Схема электромеханического делительного устройства для задания угловых положений исполнительному органу Советский патент 1982 года по МПК B23Q17/02 

(54) СХЕМА ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОГО ДЕЛИТЕЛЬНОГО УСТРОЙСТВА ДЛЯ ЗАДАНИЯ УГЛОВЫХ ПОЛОЖЕНИЙ ИСПОЛНИТЕЛЬНОМУ ОРГАНУ Изобретение относится к машиностроению и приборостроению. Известны схемы электромеханических делительных устройств для задания угловых положений исполнительному органу, содержащие датчик положения, выходной вал которого связан с исполнительным органом, источник переменного тока и следящую систему, выпoл ieннyю в виде усилителя, двигателя и редуктора, вь1ходной вал которого связан с указанным датчиком 1. Недостатком известных схем является .их низкая точность и сложность. Цель изобретения - повышение точности и упрощение схемы. Цель достигается тем, что следящая система снабжена управляющим переключателем, расположенным между усилителем и обмоткой управления двигателя с возможностью соединения последней с источником переменного тока, а датчик положения выполнен в виде многопо тюсного вращающегося трансформатора с числом пар полюсов, кратным числу фиксируемых угловых положений исполнительного органа, выходные обмотки которого непосредственно соединены с усилителем. На чертеже приведена схема электромеханического делительного устройства для задания угловых положений исполнительному органу. Схема устройства содержит датчик положения в виде вращающегося трансфор.матора 1 с обмоткой возбуждения 2 и выходными обмотками: синусной 3 и косинусной - 4, который установлен на одному валу с исполнительным органом 5. Выходные обмотки 3 и 4 вращающегося трансформатора 1 подсоединяются через переключатель 6 на два положения к усилителю 7 следящей системы. Выход усилителя 7 через управляющий переключатель 8 на 5 положений клеммы б и- ж или гик которого через переключатель 9 на два положения подключены к сети источника переменного тока, соединяется с обмоткой управления 10 двигателя 11, имеющего обмотку возбуждения 12. Двигатель 11 через редуктор 13 кинематически связан с выходным валом 14. Переключатель 6 позволяет подключать к усилителю 7 либо синусную 3, либо косинусную 4 обмотки вращающегося, трансформатора 1, и тем самым обеспечивает требуемую дискретность угловых, положений, которая будет одной при подключении к усилителю 7 одной из обмоток вращающегося трасформатора 1 или в два раза больше при переменном подключении выходных обмоток вращающегося трансформатора 1 к усилителю 7. Управляющий переключатель 8 соединяет своими клеммами а и е, или е и w, или d и л выход усилителя 7 с обмоткой управления 10 двигателя 11. Переключатель 9 обеспечивает подачу на клеммы б и ж или г и /с переключателя 8 питание от сети источника переменного тока, тем самым обеспечивает реверс вращения выходного вала двигателя 11. Устройство работает следующим образом. При подаче питания на обмотку возбуждения 2 датчика положения 1 и следящую систему (усилитель 7, управляющий переключатель 8, двигатель 11) на выходных обмотках 3 и 4 датчика положения 1 появляется сигнал, пропорциональный данному угловому положению вала 14, который с одной из выходных обмоток, например, с обмоткой 3 датчика положения 1 через переключатель 6 подается на усилитель 7. Усиленный сигнал через управляющий переключатель 8 поступает на обмотку управления 10 двигателя 11, который через редуктор 13 поворачивает выходной вал 14 с датчиком положения 1 и исполнительным органом 5 до такого его положения, когда на подключенной к усилителю 7 выходной обмотке 3 или 4 датчика положения 1 не будет минимальный по величине сигнал, соответствующий нулевой точке датчика положения 1. Это угловое положение выходного вала 14 и соответствует первоначально.му угловому положению обрабатываемой детали. При переключении оператором управляющего переключателя 8 на клеммы б и и через промежуточное значение управляющего переключателя 8 с клемм б и ж крат ковременно на обмотку управления 10 двигателя 11 подается сигнал от источника переменного тока через переключатель 9, вследствие чего двигатель 11 через редуктор 13 повернет на некоторый угол (сдвинет с нулевого йоложения), меньщий чем требуется для поворота до следующего углового положения исполнительного органа 5, выходной вал 14. При этом на выходной обмотке 3 и 4 появляется сигнал, пропорциональный этому начальному углу, который отрабатывается следящей системой до следующей нулевой точки, соответствующей следующему угловому положению исполнительного органа 5. Далее работа схемы электромеханического делительного устройства происходит аналогично вышеизложенному. Число фиксируемых угловых положений исполнительного органа 5 определяется числом пар полюсов датчика положения 1. При подключении к усилителю 7 одной из выходных обмоток 3 или 4, количество фиксируемых угловых положений на полном обороте выходного вала 14 составит 2р , где р - число пар полюсов датчика положения 1, а при попеременном подключении выходных обмоток 3 и 4 датчика положения 1, составит 4р . Датчик положения 1 может иметь, р до 1800 и более, что составит дискретность задания угловых положений в 3 угловых минуты. При установке на выходной вал 14 несколько датчиков положения 1,2 ....,j с одинаковым числом пар полюсов, количество фиксируемых положений увеличивается и составит 4p-j при повороте одного положений относительно другого на половину дискретного шага. Применение датчиков положения с различным числом пар полюсов р некратным друг другу, позволяет расширить функциональные возможности предлагаемого устройства, что дает возможность получить различную дискретность задания угловых положений при использовании одного из установленных датчиков положения или получить требуемый дискретный шаг задания угловых положений при использовании нескольких датчиков положений, устанавливаемых в предлагаемом устройстве. Таким образом повышается точность задания угловых положений исполнительного органа при упрощении схемы устройства. Формула изобретения Схема .электромеханического делительного устройства для задания угловых положений исполнительному органу, содержащая датчик положения, выходной вал которого связан с исполнительным органом, источник переменного тока и следящую систему, выполненную в виде усилителя, двигателя с обмоткой управления и редуктора, выходной вал которого связан с указанным датчиком, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности и упрощения схемы, следящая система снабжена управляющим переключателем, расположенным между усилителем и обмоткой управления двигателя с возможностью соединения последней с источником переменного тока, а датчик положения выполнен в виде многополюсного вращающегося трансформатора с числом пар полюсов, кратным числу фиксируемых угловых положений исполнительного органа, выходные обмотки которого непосредственно .соединены с усилителем. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Хрущев В. В. Электрические микромашины автоматических устройств. Л., «Энергия, 1976, с. 285-287, рис. 9-36.