Балансировочное устройство

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическихреспублик и 1991207(22) Заявлено 07,07.81 (21) 3318449/25-,28с присоединением заявки Йф -(23) Приоритет -Опубликовано 230183. Бюллетень Йо 3Дата опубликования описания 2301.83 1 М К 3 С .01 М 1/22 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) ВАЛАНСИРОВОЧНОЕ УСТРОЙСТВО Йэобретение относится к балансирб=вочной технике и может быть использовано в балансировочных станках - автоматах с разделенными измерительнойи корректирующей системами,Известно балансировочное устройство, содержащее блок измерения с датчиками дисбаланса; связанный с нимблок устранения влияния плоскостейкоррекции и блок обработки сигнала,к выходу которого подключен указар тель дисбаланса 1 3.Недостатком устройства являетсяотсутствие блоков промежуточной памяти, что исключает их применениев балансировочиых автоматах с разделенными измерительной и корректирующей системами.Наиболее близким по техническойсущности к изобретению являетсябалансировочное устройство, содержащее последовательно соединенные двухканальные бЛок измерения дисбаланса,в который входят датчики, опорный.генератор, усилитель, демодулятор ипреобразователь, блок промежуточнойпамяти, каждый канал которого состоит иэ соединенных последовательноаналогового ключа и запоминающегоблока, входы блока соединены с вы- ЗО ходами блока измерения через блок памяти, и блок управления, предназначенный для формирования система команд управления блоком измерения и механизмом корректировки, который содержит механизма отсчета глубины сверления и механизма ориентации ротора по углу. По параметрам дисбаланса, хранящимся в блоке промежуточной памяти, последний управляет работой сверлильных головок,Устройство позволяет произвести замер параметров дисбаланса ротора по двум плоскостям одновременно, запомнить эти параметры, передать их в блок промежуточной памяти, количество каналов которого зависит от количества запоминаемах параметров. Цикл работы устройства позволяет производить одновременно замер пара" метров дисбаланса одного ротора и коррекцию дисбаланса другого по данным замера в предыдущем цикле, результаты которого передаются в промежуточную память вместе с перемещением ротора с измерительного блока на механизм коррекции 1 23.Недостаток устройства заключается в том, что оно не обеспечивает тре- . буемой точности балансировки, таккак отсутствует контроль за передачейизмеренных параметров в блок промежуточной памяти. В случае нарушенияконтактов в аналоговых ключах илинеисправностей запоминающего блокаканалов блока промежуточной памятиизмеренные параметры будут переданыс искажениями, что приведет к ошибочной коррекции дисбаланса ротора, и,как следствие, к снижению точностибалансировки ротора. ОЦелью изобретения является повышение точности балансировки.Поставленная цель достигается тем,что балансировочное устройство, содержащее последовательно соединенныедвухканальные блок измерения дисбаланса, блок памяти и блок промежуточной памяти, а. также блок управления,Эснабжено формирователем сигнала, выполненным в виде последовательно соединенных формирователя импульсов,вход которого соединен с выходом блока управления, вибратора и инвертора,а также триггера, выход которогосвязан с входом блока управления,а первый вход - с выходом формирователя импульсов, и логического элемента 4 И, выход которого соединен свторым входом триггера, а каждый канал блока промежуточной памяти имеетдве цепи, каждая иэ которых выполне Она в виде последовательно соединенныханалогового ключа, вход которого связан с выходом вибратора, запоминающего блока, компаратора, второй входкоторого связан с одним из выходов 35блока памяти, и логического элементаЗИ, второй вход которого связан свыходом инвертора, третий вход - свыходом блока управления, а выходс одним иэ входов логического эле Омента 4 И,На фиг. 1 изображена структурная схема балансировочного устройства; на фиг. 2 - временная диаграмма работы блока промежуточнойпамяти,Устройство содержит блок 1 измерения, разделенный на два измерительных канала, каждый из которых состоит иэ соединенных последовательно датчика 2 дисбаланса, сумматора 3 схемы разделения плоскостей коррекции, усилителя 4 сигнала датчика 2 дисбаланса и двух связанных между