Устройство активного контроля и управления для круглошлифовальных станков

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) 111) 1)5 В 24 В 49 04 НИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ нное ремонтно-м чное управление ологических прозводственного сра И,Сред8) ого контроля Италия, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬГГПРИ ГКНТ СССР(21) 4304764/30-,0 (22) 15.09.87 (46) 15.08,90. Бюл (71) Специализиро тажное пусконалад автоматизации тех цессов Научно-про объединения "Ритм (72) Г.И.Шпяга и М (53) 621. 912. 5(08 (56) Прибор актив управления,"Иагро 8300130020, 1986. 2(54) УСТРОЙСТВО АКТИВНОГО КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ КРУГЛОПШИФОВАННЫХ СТАНКОВ(57) Изобретение относится к машино строению, в частности к устройствам активного контроля при шлифовании. Цель изобретения - повышение точно ти за счет исключения влияния. темптурного дрейфа нуля системы управ ления. Для этого в устройство введены блок выборки хранения 31, блок синхронизации 29, эталоны 25, 24, переключатели 26,27, четыре вентиля15851294 О 28, 32, ЗЗ, 36, Подключая эталонывместо индуктивных преобразователей,измеряют разницу, возникшую в ходе1 Изобретение относится к машнностро 1 Оению, в частности к устройствам ак.тивного контроля при шлиФовании.Цель изобретения - повышение точности за счет исключения влияниятемпературного дрейфа нуля системыуправления.15На Фиг. 1 изображена Функциональнаясхема устройства активного контроляи управления для круглошпифовальныхстанков; на Фиг.2 - функциональная2 Осхема блока синхронизации; на Фиг.З.тдиаграмма входных и выходных сигналов блока синхронизации,Устройство активного контролядля круглошпифовальных станков со,держит ищуктивные преобразователии 2 - устройства, преобразующиелинейные перемещения в электрическийсигнал; генератор 3 - стабилизированный генератор синусоидвльньмколебаний частотой 20 кГц; источникЗО4 опорных напряжений преобразует переменное напряжение генератора .3 в стабилизированные напряжения ,+ Бч и - Бо, первый и второй транс"форматоры 5 и 6, первый и второй детекторы 7 и 8, преобразующие сигнал (трансформаторов в положительный сигналпостояннпго тока; первый сумматор 9- инвертирующий сумматор, на первый вход которого поступает с выхода первого детектора 7 положительный сигнал от индуктивного преобразователя 1, а на второй - 0 величина которого определяет начало рабочего участка характеристики индуктивного преобразователями второй сумматор 10 - инвертирующий сумматор, на первый вход которого поступает с выхода второго детектора 8 положительный сигнал от индуктивного преобразователя 2, на второй - отрицательное опорное напряжение (-11 ), где также определяет начало рабочего участка характеристики, а через третий вход потенциометром 11 корректировки нуля осуществляется при необходимости сдвиг нуля (заданного размера детали) в "плюс" или в "минус"; блок задатработы. Эту разницу запоминают в блоке выборки-хранения и учитывают еепри последующем измерении, 3 ил,чиков 12 уровней обработки - потенциометры, которыми задаются промежуточные уровни обработки детали;блок компараторов 13, сравнивающийуровень сигнала, пропорциональногоотклонению размеров детали от размераобразцовой детали с заданными промежуточными уровнями обработки;третий сумматор 14 - инвертнрующийсумматор, на первый и второй входыкоторого поступают отрицательныесигналы, пропорциональные отклонениюразмеров детали;.первый показывающийприбор 15 - микроамперметр со шкалой10-0-50 и ценой делений 0,01 мм;усилитель 16; второй показывающийприбор 17 - мнкроамперметр со шкалой10-0-50 н ценой деления 0,001 мм;нуль-орган 18 сравнивает сигнал измерения с нулевым потенционалом приокнчательной обработке детали; блокформирования 19 нулевой команцы,состоящий из двухвходовых элементовсовпадения 20; релейный блок 21исполнительные реле команд, служашиедля коммутации цепей схемы управлениястанком; блок 22 индикации - визуальная индикация исполнения команд;реле 23 времени для задержки формирования команд при пуске станка;первый и второй эталоны 24 и 25 -термостабильные подстоечные резисторы, которыми при настройке каждыйизмерительный канал схемы настраивается по первому и второму показывающим приборам на нуль, при этом суммасопротивлений является эталономразмера образцовой детали. Приавтоматической проверке дрейфа заданного нуля первый и второй эталоны24 и 25 через первый и второй переключатели 26 и 27 подключаются к,первому и второму трансформаторам5 и 6 вместо индуктивных преобразователей; вентиль 28; блок синхронизации 29, предназначенный для управления операциями переключений при выборке сигнала дрейфа нуля, элементИЛИ 30, блок выборки - хранения 31, содержащий вентили 32 и 33, выходами подклю9 6входы сумматора 14, где суммируются. С выхода третьего сумматора 14 сиг- нал, пропорциональный величине отклонения размера детали, .