SU1046613A1 - Способ автоматического выравнивани вывер емой поверхности объекта относительно опорной поверхности и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

1. Способ автоматического выравнивани  вывер емой поверхности объек та относительно опорной поверхности с помощью гидравлически соединенных между собой опорного и контрольного датчиков, а также прецизионных элементов , заключающийс  в том, что вывер емую поверхность объекта довод т до уровн  опорной путем сравнени  рассто ний между базой и прецизионными элементами на опорной и вывер емой поверхност х, отличающийс  тем, что, с целью повьшени  производительности и точности, сравнение .рассто ний ведут от дополнительной базы, которую устанавливают в датчиках на равном рассто нии от уровн  жидкости в них, вывод т дополнительную базу в обоих датчиках на уровень опорной поверхности и перемещают объект до совмещени  его вывер емой поверхности с дополнительной базой. 2 Устройство дл  автоматического выравнивани  вывер емой поверхности объекта относительно опорной поверхности , содержащее гидравлически соединенные между собой опорный и контрольный датчики, выполненные каждый в виде сосуда с рабочей жидкостью и измерительного штока, установленного с возможностью вертикального пе3 р гмвщенк  относительно рабочей жид1КОСТИ в I сосуде, прецизионные элементы , установленные соответственно на опорной и вывер емой поверхност х, исполнительный механизм дл . перемещени  объекта, подключенный к блоку автоматического регулировани , отличающеес  тем, что каждый датчик снабжен ползуном. Установленным с возможностью раздельного и совместного перемещени  со штоком дат4:; чика, при этом к ползуну прикреплен CF: чувствительный элемент с контрольной точкой, служащей базой сравнени , а о:) в корпусе датчика установлен движок, взаимодействующий с прецизионным и. со чувствительньвл элементами, последний из которых подключен к блоку автоматического регулировани .

