Устройство для струйной промывки деталей Советский патент 1993 года по МПК B08B3/00 

Изобретение относится к станкостроению и предназначено для использования в станках с системами адаптивного управления, включающих в себя измерение мощности, потребляемой приводом в процессе обработки..

Цель изобретения - повышение точности за счет компенсации мощности холостого хода привода главного движения.

Сущность изобретения заключается в том, что в процессе цикла обработки непрерывно сравнивают текущее значение мощности, потребляемой двигателем привода главного движения, с предварительно записанным в блоке компенсации значением мощности холостого хода и при снижении потребляемой мощности ниже записанного выдают сигнал разрешения записи нового значения в блок компенсации.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы выходных сигналов блоков.

Устройство содержит привод 1 главного движения, датчик 2 мощности, сумматор 3, задатчик 4 мощности, элемент 5 сравнения , привод 6 подачи, блок 7 компенсации, блок 8 управления. Блок компенсации содержит генератор 9, счетчик 10, цифроаналоговый преобразователь(ЦАП) 11. Сумматор выполнен на операционном усилителе (ОУ) 12, резисторах 13-15 (Rex, Roc, RH). стабилитроне 16, диодах 17 и 18.

Устройство работает следующим образом.

При отключенном состоянии приводов 1 и 6 выходной сигнал Ui блока управления 8 равен логическому О. При этом ЦАП 11 находится в начальном состоянии, характеризуемом тем, что формируемый преобразователем ток цап максимален по величине и противоположен по направлению току м (Триггеры счетчика 10 находятся в состоянии логической 1). Поэтому выходной сигел

с

о

00

ел

00

N

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ведомство СССР (гс слАтент СССР)

0ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К iПАТЕНТУ

.iivjU,

t

Изобретение относится к станкостроению и предназначено для станков с адаптивным управлением подачей по мощности резания. Целью изобретения является повышение точности за счет новых связей в устройстве, обеспечивающем режим автоматической компенсации изменения мощности холостого хода (МХх) в процессе цикла обработки. Устройство содержит блок компенсации Мхх, в который перед началом обработки записывается значением Мхх с датчика Мхх. В процессе обработки текущее значение мощности резания и значение МХх сравниваются сумматором и при достижении текущего значения мощности значения, меньшего Мхх, сигнал на входе схемы компенсации изменяет знак, что приводит к записи нового значения Мхх. Компенсация происходит в моменты выхода инструмента из контакта с заготовкой независимо от наличия внешнего управляющего сигнала. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

(21| 5012501/12 (22)11.07.91 (46) 30.08.93. Бюл. № 32 (71) Пензенский приборостроительный зз- вод:

(73) А.Н.Алексеев

(56) Патент США № 4249573. кл. В 08 В 3/00. 19811.

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТРУЙНОЙ ПРО- МФКИ ДЕТАЛЕЙ

(57) Сущность изобретения: устройство содержит промывочную ванну 1. ловители 2,

I Изобретение относится к устройствам для струйной промывки .деталей и может бы|ь использовано на участках стационарны гальванических ванн.

j Целью настоящего изобретения является Ьасширение технологических возможно- .

I На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для струйной промывки деталей, ванна - разрез, вид сбоку; сильфон пневмоцилиндра в ванне - вырез: на фиг. 2 - структурная схема блока автоматического контроля и управления процессами струй- но промывки.

| Устройство для струйной промывки де- содержит промывочную ванну 1 струйное промывки, оснащенную ловителями 2 штАнги 3 с подвеской 4 с деталями 5. эле- ме |тами 6 формирования струй для.промывки деталей 5 на подвеске 4, механизмом возвратно-поступательного перемещения штанги 3 с подвеской 4 с деталями 5 в вер- тик эльной плоскости, выполненным в виде расположенных в ванне 1 пневмоцилиндров

штанги 3. элементы формирования струй 6, четыре пневмоцилиндра 7, 8, 20, 21, четыре регулятора подзчи сжатого воздуха 9, 10, 22, 23, два ловителя 11, 12, ;ри шшка 13, 18, 19, датчик загрузки деталей 14, регулятор подачи моющего раствора 15, бесконтактный конечный выключатель 25, задатчик режимов струйной промывки 27, блок автоматического контроля и управления процессами струйной промывки 28, кнопочный выключатель 29. 27-28-(9, 10, 22, 23), 14-28, 29-28. 2 ил.

