Устройство для поддержания постоянной окружной скорости шлифовального круга Советский патент 1983 года по МПК B24B49/00 

Изобретение относится к области обработки металлов резанием, в част,ности к зачистке листового проката с помощью абразивного инструмента, скорость которого поддерживает ся постоянной, в зависимости от изменения его диаметра.

Известно устройство, для поддержания постоянной окружной скорости шлифовального круга, содержащее контактирующий с ним элемент, выполненный в виде ролика с подпружиненным рычагом, один конец которого установлен с возможностью поворота на оси, а другой несет ролик, связанный системой зубчатых колес с датчиком, при этом в качестве датчика может быть использован тахогенератор

Недостатком известного устройства является то, что шлифовальный круг, кроме связи с ишифуемым материалом, механически контактирует с роликом, связанным через систему зубчатых колес с датчиком окружной скорости круга, в результате чего, кроме дополнительной выработки круга и усложнения конструкции, такое устрой ство не гарантирует отсутствия пробуксовки между г роликом и кругом, требует для ограничения угловой скорости ролика значительного его диаметра и, как правило, неприемлемо для работы в среде, содержащей влагу, абразивную пыль и масло, т.е. для условий, в которых происходит зачистка листового металла в прокатных цехах, кроме того, в устройстве не предусмотрен контроль максимально допустимой выработки шлифовального круга, необходимый по условиям техники безопасности, когда из-за уменьшения диаметра круга возможны его разрывы.

Целью изобретения является повышение надежности и точности измерения диаметра шлифовального круга при обработке листов различной толщины при ее волнистости и наличии местных дефектов.

Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее электродвигатель с регулируемым источником питания, передачу, связывающую вал электродвигателя с валом шлифовального круга, измерительную кулису, схему управления продольной подачи и задающий элемент, снабжено кулисой, установленной с возможностью поворота на валу электродвигателя и несу1цей шлифовальный круг, причем измерительная кулиса установлена соосно с дополнительной кулисой и снабжена опорными роликами, мостовым выпрямителем, сельсином, источником эталонного напряжения и двумя потенциометрами, при этом ротор сельсина соединен с осью дополнительной кулисы, а статор - с осью измерительной кулисы, две фазы статора сельсина подключены к мостовому выпрямителю, выход которого через один потенциометр включен встречно с источником эталонного напряжения, а точка соединения потенциометра с источником через другой потенциометр и схему управления продольной подачей подключена к одному из входов регулируемого источника питания электродвигателя шлифовального круга.

На фиг.1 показана кинематическая схема устройства; на фиг.2 - схема перемещения кулисы; на фиг.З - вид А на фиг.1; на фиг.4 - электрическая схема устройства.

Электродвигатель 1 через вал 2 механически, связан с ведущим шкивом 3,- который через тёкстроп 4 связан с ведомым шкивом 5, сидящем на одном валу с шлифовальным кругом 6, опускающимся на шлифуемый лист 7 с помощью, кулисы 8, свободно посаженной на вал 2.

Q кулисой 8 жестко связан вал ротора сельсина 9. При шлифовании лист 7 неподвижен, а все остальные элементы, включая электродвигатель 1 и сельсин 9, перемещаются относительно неподвижного листа 7, с помощью тележки (в плоскости чертежа, в направлениях, указанных стрелками).

По мере выработки (в процессе шлифования листа 7) шлифовального круга 6, его диаметр уменьшается, первоначальный угол cL кулисы 8 с вертикалью также уменьшится на ве- личину У и станет равным углу /i .

В связи с этим ротор сельсина 9 также повернется на угол у , Однако при шлифовании листов различной толщины, либо при наличии поперечной Ёолнистости листа 7, угол наклона кулисы 8 изменяется даже при невыработанном шлифовальном круге б - от первоначального значения оС. до значения /ъ .

в результате на выходе сельсина 9 появится напряжение, которое, воздействуя на электродвигатель 1, приведет к ложному изменению его частоты вращения и, следовательно, к нарушению заданной скорости шлифования,

Дл9 исключения ложного воздействия на частоту вращения электродвигателя 1 при шлифовании листов различной толщины, либо при их поперечной волнистости, по обе стороны от шлифовального круга 6 расположены холостые ролики 10, сочлененные с измерительной кулисой 11/ соосной с кулисой 8. Диаметр роликов 10 может устанавливаться равным диаметру невыработанного (нового) шлифовального круга 6.

При шлифовании листа 7 холостые ролики 10 свободно катятся.по листу

If повторяя рельеф поперечно,Й волнистости листа в такой же степени как и шлифовальный круг 6. При этом углы наклона кулис 8 и 11 изменяются в одинаковой степени.

Благодаря тому, что ротор сельсина 9. сочленен с кулисой 8, а ста-. тор - с кулисой 11, относительное рассогласование положений ротора и статора сельсина 9 имеет место только при выработке шлифовального круга б, т.е. когда угол кулисы 8с вертикалью изменится относительно угла с вертикалью 11 (вариантно статор сельсина 9 может быть сочленен с кулисой 8, а ротор - с кулисой 11).

