Весоизмерительное устройство Советский патент 1990 года по МПК G01G1/32 

Изобретение относится к весоизмерительной технике и может быть использовано, в частности для измерения медленно нарастающей массы детали при осаждении на ее поверхности пироуглерода из газовой среды.

Целью изобретения является упрощение схемы управления и упрощение эксплуатации за счет предварительной настройки весоизмерительного устройства,

На фиг.1 приведена конструктивная схема устройства;на фиг.2 - разрез А-А на тфиг. 1; на фиг.З - блок-схема блока управления.

Весоизмерительное устройство со- держит основание 1, на котором с помощью двух упругих опор 2 закреплено коромысло 30 На направляющей 4

коромысла 3 размещена подвижная гирл (рейтер) 5, перемещаемая с помощью гайки 6 и ходового винта 7 шаговым электродвигателем 8. Электродвигателем управляет бесконтактный конечный выключатель 9, размещенный на конце консоли коромысла 3„ На этой же консоли коромысла 3 установлен противовес 10 с возможностью регулировочного перемещения по направляющим 11 а на противоположной консоли коромысла 3 шарнирно установлена подвеска 12. На основании 1 расположены упоры 13 и 14, ограничивающие перемещение консоли с бесконтактным выключателем 9 при повороте коромысла 3. бесконтактный выключатель 9 взаимодействует с кронштейном 15. Блок управления содержит генератор 16 пряСП

Од О

СП

С&

со

моугольных импульсов, блоки 17 и 8 совпадения, счетчик 19 импульсов, триггер 20,.коммутатор 21, обмотки 22 управления шагового электродвигателя 8, печатающий хронограф 23,

Выход бесконтактного выключателя 9 соединен с одним из входов триггера 20, сбросовым входом счетчика 19, информационным входом печатающего хронографа 23. Генератор 16 прямоугольных импульсов соединен с первыми входами блока 17 совпадения (прямо го вращения шагового электродвигателя) и блока 18 совпадения (обратного вращения шагового электродвигателя 8), выполненного по схеме тройного совпадения.

На второй вход блока I7 совпадения подается сиенал Разреетение при установке рейтера 5 в крайнее левое положение (около упругих опор 2, что соответствует прямому вращению электродвигателя 8). Выход блока 17 совпадения соединен с одним из входов коммутатора 21 .

Второй вход блока 18 совпадения соединен с единичньТм выходом триггера 200 На третий вход блока 18 совпадения подается сигнал Измерение для начала работы весоизмерительного устройства в режиме измерения. Выход блока 18 совпадения соединен с вторым входом коммутатора 21 и информационным входом счетчика 19 импульсов.

Выход коммутатора 21 соединен с обмотками 22 управления шагового электродвигателя 8.

.Устройство работает следующим образом.

Перед измерением на подвеску 12 устанавливают тягу 24 с деталью 25, На второй вход блока 17 совпадения подается разрешающий сигнал Установка для установки рейтера 5 в крайнее , левое положение При этом управляющие импульсы с генератора 16 прямоугольных импульсов проходят через блок .17 совпадения, так как блок 18 совпадения закрыт, на один из входов ком мутатора 21, с выхода которого четы- рехфазная система прямоугольных импульсов поступает на обмотки 22 управления шагового электродвигателя 8, включая его на прямой ход„

Электродвигатель 8, вращая ходовой винт 7, перемещает рейтер 5 по направляющей 4 коромысла 3 в крайнее левое положение (в сторону упру

0

5

0

5

0

5

0

5

гнх опор 2), так как при вращении приводного винта 7 гайка 6, на которой жестко закреплен рейтер 5, получает поступательное перемещение. Коромысло 3, поворачиваясь вокруг оси упругих опор 2, упирается в верхний упор 13, а бесконтактный выключатель 9 с минимальным зазором подходит к кронштейну 15о С второго входа блока 17 совпадения снимается сигнал Установка, Перемещением противовеса 10 по направляющим 1I находят его крайнее положение, при котором обеспечивается равновесие коромысла 3t Регулировкой кронштейна 15 (механизм регулировки не показан) добиваются срабатывания бесконтактного выключателя 9. При настройке весоизмерительного уст- ройстаа печатающий хронограф 23 отключен, В счетчик 19 заданного количества импульсов вводится число импульсов, соответствующее измеряемому прирашению массы. Весоизмерительное устройство готово к рабство

