SU1362613A1 - Пневматическа след ща система дл управлени бесцентрошлифовальным станком - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к технике автоматического управлени  и может быть, применено в производстве шариковых подшипников . Пневматическа  след ш,а  система содержит входное 2 и измерительное 3 сопла , отсчетное устройство, устройство 59 под- наладки станка и призматическую направ- л юш,ую 4 дл  деталей. Выполнение отсчет- ного устройства в виде ротаметра 36, входного сопла 2 в виде эжектора, а также включение в схему пневматической след щей системы трех реле времени 21,23 и 55, клапана, повторител  и четырех струйных дискретных элементов 16,42,50 и 61 позвол ет устранить вли ние фасок обработанных деталей, а также отсутстви  или остановки этих деталей на управл ющий сигнал и тем самым уменьшить возможность возникновени  ложных подналадочных ИМПУЛЬСОВ. 1 ил. со О5 ьо о 00

Description

Изобретение относитс  к пневмоавтоматике и может найти применение в системах управлени  бесцентровым шлифованием колец или тел качени  подшипников.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности и надежности системы управлени  бесцентрошлифовальным станком.

На чертеже схематично показана пневматическа  след ща  система дл  управлени  бесцентрошлифовальным станком.

Пневматическа  след ш.а  система дл  управлени  бесцентрошлифовальным станком содержит источник 1 стабилизированного давлени , сообш,енный через входное сопло, выполненное в виде эжектора 2, через измерительное сопло 3, установленное в призматической направл юш,ей 4, и зазор между торцом измерительного сопла 3 и обработанными детал ми 5, проход щими по призматической направл ющей 4, с атмосферой . Эжектирующий выход эжектора 2 через первый посто нный дроссель 6 сообщен с рабочим входом 7 клапана 8, имеющего две камеры 9 и 10, отделенные друг от друга в лой мембраной 11. В камере 9 клапана 8 установлено с возможностью взаимодействи  мембраной 11 сопло 12, сообщенное с выходом 13 клапана 8. Камера 10 св зана с запирающим входом 14 клапана 8. Эжектирующий выход эжектора, 2 также св зан с входом 15 смещени  первого струйного дискретного элемента 16, имеющего, кроме того, вход 17 питани  и вход 18 управлени . Пр мой выход 19 первого струйного дискретного элемента 16 соединен с запирающим входом 14 клапана 8, с входом 20 включени  первого реле 21 времени и с входом 22 вык„1ючени  второго реле 23 времени . Инверсный выход 24 первого струйного дискретного элемента 16 сообщен с входом 25 выключени  первого реле времени и с входом 26 включени  второго реле 23 времени. Выход 13 клапана 8 соединен через емкость 27 с входом 28 управлени  повторител  29, имеющего две камеры 30 и 31, разделенные в лой мембраной 32. В камере 31 повторител  29 установлено с возможностью взаимодействи  с в лой мембраной 32 сопло 33, сообщенное с атмосферой . Вход 34 повторени  повторител  29 св зан с камерой 31, с входом 35 ротаметра 36, с входом 18 управлени  первого струйного дискретного элемента 16 и через второй посто нный дроссель 37 с источником 1 стабилизированного давлени . Выход 38 ротаметра 36 подключен к соплу 39 от которого в осевом направлении смещено сопло 40, св занное с входом 41 управлени  второго струйного дискретного элемента 42, имеющего вход 43 питани  и вход 44 смещени , который подключен к междроссельной камере, ограниченной третьим посто нным дросселем 45 и регулируемым дросселем

46, сообщенным с атмосферой. Дроссель 45 подключен к источнику 1 стабилизированного давлени . Пр мой выход 47 второго струйного дискретного элемента 42 сообщен с атмосферой, а его инверсный выход 48 св зан с входом 49 управлени  третьего струйного дискретного элемента 50, имеющего вход 51 питани  и вход 52 смещени . Пр мой выход 53 третьего струйного дискретного элемента 50 соединен с входом 54 включени  третьего реле 55 времени, а его инверсный выход 56 св зан с входом 57 выключени  третьего реле 55 времени. Выход 58 третьего реле 55 времени соединен с устройством 59 подналадки станка и с первым входом 60 управлени  четвертого струйного дискретного элемента 61 имеющего вход 62 питани  и второй вход 63 управлени . Инверсный выход 64 четвертого струйного дискретного элемента 61 сообщен с атмосферой , а его пр мой выход 65 св зан с входом 52 смещени  третьего струйного дискретного элемента 50. Выход 66 первого реле 21 времени и выход 67 второго реле 23 времени подключен к второму входу 63 управлени  четвертого струйного дискретного элемента 61.

