Программное коммутационное устройство

Ф ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик) М,К, Н 01 Н 3/42 Н 01 Н 43/06 2) Заявлено 03.01.78 (21) 2592 пением заявки-присо сударственнын комит итет -иковано 15.07.80. Бюл 23) 53) УДК 621.316. .578.1 (088.8) ень26 п делам изобретений и открытий публикования описания 25.07.8/ С. Семенов 71) Заявитель СТРОЙ СТВО ОНН 2 тения - п о ни Цель изо ти устройств Указанна программномПРОГРАММНОЕ КОММ Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано в устройствах, требующих программного управления, например, в станках с программным управлением, в испытательных стендах и т. д,Известны программные коммутационные устройства, содержащие электродвигатель с редуктором, вал с кулачками, коммутацион ные элементы и рычажные механизмы, передающие воздействие кулачков на коммутационные элементы 1, 2 и 3.Эти устройства обладают низкой точностью, обусловленной тем, что весь цикл работы их происходит за один оборот вала с кулачками.Известно программное коммутационное устройство, состоящее из электродвигателя с редуктором, вала с кулачками, рычагов с роликами и коммутационных элементов 4,Однако это устройство также обладает низкой точностью, так как рабочий цикл происходит за один оборот вала с-кулачка=- ми цель достигается тем, что в коммутационном устройстве содержащем электродвигатель с редуктором, вал, с закрепленными на нем дисками (кулачками), связанными через ролики рычажного механизма с коммутационными элементами, на валу, рядом с каждым диском, установлены зубчатые пары с внутренним зацеплением, состоящие из зубчатых колес с наружными зубцами, закрепленных на валу, и зубчатых колес с внутренними зубцами, установленных с возможностью свобод. ного вращения в центрирующих роликахэксцентрично валу, образующие совместно с дисками звенья, между которыми жестко на валу установлены разделительные шайбы, при этом на диске и на колесах с внутренними зубцами каждого звена выполнены пазы, а длина роликов выбрана из условий обеспечения перекрытия диска и зубчатых колес с внутренними зубцами,На фиг. 1, 2 и 3 представлено временноепрограммное коммутационное устройство; на фиг, 4 - программное коммутационное 20 устройство в качестве датчика положения.На корпусе 1 (фиг. 1, 2, 3) закрепленыэлектродвигатель 2 с редуктором 3, коммутационные элементы, например, микропереключатели 4 (фиг. 2) ось 5. На валу 6,установленном в корпусе 1 на подшипниках7, неподвижно закреплены с помощью гайки8 и буртика 9 зубчатые колеса 1 О, диски 11и разделительные шайбы 12. Каждое зубчатое колесо 13 удерживают ролики 14 взацеплении с соответствующим зубчатым колесом 10 и обеспечивают свободу их вращения,Диски 11, с прилегающими к ним зубчатыми колесами 10 и 13, сгруппированы взвенья. Каждое звено состоит из одного диска 11 и одной, или нескольких пар зубча фтых колес 1 О и 13. Между звеньями установлены шайбы 12, при этом зубчатые колеса13 размещаются между разделительнымишайбами 12 и дисками 11. На оси 5 установлены со свободой углового перемещения вплоскости вращения каждого звена толкатели 15, Толкатели 15 имеют ролики 16, регулировочные винты 17 и вырезы 18, Пружины 19 прижимают ролики 16 толкателей15 к дискам 11 и зубчатым колесам 13 врадиальном направлении. Диски 11 и зубчатые колеса 13 имеют на периметре по одному пазу 20 и 21 соответственно.Временное программное коммутационное устройство работает следующим образом,2При подаче питания на синхронный (илишаговый) электродвигатель, вал 6 вращается, приэтом между дисками 11 и зубчатыми колесами 13 возникает относительноеугловое перемещение и, соответственно, перемещение пазов 20 относительно пазов 21. ЗОЧисла зубцов зубчатых колес 10 и 13 подобраны так, чтобы за цикл происходило лишьоднократное совпадение пазов 20 дисков 11и пазов 21 зубчатых колес 13 под каждымиз роликов 16 толкателей 15. При вращениивала 6 ролики 16 катятся по образующимзюдисков 11 и зубчатых колес 13, опираясьна них. При одновременном совпадении паза 20, диска 11 с пазами 21, зубчатых колес 13, ролик 16 толкателя 15 под действиемпружины 19 входит в паз 20 диска 11, Толкатель 15 перемещаясь при этом вокруг оси5, нажимает на приводной элемент микропереключателя 4, который выдает соответствующую команду.