Источник опорного сигнала к балансировочному станку
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
<1>783619 (61) Дополиительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 160179 (2f) 2713263/25-28 с присоединением заявки М (23) Приоритет
Опубликовано 3Q1180. Бюллетень М 44
Дата опубликованию описания 3Q11ф0 (Я)М. Кл.з
G 01 М 1/22
Государствеямый комитет
СССР оо деяаи язобретеямй я открытий (53) УДК 620.1.05.
«531.24 (088s8) (72) Авторы изобретения
Б.Л.Бородин и В.В«Емельянов (71) Заявитель (54) ИСТОЧНИК ОПОРНОГО СИГНАЛА
К БАЛАНСИРОВОЧНОИУ СТАНКУ
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в балансировочных устройствах для получения синусоидального опорного сигнала, необходимого при определе-5 нии угла дисбалансируемого изделия °
Известен источник опорного сигнала к балансировочному станку, выполненный в виде последовательно соединенных и синхронизируемых друг от 10 друга датчика опорного сигнала, получаемого от метки, наносимой на поверхности балансируемого изделия, генератора напряжения прямоугольной формы, генератора напряжения треугольной формы и безреактивного фильтра формования синусоидального опорного сигнала pig .
Недостатком устройства является всзникновение искажений опорного сиг- 20 нала синусоидальной формы или изменении частоты вращения балансируемого иэделия, вызванных искажением формы и изменением амплитуды напряжения треугольной формы, так как в источнике отсутствуют средства для ее стабилизации, Вследствие этого, форма синусоидального напряжения на выходе безреактивного фильтра может также существенно изменяться, пере- 30 ходя от пилообразного напряжения в трапецеидальное. Изменение формы опорного синусоидального напряжения вносит большую погрешность в измерение дисбаланса изделия.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является источник опорного сигнала к балансировочному станку, содержащий последовательно соединенные и синхронизируемые друг от друга датчик опорного сигнала, получаемого от метки, наносимой на поверхности балансируемого иэделия, дифференцирующий элемент, генератор несимметричного пилообразного напряжения, генератор симметрич ного пилообразного напряжения генератор напряжения треугольной формы, выпрямитель и фильтр Pg.
В этом устройстве при изменении частоты вращения балансируемого изделия изменяется амплитуда несимметричного пилообразного напряжения, а следовательно изменяется амплитуда выходного синусоидального напряжения, что приводит к снижению точности балансировки и сужению функциональных возможностей источника.
11елью изобретения является повышение точности балансировки и расши703610
;т >-, >» ст (г.«;* т
Р Е Н И Е фУ Н К И И О Н с!Л Ь Н Ы Х Г! О Э М Г) ж Н О С Т Е Й истoHHнка, Это достигается тем, что источник опорного сигнала снабжен блоком;-. автаматическага регулирования амплиТУДЫ, БЫПОЛНЕННЫМ B БИДЕ ДифЛ)Е)РЕ»ЦИальнаго усилителя постоянного тока„ блаха ста()и)!Нэиронаг!Н(эга напряжения
< и БтОРО1 О ныпРЯм(1.. елЯ, DYGEI кОт01>О). а соединен с выходом фильтра, выход дифференциального усилителя rlocTQHHного тока подключен к второму входу генератора несигметркчнога пилообразного HBr(pH>.;et!«H, выходы блока; стабилизи()ананнога »апряже»ил и второго выпрямителя связаны <. "входами дифференциального усилителя постоянного тока, а генератор несимметричного пилообразного IIBrtpH>i<»»IIH выполнен с упра(зляемай крутизной.
Кроме того, генератор»ескмметрич-ного пилообразного»апрлже((ил cocTo" ит кэ днух последовательна санди»е»ных каскадов постоя»нога ToêB, зарядной емкости, нключе»иой между точкой заземления схемы и иыхсдам второго каскада постоянного така, и бесконтактного разряд»ага ключ-l подсоединенного параллельна зарядной емкости, На фиг, 1 изабраже;а блок-схегла источника опорного сигнала; на фиг, 2 — генератор пилоабраэнагo напряже-ния с управляемой т<рутизной; на фиг.