Пневматическа  след ща  система дл  управлени  бесцентрощлифовальным станком работает следующим образом.

При движении отшлифованных деталей

5 по призматической направл ющей 4 зазор между детал ми 5 и торцом измерительного сопла 3 будет постепенно возрастать, так как из-за постепенного износа шлифовального круга постепенно возрастает размер обработанных деталей. В моменты прохождени  фасок над измерительным соплом-3 наблюдаютс  резкие возрастани  зазора . В зависимости от зазора мен етс  давление на эжектирующем выходе эжектора 2 (возрастание зазора приводит к

уменьщению давлени  на эжектирующем выходе эжектора 2), а следовательно, и давление на входе 15 смещени  первого струйного дискретного элемента 16. Давление с эжектирующего выхода эжектора 2 через первый дроссель 6, камеру 9 клапана 8, зазор между в лой мембраной 11 и соплом 12 и емкость 27 поступает в камеру 30 повторител  29. Дроссель 6 и емкость 27 уменьшают вли ние случайных изменений давлени  на эжектирующем выходе эжектора 2

на управл ющее давление, устанавливающеес  в камере 30 повторител  29 и определ ющеес  износом шлифовального круга. От давлени  в камере 30 зависит зазор между соплом 33 и в лой мембраной 32, а следовательно , и давление на входе 34 повторител  29, на входе 35 ротаметра 36 и на входе 18 управлени  первого струйного дискретного элемента 16. Прохождени  фасок вызывают резкие падени  давлени  на эжек

тирующем выходе эжектора 2 и, следовательно , на входе 15 смещени  первого струйного дискретного элемента 16, что приводит к перебросам давлени  с инверсного выхода 24 последнего на его пр мой выход 19, привод щим под воздействием посту- пающего на запирающий вход 14 клапана 8 давлени  к перекрыти м в лой мембраной 11 сопла 12, а это в свою очередь не позвол ет падать в моменты прохождени  фасок над измерительным соплом 3 управл ющему Ю давлению в камере 30 повторител  29 и, следовательно , давлению на его входе 34 повторени , входе 35 ротайетра и входе 18 управлени  первого струйного дискретного элемента 16. В процессе движени  деталей 5 5 по призматической направл ющей 4 переброс струи с инверсного выхода 24 первого струйного дискретного элемента 16 на его пр мой выход 19 в момент прохождени  фаски и обратный переброс струи с выхода 19 на выход 24 при прохождении над соплом 3 очередной детали и так далее приводит к периодическим поступлени м сигнала на соответствующие входы 20 и 26 включени  и входы 25 и 22 выключени  реле

на его входе 54 включени , что приводит к отсутствию давлени  на выходе 58 третьего реле 55 времени, а следовательно, на первом входе 60 управлени  четвертого струйного дискретного элемента 61 и к отсутствию давлени  в устройстве 59 осуществлени  подналадки станка, которое при этом бездействует. Отсутствие давлений на входах 63 и 60 управлени  четвертого струйного дискретного элемента 61 приводит к истечению струи в атмосферу с его инверсного выхода 64 и к отсутствию давлени  на пр мом выходе 65, что вызывает отсутствие давлени  на входе 52 смещени  третьего струйного дискретного элемента 50. В случае достижени  щлифовальным кругом предельно допустимого износа давление на входе 41 управлени  второго струйного дискретного элемента 42 снижаетс  до порогового значени , при котором происходит переброс струи с пр мого выхода 20 47 второго струйного дискретного элемента 42 на его инверсный выход 48 и возникновение давлени  на входе 49 управлени  третьего струйного дискретного элемента 50, что в свою очередь вызывает переброс с ин21 и 23 времени, врем  выдержки которых 25 версного выхода 56 в пр мой выход 53 третьего струйного дискретного элемента 50. Это приводит к возникновению давлени  на входе 54 включени  и к исчезновению давлени  на входе 57 выключани  третьего реле 55 времени. В случае наличи  давлени  на входе 54 включени  третьего реле 55 времени в течение времени настройки его выдержки с выхода 58 третьего реле 55 времени поступает давление в устройство 59 осуществлени  подналадки станка, которое перемещает щлифовальный круг

