Делительное устройство

(19) 3 О 15 ОО 151) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ ССО ИЗОБР СПИ МУ СВИДЕТЕЛЬ Н АВТ 12хничес юл. Р полит аса СВ.Л. Еинет кчса ьнинкаите, И.Ю.Скучас(57) Изобретение относится к машиностроению н может быть использованов высокоточных технологических системах в качестве угловых делнтельныхузлов или устройств углового отсчета, Цель изобретения - повышениеточности за счет обеспечения автоматизированного позиционирования планшайбы без накопления ошибки шага поворота. Планшайба в начале процесса1468715 па зздиац 11) 01 з д 111 я ц ь ходится В ИОлн Омздцеплеции зубчдтьзх венцов. Послеподъема цлдцшдйбы начинается ее попорот да заданного углового положения.шдго 1 зога двигателя, При переходеот одной позиции к другой редуктор двигателя вьцзолцяет определенное заддззцое число шагов. Однако всегда имеющаяся погрешность редуктора накапливается и становится равной произведению погрешности одного шага редуктора цд общее число шагов, Эта погрешцасть отражается цд положенииоси Плац 1 дйбы, поэтау при спускенд данной позиции плдцшдйбы из-запагрг 15 цаст 11 зубчатые венцы планшайбыи основания це будут точно совпадать.11 длцчие зубчатой зУдзь 1, расположенной между аськз 1 цлдцз 1 дйбы 2 и осьюподъема при спуске обеспечивает ихрассоединение, когдд. зубчатые венцы3 и А со 1 рикдсдются, и плдцшайбавходит в зацепление свободцо. Приаградном подъеме цлдцшайбы 2 после здддццай паузы угловое положение оси Изобретение относится к машиностроению ц моя(сз быть использовано в 1 зысокаточцых технологических системдх в качестве угцовых делцтельных узлов цли устройств угловогс отсчета.Цель изобрете.шя - иовы 1 ение точности зд счет обеспечения двтоматизи 1 зовдццого позиционирования плдцшайбы без накопления ошибки шага паБ 05 ОТД Нд чертеже представлена структурцдя схема устройстгд в апущешзам полажециц верхнего диска,Нд аси 1 я;гстка уст(зцавлец вгз)хПЙ диск плдцшдйбы 2, цд торцовой поверхности которого цдрездц зубчатый венец 3 сопряженный с зубчатым Венцом 4, цдрездццья ца торцовой поззерхцостц основания 5, в котором уста - цавлецд втулка 6.Нд цижцгм козьце аги 1 жестка укрешецд 1 зерхцяя полуУ(ззтд 7 с цдрездц 1 ыз цд ее поверхности зубчатым венцом сОП 1)51 же 1 Низ с 11 децтичцымзубчатым венцам цижцсй полуыуты 8,подъема не соответствует угловомуположению планшайбы, так как она поворачивалась, свободно входя в зацепление зубчатых венцов. Однакоццжцяя полумуАта до соприкосновенияс верхней полумуфтой может свободно вращаться ца оси подъема и, входя взацепление с верхней палумуфтой, онаповорачивается на угол, равный накопившейся погрешности ца предыдущемцикле позиционирования. При дальнейшем поднятии оси подъема полумуАтысжимаются. Сжюается также цилиндрическая пружина, которая, в свою очередь, сжимает пружинную пластину,Фиксирующую нижнюю полумуАту ца осиподъема. После полного подъема планшайбы начинается очередной поворотплацшайбы на заданный угол, При этомначальшая ошибка положения редукторакомпенсирована поворотом нижнейполумуфты, и погрешности предыдущего цикла. не имеют значения при переводе плацшайбы на другую угловуюпозицию. 1 ил. 2установленной ца оси подъема черезцилиндрическую пружину 9 и пружиннуюпластину 10, опертую ца внутреннююканавку 11 полуыуфты 8. На. Оси 125 также установлено червячное колесо13, сопряженное с червяком 14, установленным ца оси шагового двигателя15, Двигатель закреплен на держателе 16, прикреплецном к оси 12 и1 ОО имеющем направлязсщие, которые позволяют перемещаться дгржателза 16 вв рхи вниз,Ось 12 посредством подшипнзков ус 15тдцовлена в держателе 16 и своимконцом опирается цд одно плечо коромысла 17, установленного на опоре 18.