Устройство управления механизмом коррекции шага в намоточных станках

Устройство управления механизмом коррекции шага в намоточных станках

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

,.ЯЦ„„1020ЗЗ9 А

СОЮЗ С08ЕТСНИХ . СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН зс р B 65 Н 81/00

РООЩАРСТВЕННЦЙ КОМИТЕТ СССР

Вб ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

t !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ": I

Н ABlQPCHOMV СВИДЕВ ВСТВМ (21) 3382210/28-12 (22) 08.01.82 (.46) 30.05.83, Бюл, 14 20 (72) М. С. Рипо, А. А. Кирьяков и В..И. Овчинников (53) 683.52(088.8) (69) 1. Агрский М. С., Вульфсон H. A., . Ратмиров В. А. Числовое программное управление станками, М ., 196В, с. 290. (s4) (з7) mTPo ao упрлилиния

МЕХНИИЗМОМ КОРРБКНИИ ШАГА- В . HA ..МОТОРНЫХ СТАНКАХ, содержащее датчик коррекции шага, узел переключателей, соединенный с узлом преобразователей куща, генератор импульсов, переключатель останова, делитель частоты, усредиитель

<жналов и коммутатор, подключенный к испалн ьному механизму коррекции

ыиа а, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения жчноса управлении коррекцией шага, оно имеет форми-. рователь импульсов, дополнительный делитель частоты узлы конъюнкторов, дополнительный узел переключателей, допоанительный узел преобразователей .кода, триггеры и узел преобразования времен ных параметров импульса, при этом вы-, лиды дополнительного узла переключателей через даролнителы ый узел преобразова

0, телей кода соединены с входами первого узла конъюикторов, псщключенного вьщо- . дами к первым входам дополнительного делителя частоты, который вторыми azo дами соединен с первыми выходами узла преобразования временных параметров импульса, связанйого вторыми выходами с первыми входаМи делителя частоты, который вторими входами подключен-к выжщам. второго узла конъюнкторов, à вы-.

; ходом связан с третьим входом дополнитеш.ного делителя частоты, соединенного входом с первым входом усреднителя сиг налов, второй вход которого подключен к Я первым входам узла преобразования вре менных параметров. импульса, и выходом первого .триггера, соединенного входами с выводами переключателя останова, C выход генератора импульсов подключен к второму входу узла преобразования временных параметров импульса, причем выходы датчика коррекции шага соединены с . ходами второго триггера, выходы которогс связаны с управлякаиими входа«, ми. узлов конъюнкторов, выход усредните, ля сигналов через формирователь импуль 4

cos подключен к входу коммутатора.

М

СФ

1020330

Изобретение относится к устройствам управления механизмами коррекции шага . .s намоточных станках.

ИэвестнО устройствО управления мех низмом коррекции шага s намоточных станках, содержащее датчик коррекьии шага, узел переключателей, соединенный с узлоЫ преобразователей кода, генератор импульсов, пеуе щючатещ*, останова, дели- о гель частотуд усреднитель сигналов и комму атор, .подключенный к исполнительмому механизму коррекции: шага (1 J .

Нрджтятком известного устройства яюяайся" нввысокая точность управления

Форреккией .шага., Иель иэобретеция - повышение точности. уррарлрнйя: коррекцией шага.

Цостазленнщ» цель достигается. тем, ;. что устройство управления механизмом юррекпич шага в иамоточных станках, j оодеркащее датчик коррекции шага, узел

, периидочателей, соединещщй с узлом : прйЖбраэо@ателей кода,. генератор импе

;;.ссв, цереключатель.:остановв, делитель .-чар фты, ус;реднитель сигналов и коммутатор, -подиа ещцай а исцолнительному

Х,— . Мюаайнзму.коррекции шага, имеет формифФФМтепь импульсов, дополнительный делатель. час",где, узлы кокькнщторов,. допол1щ ельнйй узел йереи6очателей, допол- 30, дЩельцьй уэлл преобразователей кода, фФгеры и- узел преобразования времен

