Устройство для программного управления намоточным станком
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Га» ° .
@@тек (д;о
O :-А:- Н. 3i:
«ii651316
О П
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
Союз Соевтсккх
Соцмалмсткмеских
Республик
И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву— (22) Заявлено 25.01.77 (21) 2449861/18-24 с присоединением заявки №
{51) М. Кл
С(05 В 19/02
Гасударственный ифмитет
СССР в двлвм изебретвиий х открытий (23) Приоритет (53) УДК 621.503..55(088.8) Опубликовано05,03.79.Бюллетень № 9
Дата опубликования описания07.03.79 (72) Авторы изобретения
Б. Г. Коровин, А. Я. Зыков, Е. Е. Кирноз, Б. А. Тихомиров, А. С, Гусев, В, H. Соколов и В. Г. Кепперман
Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт имени В, И. Ульянова (Ленина) (71) Заявитель (54) УСТР )ЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ
HAM0T0ЧНЫМ СТАНКОМ
Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано в системах программного управления (СПУ) намоточными, станками, особенно при изготовлении изделий больших весов и габаритов из высокомолекулярных полимерных материалов.
Управление намоточными станками для изготовления таких изделий в настоящее время осуществляется от СПУ с ведущей координатой. При этом взаимосвязанное перемещение механизмов намоточного станка осуществляется в функции перемещения самоинерпионного механизма — оправки с наматываемым изделием, который является ведущим.
Известны устройства для программного управления намоточными станками, содержащие ведущий и ведомый механизмы, блок ввода программы н логические блоки управления 111 и 12).
Однако эти устройства не дают возможности получить малые углы намот ,кн л малой дискретности задания угла
Получение малых углов намотки при малой дискретности является весьма желательным для обеспечения высокой прочности изделий.
Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является устройство для программного управления намоточным станком, содержащее датчик положения, силовой редуктор, соединенный с ведущим механизмом и с приводом ведущего механизма, первый счетчик импульсов, подключенный к приводу ведомого механизма и к первому входу второго счетчика импульсов, второй вход которого соединен с выходом блока аадаввя программы (3).
Для пояснения недостатков этого устройства рассмотрим основные соотношения, определяющие работу СПУ с ведущим механизмом. Заданными яв20 ляются — диаметр ведущего механизма . (оправки) Й, скорость схода наматываемой ленты V, дискретность задания программы по координатам д, диапазон
651316
% / ° л (2), Г яа
3 углов намотки д(4 c(4 с6 и дискретность задания угла намотки Ь о .
Требуемые линейные скбрости механизмов при намотке под углом с6 о для ведущего механизма оправк и, V =V costs для ведомого механизма (салазок), Частота задания программы ведомого механизма
3 — сов с -1 сов а, V с аксимальная частота импульсного датчика положения 1 „определяется дискретностью задайия угла намотки ЬА и тем обстоятельством, что коэффициент деления первого счетчика может меняться только на целое число. Учитывая что
tn 1 n (К -М „), получаем
° от
g "gminj g ig(
tg (к,„; „ ьж) -tg< в частности, при о ° 20
%40
f, =iO0k (1)
Это соотношение показывает, что принцип построения СПУ с ведущим механизмом требует значительного увеличения частоты программй с ведущего механизма.
Частота 1 од в устройстве )„3)
: равйа где Ng . — число импульсов на оборот датчика .оправки; — передаточное число редуктора между валом датчика и валом оправки.
Для выполнения соотношения (1 ) в устройстве применен повышающий редуктор со ступенчато-регулируемым в пределах j = 1 00-1 000 передаточным числом, цричем входной вал редуктора соединен не непосредственно с валом ведущего механизма, а с. элементами промежуточной кинематической цепи.
Эте решение приводит к снижению точности задания программы из-за неизбежных собственных погрешностей повышающего редуктора, люфтов и податливости элементов силовой переда-. чи между.валом справки и валом датчика положения, а следовательно и к снижению точности устройства.
Цель настоящего изобретения — по36 вышение точности устройства —. достигается тем, что в устройство введены последовательно соедийенные датчик скорости, подключенный к приводу ведущего механизма, управляемый гене З ратор Частоты и импульсный умножитель, а датчик положения установлен на валу ведущего механизма и соединен с силовым редуктором и с одним из входов импульсного умножителя, выход
36 которого подключен ко входу первого счетчика импульсов.
1, Йа фиг. 1 представлена блок-схема устройства, иа фиг. 2 — временная диаграмма его работы.