Другой конец коромысла 17 соединенс эксцентриком 19, устдьзовлецнымца оси 20 вместе с червячным колесом2 О21, сопряженным с червяком 22, установленным ца оси электродвигателя23, закрепленного ца держателе 24,Шаговый двигатель 15 через усилитель 25 мощности и ключ 26 подключец к задающему генератору 27, Выход10 Устройство работает следующим образом.В ручном режиме работы устройстваподъем, т.е. вывод из зацеплениязубчатых венцов планшяйбы 2 и основания 5, производится поворотом ручки 44 на 90 ф по часовой стрелке, ипо кинематической цепи эксцентрик45 - втулка 6 - центрирующяя ось 1поднимается пляншайба 2. Поворотпланшайбы осуществляется рукой,а отсчет снимается по показаниям лимба 47 и цониуса 48,В автоматическом режиме по командам блока управления или в программном режиме по заданной программепри переключении переключателя 43в положение 1 (высокий уровень цатретьем входе элемента 37 И) подается сигнал высокого уровня (единица). До тех пор, пока предварительно установленная величина паузыв блоке 36 иеньше числового значения 45 50 55 ключа 26 через счетчик 28 подключенк входу индикатора 29, а через счетчик 30, блок 31 установки величиныугла и триггер 32 - к второму входу5счетчика 28. Выход блока установкивеличины угла еще соеице с первымвходом элемента ИЛИ 33.Опорный генератор 34 через счетчик 35 подключен к блоку 36 установки паузы, Выход блока 36 через элемент И 37 и элемент ИЛИ 33 подсоединен к входу установки единицы триггера 38, выход которого через усилитель 39 мощности подключен к электродвигателю 23,Переключатель 40 подъема подключен к входу установки единицы триггера 32 и входу элемента ИЛИ 4 1,выходом подключенного к второму входу установки нуля триггера 38.Переключатель 42 спуска подключен к входу сброса счетчика 35 ивторому входу элемента И 37, к третьему входу которого подсоединен25переключатель 43 пуска устройства.Механизм ручного управления состоит из ручки 44 и эксцентрика 45,насаженного на вал 46. На планшайбу2 надет лимб 47, а на основание 5 -нониус 48, Концевой выключатель 49прикреплен к основанию 5 и связан спланшайбой рьчягои 50. Выход концевого выключателя 49 подключенк четвертому входу элемента И 37. счетчика 35, ця его выходе - сгцял низкого уровня (логический цуль), следовательно и на первом входе элемента И 37 сигнал низкого уровня. Б начальном состоянии, т.е. при опущенной плацшайбе, переключатель 42 и концевой выключатель 49 выдяот сигналы высокого уровня, а также ця втором и третьем входах элементаИ 37 - сигналы высокого уровняТаким образом, совпадение на входах элемента И 37 отсутствует и ца его выходе - сигнал низкого уровня, который не влияет на триггер 38, которьп от высокого уровня сигналя переключателя 42, действующего через элемент ИЛИ 41, находится в состоянии нуля, Когда под воздействием сигналов с генератора 34 числовое значение счетчика 35 превышает значение паузы,установленной в блоке 36, на выходе последнего появляется сигнал высокого уровня и на всех входах элемента И 37 осуществляется совпадение сигналов высокого уровня, что вьзьвяет появление сигнала высокого уровня на выходе элемента И 37, который через элемент ИЛИ 33 переводит триггер 38 в едиичцоесостояние. Триггер 38 включает усилитель 39 мощности, сигнал с которого подается к электродвигателю 23, что приводит к вращецо его якоря. Якорь, вращая червяк 22, посредствои червячного колеса 21 поворачивает ось 20 вместе с эксцентриком 19. При этом эксцентрик 19, перемещая вниз одно плечо коромысла 17, установленного на опоре 18, другим концом подцимает вверх ось 12, ця которой посредством подшипников установлен держатель 16 и через пружину 9 и пружинную