PL84846B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do biezacej kontroli szlifowanej plaszczyzny, sluzace do pomiaru w dowolnym miejscu stolu obrabiarki, przedmiotów obrabia¬ nych seryjnie na szlifierkach do plaszczyzn, bez koniecznosci przerywania procesu szlifowania.

Urzadzenie sluzy równiez do automatycznego ste¬ rowania procesem szlifowania na podstawie po¬ równania aktualnie stwierdzonego wymiaru z wartosciami zadanymi.

Stan techniki. Znany jest z polskiego patentu nr 47744 czujnik elektrostykowy stosowany, do kontroli szlifowanych powierzchni. Czujnik ten wy¬ posazony jest w glowice pomiarowa, która posia¬ da dwa styki stale i styk ruchomy polaczony z trzpieniem mierniczym czujnika. Trzpien mier¬ niczy polaczony jest z jednej strony z dzwignia, której koncówka slizga sie wzdluz powierzchni szlifowanego przedmiotu, a z drugiej strony zao¬ patrzony jest w uklad przynajmniej dwóch spre¬ zyn laczacych go ze stykiem ruchomym zwieraja¬ cym lub rozwierajacym styki stale, które tworza uklad szeregowy. Czujnik ten pozwala na dwu¬ stopniowe sterowanie warunkami obróbki, nie za¬ pewnia jednak mozliwosci ciaglej obserwacji ist¬ niejacego aktualnie naddatku jak równiez grubo¬ sci warstwy materialu zbieranego podczas obrób¬ ki w jednym przejsciu. Ponadto czujnik wymaga wykonywania specjalnych sprawdzianów do jego ustawiania, a ze wzgledu na to, ze nie posiada tlu¬ mika mechanizmu dzwigni pomiarowej nie nada¬ je sie do stosowania przy obróbce powierzchni nieciaglych. Znane sa równiez urzadzenia mecha- niczno-elektroniczne wskaznikowe, skladajace sie z ukladu elektronicznego sterowania i glowicy po¬ miarowej wyposazonej w dzwignie pomiarowa.

Jednak glowice tych przyrzadów nie posiadaja hamulca, wskutek czego podczas szlifowania ele- mentów nieciaglych nastepuje opadanie dzwigni pomiarowej ponizej poziomu aktualnego wymiaru, co zaklóca proces sterowania. Urzadzenia te po¬ siadaja tlumik pneumatyczny o charakterystyce silnie nieliniowej, co powoduje, ze sila nacisku dzwigni uzalezniona jest od wysokosci opadania.

Istota wynalazku. Urzadzenie wedlug wynalazku wyposazone jest we wskaznik odczytowo sygnali¬ zacyjny z czujnikiem indukcyjnym, inicjatory dro- gowe polaczone z ukladem sterowania obrabiarki i glowice polaczona z elektronicznym ukladem ste¬ rowania, a jego istota jest to, ze glowica sklada sie z obudowy w której zabudowana jest dwura- mienna dzwignia pomiarowa, w której jedno ra- mie umieszczone jest na zewnatrz obudowy glo¬ wicy i zakonczone jest koncówka pomiarowa, a drugie ramie umieszczone jest wewnatrz obu¬ dowy glowicy i jest polaczone na stale z obudo¬ wa glowicy za pomoca beztarciowego przegubu, ze sprezyna napinajaca i tlumikiem hydraulicz- 848463 84846 4 nym, a stykowo laczy sie z hamulcem elektro¬ magnetycznym, czujnikiem indukcyjnym oraz z dzwignia podnosnika elektromagnetycznego.

Glowica jest polaczona z elektronicznym ukla¬ dem sterowania, w którym inicjatory drogowe sa polaczone z ukladem logicznym, który laczy sie z hamulcem elektromagnetycznym glowicy oraz z podnosnikiem dzwigni, ukladem zerowania i ukladem logicznym. Czujnik indukcyjny glowicy polaczony jest z automatycznym przelacznikiem zakresów, wskaznikiem oraz jednym z ukladów logicznych polaczonych z ukladem sterowania do- suwu i wylacznikiem glównym obrabiarki. Auto¬ matyczny przelacznik zakresów ma petle sprzeze¬ nia zlozona z elementu logicznego typu NIE—LUB, który jest polaczony poprzez monowibrator z wyj¬ sciem, a poprzez blok opóznienia i element lo¬ giczny NIE—LUB z wejsciem przerzutnika sta¬ tycznego typu RS.

Zalety wynalazku. Urzadzenie wedlug wynalazku pozwala na dokonywanie pomiaru w dowolnym miejscu stolu szlifierki, przedmiotów obrabianych seryjnie, bez koniecznosci przerywania procesu szlifowania oraz umozliwia sterowanie procesem szlifowania na podstawie wyników pomiaru szli¬ fowanego przedmiotu. Dodatkowa zaleta urzadze¬ nia jest to, ze we wskazniku pomiarowym, nie sa potrzebne pamieci posrednie do przetrzymywa¬ nia informacji o aktualnej wielkosci pomiarów.

