Патент ссср 409837

Патент ссср 409837

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1а теитио- т

@"блайт ев .;4 :я,д

И C

409837

О П

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕ ПАСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

М. Кл. В 23q 23/00

Заявлено 16.Xll.1971 (№ 1725598/25-8) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 05Л.1974. Бюллетень № 1

Дата опубликования описания 14Х.1974

Государственный комитет

Саввта Мнннстрав СССР па делам нэабретенни и открытий

УДК 53.088.7(088.8) Автор изобретения

Л. П. Гусев

Заявитель

СПОСОБ КОМПЕНСАЦИИ ПОГРЕШНОСТЕИ

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при создании прецизионных станков.

Известны способы, позволяющие компенсировать погрешности благодаря корректировке траектории движения инструмента относительно заготовки. Однако эти способы не в полной мере обеспечивают кинематическую точность и равномерность передачи движения.

Цель изобретения — повышение точности траектории.

По предлагаемому способу определяют величины перемещений входного и выходного звеньев, вычисляют поправку, сравнивая эти величины, и отрабатывают ее в виде дополнительного перемещения исполнительного звена, причем основное и дополнительное перемещения осуществляют одновременно.

Для корректирования движения основного двигателя определяют величину поправки, сравнивая с эталоном скорости, и отрабатывают ее в виде дополнительного движения от независимого двигателя.

Способ компенсации погрешностей состоит в следующем.

Путем автоматического слежения за скоростью движения основного приводного двигателя и, сравнивая ее с прецизионным эталоном скорости, определяют корректирующие поправки, которые отрабатывают в виде дополнительных перемещений вспомогательным двигателем. Так как коррекцию производят непрерывно и одновременно с работой основного двигателя, то происходит выравнивание

5 движения инструмента в результате сложения двух движений. Кроме скоростных характеристик приводных двигателей, на качество обработки существенное влияние оказывает точность траектории движения инструмента, 1О зависящая от кинематической и других погрешностей передвижного устройства. С целью компенсации этих погрешностей, определяют перемещение входного звена передвижного устройства при перемещении инструмента по

15 эталонам конечных мер и определяют в сравнении с идеальным передвижным устройством соответствующие каждому эталону корректирующие поправки, которые затем отрабатывают в виде дополнительных перемещений

20 исполнительных звеньев станка с помощью дополнительного двигателя, причем отработка производится одновременно с работой основного двигателя.

25 Данным способом коррекцию траектории движения инструмента можно производить по нониусам, эталонам конечных мер и эталонам скорости, выполненным с механическими, оптическими, индуктивными, импульсными и

З0 другими методами отсчета, 409837

3

Схема устройства с импульсным методом отсчета по предлагаемому способу показана на чертеже.

Устройство состоит из связанных в единой электрокинематической схеме механизма передачи движения с механическим генератором импульсов и с задающим импульсным устройством.

Силовой механизм используют для реверсивного безлюфтового кинематически точного движения инструмента; он состоит из основного двигателя 1 и соединенного с ним передаточного механизма, состоящего из зубчатых колес 2, 3, 4, 5, 6 и 7, трехфазного дифференциального механизма 8, двух конических зубчатых пар 9 и 10, червячного зацепления 11 с двумя ведущими червяками, механизма переключения в виде кулачковых муфт 12 и 13 н дополнительного двигателя 14, связанного посредством зубчатых колес 15 и 16 с управляемым звеном дифференциала.

Механический генератор импульсов является источником электромагнитных сигналов; он состоит из электродвигателя 17, на валу которого закреплено тактовое колесо 18 с прямоугольными зубьями, и магнитной головки 19, закрепленной на корпусе. Генератор связан с остальным устройством посредством зубчатых колес 20, 21 и постоянного магнита 22.

Задающее импульсное устройство предназначено для задания и фиксирования движения рабочего органа с высокой кинематической точностью и для командного управления двигателями 1 и 14. Оно выполнено из пяти высокочастотных магнитных головок 23, 24, 25, 26 и 27, которые соответственно закреплены на корпусе, на ведомом валу дифференциала, на валу двигателя 1, на валу двигателя 14 и на червячном колесе, связанном с рабочим органом, и подвижного д иска с эталонами 28 конечных мер. Передвижение диска с эталонами осуществляют двигателем 29 и редуктором 30.

