Балансировочное устройство

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 105469 АС 01 М 1/22 ЫЙ КОМИТЕТ СССР ОБРЕТЕНИЙ И ОТК ЫТИЙГОСУД ДРСПо дЕлд ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТАВТОРСМОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) 1, Авторское свидетельство СССР й 996886,. кл. С 01 М 1/22, 1981.Ь 4) Ь 7) БАлднсиРовочное ьстРоя 1, во по авт. св. Ю 996886, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности балансировки, оно снабжено блоком выбора цикла, выполненным в виде последова тельно соединенных элементов времен ной задержки,элемента 3 И и элемене тта запрета, выход которого связан с входом сдвига вправо регистра циклаизмерения, последовательно соедийен-.ных элемента 2 И-НЕ и второго элемента 2 И, выход которого подключенко второму входу блока управленияизмерением, и третьего элемента 2 И,первый вход которого связан с первым входом элемента запрета, второйвход - с вторым входом элемента запрета и с выходом четвертого разрядарегистра цикла измерения, а выходподключен к третьему входу блока уп".равления измерением, второй вход эле"мента 3 И соединен с первым входомэлемента 2 И"НЕ и вторым выходом блока измерения, а третий его вход " свторым входом элемента 2 И"НЕ и третьим выходом блока измерения, второйвход второго элемента 2 И подключенк выходу элемента временной задерж-ки, а вход последнего соединен спервымвыходом блока управления из"мерением.1 Щ 4Изобретение относится к балансировочной технике и может быть использовано в балансировочных автоматах и автоматических линиях с круговым движением транспорта, предназначенным для выполнения двух-трех цик"лов балансировки одного и того жеротора.По основному авт. св. Ю 996886известно балансировочное устройство,содержащее последовательно соединенные блок управления измерением,блок измерения и блок коррекции, атакже блок управления коррекцией,выход которого связан с вторым входом 15блока коррекции, и блок памяти, который выполнен в виде последовательносоединенных регистра цикла измерения,выполненного четырехразрядным, первого и второго регистров цикла коррек ции и буферного регистра, выполненныхтрехразрядными, логического элементаИЛИ-НЕ и элемента совпадения, второйвход которого связан с вторым выходом блока управления измерением, авыход - с одним из входов регистрацикла измерения, другие входы которого связаны с выходами буферного ре.гистра, третий выход блока управления измерением связан с входами управ.ления записью регистров, выходы регистра цикла измерения связаны с входом блока управления измерением, авыходы регистров цикла коррекциисвязаны с входами управления блокауправления коррекцией1 .35Устройство предназначено для трехцикловой балансировки роторов с большими начальными дисбалансами и обеспечивает поочередно черновой, полу 40чистовой и чистовой циклы балансировки каждого из роторов споследующимконтролем уровня остаточного дисбаланса,Недостатком известного устройстваявляется заранее заложенная програм 45ма балансировки каждого из роторов,обусловленная жесткой очередностьюциклов балансировки: чернового, получистового, чистового и цикла контроля остаточного дисбаланса. В то же 50время статическая обработка данныхв начальных дисбалансах роторов показывает, что в ряде случаев дисбалансы этого изделия могут быть меньшепо величине, чем допускаемые значе"ния для указанных циклов балансировки. В этом случае более грубые циклыбалансировки можно не проводить, а 6911сразу необходимо приступать к болееточному циклу, Вместе с тем указанному устройству присуща "жесткая"последовательность циклов балансировки от грубого к точному. В результате этого каждый ротор балансируетсяпоследовательно на каждом. цикле балансировки, что снижает ее производительность.Цель изобретения - повышение производительности процесса балансировки,Поставленная цель достигается тем,что балансировочное устройство снабжено блоком выбора цикла, выполненным в виде последовательно соединен"ных элемента временной задержки, эле.