7,8 с регуляторами 9, 10, подачи сжатого воздуха и дополнительными ловителями 11, 12. штанги 3 с подвеской 4 с деталями 5, жестко соединенными со штоками 13 пнев- моцилиндров 7, 8, датчики 14 загрузки дета- лей, регулятор 15 подзчи моющего раствора в элементы б формирования струй для промывки деталей 5 на подвеске 4,-отражатель струй1 моющего раствора, размещенный на верхнем обрамлении ванчи 1, выполненный в виде сильфона (гармошки) 1 б из кислотов- лаготермостойкого материала, например, фторопласта, и снабженный направляющей 17, жестко связанной со .штоками 18. 19 пневмоцилиндров 20, 21 с регуляторами 22,

23 подачи сжатого воздуха, направляющие

24 магистрали для стока моющего раствора зо внутренний объем ванны 1, выполненные из нержавеющей стали, датчик исходного положения отражателя струй моющего раствора, выполненный в виде принимающей и передающей воздействие частей, в качестве которых используются, соответственно, бесконтактный конечный выключатель 25 и

металлическая пластина 26, жестко соединенная со штоком 18 пнёвмоцилиндра 20, задатчик 27 режимов струйной промывки, блок 28 автоматического контроля и управления процессами струйной промывки, кнопочный выключатель 29 и источник сигнала с уровнем логической единицы (не обозначен).

Причем, штоки 13 пневмоцилиндров 7, 8 расположенных в ванне 1, размещены в сильфонах (гармошках) 30,31, жестко соединенных одними своими концами с торцевой поверхностью пневмоцилиндров 7.8, а другими - с дополнительными ловителями 11, 12 штаига 3 с подвеской 4 с деталями 5 и выполненных из кислотовлаготермостойко- го материала, например, фторопласта.

Блок 28 содержит схемы 32, 33, 34, 35 эыдеяенш заднего фронта импульса, схемы 36,37 выделения переднего фронта импульса, реле 38, 39 времени, триггеры 40, 41, схемы 42, 43 запрета, счетчик 44t компаратор 45, элемент ИЛИ 46 и усилители 47.48, 49, 50, 51 мощности.

Устройство также содержит генератор подачи сжатого воздуха (не показан).

Причем в качестве регуляторов 9, 10, 22, 23 в устройстве используются трехходовые электромагнитные пневмораспредели- тели.„

Устройство работает следующим образом. .. .

В исходном состоянии в ловителях 2 ванны 1 находится (например) штанга 3, в связи с чем на выходе датчика 14 присутствует сигнал с уровнем логической единицы (лог.1), поступающий на третий (в данном случае) вход блока 28, на входы схем 34 и 36 последнего.

Подвески 4 с деталями 5 отсутствуют в взнне 1.

На первом и третьем выходах блока 28 отсутствуют (а на его втором и четвертом выходах присутствуют}управляющие сигналы, поступающие, соответственно, на регуляторы 22,9 и 23.10, а связи с этим сжатый воздух, через верхние вводы пневмоцилиндров 20.21 и 7,8 обеспечивают положение их штоков 18,19 и 13, показанное сплошной линией на фиг. 1. что, как следствие приводит к сжатому состоянию сильфона 16 с на- «равдяющей 17 и смльфоноа 30, 31 пневмоцилиндров 7, 8(показанному сплошной линией на фиг. 1).

На пятом (в данном случае) выходе блока 28 отсутствует управляющий сигнал, поступающий на регулятор 15, в связи с чем моющий раствор не поступает в элементы б аанны 1.

Нижние (см. фиг. 1) вводы пневмоцилиндров 7, 8 и 20,21 соединены через регуляторы 9 и 22, соответственно, с атмосферой.