МыЖ .параметров импульса npw evoM ski»

: ходи .дополнительного узла переключателей . . через.,дополиителькый узел прЕабразова- ЗЗ

: телей кода соединены с входами первого узла конъюнкторов, подкжоченного выхода- . ми к первым входам дополнительного де-: лителя частоты, квторый вторыми входами. соединен. с первыми выходами узла 40 преобразования врем енкых параметров импульса, связанного вторыми вйходами о первыми входами. делителя частоты, которьй шторами входами подключен к выходам второго узла конъюикторов, а м выходом связан с третьим входом дополниаельного делителя частоты, соединенного выходом с первым входом усреднителя сигналов, второй вход которого подключен к первым входам узла преобразования 5Q врем енных параметров импульса, и выходом первого триггера,. соединенного таща ми с выводами переключателя останова, вью:од генератора импульсов подключен K второму входу узла преобразования spe- y менных параметров импульса, причем вы ходы датчика коррекции шага соединены с входами второго триггера, вьасоды которого связаны с управляющимa входами узлов койъюнкторов, вь1ход усреднителя сигналов через формирователь импульсов вфдключен к входу коммутатора.

На чертеже представлейа двухраэрядная электронная схема предлагаемого уст ройствае

Устройство содержит делитель 1 частоты с переменным коэффициентом деления первого разряда, который через триггер Шмитта 2, первый элемент И-НЕ 3, второй элемент. И-НЕ 4 и третий элемент

И-НЕ 5 соединен с выходом генератора 6 импульсов. Соединенные между собой входы дедителя 1 частоты . подключены через четвертый элемент И-НЕ 7 к входу третьего элемента И-НЕ 5 и к выходу первого декадного счетчика 8 с фаэоимпульсным представлением информации, вход которого через первый элемент ИНЕ 3 и триггер Шмитта 2 соединен с выходом генератора 6 импульсов. Входы делителя 1 частоты соответственно соединены через первый элемент ИЛИ 9, второй элемент ИЛИ 10, третий элемент ИЛИ 11, четвертый элементИЛИ 12 и первый конъюнктор (элемент И) 13, второй конъюнктор 14, третий конъюнктор 15, четвертый конъюнктор 16, пя- тый конъюнктор 17, шестой конъюнктор 18, седьмой конъюнктор 19 и восьмой конъюнктор 20 и первый 21,.второй

22 преобразователи кода к основному 23 и дополнительному 24 переключателю.

Вторые входы элементов И 13«20 подключены соответственно к прямому и обратному выходу первого триггера 25, входы которого соединены с датчиКом 26 коррекции шага (датчик 26 коррекции цага установлен на проводоукладчике раскладочной каретки и фиксирует отклонение провода при намотке).

Входы делителя 1 частоты соединены с обшим проводом питания (источник питания на чертеже не показан). Выход делителя 1 частоты соединен с входом дополнительного делителя 27 частоты с переменным коэффициентом деления второго разряда. Вход дополнительного делителя 27 частоты через пятый элемент

И-НЕ 28 соединен с выходом четвертого элемента И-НЕ 7 и с выходом второго декадного счетчика 28 с фазоимпульсным представлением информации, вход которо0 го подключен к выходу первого декадного счетчика 8 и к входам третьего 5 и четвертого 7 элементов -HE. Соединенные между. собой входы делителя 27 частоты через шестой элемент И НЕ 30 соедине3 1020339 ны с выходом второго счетчика 29 и с входом пятого элемента И-НЕ 28. Входы делителя 27 частоты соединены собщим проводом источника питания и подключены аналогично первому разряду устройства через соответствующие элем.энты ИЛИ, И и преобразователи кода к основному и дополнительному переключателям второго разряда устройства. (Устройство выполнено двухразрядным с щ установкой шага 0,01 - 0,99 мм через

0,01 мм. Схема позволяет выполнить устройство с любым количеством разрядов путем их соответствующего подключения аналогично соединению второго разряда устройства с первым).