Objasnienie rysunku. Urzadzenie wedlug wyna¬ lazku uwidocznione jest w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat glowicy pomiarowej, fig. 2 — schemat elektronicz¬ nego ukladu sterowania polaczonego z glowica pomiarowa i z obrabiarka, fig. 3 — schemat ukla¬ du automatycznego przelacznika zakresów, a fig. 4 — schemat rozmieszczenia poszczególnych ukla¬ dów na obrabiarce.

Przyklad wykonania. Na stole szlifierki zamo¬ cowane sa bezstykowo inicjatory drogowe 25, 26 i 27 sluzace do programowania miejsca i sekwen¬ cji pomiaru. Inicjatory te polaczone sa przewo¬ dami z ukladem sterowania urzadzenia. Sygnaly z tych inicjatorów podawane sa na uklad logiczny 18, którego wyjscia polaczone sa z hamulcem elektromagnetycznym 9 i podnosnikiem elektro¬ magnetycznym 4 glowicy pomiarowej. Glowica sklada sie z obudowy 1, w której znajduje sie dwuramienna dzwignia pomiarowa, której jedno ramie 7a umieszczone jest na zewnatrz obudowy 1 i zakonczone jest koncówka pomiarowa 8, a dru¬ gie ramie 7 umieszczone jest wewnatrz obudowy 1 i jest z nia polaczone za pomoca beztarciowego przegubu 2, oraz polaczone jest na stale ze spre¬ zyna napinajaca 5 i tlumikiem hydraulicznym 3 o liniowej charakterystyce tlumienia. Ramie 7 dzwigni jest równiez polaczone stykowo z hamul¬ cem elektromagnetycznym 9, czujnikiem indukcyj¬ nym 10, oraz dzwignia 6 podnosnika elektromagne¬ tycznego 4. Glowica jest polaczona z elektronicz¬ nym ukladem sterowania, w którym inicjatory drogowe 25, 26 i 27 sa polaczone z ukladem lo¬ gicznym 18, który laczy sie z hamulcem elektro¬ magnetycznym 9 glowicy oraz z podnosnikiem 4 dzwigni, ukladem 20 automatycznego zerowania i ukladem 19 automatycznego przelacznika zakre¬ sów.

Czujnik 10 glowicy jest polaczony z automatycz¬ nym przelacznikiem zakresów 19, wskaznikiem 22 i ukladem logicznym 21, polaczonym z ukladem sterowania dosuwu 23 i wylacznikiem glównym 24 obrabiarki. Na obrabiarce zabudowany jest przelacznik 12 bedacy niestabilnym przyciskiem START, polaczony z ukladem automatycznego ze¬ rowania 20 oraz przelacznik 13 bedacy niestabil¬ nym przyciskiem STOP obrabiarki.

Uklad sterowania urzadzenia wyposazony jest w klawiszowe przelaczniki, które stanowia przelacz¬ nik 14 bedacy niestabilnym przyciskiem podno¬ szenia dzwigni pomiarowej, przelacznik 15 niesta¬ bilny przycisk zerowania pamieci przyrzadu i prze¬ lacznik 16 stabilny przycisk zwolnienia hamulca.

Przelacznik 14 polaczony jest przewodami z ukla¬ dem logicznym 18 sterowania glowicy pomiarowej i ukladem logicznym 21. Przelacznik 15 polaczony jest z ukladem zerowania 20, a przelacznik 16 po¬ laczony jest z podnosnikiem 4 poprzez uklad lo¬ giczny 18. Przelacznik 17, stanowiacy stabilny przycisk SIEC przyrzadu, jest polaczony z ukladem logicznym 21, a uklad logiczny 21 laczy sie z ukla¬ dem logicznym 18, ukladem sterowania 23, wy¬ lacznikiem glównym 24 i ukladem zerowania 20.

Wyjscia ukladu zerowania 20 polaczone sa z ukla¬ dem logicznym 18 i ukladem logicznym 21. Wyj¬ scie ukladu automatycznego przelacznika zakre¬ sów 19 polaczone jest ze wskaznikiem 22. Wyj- scie wskaznika 22 polaczone jest z ukladem lo¬ gicznym 21 i ukladem automatycznego przelaczni¬ ka zakresów 19. Uklad sterowania 23 i wylacznik glówny 24 polaczone z ukladem logicznym 21 sa integralnymi ukladami szlifierki.

