Устройство управления столом станка Советский патент 1992 года по МПК B23Q15/00 

Изобретение, относится к станкостроению, а именно к системам управления универсальными металлорежущими станками с приводами подач стола, выполненными от асинхронного двигателя с распределением перемещения.

Целью изобретения является повышение точности позиционирования за счет снижения величины выбега при остановке и исключения неуправляемого рывка при использовании только рабочих электромагнитных муфт,

На фиг. 1 показана кинематическая цепь устройства; на фиг.2 - схема управления устройством.

Устройство состоит из кинематической цепи, включающей приводной асинхронный электродвигатель 1, электромагнитную муфту быстрого хода 2; муфты рабочей 3 и замедленной 4 подачи, передающие движение через редукторы 5 и 6 соответственно, муфты прямого 7 и обратного 8 направлений перемещения исполнительного механизма (стола) 9 и схему управления, включающую трехпозиционный переключатель 10, четыре промежуточных реле 11-14 управления силовой контактор 15, реле 16 напряжения, кнопки управления быстрого хода 17 и замедленной подачи 18.

Первый 19 и второй 20 контакты трехпо- зиционного переключателя 10 соединены с промежуточными реле 11 и 12. Первые замыкающие контакты 21 реле 11 и контакты 22 реле 12 включены последовательно с размыкающими контактами 23 реле 12 и контактами 24 реле 11, соответственно, и создают цепь включения промежуточных реле 13 и 14, первые замыкающие контакты 25 и 26 которых включены параллельно контактам 21 и 22 и создают цепь самопитания реле 13 и 14. Вторые замыкающие контакты 27 реле 11 и контакты 28 реле 12 соединены

VJ

ю о

00 CJ

о

с катушками электромагнитных муфт 7 направления движения Вперед и муфтами 8 направления движения Назад, образуя первые цепи их включения. Вторые цепи включения муфт 7 и 8 образуют замыкаю- щие контакты 29 реле 13 и контакты 30 реле 14, включенные через первый контакт 31 реле 16 напряжения.

Третья цепь 32 переключателя 10, соединенная с первым замыкающим контактом 33 кнопки 17, создает первую цепь включения муфты 2 быстрого хода, соединенная с вторым размыкающим контактом 34 кнопки 17, создает первую цепь включения муфтами 3 рабочей подачи, соединяется с после- довательно включенными замыкающим контактом 35 кнопки 18 замедленной подачи и размыкающим контактом 36 кнопки 17 быстрого хода, создает первую цепь включения муфты 4 замедленной подачи, соеди- няется с контактором 15 подачи, через его замыкающие силовые контакты 37 включает приводной электродвигатель 1.

К двум фазам питания асинхронного двигателя 1 через размыкающие контакты 38 и 39 контактора 15 подключена катушка реле 16 напряжения, замыкающие контакты 40-42 которого создают вторые (параллельные) цепи питания муфт быстрого хода 2, рабочей 3 и замедленной 4 подачи, а за- мыкающий контакт 31 разрешает включение муфт Вперед 7 и Назад 8 через замыкающие контакты 29 реле 13 и контакты 30 реле 14.

Схема управления работает следующим образом.

В исходном положении трехпозицион- ный переключатель 10 находится в среднем положении. Все цепи разомкнуты.

При переводе переключателя 10, например, в правое положение замыкается его первая цепь через контакты 19 и третья цепь 32. Включается промежуточное реле 11, которое первым замыкающим контактом 21 включает промежуточное 13 реле, встающее на самопитание через свой замыкающий контакт 25, а вторым замыкающим контактом 27 включает электромагнитную 7 муфту направления движения Вперед. По цепи 32 включается контактор 15 подачи и через размыкающий контакт 34 кнопки 17 управления включается электромагнитная 3 муфта рабочей подачи. Силовые контакты 37 контактора 15 подачи включают асинх- ронный 1 электродвигатель, муфта 3 подачи Вперед включена, начинается перемещение исполнительного органа на рабочей подаче. Цепь питания реле 16 напряжения при этом разомкнута контактами 38 и 39.

При нажатии кнопки 17 ускоренного хода разрывается цепь питания муфты 3 рабочей подачи и замыкается цепь питания муфты 2 быстрого хода, исполнительный механизм 9 перемещается на быстром ходу.

