Устройство активного контроля и управления для круглошлифовальных станков

 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам активного контроля при шлифовании. Цель изобретения - повышение точности за счет исключения влияния температурного дрейфа нуля системы управления. Для этого в устройство введены блок выборки хранения 31, блок синхронизации 29, эталоны 25, 24, переключатели 26, 27, четыре вентиля 28, 32, 33, 36. Подключая эталоны вместо индуктивных преобразователей, измеряют разницу, возникшую в ходе работы. Эту разницу запоминают в блоке выборки-хранения и учитывают ее при последующем измерении. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51)5 В 24 В 49 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И QfHPblTHAM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4304764/30-,08 (22) 15.09.87 (46) 15.08.90. Бюл. У 30 (71) Специализированное ремонтно-монтажное пусконаладочное управление автоматизации технологических процессов Научно-производственного объединения "Ритм" (72) Г.И.Шпяга и И.И.Средов (53) 621.912.5(088.8) (56) Прибор активного контроля и управления ."Иагровз".. Италия, 8300130020, 1986.

2 (54) УСТРОЙСТВО АКТИВНОГО КОНТРОЛЯ

И УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ КРУГЛОПШИФОВАННЫХ

СТАНКОВ (57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам активного контроля при шлифовании.

Цель изобретения — повышение точности за счет исключения влияния. температурного дрейфа нуля системы управления. Для этого в устройство введены блок выборки хранения 31, блок синхронизации 29, эталоны 25, 24, переключатели 26,27, четь(ре вентиля

1585129

28, 32, 33, 36. Подключая эталоны вместо индуктивных преобразователей, измеряют разницу, возникшую в ходе

Изобретение относится к машнностроiO ению, в частности к устройствам ак(. тивного контроля при шлифовании.

Цель изобретения — повышение точности за счет исключения влияния температурного дрейфа нуля системы управления.

На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства активного контроля и управления для круглошпифовальных станков; на фиг.2 — функциональная

2О схема блока синхронизации; на фиг.3.т диаграмма входных и выходных сигналов блока синхронизации.

Ус т р ойс тв о а ктив ног о ко нтр оля для круглошпифовальных станков со;держит инпуктивные преобразователи и 2 — устройства, преобразующие линейные перемещения в электрический сигнал; генератор 3 — стабилизированный генератор синусоидальных колебаний частотой 20 кГц; источник

4 опорных напряжений преобразует переменное напряжение генератора . 3 в стабилизированные напряжения ,+ U+ и — U» первый и второй транс"форматоры 5 и 6, первый и второй детекторы 7 и 8, преобразующие сигнал г (трансформаторов в положительный сигнал постояннпго тока; первый сумматор 9— инвертирующий сумматор, на первый вход которого поступает с выхода первого детектора 7 положительный сигнал от индуктивного преобразователя 1, а на второй — 0 величина которого определяет начало рабочего участка характеристики индуктивного преобразователями второй сумматор 10— инвертирующий сумматор, на первый вход которого поступает с выхода второго детектора 8 положительный сигнал от индуктивного преобразователя 2, на второй — отрицательное опорное напряжение (-Uo), где также определяет начало рабочего участка характеристики, а через третий вход потенциометром 11 корректировки нуля осуществляется при необходимости сдвиг нуля (заданного размера детали) в "плюс" или в "минус"; блок задатработы. Эту разницу запоминают в блоке выборки-хранения и учитывают ее при последующем измерении. 3 ил. чиков l2 уровней обработки — потенциометры, которыми задаются промежуточные уровни обработки детали; блок компараторов l3, сравнивающий уровень сигнала, пропорционального отклонению размеров детали от размера образцовой детали с заданными промежуточными уровнями обработки; третий сумматор 14 — инвертнрующий сумматор, на первый и второй входы которого поступают отрицательные сигналы, пропорциональные отклонению размеров детали;.первый показывающий прибор l5 — микроамперметр со шкалой

10-0-50 и ценой делений 0,01 мм; усилитель 16; второй показывающий прибор 17 — мнкроамперметр со шкалой

