RU29418U1 - Система для измерения углов срабатывания исполнительных механизмов - Google Patents

Description

МГЖН02К 47/00 G08C Z3/U4

Система для измерения углов срабатывания исполнительных

Предлагаемая полезная модель относится к области измерительной техники и может быть использована для автоматизированного измерения углов срабатывания исполнительных элементов, установленных в устройствах, имеющих входную ось вращения, например, принимающих приборах следящих приводов, ограничителях углов поворота нагрузки.

Известно, что к датчикам угла, задающим устройствам следящих приводов, состоящим из тех же датчиков угла, предъявляются определенные требования по точности срабатывания, в том числе в широком диапазоне температур, условиях повышенной влажности, пониженного атмосферного давления. Аналогичные требования предъявляются к электромеханическим датчикам, дающим сигнал срабатывания на конкретном угле поворота. В качестве исполнительных элементов обычно используются концевые выключатели, механически взаимодействующие с кулачками, установленными на вращающейся оси, например, в устройстве для задания угла в системах автоматического управления 1.

Методы испытаний исполнительных устройств: датчиков угла, принимающих приборов следящих систем, ограничителей углов поворота оси нагрузки изложены, как правило, в соответствующих технических условиях, которые являются конструкторским документом и через печатные издания не распространяются, например, 2 - 4.

Для контроля точности указанных датчиков и точности срабатывания микропереключателей в ограничителе углов в стендах контроля используются оптические делительные головки ОДГЭ-2, ОДГЭ-5, ОДГЭ-20.

Недостатком таких стендов является то, что указанные делительные головки могут использоваться только в нормальных климатических условиях 5, поэтому практически испытания на точность срабатывания исполнительных механизмов в условиях, отличных от нормальных, не проводятся.

механизмов

Предлагаемая полезная модель направлена на обеспечение проведения контроля при различных климатических воздействиях, повышение удобства работы и сокращение времени контроля.

Это достигается тем, что в системе определения углов срабатывания исполнительных механизмов, содержащих редуктор, соединительную муфту на выходном валу, кинематически связанную с муфтой на валу исполнительного механизма, привод вращения, кинематически связанный со входным валом редуктора и схему индикации углов срабатывания исполнительного механизма, в качестве привода вращения используется шаговый двигатель, электрически связанный с блоком управления, а схема индикации углов срабатывания состоит из счетчика импульсов и устройства индикации углов. Блок управления имеет вход управления реверсом шагового двигателя, второй вход блока управления связан с выходом делителя частоты и входом счетчика импульсов, имеющего вход обнуления. Первый вход делителя частоты связан с выходом генератора импульсов, второй вход - с выходом триггера, вход которого связан с выходами концевых выключателей исполнительного механизма и имеющего вход разрешения-запрета. Выход счетчика импульсов связан со входом устройства индикации углов. Муфта на валу редуктора установлена с возможностью ее поворота на валу с последующей фиксацией, а редуктор выполнен безлюфтовым.

Такое исполнение системы определения углов срабатывания позволяет проводить контроль в испытательных камерах при различных климатических воздействиях на исполнительный механизм, при этом оператор может находиться вне испытательной камеры.

Сущность полезной модели поясняется чертежом. Сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной модели с указанным выше техническим результатом, заключаются в следующем.

Система состоит из редуктора 1 с муфтой 2 на выходном валу, кинематически связанной с муфтой 3 на входном валу исполнительного механизма 4, содержащего концевые выключатели 5, шаговый двигатель 6, вал которого

-2

кинематически связан с входом редуктора 1, а электрический вход - с выходом блока 7 управления. Блок 7 управления имеет вход «реверс. Второй вход блока 7 управления связан с выходом делителя 8 частоты и входом счетчика 9 импульсов, имеющего вход «обнуление. Первый вход делителя 8 частоты связан с выходом генератора 10 импульсов, второй вход - с выходом триггера 11, вход которого связан с концевыми выключателями 5 исполнительного механизма 4, и имеющего вход «разрешение-запрет, выход счетчика 9 импульсов связан со входом устройства 12 индикации угла. При этом муфта 2 на выходном валу редуктора 1 установлена с возможностью ее поворота на валу с последующей фиксацией, а редуктор 1 выполнен безлюфтовым.

Система работает следующим образом.

Перед контролем исполнительный механизм 4 с муфтой 3 устанавливают на стенд, кинематически соединяют выходной вал редуктора 1 с входным валом исполнительного механизма 4 с помощью муфт 2, 3. Устанавливают входной вал исполнительного механизма в нулевое положение и фиксируют муфту 2. Обнуляют счетчик импульсов. На вход триггера 11 дают команду «разрешение. При этом импульсы с генератора 10 импульсов через делитель 8 частоты поступают на входы блока 7 управления и счетчика 9 импульсов. Через блок 7 управления импульсы поступают на шаговый двигатель 6, который через редуктор 1, муфты 2, 3 поворачивает вал исполнительного механизма с кулачками. Каждому импульсу соответствует определенный угол поворота вала исполнительного механизма, зависящий от передаточного числа редуктора 1 и величины шага шагового двигателя 6. Через счетчик 9 импульсов импульсы поступают на устройство 12 индикации угла, которое высвечивает на табло угол поворота вала исполнительного механизма 4. После срабатывания первого концевого выключателя 5 исполнительного механизма 4 на вход триггера 11 поступает команда, которая через выход триггера 11 поступает на вход делителя 8 частоты, запретив дальнейшее про.