При этом, пластина 26 находится в зэзоре выключателя 25, на выходе которого в

этом случае присутствует сигнал с уровнем

лог. 1, поступающий на второй вход блока

28, на вход схемы 32 последнего.

На задатчике 27 и соответствующих вхо- 0 дах реле 38, 39 блока 28 заданы, соответственно:

- количество процессов струйной промывки, например,-2;

- длительность перемещения (уставка

5 Т1) сияьфона 16 с направляющей 17 в рабочее (показанное пунктиром на фиг. 1) положение (суть время перемещения штоков 18, 19 пневмоцилиндров 20, 21 в максимально верхнее положение);

0 - длительность подачи моющего раство- ра в элементы 6 (уставка Т2). обеспечивающая струйную промывку всей поверхности деталей 5 на подвеске 4 при их возвратно- поступательном перемещении вверх в вер5 тикальной плоскости с помощью пневмоцилиндров 7,8.

Кнопочный выключатель 29 находится в разомкнутом (показанном на фиг. 1}) положении, в связи с чем импульс с уровнем лог.

0 Г не поступает на первый вход блока 28.

В случае загрузки обслуживающим персоналом подвески 4 с деталями 5 на штангу 3 ванны t и подачи, с помощью выключателя 29 импульса Пуск на первый вход блока 28,

5 на первом выходе триггера 40 (см. фиг. 2) появляется (на инверсном выходе триггера 40 исчезает) сигнал с уровнем лог. Г, поступающий на вход усилителя 47, на выходе которого появляется (на выходе усилителя

0 48 исчезает) усиленный по мощности сигнал, обеспечивающий включение (открывание) регулятора 22 и подачу сжатого воздуха в нижние вводы пневмоцилиндров 20, 21. Одновременно отключается (закрыва5 ется) регулятор 23, что обеспечивает коммутацию верхних вводов пневмоцилиндров 20, 21, через соответствующий выход п нев- мораспределителя 23, С атмосферой.

Штоки 18, 19 пнеамоцилиндров 20, 21

0 начинают перемещаться вверх, растягивая сильфом 16, жестко связанный с направляющей 17.

При этом нз выходе схемы 32 появляется импульс, поступающий на вход реле 38,

5 на выходе которого появляется сигнал (длительность которого определяется величиной уставки 11} с уровнем лог. 1. поступающий на вход схемы 35. .

После окончания этого процесса отражатель струй моющего раствора занимает

положение, показанное пунктиром на фиг.

I. ;

I При этом на выходе схемы 35 появляется импульс, поступающий, через элемент ИЛИ 46, на вход реле 39, на выходе которого появляется сигнал (длительность которого определяется величиной уставки Т2) с уровнем лог. 1. поступающий на:

j - вход схемы 33;

| - второй, инверсный вход схемы 43;

{ - на вход усилителя 51, на выходе кото- poijo появляется усиленный по мощности сигнал, обеспечивающий включение регулятора 15 и подачу моющего раствора в эле- 6 ванны 1.

| Одновременно импульс с выхода схемы 35, через элемент ИЛИ 46, поступает на вхсд S установки в единичное состояние тру ггера 41, на первом выходе которого по- явг яется (на инверсном выходе триггера 41 исчезает)сигнал с уровнем лог. 1, поступающий на вход усилителя 49, на выходе которого появляется (на выходе усилителя 50 исчезает) усиленный по мощности сигнал, обеспечивающий включение (открывание) пн вмо распределителя 9 и подачу сжатого воздуха в нижние вводы пневмоцилиндров 7, 4.

Одновременно, отключается (закрыва- )пневмораспределитель 10, чтообеспечитает коммутацию верхних вводов пнёвмораспределителей 7,8, через соответствующий выход пневмораспределителя 10, с атмосферой.

| Штоки 13 пневмоцилиндров 7,8 начина- ют реремещаться вверх, растягивая сильфо- ны)30, 31, заставляя, с помощью ловителей

II,12, перемещаться вверх штангу 3 с подвесками 4 с деталями 5 относительно струй моющего раствора.