Dzialanie urzadzenia. Dzialanie urzadzenia we¬ dlug wynalazku jest nastepujace. Z chwila pod¬ laczenia urzadzenia do sieci nastepuje zerowanie wszystkich pamieci urzadzenia za pomoca ukladu automatycznego zerowania 20. Impuls zerowania trwa okolo 1 s co gwarantuje, ze wszystkie pro¬ cesy przejsciowe wynikajace z zalaczenia do sieci zostana zakonczone przed koncem tego impulsu.

Przed rozpoczeciem szlifowania programuje sie na selektorach wskaznika pomiarowego 22 pozadane wartosci naddatków dla obróbki zgrubnej, dokla¬ dnej i wyiskrzania. Nastepnie programuje sie na stole szlifierki za pomoca bezstykowych inicjato¬ rów drogowych 25, 26 i 27 miejsce i sekwencje pomiarów. Pomiar nastepuje w miejscu stolu wy¬ znaczonym inicjatorami 25 i 27 oraz sekwencja tych inicjatorów, to znaczy, ze pomiar odbywa sie tylko przy spelnienu kolejnosci, ze inicjator 25 poprzedza inicjator 26.

W celu przetestowania ukladu wlacza sie przy¬ cisk 14 na plycie czolowej urzadzenia. Spowoduje to zadzialanie hamulca elektromagnetycznego 9 glowicy pomiarowej. Po zakonczeniu testowania zwalnia sie przycisk 14. W przeciwnym przypadku uklad sterowania urzadzenia poprzez system blo¬ kad i uklad 24 programowego ruchu stolu obra¬ biarki nie pozwola na jej uruchomienie. Podno¬ szenie dzwigni pomiarowej * w górne skrajne po¬ lozenie odbywa sie za pomoca przycisku 16, na 40 45 50 55 605 84846 6 plycie czolowej urzadzenia. Jezeli w czasie pro¬ gramowania na wskazniku 22 nastapi zmiana zakre¬ su pomiarowego, co jest sygnalizowane lampka sygnalizacyjna na plycie czolowej urzadzenia, na¬ lezy wyzerowac uklad za pomoca przelacznika 15 stanowiacego przycisk niestabilnego zerowania pa¬ mieci przyrzadu. W tym przypadku czas zerowa¬ nia wynoszacy okolo 2 ms jest wystarczajaco krót¬ ki, aby zapewnic poprawna prace ukladu. Jezeli z jakichkolwiek powodów urzadzenie nie zostanie wyzerowane to z chwila uruchomienia obrabiarki poprzez przelacznik 12 stanowiacy przycisk nie¬ stabilny START obrabiarki, nastepuje wyzwolenie ukladu automatycznego zerowania 20. Uklad ten generuje impuls zerujacy w czasie okolo 2 ms, co gwarantuje wyzerowanie bloków pamieci urzadze¬ nia nie zagrazajac pomiarowi. W celu rozpocze¬ cia cyklu szlifowania uruchamia sie szlifierke i urzadzenie do biezacej kontroli przez nacisniecie niestabilnego przycisku 12 START obrabiarki. W trakcie szlifowania pomiar nastepuje w miejscu stolu okreslonym inicjatorami 25, 26 i 27 oraz se¬ kwencja tych inicjatorów 27-^25-^26. Z chwila wejscia glowicy pomiarowej w pas okreslony przez inicjator 27 nastepuje otwarcie drogi dla przeply¬ wu sygnalu inicjatora 25. Wówczas w momencie osiagniecia przez glowice pomiarowa polozenia okreslonego inicjatorem 25 uklad logiczny 18 spo¬ woduje odhamowanie hamulca elektromagnetycz¬ nego 9 i dzwignia pomiarowa opada na mierzony przedmiot, stykajac sie z nimi poprzez koncówke 8. Szybkosc opadania dzwigni okreslona jest za pomoca tlumika hydraulicznego 3, który zapewnia ze jest ona stala. Wartosc sily dociskajacej kon¬ cówke 8 do przedmiotu mierzonego jest zadawa¬ na za pomoca sprezyny 5. Z chwila opadniecia dzwigni pomiarowej na przedmiot mierzony, na¬ stepuje przesuniecie sie trzpienia czujnika induk¬ cyjnego 10 stykajacego sie z dzwignia pomiaro¬ wa. Sygnal elektryczny proporcjonalny do war¬ tosci mierzonej, wychodzacy z tego czujnika po¬ dawany jest ekranowanym kablem do wskaznika pomiarowego 22 poprzez uklad automatycznego przelacznika zakresów 19. We wskazniku 22 war¬ tosc wzmocnionego sygnalu porównywana jest z zaprogramowanymi na selektorach wskaznika wartosciami sygnalów odpowiadajacych poszcze¬ gólnym podzakresom obróbki. Pomiar trwa do miejsca okreslonego przez polozenie bezstykowe- go inicjatora drogowego-26.