преп тствует по влению давлении на их выходах 66 и 67 и приводит к отсутствию давлени  на втором входе 63 управлени  четвертого струйного дискретного элемента 61. Воздух с выхода 38 ротаметра 36 поступает в сопло 39, частично стравливаетс  в атмосферу через зазор .между соплом 39 и соплом 40, а также поступает в последнее, создава  тем самым давление, определ ющеес  износом щлифовального круга и независ щее от размера фасок деталей 5, на входе 41 управлени  второго, струйного дискретного элемента 42. Раздвинутые относительно друг друга в осевом направлении сопла 39 и 40 позвол ют устранить вли ние на расход .воздуха через ротаметр 36 сечени  входа 41 управлени  второго струйного дискретного элемента 42, создава  тем самым воз.можность отсчета по ротаметру 36 поступающего на его вход 35 давлени  с высокой чувствительностью, чем обеспечиваетс  высока  точность визуального контрол  износа щлифовального круга. С помощью регулируемого дроссел  46 второй струйный дискретный элемент 42 настроен таким образом, что до достижени  предельно допустимого износа щлифовального круга стру  находитс  на его пр мом выходе 47 и оттуда истекает в атмосферу. Так как при этом давление на инверсном выходе 48 второго струйного дискретного элемента 42, а следовательно, и на входе 49 управлени  третьего струйного дискретного элемента 50 отсутствует, то давление поступает с инверсного выхода 56 третьего струйного дискретного элемента 50 на вход 57 выключени  третьего реле 55 времени и отсутствует

на его входе 54 включени , что приводит к отсутствию давлени  на выходе 58 третьего реле 55 времени, а следовательно, на первом входе 60 управлени  четвертого струйного дискретного элемента 61 и к отсутствию давлени  в устройстве 59 осуществлени  подналадки станка, которое при этом бездействует. Отсутствие давлений на входах 63 и 60 управлени  четвертого струйного дискретного элемента 61 приводит к истечению струи в атмосферу с его инверсного выхода 64 и к отсутствию давлени  на пр мом выходе 65, что вызывает отсутствие давлени  на входе 52 смещени  третьего струйного дискретного элемента 50. В случае достижени  щлифовальным кругом предельно допустимого износа давление на входе 41 управлени  второго струйного дискретного элемента 42 снижаетс  до порогового значени , при котором происходит переброс струи с пр мого выхода 0 47 второго струйного дискретного элемента 42 на его инверсный выход 48 и возникновение давлени  на входе 49 управлени  третьего струйного дискретного элемента 50, что в свою очередь вызывает переброс с инверсного выхода 56 в пр мой выход 53 тре

тьего струйного дискретного элемента 50. Это приводит к возникновению давлени  на входе 54 включени  и к исчезновению давлени  на входе 57 выключани  третьего реле 55 времени. В случае наличи  давлени  на входе 54 включени  третьего реле 55 времени в течение времени настройки его выдержки с выхода 58 третьего реле 55 времени поступает давление в устройство 59 осуществлени  подналадки станка, которое перемещает щлифовальный круг

на щаг, компенсирующий износ шлифовального круга. Одновременно с этим давление поступает на первый вход 60 управлени  четвертого струйного дискретного элемента 61, по вление которого вызывает переброс

струи с инверсного выхода 64 в пр мой выход 65 четвертого струйного дискретного элемента 61, что в свою очередь вызывает по вление давлени  на входе 52 смещени  третьего струйного дискретного элемента 50, привод щее к перебросу струи с пр мого выхода 53 в инверсный выход 5г6 третьего струйного дискретного элемента 50, вызывающему выключение третьего реле 55 времени, т.е. сн тие давлени  на его выходе 58. Врем  выдержки реле 55 времени

выбираетс  не менее времени прохождени  по призматической направл ющей 4 столба деталей 5, расположенного от позиции обработки станка до позиции измерени , поэтому все остальные детали из этого столба не вызывают ложных подналадок. При

достижении щлифовальным кругом очередного предельно допустимого износа цикл повтор етс  и третье реле 55 времени, выдает очередной подналадочный импульс в уст

ройство 59 осуществлени  подналадки станка и так далее.