Выход делителя 27 частоты соединен через усреднитель 31 сигналов (усреднитель представляет собой известный делитель на 5; деление на 5 связано с тем, что входное число импульсов равно 500, а диапазон наматываемых проводов выбран 0,01 — 1 мм, т,е. в пересчете на количество импульсов с ценой импульса, равной 0,01 мм, получается на выходе усреднителя максимально 100 импульсов на оборот, при увеличении диапазона наматываемых проводов необходимо увеличить" количество входных импульсов, генерируемых датчиком импульсов, и, соответственно, увеличить коэффициент деления усреднителя) с входом формирователя 32 импульсов, который содержит четыре последовательно соединенные элементы И-НЕ, причем выход второго из них соединен чер з КС-цепоу с дом 35 е третьего, а выход второго подключен к второму входу третьего элемента.

Элементы и и С подбираются в зависимости от требуемой длительности выходных импульсов, Выход формирователя 32 . 4О импульсов подключен к входу коммутатора 33 исполнительного механизма 34 коррекции шага. Сбросоиые входы счет п ков 8 и 29 и усреднитедя 31 подключены через второй триггер 35 к переклю- 45 чателю 36 останова..

Узел конъюнкторов вицочает в себя элементы ИЛИ 9-12 и конъюнкторы 1320..

Узел преобразования временных парам м етров импульса содержит триггер 2

Шмитта, элементы И-НЕ 3, 4, 5 и 7, счетчик 8, элемент И-НЕ 28, счетчик 29 и элемент И-НЕ 30.

Узел переключателей имеет переклю 55 чатели 23 и 24. Выходы дополнительного узла переключателей через дополнительный узел преобразователей коды соедииены с входами первся о узла конъюнкто ров, тищключенного выходами к первьв4 входам дополнительного делителя 27 частоты, который вторыми входами сое динен с первыми выходами узла преобразователя временных параметров импуль са, связанного вторыми выходами с пер выми входами делителя 1 частоты, который вторыми входами- подключен к выходам второго узла конъюнкторов, а выходом связан с третьим входом дополнительного делителя 27 частоты, соединен ного выходом с первым входом усредни теля 31 сигналов, второй вход -которого подключен к первым входам узла преобразования временых параметуов импульса и выходом триггера 35, соединенного входами с выводами переключателя 36. останэва, вйход генератора 43 импульсов подключен к второму входу узла преоб разования временных параметров импульса, причем выходы датчика 26 коррекции шага соединены с входами триггера 25, выходы которого связаны с управляющими входами узлов конъюнкторов, выход ус- реднителя 31 сигналов через формирователь 32 импульсов подключен к входу коммутатора 33.

Устройство после включения функционирует следующим образом.

Перед намоткой на основном переключателе 23 первого разряда устройства и на основных декадных переключателях последующих разрядов устанавливается десятичное число, соответствуйщее эадаиному шагу намотки (на чертеже показаны только два разряда устройства, причем логические элементы и декадные переклкяатели второго разряда устройства не обозначены, так как они совершенно оди;;аковы по конструкции и соединениям по сравнению с логическими элементами и декадными .переключателями первого разряда). На дополнительном вэреключа теле 24 первого разряда и на дополнительных декадных переключателях послв» дующих разрядов устройства устанавливается десятичное число, соответствуюmee зада.иному шагу коррекции. В исход-. ном положении раскладочной каретки, когда проводоужладчик с датчиком 26 коррекции шага находится у щечки наматываемой катушки, сигнал с датчика 26 устанавливает триггер 25 s состояние, при котором сигнал 1 поступает на вторые входы конъкжкторов (элемен тов И) 13-16, а сигнал «О» поступает на вторые входы элементов И 17-20.

5 1020 (В другом разряде устройства поступление сигналов " 1 и "0» аналогично).

