Устройство для обработки коллекторов электрических машин

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) 1 с 51 4 Н 01 к 43/О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН е ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский институт технологии электрических машинмалой мощности(56) Авторское свидетельство СССРФ 1185462, кл. Н 01 К 43/06, 1984.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ КОЛЛЕКТОРОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН(57) Изобретение относится к электромашиностроению, а именно к технологическому оборудованию для изготовления электрических машин. Цельюизобретения является расширение функциональных воэможностей и повышенинадежности. Устройство содержит механизм поворота якоря с коллектором,состоящий иэ электропривода 1 и ре-дуктора со связанной с ннм оправкой2 для фиксации на ней якоря с коллектором 3. Над поверхностью коллектора расположен связанный с системой управления датчик угла поворота, состоящий иэ двух накладных вихретоковых преобразователей ВТП 4 и 5,кольцевые участки стержней магнитопроводов которых расположены с минимальным воздушным зазором от поверхностиколлектора. ВТП 4 и 5 включены в систему управления по дифференциальнойсхеме и при расположении под нимитокопроводящей пластины коллекторав их измерительных катушках наводятся одинаковые ЭДС. При вращении коллектора изоляционная пластина размещается под стержнем магнитопроводаВТП 4 и в измерительной катушке сигнал резко возрастает, а сигнал, снятый с ВТП 5, в это время практически мало меняется. Этот сигнал рассогласования через систему управленияотключает электропривод 1 и включаетэлектропривод 7. Вращение якоря сколлектором прекращается и инструмент 6 обрабатывает пластину коллектора. 1 ил.Изобретение относится к электромашиностроению, а именно к технологическому оборудованию для изготовления электрических машин,Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей и повы-,шение надежности за счет электромагнитной связи рабочих элементов с поверхностью коллектора и устранения 1 Оих износа.На чертеже представлена структурная схема устройства.Устройство для обработки коллекторов электрических машин содержит 15механизм поворота якоря с коллектором состоящий иэ электропривода 1 иредуктора со связанной с ним оправкой 2 для установки и фиксации нанем якоря с коллектором 3. На 20корпусе устройства жестко закреплен датчик угла поворота коллектора, выполненный в виде двух накладных вихретоковых преобразователей(ВТП) 4 и 5, концевые участки стержней магнитопроводов которых расположены над поверхностью коллектора сминимальным воздушным зазором и направлены радиально, причем расстояниемежду концами стержней менее ширины 30пластины коллектора 3, Над обрабатываемой поверхностью коллектора 3,перпендикулярно его оси, с возможностью перемещения вдоль нее расположен обрабатывающий инструмент 6,который связан с электроприводом 7его перемещения. Обрабатывающий инструмент 6 механически связан с конечным выключателем 8, контакт которогоподключен к входу формирователя 9 40импульса, выход которого соединен сосчетным входом счетчика 10 числапластин коллектора и с 8 входом К 8 триггера 11, выходы Я и Ц, которогочерез первые входы логических элементов И 12 и 13 подключены соответственно к управляющим входам электроприводов 7 и 1. Катушки возбужденияВТП 4 и 5 подключены к выходу генератора 14 высокой частоты, а измерительные катушки включены по схемепараллельных резонансных контуров,настроенных на частоту генератора,причем измерительная катушка ВТП 4через усилитель-детектор 15 подклю 55чена к прямому входу компаратора 16.,К инверсному входу последнего черезусилитель-детектор 17 подключенаизмерительная катушка ВТП 5. Выход компаратора 16 через первый вход логического элемента И 18 и формирователя 19 импульса подключен к К входуКВ-триггера 1. Вторые входы логических элементов И 12, 13 и 18 подключены к выходу счетчика О числа пластин коллектора.Устройство для обработки коллекторов электрических машин работаетследующим образом,После подачи напряжения счетчик10 числа пластин коллектора автоматически сбрасывается в ноль. С генератора 14 высокой частоты на катушки возбуждения БТП 4 и 5 подаетсясигнал. При этом обрабатывающий инструмент 6 находится в исходном состоянии, контакт конечного выключателя 8 замкнут, а формирователем 9 импульса вырабатывается импульс определенной длительности, поступающийна 8 вход КБ-триггера 11 и переводящий его в состояние, при котором навыходе Я, появляется сигнал , ана выходе Я - "О . Поскольку с выхода счетчика 10 числа пластин коллектора на вторые входы логическихэлементов И 12, 13 и 18 подается сигнал "0", то сигнал" с выхода ЯКБ-триггера 11 не подается через логический элемент И 13 на управляющийвход электропривода 1, оставляя еговыключенным.Далее на оправке 2 устанавливаюти фиксируют якорь с коллектором 3,после чего нажатием кнопки Пускна счетчик 10 числа коллекторныхпластин подается сигнал, под действием которого на его выходе появляется сигнал "1", поступающий на вторые входы логических элементов И 12,13 и 18. Через логический элементИ 13 включается электропривод 1, вращение которого через редуктор с оправкой 2 передается якорю с коллектором 3.