Привод периодической подачи металлорежущих станков Советский патент 1984 года по МПК G05B19/40 

Изобретение относится к автоматиэированному электроприводу и предназ начено для применения в качестве привода периодической подачи метал лорежущих станков. Ичвестен привод периодической гюдачи металлорежущих станков, в котором для увеличения точности общего перемещения производится уменьшение остатка общего перемещения вдвое в том случае, если этот остаток мен ше двух тормозных путей электродвигателя Г1 и Г21. Недостатком такого привода является наличие многоразрядного блока умножения, что приводит к усложнению технической реализации привода и уменьшению его надежности. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является привод периодической подачи металлорежущих станков, содержащий электродвигатель, блок пуска, блок торможения, реверсивный счетчик, датчик импульсов, устройство задания информатдии, два сумматора, формирователь команд и блок сравнения. Когда задан ное число оборотов электродвигателя (N) меньше критического числа оборотов N цр, в приводе происходит в первый цикл работы уменьшение заданной подачи вдвое, а в последующие циклы запись полного числа оборотов N , Если .то в первый цикл ракрботы происходит уменьшение заданной подачи на величину, равную половине ,я в последующие циклы также задается полное N. Причем ив первом и во втором случае привод учитывает тормозной путь электродвигателя в предьщущем цикле работы я велич ну заданной подачи в последующем цикле ГЗ. Недостатком такого привода являет ся необходимость выполнять многоразрядными второй блок умножения, второй сумматор и четвертый ключ, что приводит к уменьшению надежности и усложнению привода, Цель изобретения -- повышение надежности и упрощение привода периодической подачи металлорежущих станков. Поставленная цель достигается тем, что в привод периодической подачи металлорежущих станков, содержап(ий датчик импульсов, первый ключ и последовательно соединенные блок задания, сумматор, второй ключ. реверсивный счетчик и блок торможения, выход блока ввода критического числа оборотов соединен через умножитель с вторым входом сумматора и с первым входом блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом блока задания и через первьй ключ с первым входом реверсивного счетчика, введены первый элемент ИЛИ, формирователь импульсов по фронту и срезу входного сигнала, первый элемент НЕ, релейный элемент, третий ключ и последовательно соединенные второй элемент Ш1й, второй элемент НЕ и четвертый ключ, второй вход которого соединен через формирователь импульсов по фронту и срезу входного сигнала с выходом датчика импульсов и с первым входом третьего ключа, выход которого подключен к выходу четвертого ключа и второму входу реверсивного счетчика, третий вход которого соединен с выходом реверсивного счетчика и через релейный элемент - с первыми входами первого и второго элементов ИЛИ, вторые входы которых соединены соответственно с первым и вторым выходами блока сравнения, выход первого элемента -ИЛИ подключен к второму входу первого ключа и через первый элемент НЕ - к второму входу второго ключа, второй вход третьего ключа соединен с выходом второго элемента ИЛИ. На чертеже представлена функциональная схема привода. Привод содержит блок 1 задания, блок 2 сравнения, сумматор 3, второй ключ 4, реверсивный 5 счетчик, блок 6 торможения электродвигатель 7, . блок 8 запуска, датчик импульсов 9, блок 10 ввода критического числа оборотов, блок 11 умножения, первый 12 ключ, первый 13 и второй 14 элементы ИЛИ, первый 15 и второй 16 элементы НЕ, третий 17 и четвертый 18 ключи, формироватетть 19 импульсов по фронту и срезу входного сигнала, релейный элемент 20. Привод работает следуюпщм образом. Требуемое число оборотов двигателя 7, а следовательно, и величина периодической подачи задается блоком 1 (в качестве блока задания могут быть использованы программные переключатели типа ПП-10, преобразующие десятичный код числа в дйоично-десятичный или другой, требуемый для реализации устройства) и в виде кода чла поступает на второй вход блока 2 сравнения, на первый вход сумматора

3и первый вход первого 12 ключа (в качестве ключа может использоватся реле с замыкающими контактами, число которых определяется разрядностью максимального кода числа ,N )

Критическое число Мцр оборотов электродвигателя, которое определяеся опытным путем или рассчитывается исходя- из того, что оно равно числу оборотов электродвигателя с момента пуска до момента останова последнего, при условии, что команда на торможение подается в момент выхода электродвигателя на установиввгуюся частоту вращения, поступает в виде кода числа из блока 10 на первый вход блока 2 сравнения а через блок 11 умножения с коэффициентом пропорциональности ,65 на второй вход сумматора 3. Причем поступает со знаком минус. Коэффициент К выбирается равным 0,5, так как считается, что приблизи- тельное число оборотов двигателя 7 за время пуска равно числу оборотов двигателя за время торможения при условии, что команда на торможение подается в момен г выхода двгателя на установившуюся частоту вращения, В сумматоре 3 происходит вычита1Ше числа из числа N , а результат поступает на первый вх второго А ключа. В блоке 2 происходит сравнение заданного числа оборотов N и критического NxpЕсли ,TO на втором выходе блока 2 сравнения присутствует 1, а на первом инверсном выходе блока 2 О. В исходном состоянии релейный элемент не срабатывает на его выходе присутствует О, который поступает на входы элементов 13 и 1 ИЛИ, Так как на второй вход элемента ИЛИ 13 поступает с блока 2 сравнения О, то на его выходе также О. Вследствие этого первый 12 ключ разомкнут, а через первый 15 элемент НЕ на второй входвторого

4ключа поступает 1, что приводит к замыкании ключа А, поэтому число сумматора 3 через ключ 4 поступает на вход реверсивного 5 счетчика. Так как на вход второго

14 элемента ИЛИ поступает с выхода

блока 2 сравнения 1, то на выходе второго 14 элемента ИЛИ также .1, которая поступает на вход третьего

17ключа, что приводит к замыканию последнего, а через второй 16 элемент НЕ на второй выход четвертого

18ключа поступает О и четвертый 18 ключ разомкнут.