Магнитные головки и эталоны взаимодействуют с подвижным постоянным магнитом 22, с узким направленным магнитным потоком.

Каждый эталон представляет собой корпус из немагнитного материала, внутри которого закреплены две высокочастотные воспроизводящие магнитные головки с рабочими щелями, разнесенными на калиброванный размер. Прохождение постоянного магнита 22 мимо магнитной головки 23 должно вызвать появление сигнала, открывающего счет импульсов, создаваемых генератором, прохождение мимо головок 24, 25 и 26 — появление сигналов, закрывающих счет импульсов, при этом отсекаются пачки импульсов, пропорциональные угловым поворотам ведомого вала, дифференциала и валов двигателей 1 н 14. Полный оборот головок 24, 25 и 26 фиксируется совпадением фаз сигналов с сигналом головки 23, При прохожлении постоянного магнита мимо головки 27, жестко связанной редуктором с головками 24, 25, 26, должен появиться сигнал, закрываю10

60 щий счет импульсов, ф;;рмируемых последними. Полный оборот ведомого звена устройства фиксируется совпадением фаз сигналов головок 23 и 27. В случае прохождения постоянного магнита мимо каждого эталона должны появиться два ограничивающих сигнала, характеризующие точный размер.

Работает устройство следующим образом.

Устанавливают передачи в нулевое положение, при котором головки 23, 24, 25, 26 и

27 совмещены по фазе. Затем, установив программу, включают двигатель 29 и совмещают одну из головок эталона 28 с головкой 27.

Включив основной двигатель 1, поворачивают головку 27 до совмещения фаз сигналов этой головки и второй головки эталона. Далее, последовательно поворачивая головку 27 и эталоны, задают любую программу вращения ведомого звена устройства. При этом определяют пачки импульсов, отсекаемые головкой 27, при прохождении каждого эталона. Зная теоретическую величину этих пачек при идеальной передаче движения и реальные пачки импульсов, полученные в процессе программирования, передают программу в схему управления двигателями 1 и 14. При этом двигатель 1 отрабатывает угол поворота, соответствующий повороту выходного звена на калиброванный шаг при идеальной передаче, а двигатель 14 — разницу между теоретической и действительной пачками.

Таким образом, при одновременном вращении двигателей 1 и 14 в описанном режиме по всем эталонам программы можно повысить кинематическую точность и равномерность передачи движения. При этом автоматическое слежение осуществляют следующим образом.

Постоянный магнит 22, проходя мимо вращающихся ему навстречу магнитных головок

24, 25 и 26, создает в последних сигналы, фиксирующие угловые положения их относительно головки 23. Информация о перемещении всех трех головок за каждый оборот постоянного магнита, считая от первой до второй встречи магнита и головки, поступает в виде пачек импульсов в блоки сравнения, например, числа импульсной суммирующей системы и после сравнения с задающей информацией — в блоки управления двигателями 1 и 14, причем для корректирования погрешностей, связанных с неравномерным движением двигателя 1, импульсы задающей информации поступают в блок сравнения этого двигателя с одинаковой частотой, при этом равномерное вращение будет характеризоваться совпадением суммы задающих импульсов и обратной связи в каждый момент сравнения.

При неравномерном движении этого двигателя в блок управления двигателем 14 поступает сигнал о необходимой коррекции. Так как информация о вращении вала двигателя

1 поступает с небольшими интервалами, кор409837

24 2б 22 25 У

12 1

50 Z5

7 14 15 25 10 2б 1 17

Составитель А. Арапов

Техред 3. Тараиенко Корректор Н. Учакииа

Редактор Л, Жаворонкова

Заказ 1066/16 Изд. М 349 Тираж 944 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 рекция будет быстрой и равномерность движения выходного звена приводного устройства будет существенно повышена.

Предмет изобретения

1, Способ компенсации погрешностей путем корректирования траектории движения исполнительного органа по времени и пути, отл ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности траектории, определяют величины перемещений входного и выходного звеньев, вычисляют поправку, сравнивая эти величины, и отрабатывают ее в виде дополнительного перемещения исполнительного звена, причем основное и дополнительное переме5 щения осуществляют одновременно.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью корректирования движения основного двигателя, определяют величину поправки, сравнивая с эталоном скорости, и от10 рабатывают ее в виде дополнительного движения от независимого двигателя.