Датчик определения момента отхода подвижного органа от крайнего положения Советский патент 1988 года по МПК B21J7/16 

ow/./

1

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для контроля работы машины, конкретно для контроля движения бойков радиально-ковочной машины (РКМ).

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем повышения быстродействия датчика,

На фиг.1 изображен предлагаемый датчик, осевой разрез; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - ос циллограмма сигналов датчика.

На неподвижной части станины 1 РКМ закреплен пластмассовый полый корпус 2 датчика. Сквозь отверстия в его противоположных стенках проходит шток 3, соединенный с подвижным возвратно-поступательно бойком РКМ, Шток 3 расположен параллельно двкже- нию бойка. На штоке 3 смонтирован скользящий элемент 4, вьтолненный в виде двух полувтулок 5 и 6, поджатых к штоку 3 цилиндрической ленточной пружиной 7.

Скользящий элемент радиально. обжимает шток с некоторым усилием, достаточным для его надежного удержания трения на штоке, когДа ничто не мешает движению полувтулок 5 и 6 вместе со штоком, и вместе с тем позволяющи полувтулкам 5 и 6 проскальзьшать по штоку при встрече с препятствием.

На корпусе 2 закреплен неподвижны электрический контакт 8, а на торце скользящего элемента 4 закреплен под вижньш контакт 9 (.подвижный относи- тельно неподвижного контакта, на зле менте 4 контакт 9 закреплен неподвижно). Имеется также регулировочный винт 10 для установки нуткного зазора &S между контактами 8 и 9 в положении, когда нижний (по чертежу) торец элемента 4 упирается в винт JO. Зазо

Боек РМК для деформации заготовки совершает возвратно-поступательное движение с частотой (числом ходов) 800 ходов в минуту и амплитудой (ве- Л1ГЧИНОЙ хода) 3 мм.

При каждом ходе боек наносит удар по заготовке и возвращается в исходное положение. Как правило, РКМ имеет четыре радиально расположенных бойка, Все четыре или по крайней мере каждая пара расположенных один против другого (оппозитно) бойков должны наносить удары одновременно, иначе происходит искривление заготовки,

Для обеспечения этого условия расположенные оппозитно бойки должны двигаться строго синфазно.

Чтобы проконтролировать в фазе или не в фазе движутся бойки, необходимо зафиксировать момент нахождения каждого бойка в какой-то определенной точке траектории их движения. Таким моментом может в частности служить момент начала движения бойка после прохождения им мертвой точки.

Если моменты начала движения совпали по времени, это значит, что бойки колеблются синфазно. Если бойки рассогласовались по фазе движения, моменты начала движения не совпадают и значит необходима корректировка. Это обстановка, в которой работает датчик.

Датчик работает следующим образом,

Скрепленный с бойком шток 3 совершает возвратно-поступательное (ко лебательное) движение вдоль своей оси с частотой 800 рабочих ходов-ударов в минуту и величиной хода В 3 мм,

При возвратном ходе (3 мм) бойка РКС шток 3 движется вверх (по черте

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано для контроля движения бойков радиально-ковочной машины. Цель - расширение функциональных возможностей. Датчик содержит соединенный с бойком шток 3, подвижный 9 и неподвижный 8 контакты и регулировочный винт 10. Подвижный контакт установлен на втулке 4, упруго охватывакг- щей шток. Втулка 4 за счет трения о шток перемещается вместе с ним в пределах зазора, установленного винтом 10. При каждом ходе бойка контакты 8, 9 замыкаются. С началом движения бойка в противоположную сторону контакты размыкаются. Зазор между контактами 8, 9 установлен меньше величины хода бойка. Датчик с высокой точностью вьщает момент начала движения бойка из мертвой точки независимо от амплитуды колебаний бойка, тем обеспечивается его быстродействие. 3 ил. i (Л

uS должен быть обязательно меньше ве- 45 жу). Так как пружина 7 прижимает поличины В хода бойка FMK (а значит и штока З), т.е. должен удовлетворять соотношению S Б.