хождение через него импульсов с генератора 10. Шаговый двигатель 6 остановится, а на табло устройства 12 индикации угла будет высвечен угол срабатывания первого концевого выключателя исполнительного механизма 4 относительно нулевого положения вала исполнительного механизма 4.

Счетчик вновь обнуляют. На вход блока 7 управления дают команду «реверс, а на вход триггера 11 - команду «разрешение. Импульсы с генератора 10 через делитель 8 частоты вновь пойдут на счетчик 9 импульсов и далее на устройство 12 индикации угла, а также через блок 7 управления на шаговый двигатель 6, который через редуктор 1 будет поворачивать входной вал исполнительного механизма 4 в противоположном направлении до момента прямого срабатывания очередного концевого выключателя исполнительного механизма 4.

Командой с него шаговый двигатель 6 будет остановлен, а на табло устройства 12 индикации углов будет высвечен угол срабатывания очередного концевого выключателя относительно первого. Если последуюшие концевые выключатели 5 исполнительного механизма 4 выдают команду на срабатывание на больших углах поворота вала исполнительного механизма 4, то на вход триггера вновь дается команда «разрешение, и тогда шаговый двигатель 6 продолжит врашение вала исполнительного механизма 4 до прямого срабатывания очередного концевого выключателя, а устройство индикации 12 угла на своем табло высветит его угол срабатывания.

Если прямое срабатывание очередного концевого выключателя расположено на меньших углах, то счетчик 9 импульсов обнуляется. На вход блока 7 управления дается команда «реверс, а на вход триггера 11- команда «разрешение, после чего шаговый двигатель 6 будет врашать вал исполнительного механизма 4 в противоположном направлении до прямого срабатывания очередного концевого выключателя, после чего остановится. На табло устройства индикации 12 угла высветится значение угла срабатывания очередного концевого выключателя относительно первого. Углы срабатывания других концевых выключателей исполнительного механизма определяются аналогично.

Таким образом, поместив исполнительный механизм 4 вместе с редуктором 1 и шаговым двигателем 6 в испытательную камеру и управляя системой определения углов срабатывания, находясь вне камеры, оператор может вести контроль углов срабатывания в любых климатических условиях, требуемых для исполнительного механизма 4.

Точность измерения углов срабатывания определяется выбором шага шагового двигателя и передаточного отношения редуктора, например, при шаге шагового двигателя 22,5° и передаточном отношении редуктора 112,5 погрешность измерения равна 22,5/112,,2°. Требуемая точность срабатывания концевых выключателей в ограничителе углов ВН АЮР1Ж.468127.006 составляет ±3°.

Шаговые электродвигатели серии ДШ-А работоспособны в диапазоне температур от минус 60 °С до + 100 °С и в условиях повышенной влажности 98% при температуре +35 °С 6.

Литература

1Авт. св. СССР №451119.

2Синусно-косинусный вращающийся трансформатор СКТД-6465 БС3.019.029ТУ.

3Датчик угла двухканальный АЮИЖ.401261.005 ТУ (1А29.01.02.500 ТУ).

4Ограничитель углов ВН АЮИЖ.468127.006 ТУ.

5Головки делительные оптические ОДГЭ-2, ОДГЭ-5, ОДГЭ-20 Паспорт АЛ2.787.055ПС.

6ОСТ В 160.512.043-80 Электродвигатели шаговые.

Claims (1)

1. Система для измерения углов срабатывания исполнительных механизмов, содержащая редуктор, муфту на выходном валу редуктора, кинематически связанную с муфтой исполнительного механизма, привод вращения, связанный с входным валом редуктора и схему индикации углов срабатывания исполнительного механизма, отличающаяся тем, что в качестве привода вращения используется шаговый двигатель, электрически связанный с блоком управления, а схема индикации углов срабатывания состоит из счетчика импульсов и устройства индикации углов, блок управления имеет вход управления реверсом шагового двигателя, второй вход блока управления связан с выходом делителя частоты и входом счетчика импульсов, имеющего вход обнуления, первый вход делителя частоты связан с выходом генератора импульсов, второй вход - с входом триггера, вход которого связан с выходами концевых выключателей исполнительного механизма и имеющего вход разрешения-запрета, выход счетчика импульсов связан со входом устройства индикации углов, при этом муфта на выходном валу редуктора установлена с возможностью ее поворота на валу с последующей фиксацией, а редуктор выполнен безлюфтовым.