поступает на первый показывающий прибок 15, через усилитель 16 - на второй показывающий прибор 17 и.нуль-орган 18 и на первые входы блока компараторов 13, С уменьшением размера обрабатываемой детали сигнал уменьшается,что приводит к срабатыванию соответствующих коипараторов, блока компарато-ров 13, сигналами с выходов которых через блок формирователей 19 формируются промежуточные команды, которые через релейные блок 21 управляют подачей инструмента. При появлении сигнала на выхопе последнего компаратора блока компараторов 13 при формировании послепней промежуточной команды осуществляется проверка и кор. ректироька дрейфа нуля, это выполняется следующим образом.В исходном состоянии вход элемента памяти 34 через второй вентиль 33 соединен с общей шиной питания, поэтому с элемента памяти 34 через инвертор 35 и открытый вентиль 36 на третий вход третьего сумматора 14 поступает нулевой потенциал, который на выходной сигнал последнего не влияет. При срабатывании блока комгараторов 13 сигналом с выхода последнего запирается вентиль 33 и запускается блок синхронизации 29, на первом выходе которого появляется сигнал, запрещающий через элемент ИЛИ 30 срабатывание на время выборки блока Формирователей 19. Затем сигнал появляется на втором входе блока синхронизации 29, которым запираются вентиль 28, вентиль 36 и включаются переключатели 26 и 27, подключающие к концам первичных обмоток трансформаторов 5 и 6 эталоны 24 и 25,. при этои сигнал на выходе сумматора 14 является сигналом дрейфа нуля, который необходимо вычесть или суммировать к сигналу измерения при дальнейшей обработке детали. Затем импульсом с третьего выхода блока синхронизации 29 включается вентиль 32, через который с выхода усилителя 16 на вход элемента памяти 34 поступает для хранения сигнал дрейфа нуля (выборка), После импульСа выборки сигнал на во втором выходе блока синхронизации 5 158512ченные ко входу элемента 34 памяти,инвертор 35 и вентиль 36, Блок выборки-хранения 31 предназначен для запоминания сигнала дрейфа нуля,Блок 29 синхронизации содержит генератор 37 импульсов, инвертор 38,элемент 39, распределитель импульсов40 и триггеры 41 - 43.В автоматическом режиме устройство обеспечивает непрерывное измерение обрабатываемой детали, грубуюи точную индикацию измеряемой величины на показывающих приборах, формирование промежуточных команд дляуправления скоростью подачи инструмента, визуальную индикацию выполнения команд, проверку дрейфа нуля,его аьтоматическую коррекцию и затеиокончательную обработку детали до ну,левого уровня.Устройство работает следующим образом.После включения питания и прогрева схемы в режиме накладки при отключенном потенциометре 11 корректировки нуля по шкалам первого 15 ивторого 17 показывающих приборов поочередно, сначала первым 24, а затеивторым 25 эталонами измерительные 30каналы настаиваются на нуль (дляупрощения схемы ручное управлениепереключателями и вентилями не показано). Далее по зажатой в центрахстанка образцовой детали вращениемвинтов на щупах индуктивных преобразо 35вателей 1 и 2 также поочередно измерительные каналы настраиваютсяна нуль. Уровни срабатывания предварительных команд настраиваютсяблоком задатчиков 12 уровней обработки по шкалам первого и второгопоказывающих приборов 15 и 17 включением соответствующей лампы визуальнойиндикации блока 22 индикации. После 4настройки измерительной схемы на нулевой уровень на вращающуюся образцовую деталь подается охлаждающаяжидкость и потенциометром 11 корректировки нуля устанавливается уровень срабатывания (нулевой уровень)окончательной команды.При обработке детали сигналы синдуктивных преобразователей 1 и 2соответственно через первый 26 ивторой 27 управляемые переключа/тели, первый и второй трансформаторы5 и 6, детекторы 7 и 8 и сумматоры9 и 10 поступают на первый и второй29 пропадает, при этом отпирается вентиль 28, переключатели 26 и 27 устанавливаются в исходное состояние и отпирается вентиль 36, через который сигнал дрейфа нуля, инверти 5 рованный инвертором 35, поступает на третий вход третьего сумматора 14, где при дальнейшей работе суммируется или вычитается (в зависимос 1 О ,ти от полярности сигнала) из сигнала измерения. Затем пропадает сигнал на первом выходе блока синронизации 29, чем дается разрешение на срабатывание блока формирователей 1519Время всего цикла выборки на боее 500 мс, поэтому обработка деали на это время не прекращается .