5.4.3. 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

Параметры	Модель
	233	228	229	КДМ-14
Число контактов	2	2	3	2
Пределы измерения, мм	0 - 0,4	0 - 1	0 - 1	0 - 3
Свободный ход измерительного стержня, мм	2	3	3	7
Передаточное отношение	5	5	5	1
Цена деления настроечного винта, мм	0,001	0,002	0,002	0,005
Измерительное усилие, сН	30-60	300	500	300
Колебание усилия, сН	10	150	300	100
Погрешность срабатывания, мм	0,0005	0,001	0,001	0,002
Смещение настройки за 25тыс. срабатываний, мм	0,0005	0,001	0,001	0,004
Предельная скорость арретирования, мм/с	до 60	до 60	до 60	до 60
Габаритные размеры, мм	83*48*16	136*66*21	136*66*21	93*48*17
Масса, г	200	420	420	100

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.