Программное коммутационное устройство Советский патент 1980 года по МПК H01H3/42 H01H43/06 H01H25/00 

(54) ПРОГРАМ/VIHOE КОММУТАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО

1

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в станках с программным управлением, устройствах для прецизионного автоматического позиционирования объектов и испытательнь1х стендах в качестве датчика позиционных следящих систем.

Известны коммутационные устройства, содержащие основной и промежуточный валы, установленные в корпусе. Основной вал с промежуточным соединен червячной передачей. На промежуточном валу установлен ряд кулачков, каждый из которых имеет выступ. Между приводным элементом каждого микровыключателя и соответствующим, кулачком расположен толкатель. Толкатель шарниром соединен с корпусом устройства и имеет ролик, опирающийся на поверхность кулачка. Устройство имеет средства для изменения положений основного вала, при которых происходит срабатывание микровьн ключателей: промежуточный вал имеет палец, а кулачок выполнен в виде щайбы с центральным отверстием под промежуточный вал и с отверстиями, которыми кулачок соединяется с пальцем под действием пружины. Кроме того, ролик толкателя установлен на каретке, которая соединена с толкателем направляющей и регулировочным винтом. Микровыключатели жестко установлены на корпусе устройства в один ряд 1. Недостатком регулируемого включающе, го устройства является его низкая точность,

.-/.-.,-..---4..:-.м-W.-.- :.,...,,,,i...-,.-„...., .„,..- .

обусловленная тем, что основной вал соединен с промежуточны.м понижающей передачей. Это устройство может быть использовано в системе автоматического управления положением основного вала только в

10 качестве датчика грубого отсчета.