При поступлении команды с блока

8запуска (в качестве блока запуска может использоваться обычный контактор или тиристорньш пускатель, которьй при включении подает напряжение на электродвигатель) начинается вращение электродвигателя 7, что приводит во вращение и датчик 9 импульсов. Тогда импульсы с датчика

9через замкнутый третий 17 ключ поступают на второй вход счетчика 5. В момент когда число накопленных импульсов по второму входу счетчика 5 станет равно числу , записанному на первом входе счетчика

5, на его выходе появляется сигнал, который поступает на его третий вход и тем самым гасит число, полученное в результате накопления с датчика 9 на втором входе счетчика 5. Одновременно сигнал с выхода счетчика 5 поступает на блок 6 торможения, что приводит к подаче сигнала на электродвигатель 7 и тот начинает тормозиться. Кроме того, с выхода счетчика 5 поступает сигнал на вход релейного 20 элемента. Послений срабатывает и на его выходе появляется 1, (зяедовательно, на выходе первого 13 элемента ИЛИ также 1, что приводит к размыканию ключа 4 и за1Ф1канию ключа 12. Значит на первый вход счетчика 5 поступает уже полное число N через ключ 12. В результате в момент полной остановки двигателя 7 на втором входе счетчика 5 записано число импульсов, равное тормозному пути двигателя, а на первом входе счетчика 5 число М Во втором и последующих циклах подача команды на торможение формируется после того, как двигатель 7 отрабатывает число оборотов меньше заданного на величину, соответствующую тормозному пути двигателя в предыдущем цикле подачи и записанному на втром входе счетчика 5. На первом входе счетчика 5 постоянно записано число N , так как включен релейный 20 элемент. Если задано число .- , то на выходах блока 2 сравнения логические уровни изменятся на противоположные, что приводит к замыканию ключа 12и разметанию ключа 4 через первьй 13элемеят ИЛИ, Следовательно, на 1первый вход счетчика 5 через ключ 12 сразу поступает полное число N . Так как при этом на обоих входах второго 14 элемента ИЛИ О, третий ключ 17 разомкнут,а четвертый ключ 18 замкнут. Тогда при поступлении с блока 8 запуска импульсы с датчика 9 поступают на вход формирователя 19 импульсов по фронту и срезу входного сигнала. Формироватепь может быть выполнен согласно функциональной схеме. С2 .. В результате на один импульс датчика 9 на выходе формирователя 19 будет два импульса, последние поступают на второй вход счетчика 5, Тем самым при отработке подачи искусственно как бы уменьшают заданную подачу вдвое,т.е. устраняют операции умноже-; ния и суммирования с многоразрядными числами. В момент, когда число на пер вом входе счетчика 5 станет равно чис лу, накопленному на его втором входе с формирователя 19, на выходе счетчи-30 ка 5 появляется сигнал, что как и ранее приводит к началу торможения, к гашению числа по второму входу счетчика 5 и срабатыванию релейного 20 элемента. Тогда на первом входе второго 14 элемента ИЛИ появляется 1, что приводит к размыканию четвертого 18 ключа и замыканию третьего 17 ключа, т.е, в .процессе торможения на второй вход счетчика поступают импульсы не с формирователя 19, а с датчика 9. Таким образом, в момент полной остановки двигателя 7 на втором входе счетчика 5 записан фактический тормозной путь двигателя, а на первом входе счетчика 5 остается число N . Во втором и последующих циклах подачи привод работает аналогично, но импульсы на второй вход счетчика 5 поступают с датчика 9 через ключ 17, так как замкнут релейный 20 элемент и на выходе второго 14 элемента ИЛИ присутствует 1. В таком приводе повышается надежность и упрощается реализация за счет введения формирователя импульсов по фронту и срезу входного сигнала, что приводит к ликвидации многоразрядных блока умножения, сумматора и ключа, за счет как бы искусственного уменьшения подачи вдвое в первый цикл подачи, когда .

ПРРСВОЛ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ ПОДАЧИ МЕТАЛЛОРЕЖУ11ЩХ СТАНКОВ, содержащий датчик импульсов, первый ключ и последовательно соединенные блок задания, сумматор, второй ключ, реверсивный счетчик и блок торможения, выход блока ввода критического числа оборотов соединен через умножитель с вторым входом сумматора и с первым входом блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом блока задания и через первый ключ - с первым входом реверсивного счетчика, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и упрощения устройства, в него введены первый элемент ИЛИ, формирователь импульсов по фронту и срезу входного сигнала, первый элемент НЕ, релейный элемент, третий ключ и последовательно соединенные второй элемент ИЛИ, второй элемент НЕ и четвертый ключ, второй вход которого соединен через формирователь импульсов по фронту и срезу входного сигнала с выходом датчика импульсов и с первым входом третьего ключа, выход которого подключен к i выходу четвертого ключа и к второму входу реверсивного счетчика, третий (Л вход которого соединен с выходом реверсивного счетчика и через релейный элемент - с первыми входами первого и второго элементов ИЛИ, вторые входы которых соединены соответственно с.первым и с вторым выходами .блока сравнения, выход первого элемента ИЛИ подключен к второму входу перГ rsD 05 вого ключа и через первый элемент НЕ - к второму входу второго ключа, второй вход третьего ключа соединен СО Ю «Ю с выходом второго элемента ИЛИ.