Файл: Кужим, Т. П. Электрические системы управления приводами металлорежущих станков обзор патентных описаний.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 02.11.2024

Просмотров: 38

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

 

к

У

/

 

 

iieo

62

64

 

 

 

70

 

Ж

-jz i'

"n=l n

1—-

Рис.

11. Схема

реализации

преобразования:

60, 62,

64 — буферные регистры; 66 — контроль памяти:

£# — устройство

синхронизации;

70 — запоминающее

устройство большой емкости со считыванием;

72 — бу­

ферный регистр; 74 — цифровой интегратор

Рис. 12. Система числового программного управления со схемой непосредственного управления скоростью подачи:

10 — схема

непосредственного

управления ско­

ростью подачи;

11 — синхронизирующий генератор;

12 — блок

 

синхронизации;

13 — контрольный счет­

чик;

14 — генератор

скорости подачи; 15 — устрой­

ство

ввода

данных;

22 — функциональный

генера­

тор; 25 — счетчик расстояний по оси X; 26 — счет­

чик расстояний

по оси У; 28 — счетчик управления

фазой по

оси

X; 29 — счетчик

управления фазой

по оси У; 30—-детектор ошибки,

по оси X; 32 — ре­

зольвер,

ось Х\ 37 — серводвигатель, ось

X; 40

детектор

ошибки, ось У;

42 — резольвер,

ось У;

 

 

 

47 — серводвигатель,

ось У

 



генерирует последовательности импульсов, каждая из которой характеризует составляющую перемещения вдоль одной из взаимно перпендикулярных осей металлорежущего станка (рис. 13). В тече­ ние заданного периода времени —интервала вычислений —сумма квадратов последовательностей импульсов перемещения вдоль каждой оси (которая равна сумме квадратов ошибки относительно

O&SUt

 

 

SO

95

94

85 Н

 

 

ФгШ&!

 

 

 

 

 

96

64

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

91

 

 

 

 

 

н

I—

 

 

 

86

 

 

 

 

;Ш -

§з

104

65 —I

 

 

 

 

 

 

 

106

 

¥

1

 

 

 

101

_I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

s&sjm

 

80

 

/4

 

 

 

 

 

 

 

t3_

 

 

66

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

29

Возврат

70

 

 

 

75

HZ________ 290

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 13.

Функциональная схема непосредственного управ-'

 

 

 

ления скоростью подачи;

 

 

14 — генератор скорости

подачи; 22 — функциональный генератор;

29 — логическая

схема

«ИЛИ»; 64,

65,

66 — схемы

возведения в

квадрат;

70 — регистр суммирования

квадратов; 73 — триггер

повто­

ра команды; 75 — генератор результирующих приращений; 90,

91, 94,

100,

101, 104 — логические схемы «И»; 93,

103 — делители импульсов;

96,

106 — логические схемы «ИЛИ»;

85, 86 — схемы

масштабирова­

 

 

 

ния; 290 — триггер

 

 

 

точки отсчета, корректируемых € каждым импульсом управления в течение этого интервала) вычитается из квадрата последователь­ ности импульсов, соответствующих запрограммированной скорости. В том случае, когда получаемая разность отлична от нуля, проис­ ходит изменение частоты импульсов в программируемой последо­ вательности. При переполнении регистров появляется команда «конец периода» и происходит сброс, затем алгоритм управления повторяется.

Автоматическое выравнивание режущего инструмента

НКИ 235—151.11

США

МКИ G05b, 19/02; 15/05

Патент

Фирма General Electric

3 684 874

Company

 

Приоритет 23.12.70

 

20


Вцифровой системе регулировки построения контура применен усовершенствованный способ выравнивания режущего инструмента. Основная система регулировки содержит функциональный генера­ тор построения контура, определяющий траекторию построения контура, и компенсирующий функциональный генератор для непре­ рывного повторного ориентирования вектора компенсации сдвига в зависимости от угла командной траектории. Программный генера­ тор импульсов наклона соединен с функциональным генератором построения контура таким образом, что вырабатываются импульсы, пропорциональные содержимому компенсирующего функциональ­ ного генератора (рис. 14). Выходные сигналы генератора импуль-

Рис. 14. Цифровая система автоматического выравнивания режу­ щего инструмента:

10 — синхронизирующий генератор;

12 — делитель импульсов; 14 — ручное

управление; 16 — задание скорости;