Начальная установка положен1/й ротора и статора сельсина 9 такова, что при равенстве углов наклона кулис 8 и 11 с вертикалью и при .максимальном диаметре шлифовального КРУ га б (новый круг), выпрямленное мостовым выпрямителем 12 напряжение двух фаз сельсина 9, на прямолинейной части его характеристики, максимально.

Это напряжение включено встречно и равно части напряжения эталонного источника 13, к которому подключен регулирующий потенцирмет р 14. Благодаря этому разность напряжений на выходе нагрузочного потенциометра15, подключенного к выходу выпрямителя 12, и на выходе потенциометра 14, равна нулю..

В результате, частота вращения электродвигателя 1, питающегося от регулируемого источника 16, будет минимальна (в качестве приводного показан трехфс1зный короткозамкнутый электродвигатель переменного тока, питающийся от статического преобразователя частоты). ....

Минимальная частота вращения электродвигателя 1 определяется сигнёшом задания, подключенным ко входу 17 источника 16, и соответствует максимальному диаметру шлифовального круга 6 (новый круг). По мере выработки круга 6 и появления разности углов наклона кулис В и 11, ротор, .сельсина 9, вал которого сочленен с кулисой 8, повернется относительно его статора, который сочленен с кулисой 11.

В результате на выходе потенциометров 14 и 15 появится разность напряжений, которая подключена ко входу 18 источника 16. Напряжения на входах 17 и 18 источника 16 направлены согласно, в результате чего на-, пряжение и частота этого источника . увеличиваются, что обусловит повышение частоты вращения электродвигателя 1.

в связи с этим частота вращения выработанного шлифовального круга 6 увеличивается настолько, что линейная скорость шлифования останется неизменной.При выработке шлифовального круга для заданного минимального диаметра разность напряжений на выходе потенциометров 14 и 15 увеличивается до уставки срабатывания реле 19, контакты которого отключают

0 электродвигатель 1 и подают сигнал в схему сигнализации (контакты реле 19 не показаны), что необходимо по соображениям техники безопасности.

Подача сигнала может предшествовать отключению электродвигателя,

5 который обесточивается после оконча-. ния шлифования данного листа.

Отметим, что наличие двух (а не одного) холостых роликов 10, расположенных по обе стороны шлифовально0го круга, необходимо в том случае, когда начало шлифования листа возможно с любой из его сторон, а удержание кулисы 11 на листе необходимо обеспечить при шлифовании последней

5 полосы лис.та. .

Установка максимального, на прямолинейной части характеристики, напряжения сельсина 9 при максимальном диаметре шлифовального круга

0 и сравнение выпрямленного значения этого напряжения с источником 13 эталонного напряжения необходимого для повъаиения точности регулирования.

5

При шлифовании местных дефектов (раковин) тележка, перемещающая шлифовальный круг вдоль шлифуемого листа, останавливается, и обработка указанных -дефектов происходит при неподвижной тележке.

0

При в процессе углубления камня во время шлифования ракови, углы наклона кулйс 8 и 11 могут отличаться друг от друга, в результате чего возможно воздействие на частоту

5 вращения шлифовального круга.

Для исключения указанного воздействия в схему предлагаемого устройства введен нормально-разомкнутый

0 контакт аппарата 20, включающего электродвигатель тележки (тележка ,и ее электродвигатель не показаны).

После окончания обработки данного. местного дефекта и включения элект5родвигателя тележки для перемещения шлифовальног.о круга вдоль поверхности листа Контакт 20 замкнется, а частота вращения шлифовального круга будет изменяться в зависимости от его диаметра, с учетом той выработки

0 круга, которая образовалась в процессе, предшествующей обработки указанного местного дефе-кта.

Вид А

Ш

ЧН

ч т 1

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДДЕРЖАНИЯ ; ПОСТОЯННОЙ ОКРУЖНОЙ СКОРОСТИ ШЛИФОВАЛЬНОГО КРУГА, содержащее электродвигатель с регулируемым источником питания, передачу, связывающую вал электродвигателя с валом шлифовального круга, измерительную кулису, схему управления продольной подачи и .задающий элемент, отличающееся тем, что, с целью повьаиения надежности и точности измерения диаметра шлифовального круга, устройство снабжено дополнительной кулисой установленной с возможностью поворота на валу электродвигателя и несущей шлифовальный .круг, причем . Измерительная кулиса установлена соосно с дополнительной кулисой и снабжена опорными роликами, сельсином, мостовым выпрямителем, источником эталонного напряжения и двумя потенциометрами, причем ротор сельсина соединен с осью дополнительной кулисы, а статор - с осью измерительной кулисы, две фазы статора подключены к мостовому выпрямителю, выход которого через один потенциометр включен встречно с источником эталонного напряжения, а точка соединения потенциометра с источником через второй потенциометр и схему управления продольной подачей, подключена к одному из входов источника питания электродвигателя шлифовального круга. 4 to CD СП