Измерительное устройство к балансировочному станку

 

О П И C А и И Е! >694784

ИЗОБРЕТЕН И Я, Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 12.10.73 (21) 1964384/25-28; (51) tl.Кл.- "6 01 М 1/22 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.10.79. Вюллетепь ¹ 40 (45) Дата опубликования описания 30.10.79

Государственный комитет (53) УДК 620.1.05:

:531.24 (088.8) ао делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Л. В. Завадский, В. В. Железняков и Г. А. Ковальчук (71) Заявитель (54) ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

К БАЛАНСИРОВОЧНОМУ СТАНКУ

Изобретение относится к области балансировочной техники и может быть использовано в балансировочных станках-автоматах.

Известно измерительное устройство к балансировочному станку, содержащее датчик дисбаланса, да.тчик опорного сигнала, канал измерения угла дисбаланса, выполненный в виде последовательно соединенных между собой резонансного усилителя, подкл:очснного к датчику опорного импульса, фазорасщепителя, фазовращателя, фазового детектора, реле и электродвигателя, механически связанного с фазовращателем, и канал измерения величины дисбаланса, выполненный в виде последовательно соединенных между собой дополнительного резонансного усилителя, подключенного к датчику дисбаланса, ограничителя, подключенного к дополнительному резонансному усилителю, элемента сравнения, дополнительных реле и электродвигателя и последовательно соединенных между собой ис;,î÷íèка эталонного напряжения, потенциометра, механически связанного с дополнительным электродвига гелем,:и дополнительного детектора, соединенного с элементом сравнения (1).

Однако такое устройство недостаточно надежно в работе нз-за наличия скользяIgLt о t(QHTакTа и рс. tettttой c. icltbt оcTаitовкt? привода потенциометра.

Известно также измерительное устройство к баланоировочному станку, содержащее датчик дисбаланса, генератор опорного напряжения. блок фазовых детекторов. подключенный к датчику, канал измерения

xòëà дисбаланса, выполненный в виде враIliàtoùå, îñÿ трансформатора со статорными

10 обмотками, подключенными к генератору онориo;o:íët;ðt t: åíèÿ, и с роторными оомотками, подключенными к блоку фазовых детекторов, и электропривода вращающегося трансформатора, а также канал измере15 нпя величины дисбаланса 12).

В этом устройстве канал измерения всличины дисбаланса выполнен в виде стрслочного прибора, а электропривод вращающегося тр ансфор м а тор а содержит реле. Это

20 снижает точность и надежность измерения прп работе балансировочных станков-автоматов в заводских условиях.

Цель изобретения повышение точности и надежности измерения.

25 Для этого в прилагаемом измерительном устройстве к балансировочному станку электропривод вращающегося трансформатора выполнен в виде последовательно соединенных между собой модулятора, подключенного к блоку фазовых детекторов, и

694784 управляемого электродвигателя, а канал измерения величины дисбаланса — в виде последовательно соединенных между собой фазочувствительного выпрямителя и дополнительного модулятора,,подключенного к 5 блоку фазовых детекторов, управляемого электродвигателя и механически связанного с ним вращающегося трансформатора с роторной обмоткой, подключенной к фазочувствительному выпрямителю. 10

На чертеже представлена блок-схема устройства. Устройство содержит датчик 1 дисбаланса, генератор 2 опорного напряжения, блок 8 фазовых детекторов 4 и 5, 15 подключенный к датчику 1, канал 6 измерения угла дисбаланса, выполненный в виде вращающегося трансформатора 7 со статорными обмотками (не показаны), IIo,:j,ключенными к генератору 2, и с ротор:HbIMH 20 обмотками (не показаны), подключенными к блоку 8, и электропривода 8 вращаюгцегося трансформатора 7, выполненного в виде последовательно соединенных между собой модулятора 9, подключенного к блоку >5

8, и управляемого редукторного электродвигателя 10, канал 11 измерения величины дисбаланса, выполненный в виде последовательно соединенных между собой фазочувствительного выпрямителя 12 и допол- 3о нительных модулятора 18, подключенного к блоку 8, управляемого редукторного электродвигателя 14,и механически связа>нного с ним вращающегося трансформатора 15 с роторной обмоткой, подключенной к выпрл- 35 мителю 12.

На чертеже изображены также балансируемое изделие 16, шпиндель 17 станка, шестерни 18 и 19 привода генератора 2, усилитель 20, подключенный к датчику 1 и 4о блоку 8, усилитель 21 мощности, подключенный к модулятору 9 и двигателю 10, усилитель 22 мощности, подключенный к модулятору 18 и электродвигателю 14, и стрелки 28 и 24 со шкалами 25 и 26. Для 45 правильной, работы устройства элементы 9, 10, 12, 18, 14, 15 должны управляться от напря>кения с частотой 50 Ги,.

Таким образом устройство снабжено в каждом из каналов следящей системой с обратной связью по углу поворота ротора вращающегося трансформатора, подаваемой на управляюший вход блока 8 или модулятора 18,,В цепь одной из обратных связей включен фазочувствительный выпрямитель 12.