18 — контурный функциональный

ге­

нератор; 19 — ввод информации; 20 — счетчик расстояний по оси X;

22 —

счетчик расстояний по оси У; 24, 26 — счетчики фазы; 28, 30 — дискриминато­

ры; 32, 34 — датчики

обратной

связи; 36 — станок;

38 — сервопривод,

ось Х\

40 — сервопривод, ось

У; 42 — функциональный генератор радиуса

инстру­

мента; 45 — компенсирующий

функциональный

генератор; 46 — делитель

частоты; 48 — импульсный генератор наклона

режущего инструмента;

50

импульсный

генератор программы наклона;

52 — реверсивный счетчик

им­

пульсов; 54,

56, 58 — логические схемй; 60 — множительные схемы устройст­

 

 

ва; 62 — датчик отклонения

 

 

 

сов наклона лимба инструмента и программного генератора импульсов наклона сравниваются. Если эти выходные сигналы не равны, содержимое компенсирующего функционального генератора преобразуется таким образом, чтобы автоматически (поддержать положение вектора сдвига в зависимости от угла построения контура.

21


Контурная система управления металлорежущим станком,

н к и 235—151.11

США

МКИ G06f, 15/46

Патент

Фирма Inductosyn Corporation

3 725 654

Приоритет 22.02.71

 

Для перемещения режущего инструмента вдоль каждой из двух осей двухкоординатного станка применен индивидуальный привод.

Перемещение режущего инструмента происходит с

заданной ско­

 

 

 

 

 

 

 

 

ростью прямолинейно. Управ­

 

 

 

 

 

 

 

 

ление

приводом

осуществляет--

 

 

 

 

 

 

 

 

ся от единого генератора уп­

 

 

 

 

 

 

 

 

равляющих

импульсов,

число

 

 

 

 

 

 

 

 

которых

пропорционально дли­

 

 

 

 

 

 

 

 

не пути вдоль соответствую­

 

 

 

 

 

 

 

 

щих осей. Частота следования

 

 

 

 

 

 

 

 

импульсов

управления

задает­

 

 

 

 

 

 

 

 

ся синхронизирующим

генера­

 

 

 

 

 

 

 

 

тором. Контур управления об­

 

 

 

 

 

 

 

 

работкой

детали

содержит

 

 

 

 

 

 

 

 

схему

 

компенсации

длины

 

 

 

 

 

 

 

 

пути,

которая управляет часто­

 

 

 

 

 

 

 

 

той импульсов.синхронизации

 

 

 

 

 

 

 

 

в функции коэффициента кор­

 

 

 

 

 

 

 

 

рекции длины пути. Логиче­

 

 

 

 

 

 

 

 

ское устройство схемы компен­

 

 

 

 

 

 

 

 

сации управляет работой счет­

 

 

 

 

 

 

 

 

чика приращений в зависимо­

 

 

 

 

 

 

 

 

сти от значения коэффициента

Рис. 15. Контурная система управле­

коррекции. Со счетчиком при?

ния

металлорежущим

станком:

 

ращений

соединены

компара­

15— станок; 40 — считывающее

устройство;

тор и двоичный счетчик, уп­

41 — распределитель; 44 — ввод других дан­

ных;

50 — управляющий контур;

51 — гене­

равляемые

импульсами

задан­

ратор

управляющих импульсов;

58 — гене­

ной

программой

частоты и

ратор

импульсов

синхронизации;

60 — кор­

ма компенсации

длины пути;

64 — компен­

пропорциональные

выбранной

рекция заданной скорости подачи; 63 —

схе­

скорости.

 

 

 

 

сатор

начального

положения; 65 — ручное

 

 

 

 

управление; 66,

67 — управляющие

уст­

Компаратор

и

двоичный

ройства.

соответственно

по

осям X,

У\

192 — счетчик и

логическое

устройство

счетчик

формируют

импульсы

с частотой, равной произведению указанной частоты на коэффи­ циент коррекции. Вторая схема компенсации изменяет частоту сле­ дования синхронизирующих сигналов в зависимости от положения наибольшего значащего бита, при этом «пассивные» биты старших разрядов не учитываются (рис. 15),

Цифровое устройство для отслеживания кривых.

 

НКИ 42г1, 19/18

ФРГ

 

МКИ G05K 19/18

Патент

Фирма Hitachi

1 513

177

Приоритет 16.03.05

 

 

Японии

 

 

22