Если при выключенной кнопке 17 быстрого хода нажать кнопку 18 замедленной подачи, то включается муфта 4 замедленной подачи. Исполнительный механизм перемещается на замедленной скорости.

Аналогично схема работает в левом положении трехпозиционного переключателя 10, т.е. при обратном направлении перемещения (включены 20,12,14,8).

При остановке привода, например с перемещения вправо, трехпозиционный переключатель 10 переводится в среднее исходное положение. Все его цепи размыкаются. Промежуточное реле 13 памяти команды Вперед остается включенным. Выключается контактор 15 подачи, двигатель 1 отключается от сети, реле 16 напряжения подключается к двум фазам двигателя и за счет запасенной электромагнитной энергии включается. По цепи через контакты 31 и 29 удерживается во включенном состоянии ранее включённая муфта 7 подачи Вперед, а замыкающие контакты напряжения 40-42 реле 16 одновременно включают электромагнитные муфты быстрого хода 2, рабочей 3 и замедленной 4 подачи, образуя при этом механический замок кинематической цепи. Исполнительный механизм интенсивно тормозится и останавливается. После затухания электромагнитного поля двигателя 1 до величины ниже напряжения удержания реле 16 напряжения, последнее отключается, автоматически снимая питание со всех электромагнитных муфт. Устройство готово к повторному включению.

В предлагаемом устройстве исключены все недостатки прототипа: отключается первичный источник движения, сохранена неразрывность кинематической цепи торможения и исключено, одновременное включение муфт противоположного направления.

Если в механизме станка отсутствует муфта замедления, то соответствующие цепи (4, 6,18) исключаются.

Кроме того, в зависимости от конкретного исполнения механизма включение муфты замедления может быть как дополнительным, так и автономным.

Применительно к конкретному станку могут быть введены дополнительные блокировки. Например, сброс памяти сигналов направления в многокоординатной системе должен выполняться после каждой смены

направления движения и отключения реле 16 напряжения.

Диоды 43 и 44, шунтирующие реле 11 и 12 соответственно, устанавливаются при необходимости для перекрытия зон включе- ния муфт 7 и 8 по каналу задания (реле 11 и 12) и каналу включения на время замка (реле 16,13 или 16,14). В большинстве случаев индуктивность цепей электромагнитной муфты и реле достаточны, и диоды не уста- навливаются. Эффект в устройстве достигается благодаря способу торможения, обеспечиваемому за счет отключения двигателя, являющегося первичным источником движения и неразрывности всей кинемати- ческой цепи торможения вплоть до исполнительного механизма, а также за счет исключения неуправляемого рывка при отключении схемы.

В результате обеспечивается стабиль- ность позиционирования механических узлов, значительно повышается точность и производительность станка. Одновременно снижаются затраты на изготовление тормозных устройств и схем управления ими, монтажные и эксплуатационные работы.

Формула изобретения

Устройство управления столом станка, содержащее схему управления с силовым контактором, трехпозиционным переключа- . телем управления направлением движения и остановкой, приводной электродвигатель и электромагнитные муфты подачи, быстрого хода, замедленной подачи и направления перемещения,отличающееся тем,что, с целью повышения точности позиционирования, схема управления снабжена двумя реле памяти командных сигналов перемещения Вперед, Назад, двумя цепями удержания муфт направления перемещения во включенном состоянии и реле напряжения, подключенным через размыкающие контакты силового контактора к двум фазам приводного электродвигателя, причем замыкающие контакты реле напряжения подсоединены к электромагнитным муфтам подачи, быстрого хода и замедленной подачи, а через замыкающие контакты реле памяти командных сигналов - к соответствующей муфте направления перемещения.

Изобретение относится к станкостроению, а именно к системе управления универсальными металлорежущими станками с приводами подач стола, выполненными от асинхронного двигателя с распределением перемещения. Устройство содер жит электромагнитные муфты для включения подачи, быстрого хода, замедленной передачи прямого и обратного направлений движения стола, а также блок релейно-контактного управления. Устройство содержит также блок управления муфтами направлений и реле напряжения, подключенное к выводам приводного асинхронного электродвигателя подачи, которое при выключенном двигателе формирует механический замок путем одновременного включения муфт быстрого хода, рабочей подачи и заземленной подачи. 2 ил.

9

у7 /Ятм% Ял%Яг//////л