Устройство для контроля поломки режущего инструмента

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУ 5 ЛИ К я)5 6 01 58 БРЕТ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССРс ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Горьковское станкостроительное производственное обьединение(56) Авторское свидетельство СССРВ 1076735, кл. 6 01 В 7/00, 1982.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПОЛОМКИ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА(57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при автоматизации технологических процессовобработки материалов резанием. Цель изобретения - повышение надежности контроля поломки режущего инструмента за счетприменения аналогового сравнения сигна, расположенных со смеосительно друга на целое ьев инструмента, и усдпружиненные рычаги. жит измеритель перемеий из автогенератора, ектора и дифференцивных датчиков 1 и 2, параллельные измери- К точкам соединения ора с конденсаторами 9 и логовый переключающий т 20. Датчики 1 и 2 встрое рычаги, которые имеют кока от действия осколка ойство позволяет снизить при автоматизированном .п.ф-лы, 6 ил. лов двух датчиков щением друг отн число шагов зуб тдновки их В по Устройство содер щений, состоящ кольцевого дет альных индукти входящих в две тельные цепи. кольцевого детект 10 подключен ана пороговый элемен ены в поворотны возможность отс инструмента. Устр брак продукции производстве, 1 зИзобретение относит я к машиностроению, в частности к обработке материаловрезанием, и может быть использовано приавтоматизации технологических процессов.Цель изобретения - повышение надежности контроля,На фиг, 1 приведена схема контроляполомки одного инструмента; на фиг, 2 -схема контроля поломки двух одновременно работающих инструментов; на фиг. 3 -механическая часть устройства; на фиг. 4 -сечение А - А на фиг. 3, на фиг. 5 - принципиальная схема; на фиг, 6 - структурнаясхема аналогового переключающего порогового элемента,Устройство содержит датчики 1 и 2,электронный блок 3 сравнения. Датчики 1 и2 встроены в поворотные рычаги 4.Рычаги 4, закрепленные на осях 5, поджаты пружинами 6 до упоров 7 и 8 в двухнаправлениях: вдоль оси их поворота и внаправлении, встречном направлению перемещения инструмента,Электрическая часть устройства содержит конденсаторы 9 и 10, кольцевые диодные детекторы 11 - 14, диоды 15 и 16включены в базовые цепи транзисторов 17и 18, образующие с трансформатором 19генератор прямоугольного напряжения, ааналоговый переключающий пороговыйэлемент 20 подключен к точкам соединениякольцевого детектора с конденсаторами.Аналоговый переключающий пороговый элемент 20 состоит из дефференциального усилителя 21 с биполярным питанием, содержащего интегрирующую цепь навыходе, двух электронных ключей 22 и 23,содержащих цепи формирования длительности импульса и пороговый элемент, ивыходного переключающего элемента 24.Устрой тво работает следующим образом.При контроле поломки одного инструмен га датчики 1 и 2 расположены со смещением Кт, где К = 1, 2, 3,;- шаг зубьевинструмента. Датчик 1 всегда первым инициирует поломку зуба, в блоке 3 сравнениясигналы, разные по амплитуде, вычитаются и на выходе получается логическая единица.При контроле поломки или относительного сдвига двух одновременно работающих инструментов датчики 1 и 2расположены со смещением Кр, где К = 1,2, Зр - смещение инструментов. Любойиз датчиков может инициировать поломкуили сдвиг, в блоке сравнения сигналы, разные по амдлитуде, вычитаются, и на выходеполучается логическая единица.5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Электронная асть блока 3 сравнения работает следующим образом,Параллельные цепи последовательно соединенных дифференциальных обомоток датчиков 1 и 2 и конденсаторов 9 и 10 включены в цепь положительной обратной связи автогенеоатора.Через диодные детекторы 11 - 14 протекает переменный ток, по форме близкий к синусоидальному. Благодаря наличию диодов 15 и 16 ток контура непосредственно протекает череЗ эмиттерный переход открытого в соответствующий полупеоиод транзистора 17 или 18. Второй транзистор в это время закрыт,Генератор прямоугольного напряжения работае практически без нагрузки, поэтому при его запуске ток в контуре, начиная с первого же такта, достигает установившегося значения, Транзисторы 17 и 18 работают без смещения, что обеспечивает их переключение вблизи момента перехода тока контура через нуль, и генератор работает в резонансном режиме.При одновременном прохождении мимо индуктивных датчиков 1 и 2 впадин или зубьев инструмента зарядка на обклацках конденсаторов будет одинаковой, суммарный потенциал на выходе дифференциального усилителя примерно раве нулю, иючи 22 и 23 открыты, выходной переключающий элемент 24 включен и разрешает работу станка во включенном состоянии вращения шпинделя,В случае поломки зуба один из датчиков зафиксирует зуб, а второй - отсутствие зуба, в результате чего зарядка одного из конденсаторов изменится, на выходе дифференциального усилителя 21 появится напряжение, близкое к напряжению одного из г 1 олюсов питания, пои увеличении абсолютного значения напряжения до определенного уровня один из ключей 22 (23) закрывается, входной переключающий элемент 24 отключает и запрещает работу станка,При контроле поломки двух одновременно работающих инструментов работа электронной и механической частей устройства аналогична.Предлагаемое устройство позволяет также регистрировать сдвиг одного из двух одновременно работающих инструментов, так как в этом случае датчики 1 и 2 будут рассогласованы, на выходе дифференциального усилителя 21 появятся биения напряжения положительной и отрицательнойполярности, электронные ключи 22 и 23 по очереди (в такт прохождения зубьев мимо датчиков 1 и 2) будут закрыватьс, а выходной переключающий элемент отключитсяпри первом импульсе на выходе одного из электронных ключей.При разрушении зуба инструмента осколок, как правило, отклоняется от траектории перемещения преимущественно в одну 5 из сторон, т.е. попадает в зону одного иэ датчиков, в результате один из рычагов 4, закрепленный на оси 5, повернется, скручивая пружину 6, и, сходя с упоров 7 и 8, отскочит от инструмента. 10В результате на входе дифференциального усилителя появится явное рассогласование, и работа электронной части устройства повторится. Отскок датчиков от инструмента дублирует контроль поломки 15 зуба, а поэтому повышает надежность устройства. Формула изобретения1, Устройство для контроля поломки ре жущего инструмента, содержащее измеритель перемещений, состоящий из двух индуктивных датчиков, кольцевого диодного детектора, генератора прямоугольного напряжения С целью положительной обратной связи, трансформатора, связанных с соответствующими датчиками с образованием двух параллельных цепей конденсаторов, которые включены в цепь положительной обратной связи генератора, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности контроля, оно снабжено аналоговым переключающим пороговым элементом, связанным с конденсаторами и состоящим из двух электронных ключей с цепями формирования длительности импульса порогового элемента, а датчики предназначены для установки на инструменте со смещением друг относительно друга на контролируемую зону,2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что оно снабжено двумя поворотными рычагами, на которых закреплены соответствующие датчики, и возвратными пружинами, связанными с соответствующими рычагами.аказ 41 ТиражПодписное ВИИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж-ЗБ, Раушская наб., 4/5 Ф водственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10