Устройство для управления перемещением рабочего инструмента

Устройство для управления перемещением рабочего инструмента

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ (и) 565869 и лвтоаскомю сои етельсте (61) Д>полнительиое к авт. свид-ву" (22) Заявлено 27 12.74 (Я) 208918З/08 с присоединением заявки №(23) Приоритет (43) Опубликовано 25.07,77Бюллетеиь № 27 (4б) Дата опубликования описания 20.09.77 (б1) М. Кл.е

В 28 Й 15/00

Гаеударстеенный комитет

Совета Министраа СССР ее данаи иэоеретений и аткра!тий (р) удК С)2-503. .5 3(088.8) У. Г, Говберг, И. Х. Куревлев, В. А. Вайсбург, В. A. Базжии, Л. Н. Ефременко 11 H. В. Вайнштейн (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ Г}ЕРЕМЕЩЕНИЕМ

РАБОЧЕГО ИНСТРУМЕНТА

Изобретение касается автом 1 .изации техьологизеских процессов и может быть использовано в .Металлообрабатыва1оших пятикоординатных станках с программным управлением, когда необходи1. о осушест= вить подачу фрезерной головки по оси инструмента, наклоненной в пространстве одновременно к трем координатам Х < Y,2, напрчмер, для вывода инструмента из эоны резания, при прек1ашении обработки от сбоя программы или по другой кахой-либо причине.

Известны устройства, позволяюшиэ производить ручное управление как г, режиме электровала с обрати.й связьк по положению я скорости, так и в режиме регулиро» вания скорости без обратной связи по положению (1)

Эти устройства позволяют производить регулирование отдельно по каждой координате, Но ие дают возможности осуществлять перемещение по оси инструмента, как результирующее перемещений по двум или трел! линейным координатам, ввиду отсутствия соответс1вующей функциональной связи между подачами Jli) 1111!IåéEEE,Iì коорДииатаМ. Эте СО зДЫЕ1 Гf!jllaË.EÈ ащнеда инструменты лз .зоны 11е..зын!1!! оез 11 вреждения обраба гываех1oi| це гы!1и или инструмента и уве!11!ч11!з!1 зг 1!! ест >й стаихы.

Извес гны также ия гихоординыгные станки с ис. 1овыь! 1!ро1 рыммне1! $ IifýaÂIEèíilüì (ЧНУ), В E.ýòорых соцержьтся p i "I fi >ÉñòÂÎ, обес11ечи!заю111е рызличиое перемещение

1О рабочег. инструмента по задыниой программе и в том числе ло BIо оси (2) Эти пятикоординатные стаихи с ЧПУ реализуют ло заданной программе функцио1Ü нальную связь перемешеиий подач по T,:eì взаимно-перпендикулярным направлениям и, кроме того, углоиы перемещения инструмента в пространстве. В KB".åñòàe датчиков обратной связи иа двух осях поворота усз!О тановлены синусно-косинусные датчики.

Данная система управления не позволяет в случае огказа программного управлении вывести инструмент из зоны резания без повреждения обрабатываемой детали или

И поломки инструмента, 565809

С целью предотврашения брака изделий, поломки инструмента и сокращения простоев станка при нарушении программного управления предлагается устройство управления перемешением инструмента по его оси в пятикоординатных станках с числовым программным управлением, функционально связывающее приводы подач по трем взаимно перпендикулярным направлениям, содержашее два угловых синусно-косинусных дат- 1О чика по осям поворота инструмента, в котором синусная выходная обмотка датчика, установленного на подвижной оси поворота, подсоединена к устройству управления:ариво дом подачи по координате, совпадавшей с неподвижной осью поворота, а его косинусная обмотка подсоединена,к первичной обмотке датчика, установленного на неподвижной оси поворота, выходная синусная обмотка которого подсоединена.к устройству управления подачей по координате, . совпадаюшей с начальным положением по движной оси поворота, а выходная косинус. ная обмотка подключена к устройству управления подачей по .-третьей координатной оси.

На „фиг. 1 показаны рабочий инструмент в пятикоординатной системе и векторная диаграмма распределения скоростей по подачам; на фиг. 2 приведена схема соедине ния синусно-косинусных датчиков (напри. мер, типа врашаюшихся трансформаторов) и устройств управления приводами подач.

Для обеспечения перемещения инструмента вдоль его оси, наклонной в пространстве, необходимо движение подач по трем координатам (X, (и Е ) производить со скоростями, определяемыми следуюшими функциональными зависимостями:

40 х о " Р

U Ц СО5/3 ° ЫИЕ

U = Ã cos.p саьcc

В 45 где р - результирующая скорость подачи по оси инструмента;

С -.угол поворота инструмента вокруг ocu X

/3 — угол поворота инструмента вокруг5п наклонной в плоскости (2 " оси Y

Входная обмотка датчика 1 подсоединена к опорному напряжению U выходная ко-. о синусная обмотка подсоединена на вход датчика 2, а выходная синусная обмотка под- 55 соединена к устройству 3 управления подачей Х

Выходная сипусная обмотка датчика 2 подсоединэна х устройству 4 управления подачей (, а выходпая косинуспая 60 обмотка — к устройству 5 управления подачей Е

Работает устройство следующим образом, При подключении опорного напряжения на вход датчика 1 на его выходе р возникают напряжения ), =Ц 5 j n,й jJ о г

Ц сое |3. Скорость подачи U соответствует х амплитуде напряжения Ц . Напряжение

U в .качестве опорного подводится к датчику 2,при этом с выхода датчика 2 будут получены напряжения 09 UÎ.CO5 P .9; м и U U cosp собр .

Амплитуды U и соответствуют

9 4 ростям подач Q и ц . Полученные на« (Х пряжения U, U и ) подаютсЯ на УпРав-, ление соответствующих приводов подач 3, 4, 5, HpepnaraeMoe устройство может быть применено для упрощения программирования при сверлении и растачивании наклонных отверстий в пятикоординатных станках, и в трехкоординатных станках, имеющих установочные движения поворота инструмента, фиксируемые угловыми датчиками для индексации углов, а также как програм-

С моносители для управления тремя линейными координатными подачами.

Внедрение устройства сократит время простоя станка, исключит половину инструмента при отказах системы управления.

Формула изобретения

Устройство для управления перемещением рабочего инструмента по его оси в пятикоординатных станках с числовым программным управлением, функционально связывающее приводы подач по трем взаимно перпендикулярным направлениям, содержащее два угловых синусно-косинусных датчика на подвижной и неподвижной осях поворота инструмента, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что с целью предотврашения брака иэделий и поломки инструмента, --; ссокрашения простоев станка при нарушении программного управления,синусная выходная обмотка датчика, установленного на подвижной оси поворота, подсоединена к устройству управления приводом подачи по координате, совпадающей с неподвижной осью поворота, а его косинусная обмотка подсоединена к: первичной обмотке датчика, установленного на неподвижной оси поворота, выходная синусная обмотка которого присоединена к устройству управления подачей по координате, совладаюшей с начальным положением подвижной оси

565809

5 поворота, а выходная косинусная обмотка подключена к устройству управления подачей по третьей координатной оси.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;

1. Киселев В. М. Фазовые системы

: числового проГраммного управления станками. М., 1966, с. 360.

2. Станок ФП-14- изготовитель Савеловский машиностроительный завод.

Подписное

ЦНИИПИ Заказ 2271!10 Тираж 1207

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4