ластиу 10 - жяя полуиуфтя 8, При подъеме гжеполумуфты при ее свободном вращении с осью 12 достигается ее контакт с зубчатыми венцямц верхней полуУЬ- ты 7, при этом оця устанавливается строго по угловому положено верхнего диска 2. В то же время сжимается пружина 9, сжимая и канавку 11 цижней полумуАть 8, в которую упирается пружинная пластина 10, Аиксируощя положение нижней полумуАть 8 относительно оси 12. Далее при поднятии оси 12 поднимается и ось 1, Ось 1 перемещается вверх во втулке 6, ц зубчатый венец 3 пляцшайбы 2 выхо 14 б 8715дит из зацепзсеция с зубчатым венцом4 основания 5.вПри повороте оси 20 на 180 эксцецтрик 19 воздействует ца ссереклсочятель 42, сигнал которого устанавливает триггер 3 в единичное состояние и через эзсемецт ИЛИ 41 триггер38 в цулесзое состояние, тем самым выключая усилитель 39 и останавливаявращение якоря электродвигателя 23.Сигнал триггера 32 открьцзает ключ26, и с задающего генератора 27 цачсссслсот поступать импульсы к счетчикам 28 и 30, я через усилитель мощнастсс 25 - к шаговому электродвигатезво 15. 51 корь электродвигателя 15 через чер;зяк 14 поворясзсвдет червячное колесо 13 ца определецный угол,который цредвдрительцо задается вблоке 3 1 установки угля, Червячноеколеса 13 через ось 12, пружиццуюпластину 10, зубчатые полулсудтьс 7 и8 вращает ось 1 вместе с верхнимдиском цл заданный угол.Когдд числовое значение на счетчике 30 преьчнняет заданное числовоезначение в блоке 31, последний вырабатывает сигнал, устацявливающийтриггер 32 сз цулесзое состояние, а через элемент 33 триггер 38 в единичное состояние и сбрлсьсвдсонСийс входсчетчик 30,Сигссдл триггера 32 закрываетключ 2 б и прекращает поступление импульсов с генератора 27, тем самымостинвливя ссслгосзьсйс двигатель 15поворот пляссспсссбсс, В этот моментсигссал триггера 38 включает усилитель 39 мощности, и якорь электродвигателя 23 цачсснает вращаться,вращая черцяс; 22, Червячное колесо1 поворлчивлет ось О вместе сэксцецтрсском 19, перемещающим коромысла 17,Ось 12 сзместе с пружиной 9, пружинной плдстссной 1 О, полулсус 1 дтами 7и 8, оссдсо 1 и плдсснсяссбой 2 начиняетспускаться, и зубчатый венец 3 входит в здцесслессие с зубчатым венцомпосле чего ось 12 выводит из зацепления зубчтые полумусссты 7 и 8,а пружссн 9 - цружцццусо пластину 10и кдцлвку 11 полумуАты 8.РПрсс повороте оси 20 на угол 180эксссесстрсск 19 ссереклсочает перессгсссзчатель с 2, сигцлл сзс,ссокого уровня котарога через элемесст ИЛИ 41 ц триггер ЗЯ ос.тлцлцзццзлет вращение элект родвигателя 23, тем самым злкяцчивая спуск пллцшлйбы 2, Сигнал с переключателя 4 также сбрдсьсвяет счетчик 35.Устройство прихоцит ц исходное состояние. С этого момента счетчик 35 начицает считлтсд импульсы заново, и послезаданного числя, соответствуюн:его1 сз паузе, заданной в блоке Зб, сноваца выходе элемента И 37 образуется угла управлять микропроцессором,то устройствоможет работать по любойпрограмме, реализуемой данным микропроцессором, Паузой задается, напри 2 О мер, время осуществления технологической операции ця определенной позиции, а величиной угла - требуемыйочередной угол поворота планшайбыдля осуществления следузошей техноло 25 гической операции.Концевой выключатель 49 индицирует наличие сцепления зубчатых венцов верхнего диска и основания, Приотсутствии этого сигнала цикл рабо 30 ты прекращается до тех пор, пока непоявится сигнал о надежном сцеплеции, так как только при этом возможна работа элемента,И 37.