Известно также программное коммутацио1 ное устройство, содержащее корпус, закрепленные в нем микровыключатели, задающий механизм, включающий основной вал, связанный повышающей передачей с промежуточным валом и установленным на нем подвижно барабаном с отверстиями на его боковой поверхности, диски с пазами, жестко закрепленные на промежуточном валу так, что каждый диск расположен в плоскости, совпадающей с плоскостью симметрии одного из отверстий барабана, являющейся плоскостью симметрии каждого микровыключателя, рычажно-кулачковый механизм включения микровыключателей 2. Однако такое устройство имеет недостаточную точность. Цель изобретения - повышение точности. С этой целью в нрограммное коммутационное устройство, содержащее корпус, закрепленные в нем микровыключатели, задающий механизм, включающий основной вал, связанный лЪвыщающей передачей с промежуточным валом и установленным на нем подвижно барабаном с отверстиями на его боковой поверхности, диски с пазами, жестко закрепленные на промежуточном валу так, что каждый диск расположен в плоскости, совпадающей с плоскостью симметрии одного из отверстий барабана, являющейся плоскостью симметрии каждого микровыключателя, рычажно-кулачковый механизм включения микровыключателей, в задающий механизм введены дополнительный барабан и передача с внутренним зацеплением, дополнительный барабан выполнен с отверстиями на его поверхности, расположенными-в тех же плоскостях, что и отверстия барабана, подпружинен в радиальном направлении, при этом барабан установлен внутри дополнительного барабана, эксцентрично по отнощению к нему и связан с ним передачей с внутренним зацеплением. На фиг. 1 схематически представлено программное коммутационное устройство; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - узел Б на фиг. 2 в масщтабе 2:1. В корпусе 1 подвижно установлены основной вал 2 и промежуточный вал 3. На промежуточном валу 3 закреплена щестерня 4, соединенная с зубчатым колесом 5, диски 6 с пазами 7 и зубчатые диски 8. Поверх дисков б установлены свободно (без опор) барабан 9 и дополнительный барабан iO с отверстиями 11. Барабан 9 имеет отверстия краевой перфорации 12. Краевая перфорация находится в зацеплении с зубцами 13 зубчатых дисков 8. Дополнительный барабан 10 имеет на своих краях зубчатые колеса 14 с внутренними зубцами, находящиеся в зацеплении с зубчатыми колесами 15, закрепленными по краям барабана 9. Отверстия 11 первого и второго барабанов располагаются по одному напротивкаждого диска 6, симметрично относительно плоскости его вращения. На корпусе 1 установлен ряд микровыключателей 16, число которых равно числу дисков 6, а расположены микровьтйючатели таким образом, что приводной элемент 17 каждого из них располагается в плоскости вращения соответствующего диска 6. На подщипниках 18 оси 19, закрепленной в корпусе 1 параллельно Промежуточному валу 3, установлены кулачки 20. Каждый ку яачОк также расположен в плоскости вращения соответствующего диска 6 и снабжен роликом 21. Пружина 22 удерживает кула748537чок 20 в положениях, при которьтх ролик 21 прижат к боковой поверхности наружного дополнительного барабана 10, одновременно прижимая дополнительный барабан 10 к барабану 9, а барабан 9 к зубчатым дискам 8 до упора в зубчатых зацеплениях. Профиль кулач ка 20 выполнен в виде сектора с двумя радиусами Rl и R2 с центром на оси 19. Место соединения профилей, выполненных радиусами R1 и R2 образует ступеньку 23. Между приводным элементом 17 каждого микровыключателя 16 и соответствующим кулачком 20 расположен толкатель 24. Толкатель 24 щарниром 25 соединен с кронщтейном 26 и. имеет ролик 27, опирающийся на поверхность кулачка 20. . Толкатель 24 имеет регулировочный винт 28 и вырез 29. Кронштейн 26 соединен с корпусом 1 посредством направляющей 30, регулировочйогр винта 31 и закреплен винтом 32. На корпусе 1 закреплены четыре оси 33, несущие на себе свободные ролики 34. Ролики с зазором входят в канавки 35 барабана 10, предохраняя последний от осевых перемещений. Шестерня 4 выполнена разрезной и имеет люфтовыбирающую-пружину 36. Часть устройства, состоящая из основного вала 2, промежуточного вала 3, барабана 9 и дополнительного барабана 10 с элементами передач, а также дисков 6, осей 33 и роликов 34 образует задающий механизм. Часть устройства, состоящая из кулачков 20, осей 19 и 25, толкателей 24 с роликами 27 и регулировочных эле.ментов образует рычажно-кулачковый механизм включения микровыключателей. Программное Коммутационное устройство работает следуюш,им образом. При вращении основного вала 2 между промежуточным валом 3 и барабаном 9, а также между барабаном 9 и дополнительным 6apa6aiHOM 10 возникает относительное угловое перемещение и соответственно перемещение отверстий барабана 9 и дополнительного барабана 10 относительно пазов 7 диска 6. Числа зубцов 13 зубчатых дисков 8 и отверстий 12 краевой перфорации барабана 9, а также числа зубцов зубчать х колес 5 и 14 cooTBefcTBeHHo барабана 9 и дополнительного барабана 10 подобраны так, чтобы при заданном значении передаточного отнощения от основного вала 2 к про.межуточному валу 3, на всем рабочем диапазоне поворота основного вала происходило бы лищь однократное совпадение отверстий 11 барабана 9 и дополнительного барабана 10, расположенных в плоскости вращения одного из дисков 6, с пазо.м 7 этого диска. При вращ,ении основного вала 2 против часовой стрелки диски 6 и барабаны 9 и 10 вращаются по часовой стрелке, ролики 21 катятся по боковой поверхности дополнительного барабана 10, попадая на каждом обороте последнего в отверстие 11, опираясь при этом на поверхность барабана 9, а при совпадении отверстий дополнительного барабана 10 с отверстием барабана 9 - опираясь на поверхность дисков 6. При одновременном совпадении отверстий в барабане 9 и дополнительном барабане 10 с пазом 7-диска 6, под действием пружины 22 ролик 21 кулачка 20, находящегося в положении I, входит в зацепление с пазом 7 днека 6 и, перемещаясь вместе с ним, перебрасывается с одной стороны дополнительного барабана 10 на другую, в положение II. При перемещении кулачка из положения I в положение II, ролик 27 толкателя 24 переходит с профиля кулачка 20 радиуса R1 на профиль кулачка 20 радиуса R2, проходя при этом ступеньку 23, заставляет толкатель 24 нажать на приводной элемент 17 микровыключателя 16, вызывая срабатывание последнего. Микровыключатель 16, ерабатывая, выдает сигнал о достижении основным валом 2 заданного углового положения. Формула изобретения Программное коммутационное устройство, содержащее корпус, закрепленные в нем микровыключатели, задающий механизм, включающий основной вал, связанный повыщающей передачей с промежуточным валом и установленным на нем подвижно барабаном с отверстиями на его боковой поверхности, диски с пазами, жестко закрепленные на промежуточном валу так, что каждый диск расположен в плоскости, совпадающей с плоскостью симметрии одного из отверстий барабана, являющейся плоскостью симметрии каждого микровыключателя, рычажно-кулачковый механизм включения микровыключателей, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности, в задающий механизм введены Дополнительный барабан и передача с внутренним зацеплением, дополнительный барабан выполнен с отверстиями на его поверхности, расположенными в тех же плоскостях, что и отверстия барабана, подпружинен в радиальном направлении, при этом барабан установлен внутри дополнительного барабана, эксцентрично по отнощению к нему и связан с нимпередачей с внутренним зацепле11ием. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе .1. Патент ФРГ № 2119824, кл. 21 с, 30, 1971. 2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2308399/07, кл. Н 01 Н 3/42, 1976 (прототип).

748537

748537