Измерительное устройство к балансировочному станку

) Дата 72) Авторы изобретения Завадский, В, В. Железняков и Г. А. Ковальч 1) Заявите ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВОАЛАНСИРОВОЧНОМУ СТАНКУ Изо брет сировочной зовано в ба тах. ние относится к области балан- техники и может быть испольлансировочных станках-автома 15 недостаточно чия скользяИзвестно измерительное устройство к балансировочному станку, содержащее датчик дисбаланса, датчик опорного сигнала, канал измерения угла дисбаланса, выполненный в виде последовательно соединенных между собой резонансного усилителя, подклочснного к датчику опорного импульса, фазорасщепителя, фазовращателя, фазового детектора, реле и электродвигателя, механически связанного с фазовращателем, и канал измерения величины дисбаланса, выполненный в виде последовательно соединенных между собой дополнительного резонансного усилителя, подключенного к датчику дисбаланса, ограничителя, подключенного к дополнительному резонансному усилителю, элемента сравнения, дополнительных реле и электродвигателя и последовательно соединенных между собой источника эталонного напряжения, потенциометра, механически связанного с дополнительным электродвига гелем, и дополнительного детектора, соединенного с элементом сравнения 111.Однако такое устройствонадежно в работе нз-за нали щего контаа и релейной схемы останови привода потенциометра.Известно также измерительное устройство к баланоировочпому станку, соперник;- щее датчик дисбаланса, генератор опорного вепрякения, блок фазовых детекторов, подклоченный к датчику, канал измерения угла дисбаланса, выполненный в виде вращающе; ося трансформатора со статорными обмотками, подключенными к генератору опорного напряжения, и с роторнымо обмотками, подключенными к блоку фазовых детекторов, и электропривода вращаощагося трансформатора, а такне канал измерения величины дисбаланса 121,В этом устройстве канал измерения всличины дисбаланса выполнен в виде стрслочного прибора, а электропривод вращао щегося тр ансфор м а тор а содержит реле. Это снижает точность и надежность измерения прп работе балансировочных станков-автоматов в заводских условиях.Цель изобретения повышение точности и надежности измерения.Для этого в прилагаемом измерительном устройстве к балансировочному станку электропривод вращающегося трансформатора выполнен в виде последовательно сос диненных между собой модулятора, подключенного к блоку фазовых детекторов, нуправляемого электродвигателя, а канал измерения величины дисбаланса - в виде последовательно соединенных между собой фазочувствительного выпрямитсля и дополнительного модулятораподключенного к 5 блоку фазовых детекторов, управляемого электродвигателя и механически связанного с ним вращающегося трансформатора с роторной обмоткой, подключенной к фазочувствительному выпрямителю, 10 На чертеже представлена блок-схемаустройства. Устройство содержит датчик 1дисбаланса, генератор 2 опорного напряжения, блок 3 фазовых детекторов 4 и 5, 15подключенный к датчику 1, канал б измерения угла дисбаланса, выполненный в видевращающегося трансформатора 7 со статорными обмотками (не показаны), подключенными к генератору 2, и с ротор:ными 20обмотками (не показаны), подключеннымик блоку 3, и электропривода 8 вращающегося трансформатора 7, выполненного в виде последовательно соединенных между собой модулятора 9, подключенного к блоку 253, и управляемого редукторного электродвигателя 10, канал 11 измерения величиныдисбаланса, выполненный в виде последовательно соединенных между собой фазочувствительного выпрямителя 12 и допол- зонительных модулятора 13, подключенногок блоку 3, управляемого редукторного электродвигателя 14,и механически связанногос ним вращающегося трансформатора 15 сроторной обмоткой, подключенной к выпрл- ззмителю 12,На чертеже изображены также балансируемое изделие 1 б, шпиндель 17 станка,шестерни 18 и 19 привода генератора 2,усилитель 20, подключенный к датчику 1 и 4 цблоку 3, усилитель 21 мощности, подключенный к модулятору 9 и двигателю О,усилитель 22 мощности, подключенный кмодулятору 13 и электродвигателю 14, истрелки 23 и 24 со шкалами 25 и 2 б. Для 45правильной, работы устройства элементы 9,10, 12, 13, 14, 15 должны управляться от напряжения с частотой 50 ГиТаким образом устройство снабжено вкаждом из каналов следящей системой с 50обратной связью по углу поворота роторавращающегося трансформатора, подаваемой на управляющий вход блока 3 или модулятора 13 В цепь одной из обратных связей включен фазочувствительный выпрямитель 12.Работа устройства заключается в следующем,При балансировкеаизделия 1 б на выходефазового детектора 5 получается постоянное напряжение, соответспвующее дисбалансу изделия.