SU1095042A2 - Измерительное устройство к балансировочному станку - Google Patents

Abstract

ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО К БАЛАНСИРОВОЧНОМУ СТАНКУ по авт. св. № 1010485, отличающеес  тем, что, с целью автоматизации процесса позиционировани  ротора, оно снабжено блоком управлени , выполненHbw в виде двух формирователей, вход первого из которых соединен с выходом сумматора, а вход второго - с выходом датчика фазы, первого D триггера , первого RS -триггера, вход которого соединен с выходом первого формировател  и с D -входом первого D -триггера, -а 5 -вход соединен с выходом второго преобразовател  и с С-входом первого D -триггера, одновибратора второго D -триггера,) вход которого соединен с выходом одновибратора , а С-вход - с входом одновибратора и выходом первого R5 триггера , второго RS -триггера, R вход которого соединен с выходом первого D -триггера, блока программ, первый выход которого предназначен дл  св зи с аналоговыми запоминающими блоками и с первым входом привода, а второй соединен с 5 -входом второго R5 -триггера, двух элементов И, (Л первые входы которых соединены с выходом второго R5 -триггера, а вторые соответственно с пр мым и инверсным | выходами второго D -триггера, а вы§ ходы предназначены дл  св зи с вторым и третьим входами привода соответственно . ;о ел о 4 Ю

Description

Изобретение относитс  к балансировочной технике, может быть использовано в балансировочных станках-автоматах .

По основному авт.св. № 101.0485 известно измерительное устройство к балансировочному станку, содержащее датчик дисбаланса, подключенные к его выходу первый и второй фазовые детекторы, два амплитудных модул тора , сумматор, св занный с вькодами амплитудных модул торов, индикатор дисбаланса и фазометр, соединенные с выходом сумматора, генератор ортогональных сигналов несущей частоты, подключенный к входам амплитудных модул торов, два аналоговых запоминающих блока, подключенные к выходам первого и второго фазовых детекторов и вторым входом амплитудных модул торов , и блок формировани  ортогональных опорных сигналов, выполненный в. виде св занного с генератором ортогональных сигналов датчика фазы и двух, св занных между собой, датчиком фазы, фазометром и генератором третьего и четвертого фазовых детекторов , входы которых соединены с входами первого и второго фазовых детекторсв ll .

В известном измерительном устройстве процесс позиционировани  ротора выполн етс  оператором станка вручную по показани м фазометра, что вносит дополнительную погрешность и снижает точность позиционировани .

Цель изобретени  - автоматизаци  процесса позиционировани  ротора.

Указанна  цель достигаетс  тем, что измерительное устройство к балансировочному станку снабжено блоком управлени , вьшолненным в виде двух формирователей, вход первого из которых соединен с выходом сумматора, а вход второго - с выходом датчика фазы, первого D -триггера, первого К5 триггера, R -вход которого соединен с выходом первого формировател  и с D -входом первого D -триггера, а S-вход соединен с выходом второго преобразовател  и с С -входом первого D -триггера, одновибратора второго D -триггера, D -вход которого соединен с выходом одновибратора, аСвход - с входом одновибратора и выходом первого R5 -триггера, второго й5-триггера, R -вход которого соединен с выходом первого D -триггера.

блока программ, первый выход которого предназначен дл  св зи с аналоговыми запоминающими блоками и с пер- , вым входом привода, а второй соединен с 5 -входом второго R5 -триггера , двух элементов И, первые входы которых соединены с выходом второго В5-триггера, а вторые соответственно с пр мым и инверсным выходами второго D -триггера, а выходы предназначены дл  св зи с вторым и третьим входами привода.

На фиг. 1 приведена структурна  схема измерительного устройства к балансировочному станку; на фиг. 2 временные диаграммы элементов измерительного устройства.

Измерительное устройство к балансировочному станку содержит датчик 1 дисбаланса, подключенные к его выходу первый и второй фазовые детекторы 2 и 3, два аналоговых запоминающих блока 4 и 5, соединенных с выходами фазовых детекторов 2 и 3, два амплитудных модул тора 6 и 7, соединенные вторыми входами с выходами блоков 4 и 5, сумматор 8, соединенный с выходами амплитудных модул торов 6 и 7, индикатор 9 дисбаланса и фазометр 10, соединенные с выходом сумматора, генератор 11 ортогональных сигналов несущей частоты, подключенный к первым входам амплитудных модул торов 6 и 7, блок 12 формировани  ортогональных опорных сигналов, который вьшолнен в виде св занного с генератором 11 ортогональных сигналов датчика 13 фазы и двух, св занных между собой, датчиком 13 фазы, фазометром 10 и генератором 11,

третьего и четвертого фазовых детекторов 14 и 15,. входы которых соединены с входами первого и второго фазовых детекторов 2 и 3.