Description

Изобретение относитс  к контрольн измерительной технике и предназначено дл  выравнивани  технологического оборудовани  при его монтаже на строительно-монтажных площадках. Известен способ автоматического вь/равниваки  уровн  объектов путем измерени  зазоров между уровнем жидкости в опорном и контрольном датчиках и измерительными штоками,сопоставлени  величин этих зазоров с последующим их выравниванием. Устройство дл  осуществлени  указанного способа содержит гидравлически соединенные между собой опор ный и контрольный датчики уровн , датчик обратной св зи и блок автоматического регулировани  1 . Недостаток того способа заключаетс  в сравнительно низкой производительности , так как после каждого цикла выравнивани  требуетс  выдержка времени на успокоение рабочей жидкости в датчиках уровн ,а устройство содержит датчик обратной св зи, установка которого увеличивает подготовительно-заключительное врем , Известен также способ автоматического выравнивани  уровн  конт-т рольной поверхности объекта относительно опорной поверхности, заключаю щийс  в том, что конец штока в контрольном датчике устанавливают от вывер емой поверхности на рассто нии, равном рассто нию от рабочей жидкости в опорном датчике, до опорной поверхности , а затем шток контрольного датчика довод т до контакта с рабоче жидкостью при перемещении вывер емого объекта. Устройство дл  осуществлени  этого способа имеет прецизионные элементы , относительно которых установлены штоки опорного и .контрольного датчиков 2 . Недостатком данного способа  вл етс  неопределенна  точность выравнивани , так как отсутствие обратной св зи не дает возможности точно опре делить момент окончани  процесса выверки. Кроме того, предварительна  ручна  настройка гидравлических датч ков снижает точность и производитель ность процесса выравнивани . Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ автоматического выравнивани  вывер емой поверхности объекта относительной опорной поверхности с использованием п«дравл чески соединенных М42жду собо опорного и контрольного датчиков, . в которых уровень рабочей жидкости служит базой сравнени  рассто ний до прецизионных элементов, установленных на .опорной и вывер емой поверхност х , заключающийс  в доведении вывер емой поверхности объекта до уровн  опорьой путем сравнени  рассто ний между базой и прецизионными элементами с последующим уравниванием этих рассто ний в процессе перемеще НИНобъекта. Устройство дл  осуществлени  известного способа содержит гидравлически соединенные между собой опорный 1И контрольный датчики,выполненные «каждый в виде сосуда с рабочей жидкостью и измерительного Штока, уста-, новленного с возможностью вертик&льного перемещени  относительно рабочей жидкости в сосуде, прецизионные элементы, установленные соответственно на опорной и вывер емой поверхност х , исполнительный механизм дл  перемещени  объекта и блок автоматического регулировани  3}. Однако известный способ не обеспечивает повышенной точности, необходимой при выравнивании некоторых видов прецизионного технологического оборудовани  в св зи с тем, что многократные контакты штока датчика с рабочей жидкостью привод т к ее возмущению (раскачиванию, образованию микроволн ), что в свою очередь приводит к дополнительным погрешност м во врем  сравнени  рассто ний датчиках между прецизионным элементом и уровнем рабочей жидкости. Установка измерительных головок в опорном датчике : относительно прецизионного элемента и измерительной головки в контрольном датчике относительно рабочей жидкости , а также уровень рабочей жидкости в обоих датчиках устанавливают вручную, что снижает производительность .процесса выравнивани . Кроме того, неодновременность операций сравнени  рассто ни  между прецизионными элементами и уровнем рабочей жидкости и соответствующих перемещений объекта не позвол ют выравнивать одновременно все вывер емые точки этого объекта (обычно плоскость вывер ют по трем точкам), что также увеличивает врем  процесса выравнивани . Целью изобретени   вл етс  повышение производительности и точности. Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу автомати (ческого выравнивани  вывер емой поверхности объекта относительно опорной поверхности с помощью гидравлически соединенных между собой опорного и контрольного датчиков, а также прецизионных элементов, заключающемус  в том, что вывер емую поверхность объекта довод т до уровн  опорной путем сравнени  рассто .ний между базой и прецизионными элементами на опорной и вывер емой поверхност х , сравнение рассто ний ведут от дополнительной базы, которую .устанавливают в датчиках на равном 1рассто нии от уровн  жидкости в них. вывод т дополнительную базу в обоик дат:иках на уровень опорной поверхности и перемещают объект до совмещени  его вывер емой поверхности с дополнительной базой. Способ осуществл етс  с помощью устройства, содержащего гидравлически соединенные между собой опорный и контрольный датчики, выполненные каждый в виде сосуда с рабочей жидкостью и -измерительного штока, установленного с возможностью вертикального перемещени  относительно рабочей жидкости в сосуде, прецизионные элементы, установленные соответственно на опорной и вывер емой поверхност х , исполнительный механизм дл  перемещени  объекта и блок автоматического регулировани , в котором каждый датчик снабжен ползуном,уста . новленным с воз1 эжностью раздельног и совместного перемещени  со. штоком датчика, при этом к ползуну прикреп лен чувствительный элемент с контрольной точкой, служащей базой срав нени , а в корпусе датчика установлен движок, взаимодействующий с пре цизионным и чувствительным элемента ми, последний из которых подключен к блоку автоматического регулировани . На фиг. 1-4 схематически показаны этапы выравнивани  объекта; на фиг.5 - принципиальна  схема устрой ства дл  выpaвнивaни  на фиг.6 конструкци  датчика. Устройство состоит из опорного 1 и контрольного 2 датчиков, в каждом ни которых имеетс  измерительный шток 3 и ползун 4, установленный с возможностью раздельного и совместного перемещени  со штоком 3 от при вода 5. На ползуне 4 закреплен чувс витальный элемент 6 с контрольной точкой 7, служащей базой сравнени . В корпусе каждого датчика 1 и 2 раз мещен движок 8, взаимодействующий одним концом с чувствительным элементом 6, а другим - с прецизионным элементом 9, установленным соответственно на опорной 10 и вывер емой 11 поверхност х, при этом опорна  поверхность установлена неподвижно, а вывер ема  - с воэможностью перемещени  от исполнительного механизма 12 . Привод 5 (фиг. 6) состоит из шагового двигател  13, который через черв к 14 св зан с черв чным колесом 15, а последнее посредством рез бы св зано со штоком 3. На торце черв чного колеса закреплен фрикционный диск 16, взаимодействующий с муфтой 17, прижатой к нему пружиной 18. В верхней части датчика жестко закреплен фрикционный диск 19 и электромагнит 20. Дл  предотвращени  вращени  ползуна 4 в корпусе датчика имеетс  штифт 21, свободный конец которого размещен в продольной канавке 22 ползуна 4. Датчик имеет штуцер 23, служащий дл  соединени  его со шлангом 24. Ползун 4 и движок 8 (за исключением его части, взаимодействующей с чувствительным элементом ) выполнены из изол ционного материала . Работой устройства управл ет блок 25 автоматического регулировани , который электрически св зан с исполнительным механизмом 12, шаговыми двигател ми 13 и электрол}агнитом 20, контактами 26, расположенными в рабочей жидкости датчиков, токами 3, движками 8, чувствительными элементами 6 в крайних их точках соответственно каналами св зи 27-33. Устройство работает следующим образом. Выравнивание вывер емой поверхности объекта обычно осуществл ют по трем точкам при использовании трех исполнительных механизмов и соответственно трех контрольных датчиков. На фундамент р дом с опорной поверхностью 10 и вывер емой поверхностью 11.объекта устанавливают соответственно опорный 1 и контрольный 2датчики. На опорной 10 и выпер емой 11 поверхности размещают п зецизионные элементы 9, выполненные, например, на магнитах, взаимодействующих с движками 8 (фиг. 1). Затем включают в работу блок 25 автоматичес1 ого управлени , который все дальнейшие переключени  до окончани  процесса выполн ет автоматически. Сначала включаютс  электромагниты 20 и двигатели 13. При этом муфты 17 под действием магнитов 20 по шлицам в верхней части штоков 3,преодолева  действие пружин 18,перемещаютс  к фрикционным дискам 19, вход т с ними во взаимосв зь, затормажива  от вращени  штоки 3.- Двигатель 13 вращает черв к 14 и черв чное колесо 15, которое, взаимодейству  своей внутренней резьбой с наруж- ной резьбой на штоке 3, опускает е.го до касани  с рабочей жидкостью (фиг, 2). В момент касани  штоком 3 рабочей жидкости в каждом из.датчиков 1 и 2 в блок 25 регулировани  по каналам 29 и 30 поступает сигнал на остановку двигател  13 соответствующего датчика..После остановки штоков 3во всех датчиках жидкость можно удалить. Блок 25 по каналам 28 отключает электромагниты 20 и вновь включает двигатели 13. При этом под пружин 18 муфты 17 возвращаютс  в исходное положение и начинают взаимодействовать с фрикционными дисками 16, соедин   тем caivMM черв чные колеса 15 со шлицевой частью штоков 3. В этом положении муфты 17 двигатели 13 через черв ки 14 и колеса 15 передадут вращение штокам 3, по резьбе которы будут поступательно перемещатьс  ползуны 4 (от вращени  ползуны 4 удерживаютс  штифтами 21). Блок 25 автоматического регулировани  задает движение ползунам таким образом , что во всех датчиках ползуны 4 будут перемещатьс  вдоль штоков 3 с одинаковой скоростью до тех пор, пока контрольна  точна 7 опорного датчика не совместитс  с токопроводным концом движка 8, в этот момент блок 25 отключает двигатеЬи 13, так как в него поступает сигнал по каналу 31 (фиг. 3). После остановки ползунов 4 блок 25 включает по каналу 27 исполнительный механизм 12, который перемешает объект с вывер емой поверхностью 11 в. на правлении к контрольной точке 7 в контрольном датчике 2.При достижении этой точки по каналу 31 от контрольного датчика 2 передаетс  соответствующий сигнал, а блок 25 по каналу 27 в свою очередь останавливае исполнительный механизм 12.