3 — осциллограммы работы блок-схемы источника опорного сигт!ала„
Источник содержит соединен»ые Г(ас ледонательна и синхро»изируюк!Не друг от друга датчик 1 споротого импульса„. получаемого ат метки 2, на!(осин(ой на поверхности балансируе>логе> изделия 3, дифференц>(рующий элемент 4, генератор 5 несимметричного пилообраэ»ого напряжения, генератор 6 симметричного пилообразного »апрлженкя> генератор 7 наГ!ряжения треугольной фари(, выпрямитель 8 и безреактинный фильтр 9. Источ((ш< с»абже:1 блоком 10 автоматического регулирования амплитуды, состоя(((им из диф<т)ереь(циального усилителя 11 пастояннога то-ка и подсоединенных к его паложитель ному и отрицательному входам cooTzeт стную(=(их блока 12 стабилиэкронанного напряжения и второго выпрямителя 13,. вход которого соединен с выходам фильтра 9,, а выход дифференциального усилителя 11 постоянного тока соединен с вторым входом генератора 5 не:-симметричнога пилообразного напряжеHHR, Генератор 5 несимметричнага пилообразного напряжения с управляемой крутизной выполнен в виде двух последовательно соедкненных каскадов 14
15 постоянного тока, зарядной емкости 16, включенной между об(>(ей точкой схемы 17 и выходом второго каскада
15 постоянного тока, и бесконтактно-o рс!3()лдн<>ГО кт 1)ча 1Ð > )"ОДсОеДинс,—
»oãà пар ллель О эар л>-.най емкости 1 б .
У(lpBD)T»«He Ге(е )BTopo(a 5 несиглглетрич»»ГО )71» т(ОО бра.<»ОГО t с Г!р><женил 0-у»
<ЛЕСТН.гьтЕTCH ITO D:<0 làM 19 И 20, Kact »ЕИЫ::O CХЕМЕ C !1(<(>(t(i> 3 .H ). i .-Р«ОМ liep3(I1 - !I. Pi 1 i B >:: и»:Tope 2 i pBх 22 ): 23 > а .=;"G.-GH -- н<-.: "pB»эистарс 21>- реэ..:;--т:ар:=-,2":;5 ;.-: ""::--:)л —, :o ; емМост:I 16 « ) с .. T)u«) <., >. ««О «) с >. «> «Г >1<,>)>«ю(1им Об7) а 3 o." i, iIB >HoHepõ»Gcт и а (а» ":. ») <>ег (ОГО из" т,с>т!«(т 3» B l>P. С«(с 1:.: ic =«1« „»! а тст t}< 0I1O>) ltOI О «1>ЛГIУ. IЬГ "., i!<:.I IT)li Л<СЕ) фа У Ов электр»-.-. ский > Б» саб<-:..-:: БB»i при DplI »..,It t !",)ri >т(1)C,. .КO: )Р Ь-(с;Е!)3»„=. Цкфф, Р НIII. PHBBТ . с И<и;»ль> 1>ый Б <Од 1 7 -:- и.-() с:. 0)оа 5 нес:-)мi1pTpè»»Gl О пил00,)pe 3» Г,) ilапрлженил и 3 агтт»ск Ii0Гс»апряж»иlIH I., на Быхo»»e r e»epB: QGB .: 3BБ<тс» !. O I" B(-i
СБЛЭИ И <» ((ОС Г / (а<а;тт»(. 0 На ЕГС а»с:— логсный вход 20 " Бь>хода дифференциа)(ь»О! О ус -." 1»те); I 7 1 "О<""GH<(»0 О TG— ксч,, И 3 l:Олб« (»ет»0 (с "«. а <ит «0 ()PB3 0(. »ЕСИ(Л(ЛЕТ1)И<-»ОГО (И:100>opB3»01-G Каиря:кения И пoc )едст=,o Ге»ер"-. opa б СИ .<Е— »HH БО 3»;i < ает си.»т ".е I I -<ч»ае пHJ100GP B3"" HOP tt ) лл >3 lip pñ рЗ. 3> е:" ". л ) сiii " .»трич»Gp »аГ!()Л>»<е»ие И т1)эу ГО.(ь»ай <>op! ы, Эт<> 1>B!1")Il ."»1-!<:- Б б< «>Оа-<. l =.:Ito!.I >I)H>7»T Ое 9 И) 10,)peeó»TOБ Б- си;!«/Ооидаль»ь(й опор»в Й сигна-. И-.- „, -làc-o- -, которого ;) " Ран»а ЧаС 0:e БРа !»»((я т!3ДЕЛИЛ И приняэа»о Г:о фа= - .1<::.»- <» 2»а панерхнОсти 1(3 >д е 11 " i H 3 . !»ад e c Г и» >> с О и д а «7 ь нас напряжение "!:; —.Ос: упает Б блc» .1С анто!<а:ичгас!<о Го peг"- (Hðîeà»»ÿ ампл»с(т;/Ды „3(1-;!»Ол,* г(«3» !Ge Бт ()-,(гл выпрямителем 1";:наl»p(>";е He I!; поступаст»а Отрицат ель(lый Б ход диф )epe((11èàëü»ОГО усГ(лителя 11 а (а егo положетельны Бхад по<..тупает ст аб::.л(;3; poна»»ое напРЯжeни<:" И От б.. Ioка 1 2 ст ссбилHзиРО Ба» ОГО - .B!11>«HZe(t:;Лс . Итт)т))ЕРЕ»ЦИаЛЬ»ЬЙ ,>СИ I!t т(Ь 7 1 уст« -Нт )» P Е ) т) а 3(«» т <, I>(<=>ò Д у I B rl p >7 ж е: т и л г «<к И 6 и и г, и е Г 0 н ыхаr;!toe >(а. (pH>tie H«<1 05pBT »ОЙ сн Я 31> И; < ! 1oc Ty »есиг!етркчного;1илаобраз»ого »апряже»ия. )Це †.ь, сост«ОЛ()(ая иэ ЭлЕМСНтон 5-1 1, GHB3(!DBpтсл охна =-. !»G(1 GTрицатель»ОЙ Обрат»ОЙ c»лэь(Б и )п()едставлле собой с-.. атический регут:лтор-C T абилизатор а!.п)гитуды .:. формы опо.)ногo cu:-:>>coH«,BiHI>нОГ o :(:. »= «iB I<., IIpH .зме»е»ии -.