Привод периодической подачи металлорежущих станков

Привод периодической подачи металлорежущих станков

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ПРРСВОЛ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ ПОДАЧИ МЕТАЛЛОРЕЖУ11ЩХ СТАНКОВ, содержащий датчик импульсов, первый ключ и последовательно соединенные блок задания, сумматор, второй ключ, реверсивный счетчик и блок торможения, выход блока ввода критического числа оборотов соединен через умножитель с вторым входом сумматора и с первым входом блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом блока задания и через первый ключ - с первым входом реверсивного счетчика, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и упрощения устройства , в него введены первый элемент ИЛИ, формирователь импульсов по фронту и срезу входного сигнала, первый элемент НЕ, релейный элемент, третий ключ и последовательно соединенные второй элемент ИЛИ, второй элемент НЕ и четвертый ключ, второй вход которого соединен через формирователь импульсов по фронту и срезу входного сигнала с выходом датчика импульсов и с первым входом третьего ключа, выход которого подключен к i выходу четвертого ключа и к второму входу реверсивного счетчика, третий (Л вход которого соединен с выходом реверсивного счетчика и через релейный элемент - с первыми входами первого и второго элементов ИЛИ, вторые входы которых соединены соответственно с.первым и с вторым выходами .блока сравнения, выход первого элемента ИЛИ подключен к второму входу перГ rsD 05 вого ключа и через первый элемент НЕ - к второму входу второго ключа, второй вход третьего ключа соединен СО Ю «Ю с выходом второго элемента ИЛИ.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РеспуБлик (дц G 05 В 19/40

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР по делАм изОБРетений и ОткРытий (21) 3635733/24-24 (22) 17.08.83 (46) 30.11.84. Бюл.№44, (72) Ю.Н.Петренко и Е.П.Самыков (71) Белорусский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт (53) 62 1.503.55(088.8) (56) . Авторское свидетельство СССР по заявке ¹3286969/18-24, кл. & 05 В 19/40, 1980.

2. Справочник по интегральным микросхемам. Под ред. Б.В.Тарабрина

N., "Энергия", 1980, с.669.

3. Авторское свидетельство СССР №813370, кл. G 05 В 19/40, 1980 (прототип). (54)(57) ПРИВОД ПЕРИОДИЧЕСКОЙ ПОДА IH

МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ, содержащий датчик импульсов, первый ключ и последовательно соединенные блок задания, сумматор, второй ключ, реверсивный счетчик и блок торможения, выход блока ввода критического числа оборотов соединен через умножитель с вторым входом сумматора и с первым входом блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом блока задания и через первый ключ — с первым входом

„,Я0„„1126929 А реверсивного счетчика, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности и упрощения устройства, в него введены первый элемент ИЛИ, формирователь импульсов по фронту и срезу входного сигнала, первый элемент НЕ, релейный элемент, третий ключ и последовательно соединенные второй элемент ИЛИ, второй элемент HF. и четвертый ключ, второй вход которого соединен через формирователь импульсов по фронту и срезу входного сигнала с выходом датчика импульсов и с первым входом третьего ключа, выход которого подключен к выходу четвертого ключа и к второму входу реверсивного счетчика, третий вход которого соединен с выходом реверсивного счетчика и через релейный элемент — с первыми входами первого и второго элементов ИЛИ, вторые входы которых соединены соответственно с.первым и с вторым выходами .блока сравнения, выход первого элемента

ИЛИ подключен к второму входу первого ключа и через первый элемент

НŠ— к второму входу второго ключа, второй вход третьего ключа соединен с выходом второго элемента ИЛИ.

1126929 сущности к предлагаемому является привод периодической подачи металлорежущих станков, содержащий электродвигатель, блок пуска, блок торможения, реверсивный счетчик, датчик импульсов, устройство задания информации, два сумматора, формирователь команд и блок сравнения. Когда заданное число оборотов электродвигателя

1 (4) меньше критического числа оборотов N q» в приводе происходит в первый цикл работы уменьшение заданной подачи вдвое, а в последующие циклы запись полного числа оборотов

М . Если М >N то в первый цикл ракр1 боты происходит уменьшение заданной подачи на величину, равную половине N ð,ë в последующие циклы также задается полное М. Причем и в первом и во втором случае привод учитывает тормозной путь электродвигателя в предыдущем цикле работы и величи ну заданной подачи в последующем цикле Г3 3.

Недостатком такого привода является необходимость выполнять многоразрядными второй блок умножения, второй сумматор и четвертый ключ, что приводит к уменьшению надежности и усложнению привода, Цель изобретения — повышение надежности и упрощение привода периодической подачи металлорежущих станков.