мента 3 И и элемента запрета, выходкоторого связан с входом сдвигавправо регистра цикла измерения, по"следовательно соединенных элемента2 И-НЕ и второго элемента 2 И, выходкоторого подключен ко второму входублока управления измерением, и третьего элемента 2 И, первый вход которогосвязан с первым входом элемента за"прета, второй вход - с вторым входомэлемента запрета и с выходом четвертого разряда регистра цикла измерения, а выход подключен к третьемувходу блока управления измерением,второй вход элемента 3 И соединен спервым входом элемента 2 И-НЕ и вторымвыходом блока измерений, а третийего вход - с вторым входом элемента2 И-НЕ и третьим выходом блока измерения, второй вход второго элемента2 И подключен к выходу элемента временной задержки, а вход последнегосоединен с первым выходом блока управления измерением.На чертеже представлена блок-схемабалансировочного устройства.Устройство содержит последовательно соединенные блок 1 управления измерением, блок 2 измерения, которыйвыполнен в виде левого измерительного канала 3, правого измерительного канала 4, входы которых соединень,между собой, и пороговых элементов 5 и 6, вход каждого из которыхсоединен с выходом левого и правогоизмерительных каналов соответственно, и блок 7 коррекции, а также блок8 управления коррекцией, выход которого связан с вторым входом блока 7 коррекции, блок 9 памяти, который выполнен в виде последовательно соединенных регистра 10 цикла измерения,1054 б 94 3представляющего собой четырехразрядный регистр последовательно"параллельного типа, первого регистра 11 цикла коррекции, второгО регистра 12 цикла коррекции, буФерного регистра 13, причем регистры 11- 13 выполнены трехразрядными, логического элемента 14 3 ИЛИ-НЕ и,элемента 15 2 И, второй вход которого связан с вторым выходом блока 1 управления из мерением, а выход - с одним из входов регистра 10 цикла измерения, другие входы которого связаны с выходами буферного регистра 13, и блок 16 выбора цикла, который выполнен в ви 15 де последовательно соединенных элемента 17 временной задержки, элемента 18 3 И, и элемента 19 запрета, вы. ход которого связан с входом сдвига вправо регистра 1 О цикла измерения, 20 последовательно соединенных элемента 20 2 И-НЕ, и второго элемента 21 2 И, выход которого подключен ковторому входу блока 1 управления измерением, а также третьего элемента 25 22 2 И, первый вход которого связан с первым входом элемента 19 запрета, второй вход - с вторым входом элемента 19 запрета и с вцходом четвертого разряда регистра 10 цикла измерения, З 0 а выход подключен к третьему вхоДу блока 1 управления измерением, второй вход элемента 18 3 Исоединен с первым входом элемента 20 2 И-НЕ и вы" ходом порогового элемента 5 блока 2 измерения, а третий его вход - с вторым входом элемента 20 2 И-НЕ и выхо" дом порогового элемента 5 блока 2 из" мерения, второй вход второго элемента 21 2 И подключен к выходу элемен40 та 17 временной задержки, а вход последнего соединен с первым выходом блока 1 управления измерением. Третий выход блока 1 управления измерением связан с входами управления записью регистров 10-13, выходы регистра 1045 цикла измерения связаны с входом блока 1 управления измерением, а выходы регистров 11 и 12 цикла коррекции связаны с входами блока 8 управления коррекцией.50Устройство работает следующим об" разом.Ротор (на чертеже не показан), впервые попавший на балансировку, по соотношению начального и остаточного 55 дисбаланса должен пройти один, два .или три цикла (в случае трех циклов- черновой, получистовой и чистовой,4в случае двух циклов - получистовой и чистовой, в случае одного цикла- чистовой), с последующим контролем уровня остаточного дисбаланса. Каждый, из циклов балансировки производят в разных плоскостях коррекции и с разными масштабами измерения и коррекции. Дисбаланс ротора измеряется блоком 2 измерения, два измерительных канала 3 и 4 которого содержат датчики, масштабные услители, схему разделения плоскостей коррекции, опорный генератор, синхронные детек" торы, приборы для индикации параметров дисбаланса (на чертеже не показаны) и обеспечивают измерение параметров дисбаланса ротора в каждой из плоскостей коррекции. Пороговые элементы 5 и 6 обеспечивают сравнение уровня значения дисбаланса с заданным значением на каждом из циклов и включены на те выходы измерительных каналов 3 .