При этом на.соответствующих входах делителя 1 частоты первого разряда и соответственно на этих же входах делите- > лей частоты других разрядов устанавливаются потенциалы s сщиветствии с кодом в зависимости от за@много числа основ ного шага намеки, При включении испол нительного механизма происходит вращениР шпинделя, а также вала генератора 6 импульсов, установленного на шпинделе станка и связанного с соответствующим датчиком. Генератор 6 генерирует импульсы, которые через элементы И-НЕ 3,1 .И-НЕ 4, и И-НЕ 5 поступают на вход 1 делителя 1 частоты первого. разряда, Кроме того, импульсы с генератора 6 поступак1т на вход счетчика 8, каждый, десятый импульс которого, проходя через

?9 элемент, И-НЕ 4, устанавливает делитель 1 частотм в О», и, проходя через элемен.ты И-НЕ 4 и И-НЕ 5, поступает на вход

1" делителя 27 частоты второго разря»

° да, а также на вход счетчика 29, каж2$ дый десятый. импульс которого устанавливает делитель 27 частоты s 0". При прохождении десятого импульса счетчика

8 или 29, благодаря элементам И-НЕ 3 и «НЕ 5 на входрделителя 1 частоты ЭО или делителя 27 импульсы не поступают (происходит сброс этих делителей). Импульсы,.с делителей 1 и 27 частоты поступают на элемент ИЛИ-НЕ, который входит в состав каждого делителя частоты ЗЗ (не показан) и с выхода этого элемента, поступают на усреднитель 31 сигналов, с выхода которого импульсы с оцределенной равномерностью поступают на вход формирователя 32, с его выхода посту- о пают короткие импульсы одинаковой длительности на .вход коммутатора 33 (количество импульсов, поступающих на вход коммутатора 33, за один оборот шпинделя намоточного станка строго 4$ соответствует заданной величине шага).

Шаговый двигатель (исполнительный механизм), на вход которого с коммутатора

33 поступают выходите импульсы, вра щаясь, перемещает раскладочную кареъ330 d ку с проводоукладчиком и датчиком 26 коррекции шага. Происходит укладка про вода на катушку. При возникновении накопленной погрешности в процессе намот ки, соответствующий сигнал с датчика

26 коррекции шага устанавливает триггер 25 в состояние, ири котором сигнал. l» поступает на вторые входы элементов И 17-20, а сигнал "О" поступает на. вторые входы элементов. И 1316 (В другом разряде устройства поступление сигналов 1" и «О аналогично) При этом автоматически на ооой» ветствующих входах делителя 1 частоты первого разряда и соответственно на этих же входах делителей частоты дру гих разрядов устанавливаются потенциалы в соответствии с кодом в зависимости от заданного числа шага коррекции.

Количество выходных икптульсов увеличи » вается (число выходящих импульсов равно шагу коррекции), проводоукладчик, переме шаясь быстрее, уменьшает погрешность намотки до нуля. При этом сигнал q датчика 26 коррекции шага авточажчески переводит устройство снова Ha ocHosной шаг намотки (процесс перехода на основной шаг аналогичен вышеописанно му).

Далее процесс намотки повторяется.

Снижение оборотов и останов станка после выполнения намотки, а также pesepсирование раскладочной .каретки происходит аналогично. Сброс в О" декадных счетчиков 8 и 29, а также усреднителя

31 производят с помощью переключателя

36 через триггер 35, устры яющий эффект дребезга контактов, Использование предлагаемого устройства для управления механизмом намотки позволяет получить качественную точную укладку провода (-плотную намотку) в связи с возможностью автоматической коррекции шага в процессе намотки, а также обеспечивает хорошую помехозащищенность и устойчивую работу испол нительного механизма, т.е. повышает на дежность устройства путем получения коротких выходных импульсов одинаковой

pJIHTe IbHocTH, 1020339

Составитель С. Алексанов

Редактор А. Вйасенко Техред K Ìüùüî Корректор Л. Бокнщн

Закаа 3824/17 Тираж SSS . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113038, Москва, Ж35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проетная, 4