Устройство для управления работой станка Советский патент 1985 года по МПК B23Q15/00 B23Q7/08 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для управления работой станка в заззисимости от наличия изделий в выходном лотке и может быть использовано в автоматических станках для шлифования и доводки колец подшипников Кс1чения, работающих в составе -автоматических линий. Известно устройство для управления работой станка в зависимости от наличия деталей в выходном лотке, содержащее сигнализатор переполнения лотка и охватывающую выходной лоток индуктивную катушку в цепь питания которой под-ключен сигнализатор наличия ферромагнитных деталей. Для упрощения кон-струкции устройства в нем сигнализатор переполнения лотка выполнен в виде подключенного в цепь питания индуктивной катушки порогового элемента, на пример токового реле, причем длина катушки индуктивности превьшает сум марньш размер числа деталей, соответствующего порогу срабатыванияCl Однако это устройство имеет узки диапазон использования, которьй огр ничен применением магнитных патронов, а при переналадке станков на другой типоразмер деталей возникает необходимость замены катушки размахничивания. Кроме того, устройство не обеспечивает подсчета деталей в выходном лотке. Известно также устройство для управления работой станка (агрегата в зависимости от наличия изделий в выходном лотке, содержащее изолированные ДРУГ от Друга электрические контакты, расположенные на выходном лотке, замыкаемые метшшическими изделиями и связанные через промежу точное .реле с обмоткой понижающего трансформатора и электрической цепь управления станком. Через промежуточное реле включается электронное реле времени, .подающее сигнал на от ключение станка, в случае, когда . время замыкания контактов превысит установку реле времени {j2. Известное устройство имеет следующие недостатки: в устройстве применены путевые контакты, которые при их загрязнении снижают эксплуатационную надежность устройства при загрязнении хотя бы одного контакта уст72ройство отказывает, требуется тщательная очистка выходного лотка в процессе обработки .изделий на станке; при перекатывании изделий по лотку замыкаются путевые контакты и срабатывает промежуточное реле, с помощью которого может осуществл ться подсчет изделий в выходном лотке, но частое срабатывание реле снижает надежность реле и ресурс устройства в целом, в устройстве применено электронное реле времени, что усложняет конструкцию устройства и не обеспечивает оценки производительности станка в целом, устройство обеспечивает оценку производительности станка при помощи промежуточного реле,.однако применение сложного узла - электронного реле времени снижает эффективность использования устройства в автоматических линиях. Цель изобретения - повьшшние надежности и упрощение конструкции устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для управления работой станка, содержащее первьм и второй изолированные электрические контакты, расположенные на противоположных сторонах выходного лотка и предназначенные для взаимодействия с металлическими изделиями, понижающий трансформатор, вторичная обмотка которого одним концом связана через обмотку промежуточного реле с первым электрическим контактом, снабжено треть1ш изолированным электрическим контактом, установленным последовательно с первым контактом на одной с ним стороне лотка на расстоянии от первого контакта, не меньшем размера изделия в направлении его перемещения, а длина второго контакта в том же направлении выполнена не меньщей, чем суммарная длина первого и третьего контактов и расстояния между ними, кроме того, устройство снабркено измерительным мостом переменного тока, подключенньи к вторичной обмотке трансформатора, а один из резисторов моста, подключенньй одним концом к вторичной обмотке трансформатора параллельно с обмоткой промежуточного реле, этим же концом подключен к второму электрическому контакту, причем

3

постоянное сопротивление резистора выполнено превьшающим сопротивление обмотки промежуточного реле.

На фиг. 1 представлен выходной лоток станка, общий вид; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 сечение В-Б на фиг. 1; на фиг.4 - се чение В-В на фиг. 1; на фиг.5 - другая модификация лотка в том же сечении; на фиг. 6 - принципиальная электрическая схема устройства.

На корпусе 1 разгрузочного устройства станка смонтирован вьссодной лоток 2 для транспортирования деталей, например колец подшипников качения в загрузочное устройство другого станка, оба станка работают в составе автоматической линии (фиг. 1-3). Лоток 2 содержит изолятор 3, на котором смонтированы путевые контакты 4-6, выполненные в виде уголников (фиг. 4), угольники путевьрс контактов могут быть выполнены из жестко соединенных пластин 7-10 (фиг. 5). Основные путевые контакты 4 и 6 установлены друг от друга по направлению движения изделия 11 на расстоянии, превышающем размер изделия 11, например диаметр кольца подшипника качения, а дополнительньй путевой контакт 5 установлен параллельно и напротив основных путевых контактов 4 и 6. Изделие It при движении взаимодействует наружной и торцовыми поверхностями с вну ренними поверхностями путевых контактов 5-6.

Для управления работой станка в устройстве предусмотрены универсальный измерительньй мост 12 и промежуточное реле 13, питаемые от понижающего трансформатора 14 (фиг. 6). Обмотка катушки реле 13 подключена к ОСНОВНОМУ путевому контакту 6 и к выходной обмотке трансформатора 14. Точка а и b моста подключены к трансформатору 14, а точки с и d - к измерительному прибору 15, например милливольтметру. Вместо милливольтметра может быть использован преобразователь, связанный со счетчиком изделий, установленным на диспетчерском пульте автоматической линии. Для этого точка CU моста подключена к дополнительному путевому контакту 5, а точка с моста подключена к основному путевому контакту

435774

4. Реле 13 обеспечивает формирование команд на отключение станка при перегрузках выходного лотка.

Устройство работает следующим об5 разом.

В исходном положении осуществляют балансировку моста.