Поставленная цель достигается тем, что в привод периодической подачи металлорежущих станков, содержащий датчик импульсов, первый ключ и последовательно соединенные блок задания, сумматор, второй ключ, 20

40

Изобретение относится к автомати-, зированному электроприводу и предназначено для применения в качестве привода периодической подачи металлорежущих станков.

Известен привод периодической подачи металлорежущих станков, в котором для увеличения точности общего перемещения производится уменьшение остатка общего перемещения вдвое 10 в том случае, если этот остаток меньше двух тормозных путей электродвигателя 1 3 и (2).

Недостатком такого привода является наличие многоразрядного,. !5 блока умножения, что приводит к усложнению технической реализации привода и уменьшению его надежности.

Наиболее близким по технической

Х реверсивный счетчик и блок торможения, выход блока ввода критического числа оборотов соединен через умножитель с вторым входом сумматора и с первым входом блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом блока задания и через первый ключс первым входом реверсивного счетчика, введены первый элемент ИЛИ, формирователь импульсов по фронту и срезу входного сигнала, первый элемент НЕ, релейный элемент, третий ключ и последовательно соединенные второй элемент ИЛИ, второй элемент

HE и четвертый ключ, второй вход которого соединен через формирователь импульсов по фронту и срезу входного сигнала с выходом датчика импульсов и с первым входом третьего ключа, выход которого подключен к выходу четвертого ключа и второму входу реверсивного счетчика, третий вход которого соединен с выходом реверсивного счетчика и через релейный элемент — c первыми входами первого и второго элементов ИЛИ, вторые входы которых соединены соответственно с первым и вторым выходами блока сравнения, выход первого элемента ИЛИ подключен к второму входу первого ключа и через первый элемент НŠ— к второму входу второго ключа, второй вход третьего ключа соединен с выходом второго элемента ИЛИ.

На чертеже представлена функциональная схема привода.

Привод содержит блок 1 задания, блок 2 сравнения, сумматор 3, второй ключ 4, реверсивный 5 счетчик, блок

6 торможения, электродвигатель ?, блок 8 запуска, датчик импульсов 9, блок 10 ввода критического числа оборотов, блок 11 умножения, первый

12 ключ, первый 13 и второй 14 элементы ИЛИ, первый 15 и второй I6 элементы НЕ, третий 17 и четвертый 18 ключи, формирователь 19 импульсов по фронту и срезу входного сигнала, релейный элемент 20.

Привод работает следующим образом.

Требуемое число оборотов двигателя 7, а следовательно, и величина периодической подачи задается блоком (в качестве блока задания могут быть использованы программные переключатели типа ПП-10 преобразующие десятичный код числа в двоично-десятич3 11269 ный или другой, требуемый для реализации устройства) и в виде кода числа поступает на второй вход блока 2 сравнения, на первый вход сумматора

3 и первый вход первого 12 ключа (в качестве ключа может использоваться реле с замыкающими контактами, число которых определяется разрядностью максимального кода числа,N ).

Критическое число й„ оборотов 10 электродвигателя, которое определяется опытным путем или рассчитывается исходя- из того, что оно равно числу оборотов электродвигателя с момента пуска до момента останова последнего, при условии, что команда на торможение подается в момент выхода электродвигателя на установившуюся частоту вращения, поступает в виде кода числа из блока 10 на первый вход блока 2 сравнения, а через блок 11 умножения с коэффициентом пропорциональности К=0,65 на второй вход сумматора 3. Причем КИ„ поступает со знаком минус. Коэффи- д циент К выбирается равным 0 5 так как считается, что приблизительное число оборотов двигателя

7 за время пуска равно числу оборотов двигателя за время торможения при условии, что команда на торможение подается в момент выхода двигателя на установившуюся частоту вращения. В сумматоре 3 происходит вычитание числа Кй„, из числа N а результат поступает на первый вход

35 второго 4 ключа. В блоке 2 происходит сравнение заданного числа оборотов Й и критического N„ .40

Если йЪМ„,то на втором выходе блока 2 сравнения присутствует "1", а на первом инверсном выходе блока

2 "0". В исходном состоянии релейный элемент не срабатывает,на его выходе присутствует "0", который 45 поступает на входы элементов 13 и 14

ИЛИ. Так как на второй вход элемента ИЛИ 13 поступает с блока 2 сравнения "0", то на его выходе также

"0". Вследствие этого первый 12 ключ разомкнут, а через первый 15 элемент НЕ на второй вход. второго

4 ключа поступает "1", что приводит к замыканию ключа 4, поэтому число

И-К14к„с сумматора 3 через ключ 4 55 поступает на вход реверсивного 5 счетчика. Так как на вход второго

14 элемента KTH поступает с выхода

29 4 блока 2 сравнения "1", то на выходе второго 14 элемента ИЛИ также ".1", которая поступает на вход третьего

17 ключа, что приводит к замыканию последнего, а через второй 16 элемент HE на второй выход четвертого

18 ключа поступает "0" и четвертый

18 ключ разомкнут.

