Следящий электропривод с фотоэлектрическим управлением

Следящий электропривод с фотоэлектрическим управлением

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А H И Е (и) 470782

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 01.06.73 (21) 1924968/18-24 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 15.05.75. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 05.08.75 (51) М. Кл. G 05b 11/01

Государственный комитет

Совета Министров СССР ла делам изобретений и открытий (53) УД К 62-50 (088.8) (72) Авторы изобретения Е, Л. Брагилевский, К. Д. Бадин, В. С. Васильев и В. С. Сергеев (71) Заявитель (54) СЛЕДЯЩИЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД С ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИМ

УП РАВЛ ЕН И ЕМ

Изобретение относится к следящим электроприводам и может, найти применение в тех областях техники, где требуется следить за положением объекта, например для наведения сварочного электрода на стык кромок металла на стане сварки труб.

Известный следящий электропривод с фотоэлектрическим управлением, содержащий последовательно соединенные источник синусоидального, напряжения, блок управления, электродвигатель, редуктор, импульсный фотодатчик кольцевого сканирования, усилитель-формирователь, имеет относительно, низкий к. и. д., недостаточные помехозащищенность и быстродействие.

Описываемый следящий электропривод свободен от указанных недостатков благодаря тому, что содержит блок запрета и схему «И», выход которой подключен .ко входу блока управления, а первый и второй входы соответственно —,к,выходам усилителя-формирователя и блока запрета, входы которого соединены с:источником синусоидального напряжения.

На фиг. 1 показаны варианты расположения,риски относительно кольца сканирования импульсного фотодатчика, соответствующие осциллограммы импульсов и токов в якорной цепи электродвигателя (показаны штриховкой) для известного электропривода; на фиг. 2 показана блок-схема следящего электропривода с фотоэлектрическим управлением; на фиг. 3 представлена схема якорной цепи электродвигателя, со встречно-параллельным соединением тиристоров; фиг. 4 поясняет работу описываемого электропривода. На ней показаны: а) варианты расположения риски относительно кольца сканирования импульсного фотодатчика; б) импульсы фотодатчика; в) синусоидальное напряжение; г) прямоугольные импульсы, длительностью зт; д) импульсы после дифференцирования импульсов; е) импульсы запрета длительностью

20 ж) токи в якорной цепи электродвигателя (показано штриховкой).

Следящий электропривод с фотоэлектрическим управлением состоит из импульсного фо25 тодатчика 1 кольцевого сканирования с осветителем, подключенного через усилитель-формирователь 2 к первому входу схемы «И» 3, выход которой соединен с блоком управления

4, например тиристорным, приводящим в дей30 ствие двигатель 5 постоянного тока, который

470782

3 через редуктор б перемещает сварочный электрод 7, направляя его на свариваемый стык кромок изделия 8, Блок запрета 9, состоящий из последовательно включенных нуль-органа

10, схемы 11 и одновибратора 12, соединен с тем же источником синусоидального напряжения, что и блок управления 4. Выход блока запрета соединен со вторым входом схемы

«И» 3.

Импульсный фотодатчик 1 кольцевого сканирования следит за риской, проведенной параллельно свариваемым кромкам. Сканирующий диск фотодатчика вращается синхронным и синфазным электродвигателем со скоростью

3000 об/мин. В момент пересечения риски сканирующим отверстием (два раза за один оборот) на выходе фотодатчика 1 появляются импульсы, которые после усиления и формирования в усилителе-формирователе 2 через схему соединения 3 поступают на управляющие электроды тиристоров в блоке управления 4. При этом открывается тот тиристор,к аноду которого в данный момент приложено положительное напряжение.

Нуль-орган 10 из синусоидального напряжения источника питания формирует прямоугольные импульсы длительностью л (фиг. 4г). Схемой 11 эти импульсы дифференцируются (фиг. 4а) и запускают одновибратор 12, который вырабатывает импульсы запрета, длительностью — "- (фиг. 4е). В случае

2 отсутствия ошибки, т. е..когда управляющие импульсы, возникают в момент прохождения синусоиды питания через нуль (фиг. 4ж) оба тиристора 13 и 14 остаются закрытыми, поскольку в этой зоне действуют импульсы запрета, и ток через электродвигатель 15 не протекает.

При появлении положительной ошибки отпирается только один тиристор, так как импульсы запрета не допускают отпирания второго тиристора и поэтому ток через якорь электродвигателя протекает только в одном направлении.

Наоборот, при появлении отрицательной ошибки отпирается только второй тиристор, и ток через якорь электродвигателя протекает в противоположном на правлении. Таким образом отрабатывается ошибка, и электрод автоматически направляется на стык свариваемых

10 кромок.

В результате использования, импульсов запрета через якорь электродвигателя не проте, ает переменная составляющая тока, т. е. якорь дополнительно не нагревается, что по15 «ышает к. и. д. электропривода.

Поскольку половину времени тиристоры закрыты с помощью импульсов запрета, то никакие им пульсы помех не могут открывать тиристоры. Это повышает помехозащищенность

20 электропривода. Наконец, поскольку в якорной цепи отсутствует переменная составляющая тока, то нет необходимости устанавливать дроссель, что повышает быстродействие электропривода.

Предмет изобретения

Следящий электропривод с фотоэлектрическим управлением, содержащий последовательно соединенные источник синусоидального напряжения, блок управления, электродвигатель, редуктор, импульсный фотодатчик кольцевого сканирования, усилитель-формирователь, отличающийся тем, что, с целью повышения к. п.д., помехозащищенности и быстродействия, он содержит блок запрета и схему «И», выход которой подключен к входу олока управления, а первый и второй входы соответственно — к выходам усилителя4о формирователя и блока запрета,,входы которого соединены с источником синусоидального напряжения.

470782

Составитель К. Бадин

Техред О, Гуменюк

Редактор Б. Нанкина

Корректор Н, Учакина

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1861/12 Изд. № 1473 Тираж 869 Подписное

UHHHIIH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5