Czas trwania pomiaru narzucony jest parametra¬ mi technologicznymi, a realizowany jest poprzez rozmieszczenie inicjatorów 25 i 26 oraz predkosc przesuwu wzdluznego stolu szlifierki. W momen¬ cie osiagniecia przez glowice pomiarowa polozenia okreslonego inicjatorem 26 nastepuje zadzialanie hamulca 9, co powoduje, ze dzwignia pomiarowa utrzymywana jest dalej w polozeniu ostatniego pomiaru. W trakcie szlifowania nastepuje zbiera¬ nie naddatku co obserwuje sie na wskazniku po¬ miarowym 22, a mierzone jest raz na jeden cykl stolu szlifierki. Z chwila osiagniecia na podzakre- sie 500 fi wartosci 50 \i za pomoca ukladu auto¬ matycznego przelacznika zakresów 19 nastepuje zmiana zakresu pomiarowego. Przelacznik zakre¬ sów 19 wyposazony jest w petle sprzezenia zlozo¬ na z elementu logicznego 30 typu NIE—LUB, któ¬ ry jest polaczony poprzez monowibrator 28 z wyj¬ sciem przerzutnika 29 typu RS, a poprzez blok opóznienia 31 i element logiczny 32 typu- NIE— —LUB z wejsciem przerzutnika 29 typu RS. Dzie¬ ki temu zapewniony jest pomiar z maksymalna czuloscia dla danego wskaznika pomiarowego. Je¬ zeli naddatek osiagnie wartosc zadana na jednym z selektorów powoduje to wyzwolenie monowibra- tora 11, który wpisuje wartosc logiczna 1 do ele¬ mentu pamieci przerzutnika 29 typu RS. Z chwila osiagniecia wymiaru nastepuje wlaczenie ukladu logicznego 21, który powoduje nadanie impulsu STOP na uklady wykonawcze 23 i 24 obrabiarki (zakonczenie pracy nastepuje po zakonczeniu pel¬ nego cyklu pracy stolu szlifierki). Ponadto uklad logiczny 21 przekazuje sygnal do ukladu logiczne¬ go 18 sterowania glowicy, który poprzez elektro¬ magnes podnosnika 4 powoduje podniesienie kon¬ cówki pomiarowej 8 w górne polozenie wyjscio¬ we.

Claims (2)

Zastrzezenia patentowe

1. Urzadzenie do biezacej kontroli szlifowanej plaszczyzny wyposazone we wskaznik odczytowo- -sygnalizacyjny z czujnikiem indukcyjnym, inicja¬ tory drogowe polaczone z ukladem sterowania obrabiarki i pomiarowa glowica polaczona z elek¬ tronicznym ukladem sterowania, znamienny tym, ze glowica sklada sie z obudowy (1), w której zabudowana jest dwuramienna dzwignia pomiaro¬ wa, której jedno ramie (7a) umieszczone jest na zewnatrz obudowy (1) i zakonczone jest konców¬ ka pomiarowa (8), a drugie ramie (7) umieszczone jest wewnatrz obudowy (1) i jest polaczone na stale z obudowa (1) za pomoca beztarciowego przegubu (2), ze sprezyna napinajaca (5) i tlumi¬ kiem hydraulicznym (3), a stykowo laczy sie z ha¬ mulcem elektromagnetycznym (9), czujnikiem in¬ dukcyjnym (10) oraz dzwignia (6) podnosnika elektromagnetycznego (4), przy czym glowica jest polaczona z. elektronicznym ukladem sterowania, w którym inicjatory drogowe (25), (26) i (27) sa polaczone z ukladem logicznym (18), który laczy sie z hamulcem elektromagnetycznym (9) glowicy oraz z podnosnikiem (4) dzwigni, ukladem zero¬ wania (20) i ukladem logicznym (21), a czujnik (10) glowicy jest polaczony z automatycznym przelacz¬ nikiem zakresów (19) i wskaznikiem (22) i ukla¬ dem (21) polaczonym z ukladem sterowania do- suwu (23) i wylacznikiem glównym (24) obrabiar¬ ki.

2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze automatyczny przelacznik zakresów (19) ma petle sprzezenia zlozona z elementu logicznego (30) typu NIE—LUB, który jest polaczony poprzez mo¬ nowibrator (28) z wyjsciem przerzutnika (29) ty¬ pu RS, a poprzez blok opóznienia (31) i element logiczny (32) typu NIE—LUB z wejsciem przerzut¬ nika (29) typu RS. 10 15 20 25 30 35 40 45 50 5584846 9 Fig.84849 D -*Ssr. a [27]— 7 7a| Id W Q * 20 21 //$2 H 22 23 Jn 2484846 Fig 384846 094