и 4, которые содержат информацию о значении дисбаланса в плоскости коррекции ротора.Рассмотрим работу предлагаемого устройства в том случае, когда начальные дисбалансы роторов, поступивших на балансировку, потребуют трех ее цйклов.Команда в блок 2 измерения о номере цикла приходит из блока 1 управленив измерением, в состав котороговходят элементы, управляющие работой механизмов и блоков измерительнойпозИции, в том числе путевые пере" ключатели, реле, электродвигатели,электромагниты. Если ротор поступает на балансировку с цехового транспорта, то блок 1 управления измерением. формирует сигнал .о наличии, балансируемого ротора на измерительной позиции. После .соответствующей обработки.этот сигнал выходит из блока 1 и по".ступает на вход элемента 15 2 И. При отсутствии роторов на второй корректирующей позиции сигнал с выходаэлеМента 15 2 И поступает на вход младшего .разряда регистра 10 цикла измерения. Условно принимаем, что левййразряд каждого из регистров 0-13 млад. ший, а далее слева направо в каждомрегистре 10"13 более старший разряд.Поступив на вход младшего разрядарегистра 10, сигнал с выхода элемента 15 2 И переключает его младший раз" ряд в единичное состояние, и с выхода регистра 10 цикла измерения посту"пает команда в блок 1 управления9 6 5 10516 измерением, который включает в блоке 2 грубый масштаб измерения (так как цикл балансировки черновой) и пе" реключает схему разделения плоскостей коррекции на соответствующие 5 черновому циклу плоскости коррекции. После измерения дисбаланса блоком 2 измерения ротор перемещается на первую корректирующую позицию (на чертеже не показана), Вместе с перемеще нием ротора вся информация о параметрах его дисбаланса перемещается в блок 7 коррекции, содержащий два аналоговых запоминающих устройства (по числу корректирующих позиций) 15 и элементы отсчета перемещений и ус-, тановки на угол ротора на каждой из корректирующих позиций, Команда на перемещение информации о параметрах, дисбаланса Формируется блоком 1 уп" 20 равления иэмерением.Тем же блоком 1 формируется и последовательность команд для управления записью регистров блока 9 памяти цикла, Сначала дается команда на запись в буферный регистр 25 13, затем во второй регистр 12 цикла коррекции, затем в первый регистр 11 цикла коррекции и далее в регистр 10 цикла измерения (кроме младшего разряда). Для упрощения структурной схе. З 0 мы эти команды не разделены. После поочередного поступления команды в каждый из регистров на управление записью младщий разряд первого реЪгистра 11 цикла коррекции повторяет состояние выхода младшего разряда35 регистра 10 цикла измерения и выдает в блок 8 управления коррекцией команду о том, что на первой корректирующей позиции находится ротор с чер" новым циклом балансировки (первая корректирующая позиция предназначена для коррекции дисбаланса, .например, в левой половине ротора, а вторая- в правой), В соответствии с получен 45 ной командой блок 9 управления кор" рекцией дает команду на работу корректирующих головок чернового цикла (например, с большим диаметром сверла и установленных в плоскостях коррекции чернового цикла), выполняет необходимые переключения для отсчета этих головок, подключает необходимые механизмы ориентации ротора по углу. Одновременно с перемещением ротора с измерительной позиции на корректирующую на измерительную позицию поступает следующий ротор с цехового транспорта, и младший разряд регистра 1 О цикла измерения по аналогии сописанным выше останется в единичномсостоянии и дает команду для измерения параметров дисбаланса второгоротора с черновым циклом балансировки, Если ротор на измерительную позицию не поступает, то младший разряд регистра 10 переключается в состояние нуль и механизм измерительной позиции работать не будет, Теперь, одновременно с коррекцией дисбаланса первого ротора производитсязамер дисбаланса второго ротора. Поаналогии с описанным выше после окончания коррекции дисбаланса первогои измерения дисбаланса второго ротора оба они