Система автоматического управления положением детали

Союз Советск ннСфцналнстнческннРеспублик О П И С А Н И Е ( )971619ИЗЬБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 26 05. 81 (21) 3289914/25-08с присоединением заявки РЙ(51)М. Кл. В 23 Я 15/00 РтоудеретввннЫ 1 комнтвт СССР но делам нзаорвтеннй н отнрытнй(72) А вторы изобретения А. С. Пухов, Н, Б, Сбродов и А, Н, Моторин Курганский машиностроительный институт(5") СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЕМ ДЕТАЛИ 1Изобретение относится к областимашиностроения и может быть использовано в металлорежущих станках, оснащенных поворотными патронами длямногосторонней обработки деталей сосями, пересекающимися под углом 90 о.В известных конструкциях поворотных патронов поворот детали осущест"вляется под действием толкателей,взаимодействукщих с четырехгранниками поворотной цапфы 1 3, При этомцикл поворота цапфы на 90 о разделяется на два полуцикла: предварительный поворот на угол 45 о- промежуточное положение цапфы и доворот на угол,5до 90 о - фиксированное положение, Всуществующих системах автоматического управления (САУ) поворотными патронами отсутствует прямой и непре"рывный контроль положения детали, Иноформацию о положении детали получаюткосвенным путем, Например, в патронах с гидроприводом для этой цели используется реле давления,2Известна также система автоматического управления (САУ) положением детали в двухкулачковом поворот"ном патроне, которая содержит устройство управления приводом поворота,устройство программного управлениястанком и датчик положения детали,состоящей из бесконтактных переключателей, смонтированных на кронштейне над патроном и коммутируемых впроцессе его вращения штырями, установленными на торце поворотной цапФы 123,Недостатками укаэанной системы являются отсутствие непрерывного прямого контроля положения детали, что снижает надежность функционирования САУ, и необходимость фиксированного углового положения патрона в наладочном режиме, когда он не вращается, с целью совмещения штырей на поворотной цапфе с бесконтактными переключателями, что требует допол"3 971619нительного привода и усложняет систему в целом,Целью изобретения является повышение надежности Функционирования САУи упрощение конструкции ее устройств,Укаэанная цель достигается тем,что САУ имеет в своем составе автосинхронизационный генератор, пассивная часть которого включена в датчикположения детали и установлена в корпусе патрона, что позволяет осущест"влять прямой контроль как фиксированных, так и промежуточных положенийдетали, а также тем, что устройствасвязи активной и пассивной частей гвнератора расположены соосно и этопозволяет управлять поворотом деталикак в процессе вращения патрона таки в неподвижном его состоянии прилюбом угловом положении.юНа Фиг, 1 приведена блок-схема САУ;на фиг, 2 - конструктивное размещение элементов датчика положенияи устройства связи активной и пассивной частей автосинхронизационногогенератора в поворотном патроне; нафиг. 3 - электрическая схема генератора.В состав САУ входит устройствопрограммного управления станком 1,управляющие команды от которого поступают на устройства управления за.жимом детали 2 и ев поворотом 3, уп"равляющие соответственно приводом зажима 4 и приводом поворота 5 детали35в патроне, 8 поворотном патроне 6 размещены контактный переключатель 7 и.пассивная часть автосинхронизационного генератора, включающая в себя блокконденсаторов 8 и катушку индуктивности 9, выполняющих роль пассивного резонансного контура. Переключатель 7, блок конденсаторов 8 и катушка индуктивности 9 образуют датчикположения детали, Активная часть ге 45нератора вынесена из патрона и состоит из катушки индуктивности 1 О имультивибратора 11, собранного на туннельном диоде Ч (Фиг, 3), Катушкииндуктивности 9 и 10 являются устройствами связи активной и пассивной 50частей автосинхронизационного генератора. Для преобразования выходногосигнала автосинхрониэационного генератора в САУ используются преобразователь, частота - напряжение 12 и де"шифратор 13, Для определения положения детали в поворотном патроне система содержит блок индикации 14. На нижней части поворотной цапфы 15, несущей обрабатываемую деталь 16, установлена изоляционная втулка 17 с подвижным контактом 18, поджимаемым пружиной 19 к неподвижной части 20 переключателя 7, Выводы кон" денсаторов с помощью проводов, приложенных в корпусе, подключены к ламелям 21 и к катушке 9установленной, на торце планшайбы 22 патрона, Соосна с катушкой 9 на корпусе шпиндельной балки 23 с зазором установлена неподвижная катушка 10 входящая в релаксационную часть генератора,САУ работает следующим образом, Перед поворотом цапфа 15, а вместе с ней и деталь 16 занимают в патроне одно из четырех фиксированных положений (О 90, 180 , 270 ), При этом посредством подвижного контакта18 в цепь резонансного контура подклюцены один из четырех конденсаторов С 1-С 4 и конденсатор С 5 блока конденсатороа 8. При поступлении команды от устройства программного управления 1 осуществляется первый полуцикл поворота детали, в конце которогоконтакт 18 сходит в ламели 21 на иэоляционный участок неподвижной части 20 переключателя 7 и, отключая соответствующий конденсатор от цепи резонансного контура, изменяет его собственную .частоту. Это приводит к задержке момента очередного переключения туннельного диода мультивибратора 11 и изменению частоты на его выходе, что вызывает изменение по амплитуде постоянного напряжения на выходе преобразователя частота- напряжение 12, Дешифратор 13 фиксирует это изменение и выдает в устройство программного управления 1 и на блок индикации 14 сигнал о промежуточном положении детали, Сформированная в устройстве программного управления команда поступает в устройство управления поворотом 3, которое переключает привод поворота 5 на выполнение второго полуцикладоворота детали до фиксированного положения, При довороте детали на уголдо 90 О подвижный контакт 18 подключает в цепь резонансного контура следующий конденсатор, изменяя собственную частоту контура. Автосинхронизационным генератором, преобраэователем частота-напряжение 12 и дешифра. тором 13, срабатывающими аналогично первому полуциклу, формируется сиг5 9716 нал о фиксированном положении детали, используемый устройством программного управления для формирования команды на выполнение следующей части программы работы станка. 5Использование автосинхрониэационного генератора с целью дистанционного контроля положения детали при управлении ее поворотом в патроне и соосное расположение элементов ак в тивной и пассивной частей генератора повышает надежность функционирования САУ и упрощает конструкцию ее устройств,формула изобретенияСистема автоматического управления положением детали во вращающем ся поворотном патроне, установленном в корпусе шпиндельной бабки станка, включающая датчик положения детали,19 Ьзакрепленный в патроне, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности и упрощения конструкции, она снабжвна автосинхрони"зационным генератором, в пассивнуючасть которого, состоящую иэ катушкииндуктивности и блока конденсаторов,включен датчик положения детали,причем блок конденсаторов установлен впатроне, а катушка индуктивности пассивной части закреплена на торце патрона, обращенном к корпусу шпиндельной бабки, на котором соосно с вышеупомянутой катушкой закреплена катушка индуктивности активной части генератора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРй 804228, кл, В 23 В 31/34, 1981,2, Иеждународная техника эажимных механизмов, Каталог фирмы "Гог 1 сагдс", Дюссельдорф, ФРГ, 1976, с, 4