые конические дорожки для шариков 3, стягивающиеся подвижным кольцом ч На торцовых поверхностях обоймы с каждой стороны закреплены направляющие 5 и установлены каретки 6, движение которых осуществляется во взаимно перпен- 10 дикулярных направлениях. Иежду каретками расположена дисковая часть держателя 7 цанги 8, По центрам кареток и дисковой части держателя выполнены радиальные пазы, в которых размещают- 1 ся шарики, причем пазы передней части диска смещены на 90 по отношению к пазам другой стороны.

Механизмы перемещения задней и передней кареток выполнены одинаковыми и каждый из них состоит из эксцентрика 9, установленного в прямоугольной шайбе 10 на шариках.

Внутренней эксцентричной поверх,ностью эксцентрик опирается на цилиндрический выступ каретки такие через шарико-подшипник. Прямоугольная шайба 10 заключена в направляющие 11 скольжения, которые расположены перпендикулярно к направляющим каретки

6. Каждый эксцентрик 9 жестко соединен с ведомым зубчатым колесом 12, приводимьм во вращение от ведущего зубчатого колеса 13, жестко связанного с валом ff ручного управления. С тыльной стороны вращающейся части шпинделя на обойме установлен шкив 15 приводного ремня на стойках 16, Сов" местно со шкивом выполнен барабан, предназначенный для размещения свободного конца обрабатываемого свето40 водного кабеля. Во внутренней полости барабана установлены реверсивные электродвигатели 17 типа ЛПИ-25 с редукторами. Выходной вал каждого редуктора через зубчатое колесо 18 в

45 автоматическом режиме управления подвижками кинематически соединен с зубчатым колесом 19, посаженными на вал, который, в свою очередь,,соединен с валом 14 ручного управления пе- 50 ремещением эксцентриков. Колесо 19 имеет воэможность перемещаться на валу по шлицам и прижато пружиной 20 до полного закрепления с ведущим колесом 18 редуктора. При необходимости управления в ручном режиме, при ручной юстировке, колесо 19 выводится иэ зацепления рукояткой 21, при этом вилка 22 упирается в цилиндрический выступ 23 на валу колеса. 19 и сжимает пружину 20, перемещая колесо. Зксцентрик 9 вместе с ведомым колесом 12 фиксируется с каждой стороны шпинделя стопорным кольцом 2ч, размещенным в пазу держателя 7. 1)стируемый наконечник 25 световодного кабеля 26 вводится в цангу 8, которая, втягиваясь в держатель удлиненной гайкой 27, зажимает наконечник.

На каждом ведомом колесе 12 диаметрально противоположно установлены по два нажимных упора 28 в виде бобышек, а на обойме шпинделя — по два микровыключателя 29, включенные в электросхему автоматизированного управления.

В рабочем режиме, когда в цанге 8 шпинделя установлен наконечник световода 25, производится совмещение его оптической оси с осью вращения шпинделя, а затем обрабатывается (шлифуется) цилиндрическая поверхность наконечника, чтобы получить в нем симметричное расположение световода. В свободный конец обрабатываемого световода 26 вводится энергия излучения от источника, Выставленное по оси вращения шпинделя фотоприемное устройство (не показано) выдает информацию о положении световода по двум координатам. Соответствующий сигнал подается на электродвигатель, расположенный по той координате, где есть рассогласование. Двигатель через редуктор поворачивает эксцентрик 9, последний перемещает каретку и, следовательно, держатель 7 цанги до тех пор, пока рассогласование не уменьшится до требуемой величины. В случае отказа фотоприемного устройства или случайного выхода юстируемого световода иэ зоны захвата светового луча фотоприемным устройством электродериатель перемещает эксцентрик в крайнее положение до срабатывания концевого выключателя 29. Совокуп-. ность включения диодов VD1-VB4 и концевых выключателей SOI-SQ2, показанных на фиг.2, позволяет подачей обратного напряжения осуществить реверс двигателя и вернуть световод в зону захвата фотоприемного устройства. Допустим, что по той или иной причине один из электродвигателей работал в одном направлении до размыкания концевого выключателя Sgf разомкнул

5 15215 цепь своего питания и остановился.

Это значит, что перемещение по данной координате в одном направлении окончилось, а дальнейшее вращение эксцентрика вызвало бы обратное движение цанги, получилось бы рассогласование по Фазе и неоднозначность сигнала. Для возврата цанги в среднее положение необходимо поменять полярность питающего напряжения нажимным переключателем SA2, при этом переключатель БАЗ должен находиться в положении нРучн", тогда цепь замкнута не через контакт Я1, а через диод VD2 и выключатель SQ2. Двигатель будет работать в обратную сторону, а контакт снова замкнется. Аналогично схема будет работать при повороте эксцентрика на 186 . 20

В положении "Авто" переключателя

SQ3 система подвижек работает в автоматическом режиме, когда сигналы рассогласования U „(x), U (у) через пороговые усилительные устройства Л1 и А2 и реле KVi-KV4 управляют работой электродвигателей, при этом питание на А1 и А2 подается через контакты KVS.1, KV5.2.

Предлагаемый юстировочный шпиндель с автоматизированным приводом механизма двухкоординатного радиального регулирования позволяет автоматизировать процесс юстировки, исключить

63

6 субъективные ошибки оператора, поднять производительность труда и улучшить удобства.

Формула изобретения

Юстировочный шпиндель, содержащий корпус, установленный на подшипнике в бабке станка, подвижную цангу с осевым упорным диском„ соединенным с двухкоординатным механизмом радиального перемещения шпинделя эксцентрикового типа, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности юстировки волоконно-оптических элементов, корпус шпинделя снабжен цилиндрическим барабаном, установленным соосно со шпинделем и содержащим два реверсивных электропривода с кинематическими цепями, выходные ва.пы которых соединены с механизмом радиального перемещения шпинделя.

2 ° Шпиндель по п.1, о т л и ч аю шийся тем, что корпус шпинделя снабжен парой концевых выключателей, установленных по каждой координате, а эксцентрик механизма радиального перемещения шпинделя снабжен жестко закрепленным на нем зубчатым колесом с двумя упорами, диаметрально расположенными на упомянутом зубчатом колесе.

1521563

Фуаргумю 47„Х буй Иц

u (y) > Рф4ж ЯВуеа д™

Составитель D.ÆèãàHîs

Текред И.Ходанич Корректор В.Кабаций

Редактор А.Лежнина.Ю

Зак,аз 6789/14 Тираж 894 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина,101