перемещаются дальшепо линии: первый на вторую корректирующую позицию, второй - на первуюкорректирующую позицию. Одновременно на измерительную позицию может поступить третий ротор с черновым цикВлом балансировки. Информация о параметрах дисбаланса первого ротора пе"ремещается в блоке 7 во второе аналоговое запоминающее устройство, второго ротора - иэ блока 2 измерения вблок 7 коррекции (впервое аналоговое запоминающее устройство), младшие разряды регистров 10-12 устанавливаются в единичное состояние покоманде на управление записью от блока 1 управления измерением. Теперьв обработке на линии находятся ужетри ротора: первый - на второй корректирующей позиции, второй - на первой корректирующей позиции, а третий - на измерительной позиции. После окончания чернового цикла каждой иэпозиций по аналогии с описанным вышетранспорт линии перемещает роторы наследующие позиции: первый - на измерительную, второй - на вторую корректирующую, третий - на первую корректирующую. Одновременно происходитперемещение информации о параметрах дисбаланса второго и третьего роторов и запись состояний всех регистров. В соответствии с этим младщийразряд буферного регистра 13 и второй разряд регистра 1 О .цикла измерения - устанавливается в единичноесостояние. Выход младшего разрядабуферного регистра попадает на входэлемента 14 3 ИЛИ-НЕ, и на входе последнего появляется О, который через элемент 15 И попадает на вход младшего разряда регистра 10, Наличие в этом регистре одновременно нуля в первом разряде и единицы во втором анализируется блоком 1 управления измерением, вырабатывается команда на запрет поступления четвертого ротора на измерительную позицию (на ней уже находится ротор, прошедший черновой цикл балансировки), производятся необходимые пеоеключения в блоке 2 измерения (масштаба и в схеме разделения плоскостей коррек О ции) для измерения параметров дисбаланса ротора получистового цикла балансировки, Режим работы изменяется: измерительная позиция работает в получистовом цикле, а обе коррек тирующие - в черновом. По окончании работы всех позиций происходит перемещение информации и переключение регистров 10-13. При этом единицы будут, в следующих разрядах регистров: 20 буферного - в младшем разряде, цикла измерения - во втором, первого цикла коррекции - во стором, второго цикла коррекции - в первом, В соответствии с этим позиции будут работать: 25 измерительная и первая корректирующая - в получистовом, а вторая корректирующая - в черновом циклах. Таким обра.зом, перемещая по кругу три ротора и всю информацию о номере цикла и пара-, З 0 метрах дисбаланса каждогс из них,.наступает момент, когда первый из поступивших на линию роторов оказывается на измерительной позиции в четвертый раз, пройдя три полных цикла балансировки. Единица на выходе четвертого разряда регистра 1 О цикла измерения, поступив в блок 1 управления измерением, дает информацию о том, что у этого ротора следует измерить только 40 значение остаточного дисбаланса. В том случае, когда значение остаточного дисбаланса ротора в каждой из плоскостей коррекции меньше допустимого, на выходах пороговых элементов 45 5 и б появляется высокий уровень .на" пряжения ("1"), который поступает на первые и вторые входы элементов 20 2 И-НЕ и 18 3 И. Элемент 17 временной задержки своим входом подключен к выходу блока 1 управления измере"50 нием, дающим команду на начало измерения. Через промежуток. времени, необходимый для измерения параметров дисбаланса блоком 2 измерения (5"6 с), на выходе элемента 17 временной за" держки появляется кратковременно высокий уровень напряжения и поступает на третий вход элемента 18 3 И и на первый вход элемента 21 2 И. На выходе элемента 18 3 И появляется высокий уровень напряжения, который поступает на первый вход элемента 22 2 И. Так как на втором входе элемента 22 2 И есть высокий уровень с выхода четвертого разряда регистра 1 О цикла измерения, то на выходе элемента 22 2 И появляется высокий уровень, который поступает в блок 1 управления измерением на третий вход и дает команду о том, что на измерительной позиции находится ротор, дисбаланс которого ниже допустимого.