Известно, что условием равновесия моста является равенство падеtO НИИ напряжения от точки d- и b до , точек присоединения измерительного прибора с и d, .т.е. должно быть

(1)

I. Z, I,.Z, (2) I.- Z, I,-Z,

где I,ij ток в комплексной форме, текущий в плечах моста;

Z, ,Zj,Zj,Z -сопротивление с учетом активной и .реактивной составляющих.

После преобразования получим соотношение

(3) 2з Z,

Если сопротивления, входящие в состав моста, удовлетворяют этому условию, то падения напряжения от точки С1До точки с и от точки а до точки d будут равны между собой по величине и совпадать по фазе мост окажется в равновесии и измерительный прибор 15 в диагонали c-d покажет отсутствие напряжения на его зажимах.

Переписав соотношение (3) из комплексной формы в показательную, получим

,-

Ъ. Z,

2.4

Из уравнения (4) следует, что равновесие моста можно обеспечить при выполнении двух условий

Ъ.

(3)

г.

(I, -X) - а, - 1,),

(6)

55 где Z,Zj,Zj,Z - числовые значения (модули) сопротивлений, а I,,Ij,l3, 1 - соответствующие углы сдвига по фазе. 11 Для балансировки подбираттся соответствующие сопротивления, например, равные одному,значению, при.этом сопротивление Z вьшолне но превышающим сопротивление обмотки промежуточного реле 13, При HopMaj-jbHOM режиме работы автоматической линии изделия 11 дви-. гаются в лотке 2 под действием собственного веса в направлении, показанном стрелкой (фиг. 6). При движении изделия 11 по путевым контактам 5 и 6 последние замьжаются через изделие и по электрической цепи: вькодная обмотка трансформатора 14 - обмотка катушки реле 13 путевые контакты 6-5 - мост 12 обмотка трансформатора 14 будет течь ток, который по условию регулировки-устройства меньше тока срабатывания промежуточного реле 13. После этого изделие 11 перемещаясь По лотку 2, размыкает цепь питания реле 13 и замьшает путевые контакты 4-5. Йри этом плечо Ф-с моста 12 закорачивается ив точках с и d моста возникает разность напряжений, вследствие этого измерительный прибор 15.покажет прохождение изделия 1 1 по лотку 2, а в случае включения в диагональ моста си d преоб разователя - на Диспетчерском пульт может быть, осуществлен счет изделия В случае остановки последующего станка (агрегата) лоток .2 будет, пер полняться изделиями 11. Изделия зам кнут путевые контакты 4 и 5, а зате путевые контакты 5. и 6. При замыкан путевых контактов 4 и 5 осуществляются описанные операции, а при замы кашвд путевых контактов 5.и 6 к цеп моста 12 подключается промежуточное реле t3. В этом случае ток течет по следующей цепи, выходная обмотка трансформатора 14 - обмотка реле 13 -45 путевые контакты 6,5,4 - мост 12 обмотка трансформатора 14, и по величине превьшает ток срабатывания промежуточного реле 13, реле 13 срабатывает и выдает в схему управления станка сигнал на отключение станка. После разгрузки лотка 2 от изделий 11 устройство возвращается в исходное положение, последующая его работа аналогична описанным приемам. В описании представлена предпочтительная схема управления работой станка с использованием источника переменного тока. Могут быть предусмотрены схемы управления работой станка с использованием источника постоянного тока, с заменой элементов устройства. В устройстве могут быть применены различные модификации .мостов и реле в зависимости от выбора источника питани. i . Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в том, что достига.ется повышение надежности и упрощение конструкции, а именно: в устройстве применены путевые контакты с большой протяженностью, что обеспечивает на ежность срабатывания элементов устройства, упрощает обслуживание станка в целом; промежуточное реле срабатывает толь- ко при переполнении лотка, что существенно снижает количество переключений контактньк групп реле, прак- тически отпадает необходимость в обслуживании промежуточных реле автоматической линии; в устройстве исключен сложный узел - электронное реле времени, что снижает расходы на обслуживание станка; в.устройство введен мост переменного тока, позволяющий осуществлять счет изделий, учитывать время простоев станка и измерять параметры RCL-элементов электрических схем управления станком.

VxWXXXXXyXХУУХхуГ/х XXX XX/Х/ХХх/XУ х X X/t fV4S/W

jgSSSSIsS SSSSSSjMSS SSiSE

РО

VXX

л

А-А

5

11

/

Фиг.2

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ РАБОТОЙ СТАНКА в зависимости от наличнй изделий в вькодном лстке,со,держащее первый и второй изолированные электрические контакты расположенные на противрположньк сторонах выходного- лотка и предназначенные для взаимодействия с металлическими изделиями, понижающий трансформатор, sriричная обмотка которого одним концо связана через обмотку промежуточного реле с nepBbiM электрическим контактом, о т л и ч а ю щ е е с я тем что, с целью повьшения надежности и упрощения устройства, оно снабжено третьим изолированным электрическим контактом,.установленным последовательно с первым контактом на одной с ним стороне лотка на расстоянии от первого контакта, не меньшем размера изделия в направлении его перемещения, а длина второго контакта в том же направлении выполнена не меньшей, чем суммарная длина первого и третьего контактов и расстояния между ними, кроме того, устройство снабжено изме рительным мостом переменного тока, подключенным к вторичной обмотке трансформатора, а один из резисторов моста, подключенный одним концом к вторичной обмотке трансформатора параллельно с обмоткой промежуточного реле, этим же концом подключен к второму электрическому конта кту, а другим концом - к третьему электрическому контакту, причем постоянное сопротивление резистора выполнено превышающим сопротивление обмотки промежуточного реле.

Y////77//. 6л

/

Фиг.4