Для начала работы весоизмерительного устройства необходимо подать сигнал Измерение на третий вход- блока 8 совпадения и включить печатающий хронограф 23 При этом бесконтактный выключатель 9, так как он уже замкнут кронштейном 15, выдает сигнал на печатающий хронограф 23, который отмечает начало отсчета О и момент времени, на соответствующий вход триггера 20, с выхода которого разрешающий сигнал поступает на соответствующий вход блока 18 совпадения и на сбросовый вход счетчика 19, производят его обнуление. Блок 18 совпадения этим сигналом открывается (на всех трех входах единичные сигналы) и управляющие импульсы с генератора 16 проходят через него на коммутатор 21. Четырехфазная система прямоугольных импульсов с выхода гатора 21 поступает на обмотки 22 управления шагового электродвигателя 8 и включает его на обратный ход, так как в это время блок 17 совпадения (прямого вращения электродвигателя 8), на который поступают только управляющие импульсы с генератора 16, -закрыт. Электродвигатель 8, вращая ходовой винт 7, перемещает рейтер 5 вправо При этом коромысло 3 отклоняется в сторону нижнего упора 14. Одновременно с этим сигнал с выхода блока 18 совпадения поступает на информационный вход счетчика 19 заданного количества импульсов, который отсчитывает заданное количество импульсов, соответствующее заданному приращению массы, и выдает запрещающий сигнал на, триггер 20. Триггер 20, в свою очередь, выдает запрещающий сигнал на блок 18 совпадения и тем самым закрывает его0Управляющие импульсы о генератора 16 не проходят-на коммутатор 21. Электродвигатель 8 отключается.

Измереше приращения массы детали 25, например при напылении покрытия основано на достижении положения равновесия весоизмерительного устройства. При увеличении массы детали 25 : sicno 3 перемещается от упора 14 в сторону упора 13 и при достижении заданного приращения массы (соответствует шагу перемещения рейтера 5) , что соответствует положению равновесия весоизмерительного устройства, срабатывает бесконтактный выключатель 9. Бесконтактный выключатель 9 выдает сигнал на сбросовый вход счетчика 19 заданного количества импульсов, производя его обнуление; па вход триггера 20;на вход печатающего хронографа 23, который на ленте отмечает время второго срабатывания бесконтактного пыключателя 9, т.е. момеи-r, когда деталь 25 получила определенное приращение массы, С выхода счетчика 19 заданного количества импульсов подается разрешающий сигнал на второй вход триггера 20, с выхода которого разрешающий

0

5

0

сигнал поступает на вход блока 18 совпадения, который этим сигналом открывается. Далее работа весоизмерительного устройства повторяется по описанной схеме.

Формула изобретения

Весоизмерительное устройство, содержащее коромысло с уравновешивающей гирей, связанной через ходовой винт с шаговым электродвигателем, обмотки управления которого подклк - чены к выходу коммутатора, два блока совпадения, выходы которых соединены с соответствующими входами коммутатора, триггер, выход которого подключен к первому входу второго блока совпадения, генератор управляющих импульсов, счетчик импульсов, датчик положетш коромысла и регистратор, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и упрощения эксплуатации за счет предварительной настройки, в нем датчик положения коромысла выполнен в виде бесконтактного выключателя, а регистратор - в виде печатающего хронографа, при этом выход генератора соединен с первым входом первого блока и вторым входом второго блока совпадения, выход которого подключен к информационному входу счетчика импульсов, выход бесконтактного выключателя подключен к первому входу триггера, к 5 входу печатающего хронографа и к входу сброса счетчика импульсов, вы ход которого подключен к второму входу триггера0

Я15

5

0

Изобретение относится к весоизмерительной технике, в частности может быть использовано для измерения плавного нарастания или убывания массы детали при осаждении на ее поверхности пироуглерода из газовой среды. Цель изобретения - упрощение схемы управления и упрощение предварительной настройки весоизмерительного устройства. Устройство содержит основание, на котором закреплено коромысло (К) с направляющей. На направляющей закреплен на гайке (Г) рейтер (Р) с возможностью перемещения по ходовому винту. На К установлен противовес с возможностью регулировочного перемещения по направляющим. На каждом К установлен бесконтактный выключатель (БВ), взаимодействующий с кронштейном. Блок управления содержит генератор прямоугольных импульсов, блоки совпадения, счетчик импульсов, триггер, коммутатор, обмотки управления шагового электродвигателя и печатающий хронограф. 3 ил.