собой и с выходом усилителя 4 синхрон ных . дете кторов 5, при этом второй выход датчика 2 дисбаланса одного канала связан с вторым входом сумматора 3 другого канала, блок б памяти, состоящий из двух каналов, каждый 60 из которых содержит две цепи, состоящие иэ последовательно соединенных аналогового ключа 7, связанного с выходом, соответствующего синхронного детектора 5 блока 1 измерения65 и запоминающего блока 8,блок 9 про"межуточной памяти, состоящий иэ двуходинаковых каналов, а каждый каналв свою очередь имеет две цепи, каждая иэ которых выполнена в виде последовательно соединенных аналоговогоключа 10, вход которого связан свыходом соответствующего запоминающего блока 8 блока б памяти, запоминающего блока 11, компаратора 12,второй вход которого связан содним иэ выходов блока б памяти, илогического элемента ЗИ 13, Устройство содержит также блок 14 управления и формирователь 15 сигнала,который выполнен в виде последовательно соединенных формирователя 1 бимпульсов, вход которого соединен свыходом блока 14 управления, вибратора 17 и инвертора 18, а также триггера 19, выход которого связан с вхолом блока 14 управления, а первыйвход - с выходом формирователя 16 импульсов, и логического элемента 4 И20, выход которого соединен с вторымвходом триггера 19, при этом выходвибратора 17 связан с входом аналогового ключа 10 каждого канала и каждойцепи блока 9 промежуточной памяти,второй вход логического элемента ЗИ13 каждого канала каждой цепи блокасвязан с выходом инвертора 18, третийвход - с выходом блока 14 управления,а выход - с одним входом логическогоэлемента 4 И 20,Устройство работает следующим образом,Колебания опор станка (не показан), пропорциональные дисбалансуротора(не показан), воспринимаютсяи преобразовываются в электрическийсигнал датчиками 2 дисбаланса, расположенными в блоке 1 измерения. Таккак блок 1 измерения содержит дваидентичных канала, то рассмотрим работу одного из них, например левого.Сигналы датчика 2 дисбаланса поступают на входы сумматоров 3 схемыразделения плоскостей коррекции, спомощью которых сигналы датчиков 2приводятся к заданным плоскостямкоррекции. Приведенный сигнал с выхода сумматора 3 поступает на вход усилителя 4 сигнала датчика 2 дисбаланса, затем на входы синхронных детекторов 5, управляемях от генератора(не показан) опорных сигналов, На выходе синхронных детекторов 5 полу-"чим постоянные напряжения пропорцио"нальные проекциям вектора дисбалансана заданные оси коррекции. Эти напряжения через аналоговый ключ 7 поступают на вход запоминающего блока 8,представляющий собой аналоговый запоминающий блок компараторного типа.После окончания измерения командойиэ блока 14 управления (связи наструктурной схеме не указаны) закрывается аналоговый ключ 7 и вся информация о дисбалансе ротора в левойплоскости коррекции хранится в запоминающих блоках 8, В высокопроизводительных балансировочных автоматахизмерительная и корректирующая позиции обычно разделены, и в обработкена автомате находятся сразу два ротора: у одного дисбаланс измеряется,а у второго - корректируется. Приэтом информация о дисбалансе роторапривязывается к положению ротора наавтомате. если ротор находится наизмерительной позиции, то информацияо его дисбалансе находится в запоми 0 нающих блоках о блока б памяти (после окойчания цикла измерения). При перепульсов приходит сигнал, и на его выходе формируется отрицательный импульс, длительность которого должнабыть больше времени установления 35 триггера 19 в нулевое состояние.формирователь 1 б импульса может быть реализован на двух интегральных микросхемах К 511 ЛА 1 и цепочке ЙС, эадающей длительность импульса, Импульс с выхода формирователя 16 поступает на й-вход триггера 19 й-типа и устанавливает его в нулевое состояние. Одновременно этот импульс поступает на вход вибратора 17, который формирует импульс передачи инФормации, длительность которого выбирается по постоянной времени запоминающего блока 11. Схема вибратора 17 может быть реализована с помощью трех эле 45 50 ментов 2 И-НЕ., в качестве которых применены интегральные микросхемыК 511 ЛА 1. Вибратор 17 запускаетсяпо переднему Фронту отрицательногоимпульса, и длительность формируемого им импульса определяется только внутренней ЙС-цепочкой. Так как блок 9 промежуточной памяти