Вентиль 33 до конца обработки детали остается запертым. 2 О,Таким образом, до конца обработкисигнал изменения на выходе сумматора14 уменьшается или увеличиваетсяМа величину сигнала дрейфа нуля., Припоступлении на первый вход нуль-органа18 нулевого потенциала формируетсякоманда конца обработки.Формула изобретенияУстройство активного контроля и правления для круглошлифовальных станков, содержащее дваиндуктивных преобразователя, генератор, источник порных напряжений, два трансформаТора, два детектора, три сумматора, два показывающих прибора, усилитель, йотенциометр, блок задатчиков, реле Времени, блок компараторов, блок:40 формирователей, релейный блок, блок йндикации, нуль-орган, причем индуктивные преобразователи первым выхоДом подключены к общей шине, гене 1 атор соединен с объединенными45 концами первичных. обмоток .обоихтрансформаторов и входом источника опорных напряжений, начало вторичных )бмоток трансформаторов подключены к общей шине, концы обмоток первого5 О и второго трансформаторов черезПервый и второй детектор подключены й первым входам первого и второго Сумматоров, вторыми входами подклю- (енных к минусу источника опорных напряжений первый и второй входы9потенциометра подключены соответствен-но к минусовому и полюсовому выходу источников опорных напряжений, первый и второй входы блока задатчиковподключены соответственно к минусовому и плюсовому выходам источника опорных напряжений, выходы блока задатчиков подключены к соответствующим входам блока компараторов, вторые входы блока компараторов объединены и подключены к выходу третьего сумматора, входу усилителя и входу первого показывающего прибора; выход усилителя подключен к входу второго показывающего прибора и первому входу нуль-органа, второй вход которого соединен с общей шиной, выход нуль-органа подключен к первому входу блока формирователей, другие первые вхо.ы блока формирователей соединены с выхоцами блока компараторов, вторые входы блока Форкярователей объединены, выходы блока формирователей подключены к релейному блоку, который соединен с блоком индикапии, выход первого сумматора соединен с первым входом третьего сумматора, выход второго сумматора соединен с вторым входом третьего сумматора, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности, устройство снабжено двумя эталонами, двумя переключателями, четырьмя вентиляция, блоком синхронизации, элементом ИЛИ, элементом памяти, иннертором, причем первые входы эталонов подключены к общей шине, первый вход первого переключателя соединен с первым эталоном, первый индуктивный преобразователь подключен к второму входу первого переключателя, выход которого подключен к первичной обмотке трансформатора, второй эталон подключен к первому входу второго переключателя, второй индуктивный преобразователь подключен к второму входу второго переключателя, выход которого соединен с первичной обмоткой второго трансформатора, реле времени соединено с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к первому выходу блока синхронизации, второй выход блока синхронизации подключен к управляющим входам первого и второго переключателей и управляющим входам первого и второго вентилей, первый вход первого вен-. тиля подключен к выходу потенциометра, выход первого вентиля соединен с третьим входом второго сумматора,10 1585129 Е Составител Техред М,Х А. Гришинанич Коррек РедактЗаказВНИИПИ Черни.Горва Тираж 604 Подписное арственного комитета по изобретениям и открьггиям при ГКНТ ССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5бинатГагарина, 10 роизводственнЪ-издательский те город третий вход третьего сумматора подключен к выходу второго вентиля, первый вход второго вентиля через ин-.вертор соединен с выходом элемента памяти, вход которого соединен с пер 5 вымя входами третьего и четвертого вентилей, выход третьего вентиля подключен к второму показывающему прибору, выход четвертого вентилясоединен с общей шиной, управляющийвход третьего вентиля подключенк третьму выходу блока синхронизации, вход которого соединен с управляющим входом .четвертого вентиля и подключен к первомувходу блока компараторов,