При поступлении команды с блока

8 запуска (в качестве блока запуска может использоваться обычный контактор или тиристорный пускатель, который при включении подает напряжение на электродвигатель) начинается вращение электродвигателя 7, что приводит во вращение и датчик 9 импульсов. Тогда импульсы с датчика

9 через замкнутый третий 17 ключ поступают на второй вход счетчика

5. В момент когда число накопленных импульсов по второму входу счетчика

5 станет равно числу hl— - k8, записанному на нервом входе счетчика

5„ на его выходе появляется сигнал, который поступает на его третий вход и тем самьпч "гасит" число, полученное в результате накопления с датчика 9 на втором входе счетчика

5. Одновременно сигнал с выхода счетчика 5 поступает на блок 6 тормо— жения, что приводит к подаче сигнала на электродвигатель 7 и тот начинает тормозиться. Кроме того, с выхода счетчика 5 поступает сигнал на вход релейного 20 элемента. Последний срабатывает и на его выходе по— является "1", опедовательно, на выходе первого 13 элемента ИЛИ также ."1", что приводит к размыканию ключа

4 и замыканию ключа 12. Значит на первый вход счетчика 5 поступает уже полное число N через ключ 12. В ре— зультате в момент полной остановки двигателя 7 на втором входе счетчика 5 записано число импульсов, равное тормозному пути двигателя, а на первом входе счетчика 5 число N.

Во втором и последующих циклах подача команды на торможение формируется после того, как двигатель 7 отрабатывает число оборотов меньше заданного на величину, соответствующую тормозному пути двигателя в предыдущем цикле подачи и записанному на втором входе счетчика 5. На первом вхо— де счетчика 5 постоянно записано число N, так как включен релейный

20 элемент.

1126929

Если задано число N) N то

КР,4 / на выходах блока 2 сравнеййя логические уровни изменятся на противоположные, что приводит к замыканию ключа

12 и раэмыканию ключа 4 через первый

13 элемент ИЛИ. Следовательно, на первый вход счетчика 5 через ключ 12 сразу поступает полйое число М

Так как при этом на обоих входах второго 14 элемента ИЛИ "0", третий ключ 17 разомкнут,а четвертый ключ 18 замкнут. Тогда при поступлении с блока 8 запуска импульсы с датчика 9 поступают на вход формирователя

19 импульсов по фронту и срезу входного сигнала. Формирователь может быть выполнен согласно функциональной схеме. (2 j.

В результате иа один импульс датчика 9 на выходе формирователя 19 будет два импульса, последние поступают на второй вход счетчика 5. Тем самым при отработке подачи искусственно как бы уменьшают заданную подачт вдвое,т.е. устраняют операции умноже- ния и суммирования с многоразрядными числами. В момент, когда число на первом входе счетчика 5 станет равно числу, накопленному на его втором входе с формирователя 19, на выходе счетчи- М ка 5 появляется сигнал, что как и ранее приводит к началу торможения, к

"гашению" числа по второму входу счетчика 5 и срабатыванию релейного 20 элемента. Тогда на первом входе второго 14 элемента ИЛИ появляется " 1", что приводит к размыканию четвертого

18 ключа и замыканию третьего 17 ключа, т.е. в .процессе торможения на второй вход счетчика поступают импульсы не с формирователя 19, а с датчика 9.

Таким образом, в момент полной остановки двигателя 7 на втором входе счетчика 5 записан фактический тормозной путь двигателя, а на первом входе счетчика 5 остается число hl ..

Во втором и последующих циклах подачи привод работает аналогично, но импульсы на второй вход счетчика

5 поступают с датчика 9 через ключ

17, так как замкнут релейный 20 элемент и на выходе второго 14 элемента

ИЛИ присутствует " 1".

В таком приводе повышается надежность и упрощается реализация за счет введения формирователя импульсов по фронту и срезу входного сигнала, что приводит к ликвидации многоразрядных блока умножения, сумматора и ключа, за счет как бы искусственного уменьшения подачи вдвое в первый цикл подачи, когда М < N >.

1126929

Закаэ 8691/36 Тираж 841

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подпис кое

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, И

Составитель И. Швец . Редактор О. Колесникова Техред Л.Коцюбияк Корректор C. Шекмар