Устройство для управления стендом прикатки зубчатых передач Советский патент 1988 года по МПК G05B19/18 

со

Од

Изобретение относится к автома тическим управляющим устройствам, Устройство для управления стендом прикатки зубчатых передач содержит блок 1 ввода данных, два генератора импульсов 2,7, счетчик импульсов 3, , блок 4 сравнения, преобразователь 5 величины тока, делитель 6 с переменным .коэффициентом деления, два буферных регистра 8,9, элемент ИЛИ 10, блок 1I формирования импульса сброса, тормозной двигатель 12, ведущий электродвитель 13, RS-триггер 15, два усилителя мощности 16,17, прикатываемый редуктор 14, датчик тока 20. Коды времени прикатки и величины торг- моэного момента записываются в буферные регистры. Код времени прикатки с них сравнивается в блоке сравнения с кодом счетчика импульсов. При равенстве кодов блок сравнения через элемент ИЛИ формирует сигнал сброса регистров, счетчика и триггера в исходное состояние. Датчик тока формирует сигнал сброса при закусывании редуктора. Использование изобретения позволяет расширить эксплуатационные возможности. 2 ил. § (Л

щлгщ

UJ LH

1U

Изобретение относится к автоматическим .управляющим устройствам, в частности к устройствам управления испытательным оборудованием, и может быть использовано для управления стендами прикатки зубчатых передач .

Цель изобретения расширение эксплуатационных возможностей и упро щв ние устройства управления за счет возможности регулирования времени прикатки и тормозного момента,

. На фиг.1 представлена функциональная схема устройства; на фиг,2 - временная диаграмма работы делителя с переменным коэффициентом деления,

Устройство управления стендом прикатки зубчатых передач содержит блок 1 ввода данных, представляющий собой наборное поле для задания величины тормозного момента выходного вала и времени прикатки зубчатой передачи, первый генератор 2 импульсов, счетчик 3 импульсов, блок 4 сравнения, пред- . назначенный для сравнения кодов, пре образователь 5 величины тока, дели™ тель 6 с переменным коэффициентом деления, второй генератор 7 импульсов первый буферный регистр 8 для записи кода времени прикатки, второй буферный регистр 9 для записи кода вели™ чины тормозного момента, элемент ИЛИ 10, блок 11 формирования импульса сброса в момент включения питания, тормозной электродвигатель 12 постояв него тока, работающий в .режиме тормо женин противовключением, ведущий электродвигатель 13, прикатываемый редуктор 4, RS-триггер 15, первый усилитель 16 мощности, второй усили™ тель 17 мощности, диоды 18 и 19, пред назначенные для защиты усилителей мощности, датчик 20 тока.

Устройство управления стендом катки зубчатых передач работает следующим образом,

По команде Пуск от блока 1 ввода данных включается двигатель 13 и одновременно код времени прикатки ре дуктора 14 и код величины тормозного момента с блока 1 записьшаются в бу фарные регистры 8 и 9 соответственно. Переписывание заданной информации из блока 1 ввода данных в буферные реги стры позволяет в период между импуль сами Пуск производить смену-кодо вой комбинации времени прикатки и величины тормозного момента. Код вре мени прикатки через регистр 8 посту

0

5

0

5

0

5

0

пает на входы Л. блока А сравнения, где происходит его сравнение с кодом счетчика 3 импульсов. При достижении счетчиком 3 заданного кода блок 4 сравнения через элемент ИЛИ 10 форми рует сигнал Сброса регистров 8 и 9, счетчика 3 и триггера 15 в исходное (нулевое) состояние.

После формирования Сигнала равенства кодов элементом ИЛИ IО формируется и тульс сброса элементов памяти устройства. Новый ввод данных проис ходит .по сигналу Пуск от блока 1 ввода данных, причем выход блока 4 сразнен.ия подключен к импульсному входу элемента ИЛИ 10, В случае применения элемента ИЛИ IО другой серии необходимо дополнительно на выход блока А сравнения включить формирователь короткого импульса сброса,

Датчик 20 тока также формирует сигнал сброса через элемент ИЛИ 10 в апучае закусьшания редуктора 14 и резкого возрастания тока. Сигнал сброса в этом случае формируется преобразователем 5 величины тока, который работает аналогично узлам токо- ограничения серийно вьшускаемых электроприводов. Делитель 6 с переменным коэффициентом деления позволяет установить величину тормозного момента выходного вала редуктора. Работа делителя 6 иллюстрируется временной диаграммой (фиг.2),