При дальнейшем вращении вала 6 толкатель 15 вновь выходит из паза 20 диска 11и последующее западание ролика 6 толкателя 15 в этот же паз 20 произойдет черезчисло оборотов вала, которое соответствуетрасчетному временному циклу данного звена устройства. 50Максимальный цикл имеют звенья, состоящие из максимального количества зубчатых колес 13. Так, в приведенном примеремаксимальный цикл имеют звенья, состоящие из диска 11 и двух зубчатых колес 13(фиг. 1, 3), которые и определяют временнойцикл устройства в целом.Перестройку программы производят следующим образом: отпускают зажимную гайку 8, придерживая вал 6 с помощью ключа за буртик 9, угловым перемещением зубчатых колес 10 и 13 и дисков 11 устанавливают их в новые (расчетные) положения. После выставки зубчатых колес и дисков зажимную гайку затягивают: временное программное устройство настроено на новую программу.В отличии от описанного временного программного коммутационного устройства, в этом устройстве имеется перекидной рычаг 22, установленный на оси 23, с гребнем 24, обеспечивающий получение информации о знаке рассогласования положения вала устройства с заданным положением.Устройство работает аналогично описанному временному программному коммутационному устройству с той лишь разницей, что число зубчатых пар и числа зубцев зубчатых колес подбираются таким образом, чтобы совпадение пазов 20 и пазов 21 проходило один раз на всем рабочем диапазоне вращения вала. При одновременном совпадении пазов 20, диска 11 и пазов 21. всех зубчатых колес 13 одного звена ролик перекидного рычага 22 под действием пружины 25 входит в зацепление с пазом диска и, перемещаясь вместе с ним, перебрасывается с одной стороны звена на другую (на фиг. 4 - положения 1 в положение 2, или наоборот в зависимости от направления вращения), вызывая при этом через толкатель срабатывание микропереключателя.Эффективность применения данного устройства заключается в повышении точности выдачи команд за счет увеличения количества оборотов вала в цикле, в случае использования устройства в качестве временного, или в качестве командоаппарата, и за счет увеличения количества оборотов вала в рабочем диапазоне вращения вала, в случае применения устройства в качестве датчика положения.Программное коммутационное устройство может быть применено также и в качестве командоаппарата или датчика положения, при этом точность выдачи команд повышена по сравнению с однооборотными устройствами примерно в такое число раз, какое передаточное отношение имеется в редукторе между отсчетным валом объекта и валом предлагаемого устройства.Формула изобретенияПрограммное коммутационное устройство, содержащее электродвигатель с редуктором, вал, с закрепленными на нем дисками, связанными через ролики рычажного механизма с коммутационными элементами, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено центрирующиМи роликами, разделительными шайбами и зубчатыми парами с внутренним зацеплением,5которые состоят из зубчатых колес с наружными зубцами и зубчатых колес с внутренними зубцами, зубчатые пары установлены на валу рядом с каждым диском так, что зубчатые колеса с наружными зубцами закреплены на валу, а зубчатые колеса с внутренними зубцами установлены с возможностью свободного вращения в центрирующих роликах эксцентрично валу, при этом зубчатые пары образуют совместно с дисками звеньев, между которыми жестко на валу установлены разделительные шайбы, а на диске и на зубчатых колесах с внутренними зубцами каждого звена выполнены паьзы, причем длина роликов рычажного механизма выбрана из условий обеспечения перекрытия диска и зубчатых колес с внутренними зубцами.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США Мо 3821503 кл. 200-38,1973.2. Патент США Мо 3566051, кл. 200-38,1969.3, Патент США Мо 3330917, кл. 200-38,1 О 1965.4. Патент США Мо 3569992, кл. 200-38,1969.. Шуфрич К 4 П нного комитета тений и открыт Раушская наб Ужгород, ул. Пиницка Редактор Г. ВолковаЗаказ 4373/14по13035, МФилиал ППП Госуд елам сква, Патен остави хред К раж 8 арстве изабре Ж - 35 т, г. орректор ВодписноеСССРийд. 4(5роектная,