лувтулки 5 и 6 к штоку 3 с достаточным усилием, сила трения увлекает скользящий элемент 4 вместе со штоком также вверх. Переместившить на величину зазора лБ(0,2-0,5 мм), скользящий элемент 4 упирается контактом 9 в неподвижный контакт 8, замыкая тем самым электрическую цепь. На экране подключенного к датчику осциллографа

50

лувтулки 5 и 6 к штоку 3 с достаточ ным усилием, сила трения увлекает скользящий элемент 4 вместе со шток также вверх. Переместившить на вели чину зазора лБ(0,2-0,5 мм), скользящий элемент 4 упирается контактом 9 в неподвижный контакт 8, замыкая тем самым электрическую цепь. На экране подключенного к датчику осциллограф

Практически величина зазора ; Б устанавливается по возможности минимальной (лишь бы прервалась низковольтная цепь). При ходе В (амплитуда колебаний возвратно-поступательного движения бойка РКМ), составляющем ее (не показан) появляется всплеск на- 3-6 мм, зазор дБ не превьш ает 0,2- пряжения - участок а осциллог рам- 0,5 мм.мы (фиг.З),

Контакты 8 и 9 являются элементами пизковсхпьтной электрической цепи.

После замыкания контактов 8 и 9 шток 3 продолжает движеиие до прихожу). Так как пружина 7 прижимает по

лувтулки 5 и 6 к штоку 3 с достаточным усилием, сила трения увлекает скользящий элемент 4 вместе со штоком также вверх. Переместившить на величину зазора лБ(0,2-0,5 мм), скользящий элемент 4 упирается контактом 9 в неподвижный контакт 8, замыкая тем самым электрическую цепь. На экране подключенного к датчику осциллографа

(не показан) появляется всплеск на- пряжения - участок а осциллог рам- мы (фиг.З),

(не показан) появляется всплеск на- пряжения - участок а осциллог рам- мы (фиг.З),

После замыкания контактов 8 и 9 шток 3 продолжает движеиие до прихода бойка в верхнюю мертвую точку, а элемент 4 остается на месте, проскальзывая на штоке. Контакты 8 и 9 находятся все это время в замкнутом состоянии - на осщшлограмме высвечивается горизонтальный участок б,

Как только боек РКМ вместе со штоком 3 сдвигается из мертвой точки вниз (начало рабочего хода), скользящий элемент 4 перемещается вместе со штоком 3 до упора в винт JO на величину д5. При этом в самом начале движения контакт 9 отходит от контакта 8, размыкая тем самым элек- трическую цепь. На осциллограмме высвечивается падение напряжения в виде вертикального участка в. После упора торца скользящего элемента 4 в винт 10 шток продолжает движение вниз (боек отрабатывает рабочий ход 3 мм), на осциллограмме образуется горизонтальный участок г. Далее цикл повторяется, образуя на осциллографе последовательность П-образных импульсов (меандров) в полном соответствии с возвратно-поступательным движением бойка РКМ.

Если на экран осциллографа высветить аналогичную последовательность импульсов от оппозитно расположенного бойка РКМ, по совпадению или не по совпадению вертикальных участков айв можно судить о синфазности или несинфазности движений этих двух бой- ков. При несинфазности вводится коррекция движения одного из этой пары

бойков.

Более чистым получаются сигналы в момент размыкания контактов, т.е. участки в осциллограммы, поэтому в данном случае именно они используются дп я со1:оста зления, хотя ь других применениях датчика никто не метает использовать и сигналы от момента смыкания контактов, т.е. участки а.

Предлагаемьа1 датчик предназначен в данном случае для работы в РКМ, но может выполнять свои функции и в лкг- бой другой машине, рабочие органы которой движутся по периодическому закну.

Предлагаемый датчик с очень высокой точностью выдает момент начала движения бойка из мертвой точки, причем независимо от амплитуды колебаний бойка, по своему быстродействию не уступает электронным датчикам и вместе с тем прост по конструкции, неприхотлив в эксплуатации и не требует источников питания.

Формула изобретения

Датчик определения момента отхода подвижного органа от крайнего положения, содержащий корпус с закрепленным на нем неподвижным контактом и шток, установленный с возможностью взаимодействия со скользящим элементом, на котором закреплен подвижный контакт, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем повышения быстродействия датчика, шток соеди - нен с подвижным органом, а скользящий элемент установлен с возможностью осевого перемещения внутри корпуса и выполнен в виде втулки, упруго охва-- тывающей шток, причем зазор между подвижным и неподвижным контактами установлен меньше величины хода бойка.

QJU.2

Шиг.З