Числовое значение угла поворота5 фиксируется индикатором 29,Сочетание в предлагаемом устройстве системы осуществления соответствующих движений планшлйбы с использованием зубчатой муфты, состоящей10 из полумуссзт 7 и 8, позволяет достичьавтоматическое или программное позиционирование плацшайбы без нассопл- ния ошибки углового позиционирования, так кяк при каждом новом цикле45 позиционирования полулсусЪтя 8 точновходит в зацеплцссе с верхней попумуссзтой 7 свободным поворотом нл угол,равный оснибке, которая накапливаясьпри повороте плацшдйбы из-зд неидеБсз дльцого соответствия шага двигателя15 в пересчете ца ось 1, т,е. погрешности асс, равной при одном позиционировании ошибке й Ч = сзсс п, гдеи - число шагов. Формусся изобретения Делитезссдссо устроиства, содержащее пляцнслйбу и основание, цл торцах сигнал высокого уровня, и процесс повторяется.Очевидно, чта если блоком Зб уста новки паузы и блоком 31 устацовки1468715 10 20 Составитель А.СеменоваТехред Л. Сердюкова Корректор Т,Колб Редактор Л.Веселовская Заказ 2460 Тираж 894 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 которых расположены зубчатые венцы,причем ось планшайбы установлена вовтулке, жестко связанной с основанием, исполнительный механизм поворотапланшайбы, механизм подъема планшайбы, связанный с планшайбой череззубчатую муфту, а также концевыевыключатели и схему управления, связанную с электродвигателями подъемаи поворота планшайбы, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности, выходной элемент исполнительного механизма подъема планшайбы установлен с возможностью взаимодействия с осью планшайбы и связан с планшайбой через введенную вустройство пружинную пластину, концами установленную в канавки, выполненные в нижней полумуфте, устройство снабжено пружиной, предназначенной для удержания нижней полумуйты в верхнем положении и размещенной между нижней полумуАтой и механизмом поворота планшайбы, причемисполнительный механизм поворотапланшайбы с осью установлен с возможностью подъема по введенным вустройство направляющим, выходнойэлемент исполнительного механизма 30подъема планшайбы установлен с возможностью взаимодействия в нижнем положении с введенным переключателемподъема, н верхнем положении - свведенным переключателем спуска, асхема управления выполнена в видесоединенных последовательно задающего генератора, ключа и первого усилителя мощности, выход которого связан с электродвигателем подъема планшайбы, а схема управления снабжена первым и вторым усилителями мощности, первым и вторым триггерами,первым и вторым элементами ИЛИ, элементом И, первым, вторым и третьимсчетчиками, блоком установки угла,блоком установки паузы, индикатором,задающим генератором, ключом, опорнымгенератором и переключателем пуска,при этом выход задающего генераторасвязан с ключом, второй вход которого соединен с выходом первого триггера, а выходы - с первым и вторымсчетчиками и через первый усилительмощности с электродвигателем подъемапланшайбы, выход первого счетчикасоединен с индикатором, нход второго счетчика связан с выходом блока установки угла, а выход - с входомблока установки угла, выход которогосвязан с входом первого триггера ивхопом первого элемента ИЛИ, второйвход первого триггера связан с лереключателем подъема, с которым такжесвязан вход второго элемента ИЛИ,вход третьего счетчика связан с выходом опорного генератора, а выход -с входом блока установки паузы, переключатель спуска связан с входомвторого элемента ИЛИ, входом третьего счетчика и входом элемента И,другие входы элемента И связань; спереключателем пуска, с выходом блока ус.тановки паузы и концевым выключателем, а выход элемента И соединенс входом первого элемента ИЛИ, гходывторого триггера связаны с выходамипервого и второго элементов ИЛИ, выход - с входом второго усилителя мощности, ныход которого связан с электродвигателем понорота планшайбы.