При расположении под обеими ВТП4 и 5 токопроводящей пластины коллектора 3, в их измерительных катушкахс возбуждающих катушек наводятся сигналы с одинаковой ЭДС. Эти сигналыусиливаются и выпрямляются усилителями-детекторами 15 и 7 и подаютсясоответственно на прямой и инверсныйвходы компаратора 6, В это время навыходе компаратора 16 присутствуетсигнал О,", так как на его инверсныйвход постоянно подается напряжениесмешения в сторону некоторого увеличения обшего сигнала на этом входе.При вращении коллектора 3 изоляционная пластина размещается под стержнем магнитопровода ВТП 4, при этом в его измерительной катушке сигнал, наведенный возбуждающей катушкой, резко возрастает. Так как сигнал, снятый с измерительной катушки ВТП 5 в это время практически мало меняется, то на входах компаратора 16 появляется сигнал рассогласования, больший, чем заранее поданное напряжение смещения. На выходе компаратора 16 появляется сигнал "1", который через первый вход логического,злемента И 8 подается на вход формирователя 9 импульса, с выхода которого импульс, сформированный по 2 О длительности, подается на К вход КБ- триггера 11, в то время как импульс на Б входе КБ-триггера к тому времени снимается, В результате этого КБ- триггер переводится к исходное сос тояние, при котором на его выходе Ц появляется сигналО , а на выходе Я - сигнал 1 . Сигнал "О" с выходаКБ-триггера 11 через первый вход логического элемента И 13 подается на управляющий вход электропривода 1, отключая его блок управления ,не показан) и фиксируя при помощи двигателя якорь с коллектором 3. При этом с выхода Я КБ-триггера 11 сигналподается через логический элемент И 12 на управляющий вход электропривода 7, включая его и передавая обрабатывающему инструменту 6 возвратно-поступательное движение,40 чем обеспечивается обработка первой пластины коллектора 3.Поскольку при поступательном движении обрабатывающего инструмента 6 контакты конечного выключателя 8 размыкаются, а при возврате в исходное положение замыкаются, то на выходе формирователя 9 импульса вновь появляется импульс, поступающий на счетный вход счетчика 10 числа пластин коллектора и на Б вход КБ-триггера50 11, который перебрасывается в прежнее состояние, при котором на его выходепоявляется сигнал "1", а на выходе 0 - сигнал "О", чем обеспечивается отключение электропривода 7 и включение электропривода 1.Указанный цикл повторяется до тех пор, пока не будут обработаны все пластины коллектора 3. Поспе обработки последней пластины коллектора 3 на выходе счетчика 1 О числа коллекторных пластин появляется сигнал 0, который подается на вторые входы логических элементов И 2, 13 и 18, чем запрещается включение электроприводов 1 и 7, а также блокируется прохождение сигнала с выхода компаратора 16 на К вход КБ-триггера 11, который случайно появляется на выходе компаратора тогда, когда с оправки 2 снимают якорь с обработанным коллектором 3 и устанавливают новый,Формула изобретенияУстройство для обработки коллекторов электрических машин, содержащее механизм поворота якоря с коллектором с приводом и оправкой для установки якоря с коллектором, обрабатывающий инструмент, связанный с конечным выключателем, привод перемещения обрабатывающего инструмента вдоль оси коллектора, датчик угла поворота коллектора, электрически связанный с системой управления, счетчик числа пластин коллектора, генератор высокой частоты, усилитель-детектор, формирователь импульса, для логических элемента И и КБ-триггер, Б-вход которого связан со счетным входом счетчика числа пластин коллектора и через формирователь импульса - с конечным выключателем, Яи Ц выходы КБ-триггера соединены через одни входы двух логических элементов И с приводами механизма поворота якоря с коллектором и обрабатывающего инструмента соответственно, другие входы логических элементов И соединены с выходом счетчика числа пластин коллектора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения надежности, оно снабжено дополнительным усилителем-детектором, дополнительным формирователем импульсов, компаратором и дополнительным элементом И, датчик угла поворота коллектора выполнен в виде двух накладных вихретоковых преобразователей, концевые участки стержней магнитопроводов которых направлены радиально, расстояние между концами стержней менее ширины пластины коллектора, при этом катушки возбуждения вихрето1379848 Составитель А.ЛевинТехред А.Кравчук Корректор М.Макснмишинец Редактор А.Ворович Заказ 986/53 Тирак 632 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий)3035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Умгород, ул. Проектная, 4 ковых преобразователей подключены квыходу генератора высокой частоты,а измерительные катушки включены посхеме параллельных резонансных контуров, настроенных на частоту генератора, а через усилители-детекторыподсоединены соответственно к прямому и инверсному входам компаратора,выход которого через один нэ входов дополнительного логического элемента И и дополнительный формирователь импульса подключен к К-входу КБ-триггера, а второй вход дополнительного логического элемента И соединен с выходом счетчика числа пластин коллектора.