10-0-50 н ценой деления 0,001 мм; нуль-орган 18 сравнивает сигнал измерения с нулевым потенционалом при окнчательной обработке детали; блок формирования 19 нулевой команцы, состоящий из двухвходовых элементов совпадения 20; релейный блок 21 исполнительные реле команд, служашие для коммутации цепей схемы управления станком; блок 22 индикации — визуальная индикация исполнения команд; реле 23 времени для задержки формирования команд при пуске станка; первый и второй эталоны 24 и 25— термостабильные подстоечные резисторы, которыми при настройке каждый измерительный канал схемы настраивается по первому и второму показывающим приборам на нуль, при этом сумма сопротивлений является эталоном размера образцовой детали. При автоматической проверке дрейфа заданного нуля первый и второй эталоны

24 и 25 через первый и второй переключатели 26 и 27 подключаются к, первому и второму трансформаторам

5 и 6 вместо индуктивных преобразователей; вентиль 28; блок синхронизации 29, предназначенный для управления операциями переключений при выборке сигнала дрейфа нуля, элемент

ИЛИ 30, блок выборки — хранения 31, содержащий вентили 32 и 33, выходами подклю9 6 входы сумматора 14, где суммируются.

С выхода третьего сумматора 14 сиг« нал, пропорциональный величине отклонения размера детали, .поступает на первый показывающий прибок 15, через усилитель 16 — на второй показывающий прибор 17 и.нуль-орган 18 и на первые входы блока компараторов

13. С уменьшением размера обрабатываемой детали сигнал уменьшается, что приводит к срабатыванию соответствующих коипараторов, блока компарато- ров 13, сигналами с выходов которых через блок формирователей 19 формируются промежуточные команды, которые через релейные блок 21 управляют подачей инструмента. При появлении сигнала на выхопе последнего компаратора блока компараторов 13 при формировании послепней промежуточной команды осуществляется проверка и кор. оектироька дрейфа нуля, это выполняется следующим образом.

В исходном состоянии вход элемента памяти 34 через второй вентиль

33 соединен с общей шиной питания, поэтому с элемента памяти 34 через инвертор 35 и открытый вентиль 36 на третий вход третьего сумматора

14 поступает нулевой потенциал, который на выходной сигнал последнего не влияет. При срабатывании блока комгараторов 13 сигналом с выхода последнего запирается вентиль 33 и запускается блок синхронизации

29, на первом выходе которого появляется сигнал, запрещающий через элемент EIH 30 срабатывание на время выборки блока формирователей 19.

Затем сигнал появляется на втором входе блока синхронизации 29, которым запираются вентиль 28, вентиль

36 и включаются переключатели 26 . и 27, подключающие к концам первичных обмоток трансформаторов 5 и 6 эталоны 24 и 25,. при этои сигнал на выходе сумматора 14 является сигналом дрейфа нуля, который необхо-. димо вычесть или суммировать к сигналу измерения при дальнейшей обработке детали. Затем импульсом с третьего выхода бло — à синхронизации 29 включается вентиль 32, через который с выхода усилителя 16 на вход элемента памяти 34 поступает для хранения сигнал дрейфа нуля (выборка), После импульСа выборки сигнал на во втором выходе блока синхронизации

5 158512 ченные ко входу элемента 34 памяти, инвертор 35 и вентиль 36. Блок выборки-хранения 31 предназначен для запоминания сигнала дрейфа нуля.

Блок 29 синхронизации содержит генератор 37 импульсов, инвертор 38, элемент 39, распределитель импульсов

40 и триггеры 41 — 43.

В автоматическом режиме устройство обеспечивает непрерывное измерение обрабатываемой детали, грубую и точную индикацию измеряемой величины на показывающих приборах, формирование промежуточных команд для управления скоростью подачи инструмента, визуальную индикацию выполнения команд, проверку дрейфа нуля, его аьтоматическую коррекцию и затеи окончательную обработку детали до ну- 20 .левого уровня.

Устройство работает следующим образом.

После включения питания и прогрева схемы в режиме накладки при отключенном потенциометре 11 корректировки нуля по шкалам первого 15 и второго 17 показывающих приборов поочередно, сначала первым 24, а затеи вторым 25 эталонами измерительные 30 каналы настаиваются на нуль (для упрощения схемы ручное управление переключателями и вентилями не показано). Далее по зажатой в центрах станка образцовой детали вращением винтов на щупах индуктивных преобразо35 вателей 1 и 2 также поочередно измерительные каналы настраиваются на нуль. Уровни срабатывания предварительных команд настраиваются блоком задатчиков 12 уровней обработки по шкалам первого и второго показывающих приборов 15 и 17 включением соответствующей лампы визуальной . индикации блока 22 индикации. После 4 настройки измерительной схемы на нулевой уровень на вращающуюся образцовую деталь подается охлаждающая жидкость и потенциометром 11 корректировки нуля устанавливается уро- 50 вень срабатывания (нулевой уровень) окончательной команды.

При обработке детали сигналы с индуктивных преобразователей 1 и 2 соответственно через первый 26 и второй 27 управляемые переключаI тели, первый и второй трансформаторы

5 и 6, детекторы 7 и 8 и сумматоры

9 и 10 поступают на первый и второй

1585129

29 пропадает, при этом отпирается вентиль 28, переключатели 26 и 27 устанавливаются в исходное состояние и отпирается вентиль 36, через который сигнал дрейфа нуля, инверти5 рованный инвертором 35, поступает на третий вход третьего сумматора l4 где при дальнейшей работе суммируется или вычитается (в зависимос1О ,ти от полярности сигнала) из сигнала измерения. Затем пропадает сигнал на первом выходе блока син ронизации 29, чем дается разрешение на срабатывание блока формирователей ! ,19 ° Время всего цикла выборки на бо ее 500 мс, поэтому обработка де али на это время не прекращается .

Вентиль 33 до конца обработки детали остается запертым. Щ ,!

Таким образом, до конца обработки сигнал изменения на выходе сумматора

14 уменьшается или увеличивается

Ма величину сигнала дрейфа нуля., При поступлении на первый вход нуль-органа 18 нулевого потенциала формируется команда конца обработки.

Формула и з о б р е т е н и я

Устройство активного контроля и правления для круглошлифовальных

Станков, содержащее два индуктивных преобразователя, генератор, источник фпорных напряжений, два трансформаТора, два детектора, три сумматора, два показывающих прибора, усилитель, йотенциометр, блок задатчиков, реле

Времени, блок компараторов, блок:

40 формирователей, р елейный блок, блок индикации, нуль-орган, причем индук .1 ивные преобразователи первым выхоДом подключены к общей шине, гене)}atop соединен с объединенными

45 концами первичных. обмоток .обоих трансформаторов и входом источника опорных напряжений, начало вторичных

<)бмоток трансформаторов подключены к общей шине, концы обмоток первого

5О и второго трансформаторов через

Первый и второй детектор подключены и первым входам первого и второго

Сумматоров, вторыми входами подклю ченных к минусу источника опорных напряжений первый и второй входы

9 потенциометра подключены соответствен- но к минусовому и полюсовому выходу источников опорных напряжений, первый и второй входы блока задатчиков подключены соответственно к минусовому и плюсовому выходам источника опорных напряжений, выходы блока задатчиков подключены к соотI ветствующим входам блока компараторов, вторые входы блока компараторов объединены и подключены к выходу третьего сумматора, входу усилителя и входу первого показывающего прибора; выход усилителя подключен к входу второго показывающего прибо— ра и первому входу нуль-органа, второй вход которого соединен с общей шиной, выход нуль-органа подключен к первому входу блока формирователей, другие первые вхо. - блока формирователей соединены с выхоцами блока компараторов, вторые входы блока формирователей объединены, выходы блока формирователей подключены к релейному блоку, который соединен с блоком индикапии, выход первого сумматора соединен с первым входом третьего сумматора, выход второго сумматора соединен с вторым входом третьего сумматора, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности, устройство снабжено двумя эталонами,. двумя переключателями, четырьмя вентилями, блоком синхронизации, элементом ИЛИ, элементом памяти, иннертором, причем первые входы эталонов подключены к общей шине, первый вход первого переключателя соединен с первым эталоном, первый индуктивный преобразователь подключен к второму входу первого переключателя, выход которого подключен к первичной обмотке трансформатора, второй эталон подключен к первому входу второго переключателя, второй индуктивный преобразователь подключен к второму входу второго переключателя, выход которого соединен с первичной обмоткой второго трансформатора, реле времени соединено с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к первому выходу блока синхронизации, второй выход блока синхронизации подключен к управляющим входам первого и второго переключателей и управляющим входам первого и второго вентилей, первый вход первого вен-. тиля подключен к выходу потенциометра, выход первого вентиля соединен с третьим входом второго сумматора, l0