Работа устройства заключается в следуюшем.

Пр и балансировкещзделия 16 на выходе фазового детектора 5 получается постоянное напря>кение, соответспвующее дисбалансу изделия.

Это постоянное напряжение, поступал на вход модулятора 18, преобразуется в переменное с частотой 50 Гц, причем амплиту- 65 да полученного на выходе модулятора 18 переменного напряжения пропорциональна постоянному напряжению на входе модулятора. Напряжение, полученнос на выходе модулятора 18, усиливается до необход имой величины усилителем 22 мощности. Ротор электродвигателя 14 начинает вращаться и через .редуктор приводит во вращение ротор вращающегося трансформатора 15.

При этом изменяется фаза напряжения ротора вращающегося трансформатора 15, которое является опорным для фазочувствительного выпрямителя 12. Изменение фазы опорного напряжения вызывает увеличение отрицательного выходного напряжения фазочувствительного выпрямителя 12.

При условии что напря>кен ие выхода фазового детектора 5 положительно, на входе модулятора 18,происходит суммирование двух разных по знаку постоянных напряжений. Ротор врашающегося трансформатора

15 остановится при условии равенства этаких напряжений, т. е. сумма напряжений на входе модулятора 18 будет равна нулю.

Это означает, что выходное напряжение фазового детектора 5, соответствующее величине дисбаланса изделия, может быть измерено по шкале 26, градуированной в относительных единицах.

Измерение угла дисбаланса осуществляется замкнутой следящей системой. Как следует из описанного выше, синусоидальное напряжение, амп,читуда которого зависит от всличнHû неуравновешенности, а фаза — от углового располо>кения последней, поступает на входы фазовых детекторов

5 и 4.

Опорное напряжение в фазовые детекторы 5 и 4 поступает от обмоток ротора врашаюшегося трансформатора 7, статор которого питается от генератора 2 опорного напряжения, врашающегося синхронно со шпинделем 17 посредством шестерен 18 и 19.

В фазовый детектор 4 подаетсл опорное напряжение от первой обмотки ротора врагцающегося трансформатора, работаюшего в режиме фазовращателя, а в фазовый детектор 5 — напряжение от второй обмотки ротора, сдвинутое на 90 по отношению к напря>кению первой обмотки. Напряжение выхода фазового детектора 4, поступая на вход модулятора 9, аналогично схеме измерен ил величины приводит во вращение ротор электродвигателя 10 и соединенный с его валом через редуктор ротор вращающегося трансформатора 7.

Аналогично описанному выше электродвигатель прекращает вран:ение при рассогласовании фаз опорного напря>кения и напряжения датчика на 90, когда выходное напряжение фазового дет ктора 4 угла равно нулю. Так как фаза выходного напряжения модулятора меняется на 180 в

694784 зависимости от полярности входного напряжения, то электродвигатель начинает вращение всегда в сторону уменьшения рассогласования между фазой напряжен ия датчика и фазой опорного напряжения, т. е. опорное напряжение для фазового детектора 4 является и напряжением обратной связи канала измерения угла по углу поворота ротора вращающегося трансформатора.

Наличие обратной связи устраняет возможные погрешности измерения угла и значительно повышает точность измерения.

Стрелка, закрепленная на валу ротора вращающегося трансформатора, покажет на шкале 25, градуированной в градусах и установленной с учетом статической ошиб,ки 90, величину угла дисбаланса.

Таким образом, за счет применения следящих систем значительно улучшаются эксплуатационные свойства измерительного 20 устройства, что позволяет повысить точность и надежность измерений в заводских условиях в конструкциях балансировочных станков-автоматов.

Ф ор мул а изо бр етени я

Измерительное устройство к баланоировочному станку, содержащее датчик дисбаланса, генератор опорного напряжения, блок фазовых детекторов, подключенный к датчику, канал измерения угла дисбаланса, выполненный в виде вращающегося трансформатора со статорными обмотками, подключенными к генератору опорного напряжения, и с роторными обмотками, подключенными к блоку фазовых детекторов, и электропривода вращающегося трансформатора, а также канал измерения величины дисбаланса, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и надежности измерения, электропривод вращающегося трансформатора выполнен в виде последовательно соединенных между собой модулятора, подключенного к блоку фазовых детекторов, и управляемого электродвигателя, а канал измерения величины дисбаланса — в виде последовательно соединенных между собой фазочувствительного выпрямителя и дополнительного модулятора, подключенного к блоку фазовых детекторов, управляемого электродвигателя и механически связанного с ним вращающегося трансформатора с роторной обмоткой, подключенной к фазочувствительному выпрямителю.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

М 299756, кл. G 01 М 1/38, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР

X 131940, кл. G 01 М 1/22, 1960.

694784

Гббц

-) 22 (, ) - ЮГц

Редактор О. Иркова

Корректор С. Файн

Заказ 967/1159 Изд. № 601 Тираж 1090 Подписное

1-1ЛО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Тип, Харьк. фил. нред. «Патент» т

Составитель В. Туляков

Техред Н. Строганова