На этом выравнивание вывер емой поверхности 11 объекта относительно опорной поверхности 10 заканчиваетс .

Система позвол ет выравнивать объект по всем вывер емым точкам одновременно , благодар  чему повышаетс  производительность. работе исполнительных механизмов точность обеспечиваетс  не контактом штока с рабочей жидкостью, а положением контрольных точек, служащих дополнительной базой сравнени , на которые не вли ет состо ние поверхности рабочей жидкости в датчиках, т.е. вибра5 ции рабочей жидкости, а также вибрации от работы приводов, что обеспечивает повышение точности выравнивани .

Ручные подготовительные операции в системе практически отсутствуют, что также существенно повышает производительность .

Ожидаемый экономический эффект при полном возможном объеме внедрени  системы составит около 200 тыс. руб. в год.

yAV/x V% C4yxx W4 yx v;

(риг. /

(Pvs.2

10

,1 1Г„„

v/д У/AV// V/AWx}чV/ Cч C

/ S::7/t(S//f ;:y7/l /A /iKy fpi/zJ

Claims (2)

1. Способ автоматического выравнивания выверяемой поверхности объек- ₍та относительно опорной поверхности с помощью гидравлически соединенных между собой опорного и контрольного датчиков, а также прецизионных элементов, заключающийся в том, что выверяемую поверхность объекта доводят до уровня опорной путем сравнения расстояний между базой и прецизионными элементами на опорной и выверяемой поверхностях, отличающийся 1тем, что, с целью повышения производительности и точности, сравнение расстояний ведут от дополнительной базы, которую устанавливают в датчиках на равном расстоянии от уровня жидкости в них, выводят дополнительную базу в обоих датчиках на уровень опорной поверхности и перемещают объект до совмещения его выверяемой поверхности с дополнительной базой.

2. Устройство для автоматического выравнивания выверяемой поверхности объекта относительно опорной поверхности , содержащее гидравлически сое; диненные между собой опорный и контрольный датчики, выполненные каждый в виде сосуда с рабочей жидкостью и измерительного штока, установленного с возможностью вертикального пе-§ ремещения относительно рабочей жидкости в;сосуде, прецизионные элементы, установленные соответственно на опорной и выверяемой поверхностях, исполнительный механизм для. перемещения объекта, подключенный к блоку автоматического регулирования, отличающееся тем, что каждый датчик снабжен ползуном, установленным с возможностью раздельного и совместного перемещения со штоком датчика, при этом к ползуну прикреплен чувствительный элемент с контрольной точкой, служащей базой сравнения, а в корпусе датчика установлен движок, взаимодействующий с прецизионным и. чувствительньиа элементами, последний из которых подключен к блоку автоматического регулирования.