Устройство содержит также блок 16 управлени , выполненный в виде двух формирователей 17 и 18, вход первого из которых соединен с 1ыходрм сумматора 8, а вход второго - с вькодом датчика 13 фазы, первого) -триггера 19, первого R5 -триггера 20, ( -вход которого соединен с выходом первого формировател  17 и с D -входом первого D -триггера 19, а 5 -вход соединен с выходом второго формировател  18 и с С-входом первого 1Э -триггера , одновибратора 21, второгоD-триггера 22, D -вход которого соединен с выходом одновибратора 21, а С вход - с входом одновибратора 21 и выходом первого R5 -триггера 20, вто рого RS -триггера 23, R -вход которого соединен с выходом первого D триггера 19, блока 24 программ, первьй выход которого предназначен дл  св зи с аналоговыми запоминающими блоками 4 и 5 и с первым входом прив да 25, а второй соединен с 5 -входом второго RS -триггера 23, двух элементов И 26 и 27, первые входы которых соединены с выходом второго R5 триггера 23, а вторые соответственно с пр мым и инверсным выходами второго D -триггера 22, а выходы предназначены дл  св зи с вторым и третьим входами привода 25. На временной диаграмме работы элементов измерительного устройства представлены уровни или форма напр жений на выходах элементов, номера которых обозначены слева от осей ординат и соответствуют номерам элементов на фиг. 1. Уровню логической единицы соответствует высокий уровень напр жени . Обозначени  iuni Цп2 УП 3 указывают длительность импульсов на выходе U5 триггера 20 дл  случаев,когда угол позициониро .вани , т.е. угол между текущим углЪвым положением балансируемого ротора и угловым положением при коррекции дисбаланса, имеет величину (см. фиг. 2): а - большую, чем угол переключени  режимов позиционировани  чщ S - меньшую, чем угол переклю чени  режимов позиционировани , но большую, чем угол выключени  позиционировани  t уп 2 и Ъ - меньшую, чем угол выключени  позиционировани  Обозначение указывает длительност импульсов на выходе одновибратора 2 Измерительное устройство работает в двух основных режимах: измерение параметров дисбаланса; позиционирование балансируемого ротора в положение , при котором место коррекции находитс  против устран ющей позиции После окончани  позиционировани  проводитс  коррекци  дисбаланса по показани м индикатора 9 дисбаланса. Привод 25 вращени  балансируемого ротора может работать в одном из тре режимов: измерительное вращение,уско ренное позиционирование и медленное позиционирование. Дл  включени  одного из перечисленных режимов на соответствующий вход привода 25 подаетс  логическа  1, причем при включении первого режима другие режимы блокируютс . Измерение параметров дисбаланса начинаетс  с формировани  на первом выходе блока 24 программ логической 1, включающей привод 25 в режим измерительного вращени , а аналоговые запоминающие блоки 4, 5 - в режим-, приема информации. -С выхода датчика 1 электрический сигнал, пропорциональный дисбалансу ротора, поступает на информационные входы фазовых детекторов 2 и 3, на управл ющие входы которых подаютс  два ортогональных опорных сигнала с частотой вращени  балансируемого ротора. Опорные сигна-. лы формируютс  на выходах фазовых детекторов 14 и 15 блока 12 формировани  ортогональных опорных сигналов. Дл  этого сигнал с выхода датчика 13 фазы поступает на вторые входы фазовых детекторов 14 и 15, на первые входы которых подаютс  ортогональные сигналы несущей частоты с генератора 11. Датчик 13 фазы (например вращающийс  трансформатор в режиме фазовращател ) питаетс  сигналами генератора 11. Посто нные напр жени , пропорциональные проекции вектора дисбаланса, с выходов фазовых детекторов 2 и 3 поступают через аналоговые запоминающие блоки 4, 5 на информационные входы амплитудных модул торов 6 и 7, на управл ющие входы которых подаютс  ортогональные сигналы несущей частоты с генератора 11. Выходные сигналы модул торов 6 и 7 поступают на.входы сумматора 8, на выходы которого вьиел етс  синусоидальный сигнал несущей частоты,  вл ющийс  аналогом вектора дисбаланса в отсчетной пол рной системе координат . С выхода сумматора 8 сигнал поступает на вход индикатора 9 дисбаланса и на первый вход фазометра 10, на второй вход которого подаетс  сигнал углового положени  ротора с выхода датчика 13 фазы. Фазометр 10 показывает угол между сигналом углового положени  ротора и сигналом дисбаланса и используетс  дл  визуального контрол  на этапе позиционировани , а индикатор дисбаланса на этапе измерени  используетс  дл  выбора необходимого масштаба измерени  значени  дисбаланса. После окончани  переходных процессов в фазовых детекторах 2, 3 блок 24 программ формирует команду на выключение режима измерительного вращени  привода 25 и переключение аналоговых эапоминакнцих