Файл: Сергиевский, Л. В. Наладка, регулировка и испытание станков с программным управлением учебное пособие.pdf

формируется в остроконечные импульсы малой длитель­ ности.

Опорное напряжение с выхода вращающегося транс­ форматора 17 или 24 подается насуммирующую цепочку 14, усиливается усилителем датчиков обратной связи 12, ограничивается усилителем-ограничителем 10 и преобра­ зуется дифференцирующей цепочкой 8 в остроконечные импульсы. Остроконечные импульсы управляющего и опорного сигналов поступают на входы фазового дискри­ минатора 9. В качестве фазового дискриминатора приме­ нен потенциальный статический триггер с диапазоном работы ±180°.

Взаимное расположение остроконечных импульсов опре­ деляется фазовым углом сдвига напряжений управляю­ щего и опорного сигнала. Если эти напряжения сдвинуты относительно друг друга на 180°, то импульсы на одном из бх о д о в триггера будут приходить через полпериода после прихода импульсов на втором входе. В этом случае с вы­ хода триггера будут сниматься напряжения одинаковой формы с одинаковыми длительностями. При изменении взаиморасположения входных сигналов от 180° в ту или другую сторону изменяется длительность выходных си­ гналов и появляется различие в средних значениях вы­ ходных напряжений. Эта разница в выходных напряже­ ниях триггера называется напряжением рассогласования. График прохождения сигналов по функциональной схеме изображен на рис. 5, б.

Выходные напряжения обеих половин триггера через эмиттерные повторители поступают па вход балансного усилителя постоянного тока 11, в цепи которого включены обмотки электромеханического преобразователя ЭМП 13, жестко соединенного с управляющим золотником 15 гидропривода подачи. При наличии различных напряже­ ний на входах балансного усилителя 11, через встречно включенные обмотки ЭМП 13 протекают различные токи, что ведет к смещению сердечника ЭМП 13 и соответственно золотника. Управляющий золотник 15 действует на сер­ вопривод 16, который меняет производительность гидро­ насоса 18 и соответственно скорость вращения гидро­ двигателя 20, вызывая его вращение в сторону уменьше­ ния величины рассогласования (на схеме рабочий орган станка обозначен поз. 21).

Система управления станком в режиме «перемотка» или «ускоренная перемотка вперед» (магнитной ленты)

Одной из разновидностей импульсно^шаговых систем ЧПУ является система «Контур 4МИ-68», предназначен­ ная для станков типа 6Н13-ФЗ. Функциональная схема системы приведена на рис. 7, а. Эта система использует для управления унитарный код. Сигналы — однополяр­ ные импульсы, записаны для каждой координаты по двум дорожкам.

Для считывания информации с магнитной ленты I служит считывающее магнитное устройство, состоящее из лентопротяжного механизма и блока усилителей счи­ тывания БУС. Для воспроизведения информации приме­ няется девятидорожечная магнитная головка ГМВ-35/9. Электрические сигналы амплитудой до 10 мВ с магнитной головки 2 поступают на усилители считывания УС 1 и

6)

19

УС 2 для одной координаты и, соответственно, по всем остальным координатам. Одновременно считываются и сигналы технологических команд соответствующими уси­ лителями УС 7, УС 8, УС 9.

Каждый усилитель считывания состоит из трех каска­ дов усиления 3, 4 и 5 с общим коэффициентом усиления 1400, эмиттерного повторителя 6 и усилителя-ограничи­ теля 7. В целях получения большого соотношения сигнал/шум первый каскад усилителя 3 поставлен в режим с малым коллекторным током и с коэффициентом усиле­ ния, равным четырем. Эмиттерный повторитель 6 служит для согласования большого выходного сопротивления третьего каскада усилителя 5 с малым входным сопротив­ лением усилителя-ограничителя 7. С выхода усилителей считывания сигналы поступают соответственно на блоки электронных коммутаторов Б К и блок технологических команд БТ. Для управления устройством «контур 4МИ» в систему введен блок автоматики БА.

Электронный коммутатор состоит из каскадов форми­ рования сигналов 8, 9, 10, 11, 12 и 13, каскадов согласо­ вания 14 и 15, триггера признака направления 16, гене­ ратора одиночных импульсов 17, реверсивного счетчика,

состоящего из элементов 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26 и 27 и дешифратора 28, 29, 30, 31, 32 и 33. Электрон­ ный коммутатор имеет два входа. Входные сигналы фор­ мируются формирователями 8 и 9 в прямоугольные им­ пульсы, которые поступают на разделенные входы триггера 16 и через элементы «не» (10, 11) на задержки сигналов

поступающих сигналов (прямой и обратный ход). Вре­ менными элементами 12 и 13 осуществляется задержка сигналов, поступающих на вход реверсивного счетчика 18, относительно сигналов, управляющих триггером признака 16, что обеспечивает подачу признака направления на реверсивный счетчик до прихода управляющих им­ пульсов.

Триггеры реверсивного счетчика 18,19,20, вследствие обратной связи, имеют цикл, равный шести. Обратная связь подается на триггер 19 через схему запрета 25, 26 в том слу­ чае, если триггер 20 находится в состоянии единицы. Таким образом, после двоичного числа 100 (четыре) при поступ­ лении следующего импульса в счетчик записывается число 111 (семь). Связь между триггерами счетчика осу-

20

ществляется через потенциально-импульсные ячейки 21, 22, 23 и 24, играющие роль вентилей. Эти вентили управ­ ляются нулевыми потенциалами по шинам прямого и обратного хода с триггера признака направления 16 в автоматическом режиме и с генератора 17 в ручном режиме. При прямом ходе счетчик работает как сумми­ рующий, при обратном — как вычитающий. Импульсы счетчика поступают на дешифратор 28—33. С выхода электронного коммутатора сигналы поступают на усили­ тели БУ, нагрузкой которых являются обмотки шагового двигателя 40. Усилитель £ У состоит из трех усилителей 34, 35 и 36, каждый из которых имеет по два входа. Вход­ ные схемы встроены в усилители и выполняют логическую операцию ИЛИ. Благодаря этому, шеститактная система импульсов Б К превращается в трехфазную, на каждом из трех выходов которой сигнал существует 1/ 2 периода. Сигналы сдвинуты относительно друг друга на 1/3 пе­ риода.

Графики работы триггера БК и усилителей БУ по­ казаны на рис. 7, б. Для увеличения быстродействия пи­ тание обмоток шаговых двигателей производится через форсировочные резисторы 37, 38 и 39.

Сигналы технологических команд (в виде пакетов импульсов частотой 800—1000 Гц) поступают в блок тех­ нологических команд, где преобразуются в постоянное напряжение, включающее электромагнитные реле БР, контакты которых замыкают исполнительные цепи тех­ нологических команд. Блок автоматического управления Б А служит для автоматического управления лентопротяж­ ным устройством.

Для работы в ручном режиме от переключателей, установленных на пульте, в устройстве предусмотрен генератор ручного управления с частотами 3, 50, 100, 200, 500 и 800 Гц.

Интерес представляет станок с системой ЧПУ и дрос­ сельной системой регулирования гидропривода типа ПФП-1. Станок предназначен для фрезерования наружных и внутренних контуров деталей из алюминиевых и магние­ вых сплавов.

Обрабатываемую деталь устанавливают на вертикаль­ ный стол, имеющий вакуумный прижим. Стол переме­ щается по горизонтальным направляющим станины. По вертикальным направляющим неподвижной колонны перемещается каретка, несущая фрезерную головку.

21