Электроконтактные преобразователи

Электроконтактный преобразователь – это устройство, преобразующее линейное перемещение в электрический дискретный сигнал-команду путем замыкания или размыкания электрических контактов. Команда от преобразователя в станках или контрольных автоматах обычно реализуется путем коммутации достаточно мощных электрических цепей станка или автомата, которые приводят в действие его исполнительные органы. Поэтому электрический сигнал-команду преобразователя усиливают специальным усилителем, а коммутация внешних выходных электрических цепей осуществляется обычно с помощью электромагнитных реле. Все это вместе образует блок усилителя командных сигналов. Светофорное устройство служит для информации о командах. Блок питания предназначен для поддержания параметров питания на заданном уровне.

По назначению электроконтактные преобразователи разделяются на предельные, предназначенные для контроля размеров детали, и амплитудные, предназначенные для контроля отклонений от правильной геометрической формы.

В предельных преобразователях (рисунок 5.19) каждому значению размера детали 1 соответствует определенное положение подвижного контакта 7 относительно неподвижных (настраиваемых) контактов 6 и 8. Когда деталь больше максимально допускаемого размера, замкнуты контакты 7 и 6, когда меньше – замыкаются контакты 7 и 8, и, наконец, когда деталь годная, все контакты разомкнуты.

Рисунок 5.19 – Принципиальная схема предельного электроконтактного преобразователя

В конструкции преобразователя используется двуплечий рычаг 2 с передаточным отношением i=l₂/l₁ и измерительный шток 3, контактирующий с поверхность контролируемой детали 1. Силовое замыкание измерительного штока, рычага осуществляется пружинами 4 и 5.

В амплитудных преобразователях, для исключения влияния размера на результаты контроля отклонения поверхности от правильной геометрической формы, контакт 7 выполнен «плавающим», т.е. он под действием некоторого усилия может перемещаться в направляющей рычага.

Технические характеристики предельных (модели 233, 228, 229) и амплитудного (модели КДМ-14) электроконтактных преобразователей приведены в таблице 5.7.

Таблица 5.7 – Технические характеристики электроконтактных преобразователей

На рисунке 5.20 показана конструкция предельного электроконтактного преобразователя модели 233.

Измеряемое перемещение воспринимается измерительным стержнем 2, который перемещается в бронзовых втулках 1 гильзы 3. Гильза запрессована в жесткий корпус 5 преобразователя, ее наружный размер Ø 8 h6 предназначен для крепления преобразователя. Для исключения поворота измерительного стерженя установлен штифт-шпонка 14. Перемещение измерительного стержня через корун­довую сферическую опору 17 передается на рычаг 9, установлен­ный на агатовой ножевой опоре 8. Кинематическая цепь стержня и рычага с подвижными контактами 7 замыкается пружиной 4 с усилием которое должно быть несколько большим, чем необходимое усилие замыкания электрических контактов. Передаточное отношение двуплечего рычага 9 преобразователя равно i= 5.

Рисунок 5.20 – Предельный электроконтактный преобразователь модели 233

Следует обратить внимание на то, как предохранены рычаг и его высокоточная ножевая опора от случайных ударов по измерительному стержню. Измерительный стержень так контактирует с рычагом, что при ударе он может оторваться от рычага, но не передаст удара на него. В технической литературе такое конструктивное решение называют: «рычаг разгружен от удара».

Измерительное усилие создается пружиной 12, его можно регулировать гайкой 11. Положение настроечных контактов 13 регулируют с помощью микровинтов (М4x0,35), барабаны 10 которых имеют цену деления 0,001 мм, а интервал делений 0,63 мм. Устранение заказов в настроечных винтах 13 обеспечивается осевым натягом с помощью разрезной пружинной шайбы 16 и специальной гайки 15.

Контакты 7 запрессованы во втулках 6 из электро-изоляционного материала, а настроечные контакты 13 не изолированы от корпуса. На электрический разъем преобразователя выведено три провода: от корпуса преобразователя и от двух контак­тов 7. Наличие неизолированных контактов уменьшает область применения данного преобразователя, так как некоторые электрические схемы требуют изоляции всех контактов.

Лицевая сторона корпуса закрыта прозрачной крышкой 18.