При этом сигнал на выходе датчика 14 уменьшается до нуля, что приводит к появлению на выходе схемы 34 (см. фиг. 2) импульса, поступающего на вход +1 счетчика 44,|на выходе 1 которого появляется сигнал с уровнем лог. 1, поступающий на вход А компаратора 45,

j После окончания первого процессапро- мыЬки деталей 5 (суть после окончания дли- тел|ьности уставки Т2), сигнал на выходе рел|е 39 уменьшается до нуля, что приводит к следующему:

: -уменьшается до нуля сигнал на выходе усилителя 51, что приводит к отключению рег|улятора 15 и прекращению подачи мою- щего раствора в элементы б ванны 1;

; - исчезает сигнал с уровнем лог. 1 на втором, инверсном входе схемы 43;

- появляется импульс на выходе схемы 33, поступающий на вход R установки в

ноль триггера 41, на первом выходе которого исчезает (на инверсном выходе триггера 41 появляется) сигнал с уровнем лог. 1. поступающий на вход усилителя 49, на выходе которого исчезает (на выходе усилителя 50 появляется) усиленный по мощности сигнал, что приводит к отключению (закрыванию) пневмораспределителя 9 и соединению, через его соответствующий выход, верхних вводов пневмоцилиндров 7, 8 с атмосферой.

Одновременно включается (открывается) пневмораспределитель 10. производится подача сжатого воздуха в верхние вводы пневмоцилиндров 7. 8, перемещение их штоков 13, штанги 3 с подвеской 4 с деталями 5 в исходное, показанное сплошной линией на фиг. 1 положение и сжатие сильфонов 30, 31.

При достижении исходного, показанного сплошной линией на фиг. 1, положения, на выходе датчика 14 появляется сигнал с уровнем лог. 1, поступающий на вход схемы 34 и вход схемы 36, на выходе которой появляется импульс, поступающий, через схему 42 (поскольку отсутствует сигнал запрета на ее втором, инверсном входе, поступающий с выхода А В компаратора 45), элемент ИЛ И 46 снова на вход S установки в единичное состояние триггера 41 и вход реле 39, обеспечивая ранее описанный процесс струйной промывки при уже втором перемещении штанги 3 с подвесками 4 с деталями 5 относительно элементов 6.

При этом на выходе схемы 34 снова появляется импульс, поступающий на вход + 1 счетчика 44, на выходе 2 которого появляется сигнал с уровнем лог. 1, поступающий на вход А компаратора 45, на выходе А В которого появляется (поскольку количество реализованных процессов струйной промывки равно заданному) сигнал с уровнем лог. 1, поступающий на:

- второй, инверсный вход схемы 42, запрещая, тем самым, очередной процесс струйной промывки после окончания второго, при срабатывании датчика 14 и появлении импульса на выходе схемы 36;

- на вход схемы 37, на выходе которой появляется импульс, поступающий на первый вход схемы 43, на выходе которой также появляется (поскольку отсутствует сигнал запрета на ее втором, инверсном входе, поступающий с выхода реле 39) импульс, обес- печивающий обнуление счетчика 44 и перевод триггера 40 в нулевое (исходное) остояние, что, в свою очередь, обеспечиват сжатие сильфона 16 (поскольку втягиваются жестко связанные с направляющей 17

штоки 18, 19 пневмоцилиндров 20, 21) и

приведение устройства в исходное, показанное на фиг, 1 положение,

После выгрузки обслуживающим персоналом подвесок 4 с деталями 5 из ванны 1 устройство готово для проведения нового процесса струйной обработки.

Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с известным, выбранным в качестве прототипа, позволяет значительно расширить технологические возможности последнего за счет обеспечения возможности его автономной (без использования автооператора или тельфера) автоматической работы на участках стационарных ванн, что, в свою очередь, позволяет обеспечить на последних требуемое по технологии качество промывки и сократить затраты ручного труда.

Реализация предлагаемого устройства сравнительно проста, не встречает принци- пизльных затруднений и можетбытьдостигнута силами большинства из предприятий приборо-и машиностроения.