Устройство содержит датчик положения 1, ведущий механизм 2, привод ведущего механизма 3, силовой редуктор
4, датчик скорости 5, управляемый re36 нератор 6 частоты, импульсный умножитель 7, узел преобразования программы 8 и привод 9 ведомого механизма
1 О, причем узел преобразования программы 8 содержит блок задания про-.раммы 11 и первый 12 и второй 13
35 счетчики импульсов.
Частота импульсов датчика положения 1 равна
Уд
gщ ц . (3)
Ц ь а а их число пропорцйонально углу пово-. рота механизма 2. Вал двигателя привода 3 соединен с валом датчика ско- -. рости 5, например тахогенератора, выход которого подключен ко входу генератора 6, частота которого ц г цг о = < цг "Ii á4 0 о (4) 50 пропорциональна скорости ведущего механизма 9, причем выбирается
Выход генератора б подключен к первому входу умножителя 7, а ко второму вхоау преобразователя подключен жлход патчика положения 1, 651316 ме цения ведомого механизма, величины скорости салазок1 и коэффициент деления kg счетчика 12 узла 8.
На фиг. 2ж 1с > (последователь5 ность импульсов f < обладает высокой равномерностью, а число импульсов f < находится в соответствии. с числом импульсов f g, определяемым соотношением
N=Nr fg (5)
rae Йp fоп1 t4 zп1 — коэффициент, а ча,стота этих импульсов
= 7 В1ИК=1 6< ИО =1 om
Г 11 Г
СП1 (6)
Импульсы. f с выхода умножитепя 7 поступают на вход счетчика 12, управляющего приводом 9 ведомого механизма 10 (салазок), перемещение которого подсчитывается счетчиком 13 и при его 15 совпадении с заданным блоком 11 про-— исходит останов, а затем реверс ведомого механизма 10.
Принцип действия предлагаемого
l устройства состоит в получении эпектри- 26 ческим путем сигнала fo на выходе
:умножителя, удовлетворяющего условиям (1).Это достигается заполнением интервала между импульсами 5 - датчика 1 импульсами 1 генератор 5, частота которых пропорциональна скорости ведущего механизма. Умножитель 7 пропускает на вход узла 8 число импульсов частоты f r, определяемое выраже36 нием (5), являясь электрическим новышаюшим редуктором.
Работа предлагаемого устройства поясняется временной диаграммой
35 (фиг. 2) цпя двух значений угла намот ки о 1 и aL2 . На фиг. 2 а,б изображе-,. на последовательность импульсов датчика положения 1, имеющая частоту fg
На фиг. 2 в,г показаны значения скоро-: сти 7 ведущего механизма для заданных углов намотки и последовательность импульсов на выходе генератора 5, частота которых 1 г пропорциональна значению скорости V . Дпя наглядности
45 изображен каждый десятый импульс последовательности, f 1 ..
Ha фиг. 2 д,е показана; последовательность импульсов о на выходе умножителя 7, полученная в результате заполнения интервала между импульсамй f частотой f . Число импульсов, заполняющих интервал, строго постоянно даже при отклонениях1„„от значений, определяемых выражейием (4) .
Это число определяется коэффициентом N„.
На фиг, 2 ж,э изображены последователы остй импульсов задания переФормула изобретения
1. Авторское свидетельство СССР № 420986, кл. С1 05 В 19/18, 1971.
2. Авторское свидетельство СССР № 350664, кл. В 29 З 3102, 1970.
3, Патент ФРГ № 1629304, кл. 39О 3/02, 1972.
Число импульсов на выходе умножителя 7
В результате достигается высокая равномерность задания скорости механизма салазок при точности задания программы перемещения в пределах одной дискреты, причем на точность задания программы не оказывают влияния погрешности силовой передачи и повышаю щего редуктора между ведущим механизмом и датчиком положения.
Устройство для программного управления намоточным станком, содержащее датчик положения, силовой редуктор, соединенный с ведущим механизмом и с приводом ведущего механизма, и первый счетчик импульсов, подключенный к приводу ведомого механизма и к первому входу второго счетчика импульсов,. второй вход которого соединен с выходом блока задания программы, о т л и ч а ю щ е е с .я тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены последовательно соединенные датчик скорости, подключенный к приводу ведущего механизма, управляемый генератор частоты и импульсный умножитель, а датчик положения установлен на валу ведущего механизма и соединен с силовым редуктором и с одним из входов импульсного умножителя, выход которого подключен ко входу первого счетчика импульсов.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе