Устройство для измерения параметров дисбаланса

 

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 M 1/22

ГОСУДАР Ст НЕ ННЫЙ КОМИТЕ Т

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

I I

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4703008/28 (22) 09.06.89 (46) 15.10.91, Бюл, М 38 (71) Калужский филиал МГТУ им. Н.Э,Баумана (72) Е,B.Êðàcýâèí, С.В.Полпудников, Г.П.Пантюхов и О.Ф.Абрамина (53) 620.1.05 . 531.382(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1017937, кл. G 01 М 1/22, 1981

Авторское свидетельство СССР

М 1196708, кл. G 01 ill 1/22, 1982, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ Г1АРАМЕТР0В ДИСБАЛАНСА (57) Изобретение относится к балансировочной. технике, Цель изобретения — повыше„„SU „„1684606 А1 ние точности путем уменьшения шага растра, Сигнал с растрового преобразователя через фотоэлементы 8 и 11 поступает соответственно на счетчики 10 и 13 и блок 14 определения направления. Импульсы с выхода генератора 15 импульсов подсчитываются счетчиком 16 и записываются в регистры 18 — 20 памяти в определенные моменты времени по сигналам блока 14 определения направления. Окончание цикла измерений определяется датчиком 17 метки, после чего в вычислительном блоке 21 определяется амплитуда дисбаланса по выходным сигналам счетчиков 10 и 13 и фаза по содержимому регистров 18-20 памяти.

3 ил, 1684606

Изобретение относится к балансировочной технике и может быть использовано в балансировочных станках с ЧПУ и балансировочных линиях, Цель изобретения — повышение точности путем уменьшения шага растра и цифровой обработки сигналов, На фиг,1 представлена схема измерения и схема растрового преобразователя; на фиг.2 — блок-схема предлагаемого устройства: на фиг.3 — диаграмма выходных сигналов блоков устройства.

Устройство содержит рамку 1 для закрепления балансируемого иэделия 2, растровый преобразователь, выполненный в виде первой и второй растровых пластин 3 и 4 с одинаковым шагом, первая из которых соединена с рамкой 1, а вторая неподвижна относительно основания 5 и разделена на верхний и нижний растры, сдвинутые друг относительно друга на четверть ша а растра, источника 6 света и светоразд;- лительной призмы 7, предназначенной для разделения пучка света, проходящего через верхний и нижний растры второй растровой пластины 4, последовательно соединенные первый фотоэлемент 8. первый формирователь 9 и первый счетчик 10, последовательно соединенные второй фотоэлемент 11, второй формирователь 12 и второй счетчик

13, блок 14 определения направления, первый и второй входы которого соединены с выходами соответствующих формирователей 9 и 12, соединенные последовательно генератор 15 импульсов и третий счетчик 16, датчик 17 метки, выход которого соединен с вторыми выходами счетчиков 10,13 и 16 и третьим входом блока 14 определения направления, первый, второй и третий регистры 18,19 и 20 памяти, первые входы которых соединены с выходом третьего счетчика 16, а вторые — соответственно с первым и вторым выходами блока 14 определения направления и выходом датчика 17 метки, и вычислительный блок 21, входы которого соединены соответственно с выходами первого и второго счетчиков 10 и 13. третьим выходом блока 14 определения направления и выходами регистра 18-20 памяти, Устройство работает следующим образом.

В начале цикла измерения при вращении балансируемого изделия 2 при прохождении отметки датчик 17 метки формирует импульс, сбрасывающий счетчики 10,13 и

16, а также являющийся стробирующим для блока 14 определения направления движения растра. Несбалансированное иэделие

2, вращаясь, вызывает колебания рамки 1 и заставляет совершать возвратно-поступа25

55 тельные движения связанную с ней подвижную растровую пластину 3, Свет от источника 6 света через растровые пластины 3 и 4 направляется на светоразделительную призму 7, которая верхнюю часть пучка направляет на фотоэлемент 8, а нижнюю — на фотоэлемент 11, Так как у неподвижной растровой пластины 4 нижняя часть полос. через которую свет идет на второй фотоэлемент 11, сдвинута относительно верхней на 1/4 шага растра (на любую величину, некратную половине шага), при движении подвижной растровой пластины 3 свет попадает поочередно на фотоэлементы 3 и

" 1, импульсы на выходах которых появляются попеременно. Порядок чередования импульсов определяется напраслением движения решетки, Количество имп ;льсо з, поступивших с фотоэлементов 8 и 11 и эа писанных счетчиками 10 и 13 эа и ериод между двумя импульсами опорного сигнала (т.е. эа один оборот ротора), пропорционально величине смещения подвижной растровой пластины 3, т.е. амплитуде колебаний рамки

Вычислительный блок 21, считывая информацию со счетчиков 10 и 13, производит вычисление величины дисбаланса

0 — t +

В то же время импульсы с выхода стабильного генератора 15 импульсов поступают на счетный вход третьего счетчика 16.

При движении подвижной растровой пластины 3 с выходов фотоэлементов 8 и 11 поступают импульсы, сдвинутые друг относительно друга, т.е, один импульс опережает другой, и составляющие пару с определенным порядком чередования. на блок 14 определения направления движения растровой пластины 3.

Каждый раэ, когда на вход блока 14 определения направления поступает пара импульсов порядка чередования, соотве1ствующего возрастающему участку синусоиды, описывающей колебания рамки, происходит перезапись содержимого счетчика 16 (М т) в регистр 18 памяти, При движении растровой пластины 3 в направлении, соответствующем убывающему участку синусоиды, не вырабатываются импульсы "3aпись", После прохождения максимума отклонения колебательной системы пара импульсов с выходов фотоэлементов 8 и 11 изменяет порядок своего чередования. При движении рамки 1 в обратном направлении блок 14 определения направления подает импульс на вход "Запись" по которому происходитт перезапись содержимого счетчика 16 (N ) в регистр 19 памяти.

1684606

По окончании одного оборота вращения вновь с датчика 17 метки поступает импульс, который подается на вход "Запись" регистра 20 памяти, и содержимое счетчика

16 (Мз), соответствующее периоду вращения 5 ротора, перезаписывэется е регистр 20 памяти. По !тому импульсу б. ок 1" определения направления подав": в вычи..лительный блок 21 сигнал окончания цикла и.,мерения и записи информации из регистров 18-20 10 памяти значений М1,Ч2,йз и сбр".;ñ-.ûâàåò счетчики 10,13 и 16.

Далее рассчить вается значение угла дисбаланса

=-- -+-- — - 1ГО

Мз

Таким образом. зэ счет конструкции расрового преобразователя и выполнения устройства на базе элементов ди кретного действия повышается точ ос ь измерения 20 параметров дисбаланса, определяемая в конечном итоге только шагом растра.

Формула изобретения устройство для измерения параметров дисбаланса, содерж.;щег: рамк у для зэкреп— ления балансируемого издь,ия, растровый преобразователь, последсва велько соединенные первые фотоэлемент, формирова- 0 тель и счетчик, последовательно соединенные вторые фотоэлемент, преобразователь и счетчик, первый и второй регистры памяти, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности. оно снабжено блоком определения направления, первый и второй входы которого соединены с выходами соответствующих формирователей, а первый и второй выходы — с вторыми входами соответствующих регистров памяти. вычислительным блоком, пять входов которого соед .нены с выходами первого и второго счетчиков, первого и второго регистров памяти и третьим выходом блока определения нэпрэвле ия, ггоследовательно соединенными генерагсром .1мпульсов,третьим счетчиком и третьим регистром памяти, первый вход которогс соединен с первыми входами первого и ь;орого магистров памяти, а выход — с шее:ым в :одом вычислительного блока, и датчиком метки, выход которсго соединен с вторыми вхэдами первого, второго и третьего счетчиков, третьим входом блока определения направления и вторым входом третьего регистра памяти, а растровый преобразователь выполнен в виде двух растровых пластин с одинаковым шагом, первая соединена с рамкой, а вторая неподвижна и разделена на верхний и нижний растр.;, сдвинутые относительно друг дауг; на четверть шага растра, источника света и светорэзделительной призмы, npepi.ээна ченной для разделения пучка света, прохо дящего через верхний и нижний рэ тры второй растровой пластины на первый и второй фотодиоды.

1684606

g17

ДАЛ

Составитель Ю, Круглов

Редактор А. Лежнинэ Техред М.Моргентал, Корректор М. Демчик

Заказ 3499 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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