Теперь предположим, что на автоматическую линию с цехового транспорта поступил ротор, начальный дисбаланс которого в каждой из плоскостей коррекции ниже начального дисбаланса получистового цикла балансировки, т.е. черновой цикл баланси" ровки для этого ротора выполнять не нужно. Порог срабатывания элементов 5 и б на каждом из циклов балансировки соответствует начальному дисбалансу последующего цикла балансировки; при черновом цикле порог срабатывания равен начальному дисбалансу получистового цикла, при получистовом цикле - начальному дисбалансу чистового цикла, при чистовом цикле- допускаемому остаточному дисбалансу ротора. Это может быть достигнуто как правильным выбором начального и остаточного дисбалансов на каждом из циклов, так и переключением порога срабатывания в случае необходимости (одновременно с переключением масштаба измерения) на каждом из циклов балансировки, Итак, на измерительной позиции автоматической линии находится ротор, дисбаланс которого меньше начального дисбаланса получистового цикла балансировки, а в первом разряде регистра 10 записана единица, так как этот ротор поступил на линию с цехового транспорта. При измерении его дисбаЛанса (измерение производится в черновом цикле) на выходе пороговых элемен-ф тов 5 и 6 появляются высокие уровни напряжения, которые поступят на пер вые и вторые входы элементов 20 2 И-НЕ и 18 3 И. Когда на выходе элемента 17 временной задержки появляется высокий уровень и поступает на третий . вход элемента 18 3 И, на выходе последнего также появляется высокий уровень, напряжения и поступает на пер94 10 1 Ю 6 вые входы элементов 19 запрета и 22 2 И, Так как на инверсном входе элемента 19 запрета присутствует низкий уровень напряжения ("0") с выхода четвертого разряда регистра 10 цикла измерения (единица у этого регистра есть только в первом разряде), то на выходе элемента 19 запрета появляется высокий уровень напряже" ния и поступает на вход для сдвига 1 О вправо регистра 10 цикла измерения.При поступлении команды на этот вход происходит перемещение .записанной в регистре 10 информации на один раз" ряд вправо, т.е. единица. из первого . ц разряда переместится во второй разряд, а в первом третьем и четвертом разрядах регистра 10 будет низкий уровень напряжения, Эта информация . (единица ао втором разряде) посту пает в блок 1 управления измерением, который дает команду на повтор цикла измерения в масштабе получистового цикла, Если дисбаланс ротора соответствует голучистовому циклу, то 23 элементы 5 и 6 не срабатывают, на их выходах оказывается низкий уро" вень напряжения, который поступает на входы элемента 20 2 И-НЕ, и на выходе последнего оказйвается высокий З 0 уровень напряжения. После окончаниявремени измерения на выходе элемента 17 временной задержки появляется высокий уровень напряжения. В результате на обоих входах и на выходе элемента 21 2 И появляется высокий уро"вень напряжения, и в блок 1 управления измерением поступает команда обокончании измерения, дисбаланса ротора. Если на вход автоматической линии поступает ротор дисбаланс кото"рого ниже допускаемого (т.е. вал можно вообще не балансировать на линии),то измерение начинается в первом цик"ле, затем автоматически переключаетсясначала на получистовой, затем начистовой циклы, после чего. будет про"изведен контрольный замер дисбаланса.8 блок 1 управления измерением с вы-хода элемента 22 2 И поступает команда о том, что на измерительнойпозиции находится "годный" ротор,который затем изымается из линии, ана его место поступает следующийротор с цехового трансорта.Таким образом, в результате введе"ния в устройство блока выбора цик"ла количество циклов каждого из роторов .определяется балансировочнымустройством в зависимости от начального дисбаланса ротора, что позволитсократить время нахождения на автоматической линии роторов с меньшимначальным дисбалансами и повыситпроизводительность процесса балансировки,аказ 9092 5 ая, 4 лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. П Тираж 873 ВНИИПИ Государс по делам изо 3035, Москва, Б Подписноеенного комитета СССРетений .и открытий