Формула изобретения 1. Устройство для струйной промывки деталей, содержащее промывочную ванну с вмонтированной в нее магистралью стока жидкости, расположенные надпромывоч- ной ванной и соединенные с магистралью подачи моющего раствора элементы форми- рования струй для промывки деталей и блок формирования управляющих сигналов, включающий счетчик импульсов, схемы запрета и усилители мощности, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, оно снабжено установленным в верхней части корпуса промывочной ванны отражателем струй, выполненным в виде сильфона из гофрированного кислотовлаготермостойкого мате- риала, установленными снаружи промывочной ванны первыми пневмоци- линдрами, расположенной на отражателе струй направляющей, жестко связанной со штоками первых пневмоцилиндров, пнев- момагистралями с размещенными на них регуляторами подачи сжатого воздуха, генератором подачи сжатого воздуха, уста- новленяым в магистрали подачи моющего раствора регулятором подачи моющего раствора, штангой для подвески деталей с ловителями, механизмом возвратно-поступательного перемещения в вертикальной плоскости, выполненным в виде расположенных в промывочной ванне вто- рых пневмоцилиндров с дополнительными ловителями штанги для подвески деталей, жестко соединенными со штоками вторых , пневмоцилиндров, датчиком загрузки дета- лей, укрепленным на ловителях штанги для

подвески деталей, датчиком исходного положения отражателя струй моющего раствора, механически связанным со штоком одного из первых пневмоцилиндров, последовательно включенными источником сигнала логической единицы и кнопочным выключателем и задатчиком режимов промывки, а блок формирования управляющих сигналов имеет реле времени, триггеры, элементы ИЛИ, схемы выделения переднего и заднего фронта импульса и компаратор, соединенный выходом с первым входом первой схемы запрета и входом первой схемы выделения переднего фронта импульса, которая выходом подключена к первому входу второй схемы запрета, связанной выходом с установочными входами счетчика импульсов и первого триггера, который выходами подключен к входам первого и второго усилителей мощности, выход первой схемы запрета связан с первым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с информационным входом второго триггера и через первое реле времени связан с входом третьего усилителя мощности, вторым входом второй схемы запрета и входом первой схемы выделения заднего фронта импульса, подключенной выходом к установочному входу второго триггера, соединенного выходами с входами четвертого и пятого усилителей мощности, выход кнопочного выключателя соединен с информационным входом первого триггера, выход датчика исходного положения отражателя струй моющего раствора связан с входом второй схемы выделения заднего фронта импульса, которая выходом через последовательно включенные второе реле времени и третью схему выделения заднего фронта импульса соединена с вторым входом элемента ИЛИ, выход датчика загрузки деталей связан с входом второй схемы выделения переднего фронта импульса, соединенной выходом с вторым входом первой схемы запрета, и входом четвертой схемы выделения заднего фронта импульса, которая выходом подключена к счетному входу счетчика импульсов, соединенного выходами с первыми входами компаратора, а выходы задатчика режимов струйной промывки связаны с вторыми входами компаратора, генератор подачи сжатого воздуха соединен через первые и вторые пневмом агистрали соответственно с первыми и вторыми пневмоцилиндрами. причем выходы первого и второго усилителей мощности подключены к регуляторам подачи сжатого воздуха первых пневмомагистра- лей, выход третьего усилителя мощности соединен с регулятором моющего раствора, а выходы четвертого и пятого усилителей

установлены в сильфонах из кислотовлэго- тёрмостойкого материала, жестко соединенных одними концами с торцев.ой поверхностью вторых пневмоцилиндроа. а 2. Устройство по п. 1,отличаю щ е е- 5 другими - с дополнительными ловителями

мощности связаны с регуляторами подачи сжатого воздуха вторых пневмомагистра- лей.

с я тем. что штоки вторых пневмоцилиндров

tllV м. -J i

Нз)(

/7 ШГТЙЦ - -Ш---ч 1

III 1 I t ,

штанги для подвески деталей.

фиг. i