Устройство для автоматическогоцентрирования

Бармаш, С. - А, Ю. Будгинас, В. - А,А. Гапшис и В. Л. Рагайшис 2) Авторы изобретения Вильнюсский филиал Экспериментального научноисследовательского института металлорежущих станков(7) Заявнтел 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ЦЕНТРИРОВАНИЯ ом зксцентриситете, од измерительного п детали при началь шакицем работай зователя.Цель изобретеии рования при начальн шающем рабочий вь- автоматизациям эксцентриситетеизмерительного п выа. 1Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в кругломерах и измерительных машинах.Известно устройство для автоматическогоцентрирования, содержащее шпиндель, каретку с измерительным преобразователем, установленную на шпинделе с возможностью поперечного перемещения, сервопривод каретки, преобразо. ватель углового положения шпинделя, два сервопривода центрирования и вычислитеж, При обкатыванни центрируемой детали измери. тельным преобразователем по его сигналам и сигналам преобразователя углового положе. ния шпинделя,вычислитель вырабатывает сигналы, пропорциональные проекциям эксцентриситета, поступающие в сервоприводы центрирования и управляюшие перемещением детали относительно осн шпинделя, и сигнал, пропор. циональный отклонению траектории измеритель. ного, преобразователя от средней окружности сечения детали, поступающий в сервопривод каретки и управляющий ее перемещением 13,Недостатком этого устройства является не. возможность автоматического центрирования ход реобрзователя.Указанная цель достигается тем, что устройство для автоматического центрирования снабжено корректором амплитуды, вход кото. .рого соединен с выходом измерительного преобразователя, корректором фазы, вход кото рого соединен с выходом преобразователя, углового положения шпинделя анализатором,входы которого соединены с двумя выходами вычислителя, переключателем, имеющим управляющий вход, соединенный с выходом анализатора, и обеспечивающим подключение на время грубого центрирования входа сервопривода каретки к выходу измерительного преоб.разователя и входов вычислителя к выходам корректора амплитуды и корректора фазы, а на время, точного центрирования - входов вычислителя к выходам измерительного пре.3 796650образователя и преобразователя углового положения шпинделя и третьего выхода вычислителя к входу сервопривода каретки,На чертеже показана схема устройствадля автоматического центрирования,Устройство содержит шпиндель 1 с направ.ляющей 2, по. которой перемещается каретка 3с измерительным преобразователем 4, имеющимусилитель 5, сервопривод каретки, состоящийиз двигателя 6 и преобразователя 7 приводакаретки 3, привод 8 шпинделя, преобразователь 9 углового положения цптинделя, центрирующий стол 10, на который устанавливаетсяизмеряемая деталь и который может перемещаться в двух направлениях при помощи двухсервоприводов . центрирования, включающихвсебя соответственно двигатели 11 и 12 ипреобразователи 13 и 14 приводов центрирова.ния, вычислитель 15, корректор 16 амплитуды,корректор 17 фазы, анализатор 18 и переклю.чатель 19. Вход корректора 16 амплитуды соединен с выходом усилителя 5 измерительного преооразователя 9 углового положенияшпинделя. Входы анализатора 18 соединены сдвумя выходами вычислителя 15, а выход2анализатора 18 соединен с управляющим входомпереключателя 19. Переключатель 19 можетиметь два положения, В первом положении,соответствующем грубому центрированию, переключатель 19 соединяет вход преобразователя7 привода каретки с выходом усилителя 5,и входы вычислителя 15 - к выходам коррек.тора 16 амплитуды и корректора 17 фазы,Во втором положении, соответствующем точномуцентрированию, переключатель 19 соединяет вхо 35ды вычислителя 15 с выходами усилителя 5 ипреобразователя 9 углового положения шпин.деля и третий выход вычислителя 15 - с вхо.дом преобразователя 7 привода каретки 3.Устройство для автоматического центрирования работает следующим образом.В начале центрирования переключатель 19находится в положении, соответствующем грубому центрированию, Измерительный преобра эователь 4 вращается относительно поверхности измеряемой детали. Сигнал измерительного преобразователя 4, усиленный усилителем 5, по.ступает в преобразователь 7 привода каретки 3, в результате чего шуп измерительного пре.образователя 4 следит за.поверхностью детали, так что ход щупа не превышает величины его рабочего хода, а сигнал рассогласования -величины максимального рабочего диапазона преобразователя. Сигнал рассогласования корректируется по амплитуде корректором 16амплитуды и подается в вычислитель 15. Сюда же поступает сдвинутый по фазе корректором 17 фазы сигнал преобразователя 9 углового положения шпинделя. Вычислитель 15 вырабатывает управляющие сигналы, поступающие на преобразователи 13 и 14 приводов центри. рования, которые, отрабатывая команду, перемещают стол 10 с деталью и уменьшают ее эксцентриситет относительно оси шпинделя,Работа устройства при грубом центрировании основывается на том, что в режиме слеже. ния сигнал рассогласования приближается к производной от сигнала измерительного пре. образователя 4 при остановленном приводе его каретки. Коррекция амплитуды сигнала рассогласования обеспечивает одинаковый коэффициент передачи вычислителя 15 при грубом и точном центрировании, а коррекция фазы сигнала преобразователя 9 углового положения шпинделя обеспечивает соответствие направления центрирующего перемещения направлению эксцентриситета. Величина коррекции амплитуды и фазы подбирается для конкретных параметров устройства центрирования расчетным или экспериментальным путем. Управляющие сигналы анализируются анализатором 18 и при уменьшении амплитуды сигнала ниже заданного уровня, соответствующего эксцентриситету меньшему, чем рабочий ход измерительного преобразователя 4, производится переключение пере. ключателя 19 во второе положение, Далее осуществляется точное центрирование описанным образом.Применение предлагаемого устройства позволяет автоматизировать процесс грубого центрирования и тем самым повысить производительность измерения на измерительных ма. шинах.Формула изобретенияУстройство для автоматического центрирования, содержащее шпиндель, каретку с измерительным преобразователем, установленную на шпинделе с возможностью поперечного пере мещения, сервопривод каретки, преобразователь углового положения шпинделя, два сервоприво. да центрирования и вычислитель, два выхода которого соединены с входами сервоприводов центрирования, а третий предназначен для по. лучения сигнала, пропорционального отклонению траектории измерительного преобразователя от средней окружности, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью автоматизации центрирования при начальном эксцентриситете, превышающем рабочий ход измерительного преобразователя, оно снабжено корректором амплитуды, вход которого соединен с выходом измерительного преобразователя, корректором фазы, вход которого соединен с выходом преобразователя углового положения шпинделя, анализатором, входы которого соединены с первыми двумя796650 выходами вычислителя, переключателем,имеющим управляющий вход, соединенный свыходом анализатора, и обеспечивающимподключение на время грубого центрированиявхода сервопривода каретки к выходу измерительного преобразователя и входов вычислите.ля к выходам корректора амплитуды и корректора фазы, а на время точного центрирования -оставителв А. двуликехред А. Бойкас Коррек дактор Ю. К одпнсное Тираж 651осударственного комитета СССизобретений и открытийваЖ, Раушская наб., д, 4/5 ал ППП "Патент", г.Ужгород, ул. Проектная Заказ 9757/57 ВНИИПИ по дела13035, Мосвходов вычислителя к выходам измерительногопреобразователя и преобразователя угловогоположения шпинделя и третьего выхода вы.числителя к входу сервопривода каретки.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США У 3259989, кл. 33 - 174,1966 (прототип),