Это постоянное напряжение, поступална вход модулятора 13, преобразуется в переменное с частотой ЬОГц, причем амплиту да полученного на выходе модулятора 13 переменного напряжения пропорциональна постоянному напряжению на входе модулятора. Напряжение, полученнос на выходе модулятора 13, усиливается до необходимой величины усилителем 22 мощности. Ротор электродвигателя 14 начинает вращаться и через редуктор приводит во вращение ротор вращающегося трансформатора 15, При этом изменяется фаза напряжения ротора вращающегося трансформатора 15, которое является опорным для фазочувствительного выпрямителя 12. Изменение фазы опорного напряжения вызывает увеличение отрицательного выходного напряжения фазочувствительного выпрямителя 12. При условии что напряжение выхода фазового детектора 5 положительно, на входе модулятора 13,происходит суммирование двух разных по знаку постоянных напряжений. Ротор вращающегося трансформатора 15 остановится при условии равенства этаких напряжений, т, е, сумма напряжений на входе модулятора 13 будет равна нулю. Это означает, что выходное напряжение фазового детектора 5, соответствующее величине дисбаланса изделия, может быть измерено по шкале 2 б, градуированной в относительных единицах.Измерение угла дисбаланса осуществляется замкнутой следящей системой. Как следует из описанного выше, синусоидальное напряжение, амплитуда которого зависит от величины неуравновешенности, а фаза - от углового расположения последней, поступает на входы фазовых детекторов 5 и 4.Опорное напряжение в фазовые детекторы 5 и 4 поступает от обмоток ротора вращающегося трансформатора 7, статор которого питается от генератора 2 опорного напряжения, воащающегося синхронно со шпинделем 17 посредством шестерен 18 и 19.В фазовый детектор 4 подаетсл опорное напряжение от первой обмотки ротора врацающегося трансформатора, работающего в реииме фазовращателя, а в фазовый детектор 5 - напряжение от второй обмотки ротора, сдвинутое на 90 по отношению к напрякению первой обмотки. Напряжение выхода фазового детектора 4, поступая на вход модулятора 9, аналогично схеме измеренил величины приводит во вращение ротор электродвигателя 10 и соединенный с его валом через редуктор ротор вращающегося трансформатора 7.Аналогично описанному выше электродвигатель прекращает врап;ение при рассогласовании фаз опорного напряжения и напряжения датчанка на 90, когда выходное напряжение фазового детктора 4 угла равно нулю. Так как фаза выходного напряжения модулятора меняется на 180 взависимости от полярности входного напряжения, то электродвигатель начинает вращение всегда в сторону уменьшения рассогласования между фазой напряжения датчика и фазой опорного напряжения, т, е. опорное напряжение для фазового детектора 4 является и напряжением обратной связи канала измерения угла по углу поворота ротора вращающегося трансформатора. Наличие обратной связи устраняет возможные погрешности измерения угла и значительно повышает точность измерения. Стрелка, закрепленная на валу ротора вращающегося трансформатора, покажет на шкале 25, градуированной в градусах и установленной с учетом статической ошиб,ки 90, величину угла дисбаланса.Таким образом, за счет применения следящих систем значительно улучшаются эксплуатационные свойства измерительного 20 устройства, что позволяет повысить точность и надежность измерений в заводских условиях в конструкциях балансировочных станков-автоматов,25Формула изобретения Измерительное устройство к баланоировочному станку, содержащее датчик дисбаланса, генератор опорного напряжения, ЗО блок фазовых детекторов, подключенный к датчику, канал измерения угла дисбаланса, выполненный в виде вращающегося трансформатора со статорными обмотками, подключенными к генератору опорного напряжения, и с роторными обмотками, подключенными к блоку фазовых детекторов, и электропривода вращающегося трансформатора, а также канал измерения величины дисбаланса, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и надежности измерения, электропривод вращающегося трансформатора выполнен в виде последовательно соединенных между собой модулятора, подключенного к блоку фазовых детекторов, и управляемого электродвигателя, а канал измерения величины д 1 исбаланса - в виде последовательно соединенных между собой фазочувствительного выпрямителя и дополнительного модулятора, подключенного к блоку фазовых детекторов, управляемого электродвигателя и механически связанного с ним вращающегося трансформатора с роторной обмоткой, подключенной к фазочувствительному выпрямителю.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР М 299756, кл. 6 01 М 1/38, 1968.2. Авторское свидетельство СССР М 131940, кл. 6 01 М 1/22, 1960.694784 22 Составитель В, Туляковактор О. Иркова Техред Н, Строганов орректор С. фаи Подписное открытий аказ 957/1159ЛО Поиск Г ил. вред. Патент Изд.601 ударствеиного комит 113035, Москва,Тип, Харьк.Тираж 1090та СССР по делам изобрет