1585129 (Ц

Е

Составитель А.Гришин

Техред М. Ходанич Корректор С. Черни .1 .Е

Редактор Н.Горват

Заказ 2294 Тираж 604 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьггиям при ГКНТ СССР

11303$, Москва, Ж-3$, Раушская наб., д. 4/$

ПроизводственнЪ-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 третий вход третьего сумматора подключен к выходу второго вентиля, первый вход второго вентиля через ин-. вертор соединен с выходом элемента памяти, вход которого соединен с пер5 вымя входами третьего и четвертого вентилей, выход третьего вентиля подключен к второму показывающему прибору, выход четвертого вентиля соединен с общей шиной, управляющий вход третьего вентиля подключен к третьму выходу блока синхронизации, вход которого соединен с управляющим входом четвертого вентиля и подключен к первому входу блока компараторов.

Устройство активного контроля и управления для круглошлифовальных станков Устройство активного контроля и управления для круглошлифовальных станков Устройство активного контроля и управления для круглошлифовальных станков Устройство активного контроля и управления для круглошлифовальных станков Устройство активного контроля и управления для круглошлифовальных станков 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области станкостроения, а именно к стендам для исследования процессов ишифования и позволяет повысить точность экспериментальных исследований путем исключения влияния инерционности шатуна на точность измерений

В п т б // 400452

Изобретение относится к абразивной обработке и может быть использовано для механизированной зачистки и регулирования угловой скорости абразивных шлифовальных кругов

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для круглого шлифования длинных тонких круглых стержней методом однопроходного шлифования. Круглый стержень закрепляют в зажимном патроне передней бабки с вращением вокруг центральной оси. Круглый стержень протягивают для шлифования вдоль установленного стационарно вращающегося шлифовального диска. Предусмотрен люнет, находящийся в устойчивом продольном взаиморасположении относительно шлифовального диска. Люнет выполнен с возможностью самостоятельного приближения и самоцентрирования его кулачков, которые постоянно прилегают к области круглого стержня, уже подвергнутой однопроходному шлифованию. В результате обеспечивается шлифование с высокой точностью. 3 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при измерении контролируемых изделий во время обработки на обрабатывающем станке. Измерительное устройство содержит основной корпус и измерительную головку, которая выполнена с возможностью перемещения между исходным положением и положением измерения. Головка соединена с основным корпусом через рычажную систему с возможностью слежения в положении измерения за орбитальными вращениями контролируемого изделия вокруг поворотной оси и имеет измерительный щуп для снятия измеренных значений. Для управления процессом измерения предусмотрено устройство управления, которое выполнено и отрегулировано таким образом, что измерительное устройство имеет возможность калибровки в режиме калибровки. 2 н. и 12 з. п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к области металлообработки и может быть использовано, например, для измерения и контроля линейных размеров изделий с цилиндрической или конической формой и с впадинами и выступами на поверхности на операциях шлифования. Способ измерения заключается в использовании встроенного в измерительный стержень и его наконечник волоконно-оптического преобразователя (ВОП) со спиральной закруткой волокна, выполняющего роль отражателя с полупрозрачной гранью. Упомянутый преобразователь является частью измерительного канала первого оптического преобразователя, что позволяет определять положение поверхности изделия с последующим расчетом ее размера при бесконтактных измерениях даже при наличии смазочно-охлаждающей жидкости или ее паров. Также имеется возможность вторым оптическим преобразователем измерять температуры наконечника и изделия и вносить коррекцию температурных погрешностей в результат измерений размеров изделия. Использование изобретения позволяет расширить технологические возможности способа измерения, снизить требования к оптической системе и упростить ее конструкцию. 3 з.п. ф-лы, 8 ил.
Наверх