Патент ссср 403534
Союз Советских
Социалистических
Республик
403534
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”
Заявлено 24.1 V.1972 (№ 1776512/25-8) с присоединением заявки %в 1риоритет—
Опубликовано 26.Х.1973. Бюллетеш. Л" 43
iV!.Кл. В 23q 15/00
Гасудврствеииый комитет
Совета Министров СССР па делам изааретеиий и открытий
УДК 621.9 08 (088.8) Авторы изобретения
А, К. Белоусов, Ф. И. Коган и E. А. Кузнецов
Особое конструкторское бюро станкостроения
Заявитель
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТСЧЕТА УГЛА ПОВОРОТА
СТОЛА МЕТАЛЛОРЕЖУЩЕГО СТАНКА
Изобретение относится преимущественно к станкостроению и, главным образом, предназначено для применения на горизонтальнорасточных станках с программным управлением, особенно на станках типа «обрабатываю- 5 щий центр».
Известны устройства для отсчета угла поворота стола станка, например датчик, представляющий собой соосные магнитопроводящие диск и кольцо. Диск имеет венец с наружнымп 10 зубцами, кольцо-венец с внутренними зубцами.
Одна из этих деталей укреплена на столе, другая — на неподвижном основании. На детали, скрепленной с основанием, имеется обмотка, создающая магнитный поток, замыкающийся че- 15 ререз оба зубчатых венца С помощью этого устройства стол станка с точностью до единицы может быть установлен в ряд фиксирова;<ных угловых положений, количество которых равно количеству зубцов в венцах деталей Ус- 20 тановка в фиксированное угловое положение определяется по максимальному току во вторичной обмотке датчика, так как при этом зуб одного венца располагается против зуба другого венца и зазор между ними минимален. 2э
На базе упомянутого устройства возможно осуществить систему предварительного наоора угловой координаты, на которую должен устанавливаться стол после поворота. Но эта сис- З0 тема не в состоянии определять теку цее значение угла поворота стола.
Целью пзобрстения является получение текущего значения угла поворота стола.
Это достигается тем, что в устройство введено дополнительное магнитопроводящее кольцо, имеющее по крайней мере два аналогичных зубчатых венца. Создаются два магпптных потока. Одпп магнитный поток замыкается через имеющийся зубчатый венец и один из зубчатых венцов дополнительного кольца, а другой— через зубчатьш венец второго имеющегося кольца и второй зубчатый венец дополнительного кольца.
Дополнительное кольцо приводится в независимое вращсппе отдельным приводом.
На чертеже изображено прсдложенное устройство.
Магнптопроводящее кольцо 1 с зубчатым венцом 2 прикреплено к столу 8 станка соосно с ним. Л!агнптопроводящее кольцо 4 с зубчатым венцом 5 закрепле Io iа неподвижном осповашш б датчика соосно с кольцом 1.
Соосно с кольцами1п4на вращающемся валу закреплено магнитопроводящее кольцо 7 с зубчатыми венцами 8 п 9. Кольцо 7 приводится во вращение через редуктор 10 двигателем 11.
В магнптопроводс 12 током, протекающим в обмотке 18 создается магнитный поток, который замыкается через зубчатые венцы 2 и 8
403534
1б
11 1D
11 б 9
6 1è
Составитель В. Сверчков
Редактор Л. Народная Техред 3. Тараненко Корректор Н. Учакина
Заказ 311 Изд. № 244 Тираж 888 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретении и открытий
Москва, )К 35, Раушская иаб., д. 415
Мытищинская типография колец 1 и 7 соответственно. Магнитопровод 12 закреплен на неподвижном основании б, установленном на неподвижной части стола 14.
Магнитный поток, создаваемый в кольце 4 током, протекающим в обмотке 15, замыкается через соответствующие зубчатые венцы 5 и 9 колец 4 и 7.
Выходные сигналы снимаются со вторичных обмоток 1б и 17, расположенных на магнитопроводе 12 и кольце 4 соответственно.
Устройство работает следующим образом.
По мере вращения кольца 7 зубцы венцов 8 и
9 проходят мимо зубцов 2 и 5 колец 1 и 4.
Зазоры между зубцами изменяются, что приводит к изменению величин магнитных токов в м а гн итн ы х цепях.
Эмпирически установлено, что изменение магнитного потока происходит по закону, близкому к синусоидальному. Форма кривой выходного сигнала на выводах обмоток 15 и 16 также квазисинусоидальна, Прп повороте стола 8 с кольцом 1 на угол, кратный величине целого зубчатого звена, зубцы венцов 2 и 5 пространственно синфазны относительно оси поворота стола. В этом положении выходные электрические сигналы такж< совпадают по фазе. Любое промежуточное значегн е угла поворота стола, не кратное величпне шага зубчатого звена, приводит к сдвигу фаз выходных электрических сигналов. Величина сдвига фаз электрических сигналов пропорциональна углу поворота стола и ее легко зафиксировать и преобразовать к сигналу, удобному для применения в системах программного управления.
Отличительным достоинством устройства следует считать его нечувствительность к слу10 чайным помехам, влияние которых исключается вследствие периодического сканирования измеряемой геометрической величины.
Предмет изобретения
Устройство для отсчета угла поворота стола металлорежущего станка, выполненное в виде двух соосных магнитопроводящих колец с зубчатыми венцами, одно из которых закрепле20 но на поворотном столе. а другое — на неподвижном основании, отличающееся тем, что, с целью получения текущего значения угла поворота, соосно с двумя кольцами установлено дополнительное магнитопроводящее кольцо, снабженное автономным приводом вращения, причем замыкание магнитных потоков осуществлено через зубчатые венцы дополнительного кольца.
