Устройство для адаптивного управления шлифовальным станком Советский патент 1988 года по МПК B24B51/00 

СП

со

Изобретение относится к станкостроению и предназначено для применения в системах стабилизации скорости резания на шлифовальных станках.

Цель изобретения - повышение точности за счет осуществления возможности измерения времени нарастания ЭДС на линейном участке разгона (когда момент двигателя сохраняется постоянным) .

На чертеже представлена функциональная схема устройства для адаптивного управления шлифовальным станком

Устройство содержит управляемый преобразовате;(ь 1 , подключенный к электродвигателю 2 с укрепленным на его ва.пу шлифовальным кругом 3, датчик f ЭДС и датчик 5 нагрузки, включенные в цепь электродвигателя 2, датчик 4 ЭДС подключен к рабочему входу ключа 6 и первым входам компараторов 7 и 8, к второму входу компаратора 7 подключен задатчик 9 опорного напряжения, к второму входу ком паратора 8 подключены задатчик 10 опорного напряжения и датчик 5 нагрузки, выходы компараторов 7 и 8 подключены к cooTBeTCTBywuijiM входам лог гического элемента 11, выход которого подключен к входу управления ключа 6, к выходу которого последовательно подключены интегратор 12,блок 13 пороговых элементов, сумматор 14, на вход KoTopoi o подключен также задатчик 15 угловой скорости шлифовального Kpyj a, выход cyNfMaTopa 14 подключен к управляемому преобразователю 1 ,

Устройство работает следующим об- разом.

Для пуска электродвигателя 2 с укрепленным на его валу шлифовальным кругом 3 включается управляемый преобразователь 1 .

Одновременно с началом разгона на выходе датчика 4 ЗДС появляется напряжение U, Пока значение напряжения и с датчика 4 ЭДС не достигнет уровня напряжения U , задаваемого задатчиком 9, на выходе компаратора присутствует сигнал логического О, на вьсходе компаратора 8 и логического элемента 11 - логическая 1, ключ 6 разомкнут, напряжение на выходе И 1тегратора 12 равно нулю. По мере разгона двигателя напряжение U на вьсходе датчика 4 ЭДС увеличивается, и когда достигнет значения U,

10

15

0

0

5

0

5

5

0

на выходе компаратора 7 появ:1яется логическая 1. Это приводит к появлению на выходе логического элемента 11 сигнала логического О, замыканию ключа 6 и подключению напряжения и датчика 4 ЭДС к входу интегратора 12.

Напряжение U на выходе интегратора 12 начинает увеличиваться и достигает значения, при котором срабатывает один из элементов блока 13 пороговых элементов и на его выходе появляется сигнал JU, поступающий на вход сумма,тора 14, РСоличество пороговых элементов выбирается равным числу аппроксимированных участков нелинейной зависимости /1U f(tp). При срабатывании одного из элементов блока 13 пороговых элементов сигнал на выходе его максимальный, соот- ветствую1Щ1Й максимально возможному износу шлифовального круга ЛU- Этот сигнал /5 и суммируется с сигналом задания Ui в сумматоре 14 и поступает на управляемый преобразователь 1.

Дополнительный сигнал U не влияет на процесс пуска электродвигателя, так как система автоматического управления преобразователя 1 рабрта- ет на поддержание постоянства пускового момента двигателя 2. Пуск про- должается и напряжение на выходах датчика 4 ЭДС и интегратора 12 увеличивается, а на выходе блока 13 пороговых элементов меньшается.

При достижении напряжением на выходе датчика 4 ЭДС значения U,, равного опорному напряжению компаратора 8, заданного задатчиком 10 опорного напряжения, компаратор срабатывает, на его выходе появляется сигнал логического О, а на выходе логического элемента 11 - сигнал логической 1. Это приводит к размыканию ключа 6 и прекращению интегрирования.

На выходе интегратора 12 запомнится напряжение, соответствующее времени Ср нарастания ЭДС от значения и до значения U7. Это время соответствует времени разгона электродвигателя 2 от скорости

СО, до скорости

СО, так как с достаточной для инженерных целей точностью можно считать ЭДС двиг-ателл пропорциональной частоте вращения. При неизношенном шлифовальном круге сигнал jL) на вькоде интегратора 12 максимальный, а на выходе блока 13 порог овых элементов минимальньй и рарньсн нулю, разгон привода продолжается до частоты вращения, определяемой сигналом УЗ задат- чика вращения. Значения опорных напряжений U и U. выбираются из линейной части зависимости 1, f(t ).

При изношенном круге на выходе блока 13 пороговых элементов присутствует напряжение /1U, соответствующее износу круга, которое, суммируясь в сумматоре 14 с Uj, поступает на преобразователь 1 и обеспечивает разгон шлифовального круга 3 до угловой скорости, при которой скорость резания постоянна. Влияние момента сопротивления на пуск двигателя учитывается датчиком 5 нагрузки. При увеличении момента сопротивления сигнал на выходе датчика 5 нагрузки увеличивается и, поступая на вход компаратора 8, уменьшает опорное напряжение U.

Формула изобретения

Устройство для адаптивного управления шлифовальным станком, содержа0

щее электродвигатель (игтифовального круга с управляемым преобразователем, соединенные последовательно датчик ЭДС электродвигателя, ключ, интегратор, блок пороговых элементов и сумматор, выход которого соединен с ти- ристорным преобразователем, а второй вход - с задатчиком угловой скорости, датчик нагрузки электродвигателя, первый задатчик опорного напряжения, выход которого связан с первым компаратором, при этом входы компаратора связаны также с выходами датчика ЭДС

5 и датчика нагрузки, отличающееся тем, что, с целью повьше- ния точности, в устройство введены соединенные последовательно второй задатчик опорного напряжения, второй

0 компаратор и логический элемент И-НЕ, выход которого соединен с управляющим входом ключа, причем вход второго компаратора связан также с выходом датчика ЭДС, а второй вход логического элемента И-НЕ связан с вьсхо5

дом первого компаратора.

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в системах стабилизации скорости резания на шлифовальных станках. Цель изобретения - повьппение Точности за счет осуществления возможности измерения времени HapactaHan ЭДС на линейном участке разгона (когда момент двигателя сохраняется 1| остоянным) . Устройство содержит электродвигатель шлифовального круга с управляемым преобразователем. В цепь электродвигателя включены датчик ЭДС и датчик нагрузки. Выход датчика ЭДС связан с входами первого и второго компараторов, вторые входы которых соединены с соответствукяцими задатчиками опорных напряжений. Один из компараторов связан с выходом датчика нагрузки. Выходы компараторов через логический элемент саязаны с управляющим входом ключа, замыкающим цепь, состоящую из соединенных последовательно датчика ЭДС, ключа, интегратора, блока пороговых элементов и сумматора, выход которого связан с преобразователем электродвигателя пшифовального круга. 1 нл. i (Л