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: 41

Скачиваний: 0

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

Рис. 20. Функциональная схема позиционирования относительно опорной точки, выбранной за абсолют­ ное начало координат:

20 — ввод данных; 28 ~ шпиндельная головка; 66 — синхрони­ зирующий генератор; 68 — эталонный счетчик; 70— командный

регистр

позиции; 72 — регистр

осевого положения;

74 — ком­

паратор;

76 — схема

управления скоростью;

78 — управляю­

щий

счетчик; 80 — командный

регистр фазы; 84

датчик;

#6 _

чувствительный

элемент;

88 — средства

перемещения;

104 — формирователь;

106 — дискриминатор;

108 — цифро-ана­

логовый

преобразователь; ПО — усилитель;

// 2 — серводви­

гатель-

115 — тахометр; 551 — гидравлический двигатель.

142 |—1

I 27 I-----1

Рис. 21. Функциональная схема устройства измере­ ния и вычерчивания кривой ошибки позиционирова­ ние:

/ •

калибровка;

/ / —лазерный

интерферометр;

/2 —ревер­

сивный

счетчик;

13 — арифметическое

. устройство: 14 — уст­

ройство воспроизведения; 15 — регистр;

16,

18 — цифро-анало­

говый

преобразователь;

17 — построитель

траекторий;

запоминающее устройство;

24 — цифровой

сумматор;

26

цифровое декодирующее

устройство;

27 — сервопривод;

 

 

■12— блок декодирования диаграмм.

 

ю



содержит один общий датчик перемещений управляемого органа станка, что значительно упрощает систему (рис. 22). Электронное преобразующее устройство направляет информацию, полученную с выхода датчика, по двум каналам, соответствующим образом

Рис. 22, Структурная схема системы числового по­ зиционного управления:

70 — синхронизирующий генератор; 72 — делитель

частоты;

74 — считывающее устройство; 76 — фазовый

счетчик

команд

«грубо» 78 — фазовый счетчик команд «точно»; S0 —решаю­

щее

устройство;

52— фазовый

компаратор;

84 — цикличес­

кое

управление;

86 — двигатель;

55 — компаратор;

^ — уп­

равляемые оси станка; 94 — преобразователь «импульс—ток».

изменяя масштаб выходных величин. Масштаб прямого сиг­ нала изменения фазы, получаемый с выхода датчика, выбираетсятаким образом, что охватывается лишь небольшая часть диапазона пе­ ремещений управляемого органа станка в направлении заданной оси. Этот сигнал в виде последовательности прямоугольных импульсов поступает в устройство сравнения канала точного позиционирова­ ния, где сравнивается поступившее количество импульсов с коли­ чеством импульсов, запасенным в регистре точного отсчета.

Масштаб второго сигнала изменения фазы выбирается большим по сравнению с маштабом прямого сигнала. Измененный таким образом сигнал датчика поступает на устройство сравнения канала грубого позиционирования. Результирующие сигналы используются для управления электроприводом исполнительного двигателя.

Фазовая аналого-цифровая система управления, содержащая цепь позиционной обратной связи дискретного действия с лазером.

НКИ 318—608

США

МКИ GOob, 1/01

Патент

Фирма General Electric

3 728 607

Company

 

Приоритет 29.11.68

 

30


\ Положение контролируемого органа в патентуемой системе управления измеряется с помощью интерферометрического позици­ онного измерительного прибора, например, лазерного интерферо­ метра, и преобразовательного устройства с коэффициентом преоб­ разования, выбираемым в зависимости от измеренного в микродюима.х или микронах расстояния между интерференционными полосами отсчета (рис. 23).

Рис. 23. Функциональная схема фазо-аналогового числового уп­ равления:

// — сервосистема; /2 — серводвигатель; 13 — усилитель

в

цепи

обратной

связи по положению; 14 — усилитель в цепи обратной

связи

по

скорости;

15 — тахометр;

16 — дискриминатор; 17 — лазерный интерферометр;

18 —пре­

образователь;

19 — устройство измерения положения;

21 — устройство

изме­

нения коэффициента преобразования; 22 — фазовый

счетчик

в цепи

обрат­

ной связи; 23 — логические схемы; 24 — синхронизирующий генератор;

25 —

ввод цифровой информации; 27 — эталонный счетчик;

28 — импульсное

уп­

равляющее устройство; 29 — устройство управления

знаком;

31 — фазовый

 

управляющий счетчик; 44 — счетчик расстояния.

 

 

 

Устройство для измерения положения вырабатывает последо­ вательность импульсов, поступающую на вход счетчика в цепи об­ ратной связи. Фазовый аналоговый сигнал -с переменным сдвигом по фазе с выхода счетчика подается на вход фазового дискримина­ тора, второй вход которого подключен к выходу командного уст­ ройства дискретного действия. На входе фазового дискриминатора происходит сравнение двух фазовых аналоговых сигналов: команд­ ного со счетчика 31, основная частота и форма которого совпадают

с частотой и формой выходного сигнала счетчика 22, представляю­ щим фактическое положение управляемого органа. Результирую­ щее выходное напряжение фазового дискриминатора используется для управления положением контролируемого органа.


Устройство для управления положением подвижных элементов станка.

н к и 42г2, 3/04

ФРГ

МКИ САШ, 3/04

Патент 1 903 546

Фирма «ALCATEL»

 

Приоритет 26.01.68

 

Франции

 

Изобретение относится к устройствам управления положением подвижных элементов станка,'позволяющим осуществлять переме­ щение контролируемого органа в заданное положение с максималь­ ной начальной скоростью.

Предлагаемое устройство содержит отдельные двигатели для перемещения вдоль каждой координатной оси и обеспечивает быст­ рое и точное попадание подвижного органа в заданную позицию. Информация, поступающая с выхода датчика перемещения, преоб­ разуется в числовую величину и на входе компаратора сравнивает­ ся е заданной величиной перемещения. Цифро-аналоговый преоб­ разователь преобразует цифровое значение, характеризующее полу­ ченное отклонение в аналоговое напряжение, которое используют для управления работой функционального генератора.

Функциональный генератор содержит операционный усилитель, охваченный нелинейной обратной связью, с целью получения пере­ даточной функции звена, характеризующей перемещения контро­ лируемого оргайа. Выходное напряжение генератора подается на один из входов схемы сравнения, на второй вход которой поступает напряжение с источника опорного напряжения. Выход схемы срав­ нения соединен со входом усилителя мощности, питающего регули­ руемый двигатель перемещения контролируемого органа (рис. 24).

Программное управление металлорежущим станком.

н к и G3N

Великобритания

МКИ G05b, 19/18

Патент 1 265 948

Фирма Olivetti & С. Societa per

Патентоаналог

Azioni.

3 691 531

Приоритет 21.06.69

США

Италии

 

Описывается цифровая система управления. Команды, задаю­ щие скорость и положение подвижного органа, с программного блока поступают на вход цифровой системы. Сигнал ошибки по положению суммируется с сигналом задания; результирующий сигнал используется для регулирования скоростью серводвигателя.

Программа записывается на ленте. С выхода считывающего устройства команды подаются в регистры, выходные сигналы этих регистров подаются на цифро-аналоговые преобразователи.

32