-астоты Бра е»НН »B:TpHmeнке (гт (С "Ста-.:-!:аНЛИБаЕ <СЛ ТаКИМ (ИЗМЕНЯЯ ОТ Б Е Т С 1 БЕ»» О (<1) у г H 3» у >т аМг»г»1 Т т>ду 783610 Выполнение в источнике опорного сигнала к балансировочному станку для получения синусоидального опорного напряжения генератора несимметричного пилообразного напряжения с. 35 управляемой крутизной и снабжение самого устройства блоком автоматического регулирования амплитуды, состоящим из дифференциального усилителя постоянного тока и подсоединенных к его положительному и отрицательному входам соответствующих блока стабилизированного напряжения и выпрямителя, позволяет повысить точность балансировки и расширить функциональные возможности источника опорного сигнала путем стабилизации амплитуды и формы опорного синусоидального сигнала при изменении в широких пределах частоты вращения балансируемого изделия. 50 пилообразного напряжения И1), что напряжение И оказывается практически равным стабилизированному напряжению И>. Выходное напряжение И оказывается также стабилизированным при изменении частоты вращения балансируемого изделия 3. При работе генератора 5 несимметричного пилообразного напряжения с регулируемой крутизной напряжение Иос поступает на вход 20 относительно точки 17 заземления. Выходное напряжение первого каскада lL4 постоянного тока поступает на базу транзистора 24 второго каскада 15 постоянного тока. Выходной ток второго каскада 15, прямо пропорционально зависящий от входйого напряжения 15 Иос, заряжает емкость 16. Так как ток заряда емкости 16 не эависнт от напряжения на емкости И, то зто напряжение возрастает линейно, а крутизна возрастания прямо пропорциональ-Я на напряжению Иос,. В момент,поступле« ния импульса б на вход 19 бесконтактный ключ 18 замыкается на промежуток времени, на несколько порядков меньший периода следования импульсов б, и разряжает емкость 16 до нуля. Когда ключ 18 разомкнется, пилообразное напряжение И> снова начнет линейно возрастать до прихода следующего импульса б. Формула изобретения Источник опорного сигнала к балансировочному станку, содержащий соединенные последовательно синхронизируемые друг от друга датчик опорного сигнала, получаемого от метки, наносимой на поверхности балансируемого изделия, дифференцирующий элемент, генератор несимметричного пилообразного напряжения, генератор симметричного пилообразного напряжения, генератор напряжения треугольной формы„ выпрямитель и фильтр, О т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности балансировки и расширения функциональных возможностей источника, он снабжен блоком автоматического регулирования амплитуды, выполненным в виде дифференциального усилителя постоянного тока, блока стабилизированного напряжения и второго выпрямителя, вход которого соединен с выходом фильтра, выход дифференциального усилителя постоянного тока подключен ко второму входу генератора несимметричного пилообразного напряжения, выходи блока стабилизированного напряжения и второго ыпрямителя связаны со входами диференциального усилителя постоянного тока, а генератор несимметричного пилообразного напряжения выполнен . с управляемой крутизной, 2. Источник опорного сигнала пои, l,отличающийсятем, что генератор несимметричного пилообразного напряжения состоит иэ двух последовательно соединенных каска- дОВ ПОстОяннОГО тОка, эаряднОй емкости, включенной между точкой заземления схемы и выходом второго каскада постоянного тока, и бесконтактного разрядного ключа, подсоединенного параллельно зарядной QMRocти. И=точники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Основы балансировочиой техники. Под ред. В,A.Ùåïåòèëüíèêoâà. М., Машиностроение, 1975, т. 1, с. 157. 2. Авторское свидетельство СССР 9 453850, кл, G 01 М 1/22, 1974 (прототип). 783610 (f 1;Y yl (l I (1. Фи ь, +5 ВНИИПИ Заказ 8529/43 Тираж 1019 Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, у- . Проектная, 