В случае, когда произойдет вынужденна  остановка деталей 5 на направл ющей 4 и над измерительным соплом 3 окажетс  деталь, размер которой соответствует необходимости подналадки, давление на входе 15 смещени  первого струйного дискретного элемента 16 становитс  больше, чем давление на его входе 18 управлени , так как с эжектирующего выхода эжектора 2 расход воздуха ограничен поперечным сечением входа 15 смещени  и значительно меньше, чем расход воздуха с входа 34 повторени  повторител  29 через сопло 39 и вход 18 управлени , поперечное сечение которого равно поперечному сечению входа 15 смещени . Это приводит к выходу струи с инверсного выхода 24 первого струйного дискретного элемента 16, что влечет за собой наличие давлени  на входе 25 выключени  первого реле 21 времени и отсутствие давлени  на его входе 20 включени , т.е. отсутствие давлени  на выходе 66 первого реле 21 времени. Кроме того, выход струи ,с инверсного выхода 24 первого струйного дискретного элемента 16 влечет за собой наличие давлени  на входе 26 включени  второго реле 23 времени и отсутствие давлени  на его входе 22 выключени , что вызывает по вление давлени  на выходе 67 второго реле 23 давлени . С выхода 67 второго реле 23 давлени , давление поступает на второй вход 63 управлени  четвертого струйного дискретного элемента 61 и вызывает переброс струи с его инверсного -выхода 64 в пр мой выход 65, привод щий к наличию давлени  на входе 52 смещени . Остановка на позиции измерени  детали, достигщей под- наладочного размера, одновременно с этим вызывает переброс струи с пр мого выхода 47 в инверсный выход 48 второго струйного дискретного элемента 42 и возникновение давлени  на входе 49 управлени  третьего струйного дискретного элемента 50, что происходит раньше из-за выдержки времени второго реле 23 времени, чем по вление давлени  на входе 52 смещени  третьего струйного дискретного элемента 50, и приводит к наличию давлени  на входе 54 включени  третьего реле 55 времени и к отсутствию давлени  на его входе 57 выключени . Так как врем  выдержки второго реле 23 времени выбираетс  больше времени прохождени  одной детали, но мень- ще времени выдержки третьего реле 55 времени , возникновение давлени  на входе 52 смещени  возникает раньше, чем срабаты10

15

20

25

55 времени, исключа  тем самым по влени  с выхода 58 третьего реле 55 времени ложных подналадочных импульсов.

В случае, когда на призматической направл ющей 4 перед из.мерительным соплом 3 по какой-либо причине исчезают детали , давление на входе 15 смещени  первого струйного дискретного элемента 16 падает значительно быстрей, чем давление на входе 28 управлени  повторител  29, из-за наличи  инерционных элементов (дроссел  6 и емкости 27), а следовательно, чем падение давлени  на входе 34 повторени  повторител  29 и на входе 18 управлени  первого струйного дискретного элемента 16. Наступает такой .момент, когда давление на входе 15 смещени  первого струйного дискретного элемента 16 становитс  меньше дав- лени  на входе 18 управлени  этого элемента и происходит переброс струи с инверсного выхода 24 первого струйного дискретного элемента 16 на его пр мой выход 19, что влечет за собой подачу давлени  на запирающий вход 14 клапана 8, под воздействием которого происходит перекрытие в лой мембраной 11 сопла 12. Закрытие клапана 8 предотвращает дальнейшее падение давлени  на входе 28 управлени  повторител  29, а следовательно, и на входах 18 и 41 управлени  соответствующих струйных дискретных элементов 16 и 42. Одновременно с этим из-за наличи  струи в пр мо.м вы- 30 ходе 19 первого струйного дискретного элемента 16 и отсутстви  струи в его инверсном выходе 24 подаетс  давление на вход 20 включени  первого реле 21 времени и вход 22 выключени  второго реле 23 времени , что приводит к включению первого реле 21 времени и выключению второго реле 23 времени. Давление с выхода 66 первого реле 21 времени подаетс  на второй вход 63 управлени  четвертого струйного дискретного элемента 61 и вызывает переброс струи с его инверсного выхода 64 в пр мой выход 65, привод щий к наличию давлени  на входе 52 смещени  третьего струйного дискретного элемента 50.

Если при длительном отсутствии деталей 5 над измерительным соплом 3 из-за утечек давлени  через клапан произойдет снижение давлени  на входе 41 управлени  второго струйного дискретного элемента 42 до порогового значени , происходит переброс струи с пр мого выхода 47 второго струйного дискретного элемента 42 в инверсный выход 48 этого эле.мента и возникновение давлени  на входе 49 управлени  третьего струйного дискретного элемента 50. Однако из-за наличи  при этом давлени 

35

40

45

50

вание третьего реле 55 времени, и приводитcj на входе 52 смещени  третьего струйного

к обратному перебросу давлени  с входадискретного элемента 50 стру  удерживает54 включени  реле 55 времени на вход 57с  на инверсном выходе 56, св занном с

его выключени , т.е. отключает третье релевходом 57 выключени  третьего реле 55 вре

0

5

55 времени, исключа  тем самым по влени  с выхода 58 третьего реле 55 времени ложных подналадочных импульсов.