блоков 4, 5 в режим хранени  информации. При это синусоидальный сигнал на выходе сумматора 8 определ етс  посто нными нап р жени ми, запоминаемыми блоками 4,5 а его амплитуда и фаза соответствуют параметрам измеренного дисбаланса. На этом этап измерени  дисбаланса заканчиваетс . Начинаетс  этап позиционировани  балансируемого ротора в положение коррекции. После полной остановки вращени  ротора на втором выходе блока 24 программ формируетс  иьтульс, устанавливающий R5 -триггер 23 по входу S в единичное состо ние При этом на первых входах элементов И 26 и 27 устанавливаетс  уровень логической 1, разрешающий формировать команды, включающие привод 25 в режим медленного или ускоренного позиционировани . Скорость позиционировани  определ етс  величиной угла позиционировани , который измер етс  путем сравнени  фаз двух синусоидальных сигналов: аналога дисбаланса на несущей частоте и сигнала углового положени  ротора. Дл  этого сигнал с выхода сумматора 8 поступает на формирователь 17, ас выхода датчика 13 фазы - на формировател 18. Каждый из формирователей 17 и 18 в момент перехода входного сигнала через ноль (в одном направлении) вырабатьшает короткие импульсы, кото рые поступают на R и 5 входы RS триггера 20. На выходе триггера 20 вьщел ютс  импульсы, длительность которых пропорциональна углу позицио нировани  , Отрицательными фронтами этих импульсов (см.фиг. 2) запускаетс  одновибратор 21, а положительными синхронизируетс  по С -входу D -триг гер 22. Длительность iy импульсов, генерируемых одновибратором 21, вы бираетс  в соответствии с выражением t.-ee- . т, 360° где ot пер- угол переключени  режимов позиционировани ; Т - период несущей частоты. Если угол позиционировани  больше угла переключени , то длительность импульсов на выходе R5 -триггера 20 превьппает длительность импульсов одновибратора 21, а синхронизаци  D-триггера 22 происходит в моменты, когда на его 1Э -входе устанавливаетс  нулевой уровень (логический ноль). В результате триггер 22 зафиксируетс  в нулевом состо нии, при котором на его инверсном вьгходе, на втором входе элемента И 27 и соответственно на его выходе установитс  логическа  1, включающа  привод 25 в режим ускоренного позиционировани . Когда в процессе вращени  балансируемого ротора угол позиционировани  станет меньше угла переключени ,D -триггер 22 переключитс  в единичное состо ние . При этом логическа  1 установитс  на входе и на йыходе элемента И 26, включа  привод 25 в режим медлейного позиционировани . После того , как в процессе медленного вращени  балансируемого ротора угол позиционировани  уменьшитс  до угла выключени  позиционировани  (значение угла выключени  зависит от длительности импульсов на выходе формировател  17 и может быть выбрано мальм), отрицательный фронт i,r,2 (фиг.2) на С -входе D ттриггера 19 совпадает с импульсом .на его D -входе, триггер 19 установитс  в единичное состо ние и возвратит RS -триггер 23 в исходное состо ние. В результате на первых входах и на выходах элементов И 26 и 27 установитс  нулевой уровень, запрещающий прохождение команд (единичных уровней) на второй и третий входы привода 25. На этом позиционирование заканчиваетс . Таким образом, балансируемый ротор будет автоматически установлен в положение , при котором место коррекции находитс  против устран ющей позиции. После этого производитс  устранение дисбаланса по показател м индикатора 9 дисбаланса. Автоматизаци  процесса позиционировани  повышает точность и производительность балансировки.

Claims (1)

1. ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО К БАЛАНСИРОВОЧНОМУ СТАНКУ по авт. св. № 1010485, отличающееся тем, что, с целью автоматизации процесса позиционирования ротора, оно снабжено блоком управления, выполненньм в виде двух формирователей, вход первого из которых соединен с выходом сумматора, а вход второго - с выходом датчика фазы, первого D триггера, первого RS -триггера,?? вход которого соединен с выходом первого формирователя и с Г -входом первого D -триггера,-а 5 -вход соединен с выходом второго преобразователя и с С-входом первого D -триггера, одновибратора второго D -триггера,Ό вход которого соединен с выходом одновибратора, а С-вход - с входом одновибратора и выходом первого RS триггера, второго RS -триггера, R вход которого соединен с выходом первого D -триггера, блока программ, первый выход которого предназначен для связи с аналоговыми запоминающими блоками и с первым входом привода, а второй соединен с 5 -входом второго RS -триггера, двух элементов И, первые входы которых соединены с выходом второго RS -триггера, а вторые соответственно с прямым и инверсным ; выходами второго D -триггера, а выходы предназначены для связи с вторым и третьим входами привода соответственно.