Регулирование величины момента происходит путем изменения числа импульг сов постоянной длительности в обмотке тормозного двигателя 12, Частота управления определяется условием

где f

- . iJl- А

Р

такт

на вы- импульА частота импульсов на выходе делителяI частота импульсов ходе генератора 7 сов;

числовая форма пapaллeльн го кода с выхода буферног регистра 9,

.В общем случае, если подавать импульсы на несколько входов, общее число импульсов на выходе делителя составляет N V; X; + .,.,, + 32 Х„ .+ 16-х

16

4 X.

f 2 Х + X.,, где Х,,,,,Х равны 1 или О в зависимости от того, подан или

соответствующий

в зависимости от тормозного момента, 1 ввода данных.

меняется комбинация Г

О

на выходе делителя, что приводит к изменению частоты следования импульсов с выхода делителя 6 и их количества, а следовательно, и к изменению напряжения в обмотке тормозного двигателя 12.

Последовательность импульсов с генератора 2 импульсов подается на счетный вход С счетчика 3 импульсов для отсчета времени прикатки.

Двигатель 12 (Ml) работает в режиме торможения противовключением, причем в течение длительного времени. Мощность тормозного двигателя 12 значительно ниже мощности ведущего электродвигателя 13 (М2). Для прикатки используются редукторы с большим передаточным отношением. Регулирова ние величины момента происходит путем изменения числа импульсов постоянной длительности в обмотке тормозного двигателя 12, т.е. путем изменения напряжения на якоре. Момент двигателя пропорционален току якоря при постоям ном возбуждении, и изменение напряжения на якоре двигателя должно вызвать соответствующее изменение скорости вращения двигателя при постоянном моменте нагрузки. Однако поскольку тормозной двигатель 12 работает в принудительном режиме (ведущий двигатель 13 вращает его в сторону, проти-

воположную заданному вращению), изме

нения скорости при изменении напряжения на якоре двигателя произойти не может, следовательно противоЭДС двигателя также не меняется. Поэтому ток якоря тормозного двигателя при постоянной скорости прину- дительного вращения зависит прямо пропорционально от приложенного к якорю напряжения. Таким образом, с помощью регулирования напряжения на якоре тормозного двигателя можно ме- нять тормозной момент, так как он пропорционален току якоря.

Предлагаемое устройство управления стендом прикатки зубчатых передач, реализованное в виде цифровой структуры управления, характеризуется простотой схемного решения и обеспеQ

j

0 5 Q

5

0

чивает возможность регулирования времени прикатки и тop oзнoгo момента.

Формула изобретения

Устройство для управления стендом прикатки зубчатых передач, содержащее ведущий электродвигатель, соединенный с входом первого усилителя мощности, а также первый генератор импульсов, выход которого соединен с информационным входом счетчика импульсов, выходы которого подключены к первым входам блока сравнения, и второй усилитель мощности, датчик тока, отличающееся тем, что, с целью расширения зксплуатаци- онных возможностей и упрощения уст-, ройства, в него введены, блок ввода данных, первый и второй буферные регистры, делитель с переменным коэффициентом деления, второй генератор импульсов, элемент ИЛИ, блок формиро вания импульса сброса, RS-триггер, преобразователь величины тока, тормозной двигатель, первые и вторые выходы блока ввода данных соединены с информационными входами соответст венно первого и второго буферных регистров, выход Пуск - с первыми установочными входами первого и второго буферных регистров и с S-входом RS-триггера, вторые установочные входы первого и второго буферных регистров подключены к R-входу счетчика импульсов, R-входу RS-триггера и выходу элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом блока формирования импульса сброса, второй вход - с выходом преобразователя величины тока, а третий вход - с выходом блока сравнения, выходы первого буферного регистра подключены к вторым входам блока сравнения, выходы второго буферного регистра подключены к информационным входам делителя с переменным коэффициентом деления, установочный вход которого подключен к выходу второго генератора импульсов, а выход - к входу второго усили теля мощности, соединенного выходом с тормозным двигателем, датчик тока соединен с входом преобразователя величины тока, с выходами ведущего двигателя и тормозного двигателя, кинематически соединенных с прикатываемым редуктором.