В случае, когда на призматической направл ющей 4 перед из.мерительным соплом 3 по какой-либо причине исчезают детали , давление на входе 15 смещени  первого струйного дискретного элемента 16 падает значительно быстрей, чем давление на входе 28 управлени  повторител  29, из-за наличи  инерционных элементов (дроссел  6 и емкости 27), а следовательно, чем падение давлени  на входе 34 повторени  повторител  29 и на входе 18 управлени  первого струйного дискретного элемента 16. Наступает такой .момент, когда давление на входе 15 смещени  первого струйного дискретного элемента 16 становитс  меньше дав- лени  на входе 18 управлени  этого элемента и происходит переброс струи с инверсного выхода 24 первого струйного дискретного элемента 16 на его пр мой выход 19, что влечет за собой подачу давлени  на запирающий вход 14 клапана 8, под воздействием которого происходит перекрытие в лой мембраной 11 сопла 12. Закрытие клапана 8 предотвращает дальнейшее падение давлени  на входе 28 управлени  повторител  29, а следовательно, и на входах 18 и 41 управлени  соответствующих струйных дискретных элементов 16 и 42. Одновременно с этим из-за наличи  струи в пр мо.м вы- 0 ходе 19 первого струйного дискретного элемента 16 и отсутстви  струи в его инверсном выходе 24 подаетс  давление на вход 20 включени  первого реле 21 времени и вход 22 выключени  второго реле 23 времени , что приводит к включению первого реле 21 времени и выключению второго реле 23 времени. Давление с выхода 66 первого реле 21 времени подаетс  на второй вход 63 управлени  четвертого струйного дискретного элемента 61 и вызывает переброс струи с его инверсного выхода 64 в пр мой выход 65, привод щий к наличию давлени  на входе 52 смещени  третьего струйного дискретного элемента 50.

Если при длительном отсутствии деталей 5 над измерительным соплом 3 из-за утечек давлени  через клапан произойдет снижение давлени  на входе 41 управлени  второго струйного дискретного элемента 42 до порогового значени , происходит переброс струи с пр мого выхода 47 второго струйного дискретного элемента 42 в инверсный выход 48 этого эле.мента и возникновение давлени  на входе 49 управлени  третьего струйного дискретного элемента 50. Однако из-за наличи  при этом давлени 

5

0

5

0

мени, которое остаетс  при этом выключенным , что исключает возможность по влени  ложных подналадок.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Пневматическа  след ща  система дл  управлени  бесцентрошлифовальным станком , содержаща  источник стабилизированного давлени , входное и измерительное сопла, последовательно подключенные к источнику стабилизированного давлени , от- счетное устройство, устройство подналадки станка и призматическую направл ющую дл  деталей, в которой установлено измерительное сопло, отличающа с  тем, что, с целью повышени  точности и надежности, она снабжена трем  реле времени с входами включени  и выключени  и выходом, клапаном с рабочим и запирающим входами и выходом, повторителем с входами управлени  и повторени , двум  соплами, взаимно смещенными в осевом направлении, четырьм  струйными дискретными элементами с входами питани , пр мыми и инверсными выходами, причем первый, второй и третий струйные дискретные элементы снабжены соответственно входом управлени  и смещени , а четвертый струйный дискретный элемент - двум  входами управлени , емкостью, трем  посто нными и одним регулируемым дроссел ми, при этом отсчетное устройство выполнено в виде ротаметра с входом и выходом, входное сопло выполнено в виде эжектора, эжектирующий выход которого св зан через первый посто нный дроссель с рабочим входом клапана и с входом смещени  первого струйного дискретного элемента, инверсный выход которого подключен к входу выключени  первого реле времени и к входу включени  второго реле времени, а его пр мой выход соединен с входом включени  первого реле времени, с входом выключени  второго реле времени и с запирающим входом клапана, выход которого через емкость сообщен с входом управлени  повторител , вход повторени  которого соединен с входом ротаметра , с входом смещени  первого струйного дискретного элемента и через второй посто нный дроссель - с источником стабилизированного давлени , выход ротаметра через два соосно установленных сопла

   5 подключен к входу управлени  второго струйного дискретного элемента, пр мой выход которого сообщен с атмосферой, а инверсный выход подключен к входу управлени  третьего струйного дискретного элемента, пр мой и инверсный выходы которого соответственно подключены к входам включени  и выключени  третьего реле времени, выход которого св зан с устройством подналадки станка и с первым входом управлени  четвертого струйного дискретного элемента,

   5 инверсный выход которого сообщен с атмосферой , а его пр мой выход св зан с входом смещени  третьего струйного дискретного элемента, причем выходы первого и второго реле времени соединены с вторым входом

   л управлени  четвертого струйного дискретного элемента, источник стабилизированного давлени  через третий посто нный дроссель соединен с входом смещени  второго струйного дискретного элемента и через регулируемый дроссель - с атмосферой.

   0