содержит идентичные цепи, количество которых зависит от количества запоминаеьихпараметров дисбаланса ротора, рассмотрим работу одной иэ цепей. Выходной импульс вибратора 17 открываетаналоговый ключ 10 и тем самим разрешает передачу инФормации из блока 1 65 мещении ротора с измерительной позиции на корректирующую информация оего дисбалансе должна также передвинуться в запоминающий блок 11 блока9 промежуточной памяти и хранитсятам до окончания коррекции дисбаланса этого ротора. Эта информация используется для отсчета перемещений 25корректирующих головок (не показаны),и ориентации ротора по углу прикоррекции. Задача передачи информации решается следующим образом. Припоступлении команды,из блока 14 30управления на разрешение передачиинформации в блок 9 промежуточнойпамяти на вход Формирователя 16 имизмерения в запоминающий блок 11. .Время передачи определяется длительностью выходного импульса вибратора ,17. В момент времени й, когда значения напряжений на входе аналогового ключа 10 и на выходе запоминающего блока 11 сравниваются или их разность не превысит значений уровней компаратора 12, на выходе последнего сформируется высокий уровень напряжения. Компарвтор 12 представляет собой два Однопороговых компаратора, .разнополярные входы которых соединены между собой. Порог срабатывания компаратора 12 от нуля (эа нуль принимается разность двух сравниваемых и одинаковых по величине напряжений на входе компаратора 12) в обе стороны настраивается одинаковым и выбирается по величине разрешенной ошибки в передаче информации. Сигнал с выхода компаратора 12 поступает на вход логического элемента ЗИ 13, Так как второй вход элемента ЗИ 13 соединен с выходом блока 14 управления, а третий через инвертор 18- с выходом вибратора,17 то в момент времени С на выходе элемента 13 сформируется сигнал, соответствующий состоянию выхода компаратора 12.Этот сигнал поступит на один из входов логического элемента 4 К 20. При наличии на всех входах элемента 20 одновременно высоких уровней, на его выходе формируется высокий уровень, который поступит на 8-вход триггера 19 и установит его в единичное состояние. С выхода триггера 19 в блок 14 управления поступит команда об окончании передачи информации из блока 1 измерения в блок 9 промежуточной памяти. Если хотя бы в одной из цепей за время й не произойдет полной передачи информации, команда об окончании передачи информации в блок 14 управления не поступит и разрешения на коррекцию дисбаланса этого ротора не будет получено.Таким образом, устройство обеспечивает автоматический контроль эа передачей измеренных параметров в блок промежуточной памяти, а наличие в каждой нз цепей блока промежуточной памяти элементов, контролирующих полученную информацию, позволяет осуществлять диагностику неисправностей секций, что повышает точность балан,сировки.формула изобретенияБалансировочное устройство, содержащее последовательно соединенные двухканальные блоки измерения дисбаланса, блок памяти и блок промежуточной памяти, а также блок управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, 991207что, с целью повышения точности балансировки, оно снабжено формирователем сигнала, выполненным и виде последовательно соединенных формирователя импульсов, вход которого соединен с выходом блока управления, вибратора и инвертора, а также триггера,выход которого связан с входом блокауправления, а первый вход - с выходомФормирователя импульсов, и логического элемента 4 И, выход которого соединен с вторым входом триггера, а каждый канал блока промежуточной памятиимеет две цепи, каждая из которыхвыполнена в виде последовательно соединенных аналогового ключа, вход которого связан с выходом вибратора,запоминающего блока, компаратора, второй вход которого связан с одним извыходов блока памяти, и логическогоэлемента ЗИ, второй вход которогосвязан с выходом инвертора, третийвход - с выходом блока управления,а выход - с одним из входов логического элемента 4 И.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 746227, кл. С 01 И 1/22, 1978.2. Основы балансировочной техники.Под ред. В,А, Щепетильникова. И5 "Машиностроение, 1975, с. 566-577.991207 дино оставитель Р. ехред И. Коштура орре н 1но ПодписноеР Тираж 87 ВНИИПИ Государствен го по.делам изобретений 3035, Москва, Ж, Ра