УСТРОЙСТВО для УПРАВЛЕНИЯ ШПИНДЕЛЕМ МЕТАЛЛОРЕЖУЩЕГО СТАНКА Советский патент 1970 года по МПК G05B19/02 

Предложенное устройство может быть использовано В области общего машиностроения и станкостроения во всех механизмах, где требуется останов вращающегося шпинделя и Переключение передач в его -коробке скоростей.

Известно устройство для управления шпинделем металлорежущего станка, -в котором асинхронный двигатель элвктричесии связан с рабочим и тормозным лускателями.

Описываемое устройство для управления шпинделем металлорежущего станка отличается от известного тем, что последо|Вательио с контактами рабочих пускателей в неверсируемую фазу электродвигателя в-ключен диод, закороченный ори вращении шпинделя нормально открытым контактом тормозного пускателя, а две другие фазы защуитированы цепочкой из нормально открытых контактов рабочих пускателей и общего для обеих фаз нормально закрытого контакта .тормозного Пускателя.

Такое выполнение устройства обеспечивает -безударный останов шпинделя.

На чертеже изображена тритаципиальная электрическая схема предложенного устройства.

ля, Включаемого в сеть через контакты одного из рабочих пускателей вращения 1К или 2К, диода Д, включенного IB неверсируемую фазу электродвигателя, тор-мозного пускателя 5 ЗК, шунтирующего диод Д при нормальной работе электродвигателя и осуществляющего управление его торможением и щатовым поворотом.

Устройство может работать в режиме оста0нова шпинделя и в режиме его шагового поворота.

При работе в режиме останова шпинделя отключается тормозной пускатель ЗК. При этом размыкается его нормально открытый

5 контакт, раскорачивая диод в неверсируемой фазе Л двигателя, и замыкается нормально закрытый контакт ЗК в цепи закоротки фаз. Рабочий пускатель, который работал при вращении двигателя, например 1К, остается

0 включенным. В результате две фазы Л и В двигателя оказываются включенными в сеть через контакты пускателя 1К, а третья фаза С закорачивается через нормально от1крытый контакт пускателя 1К и нормально закрытый

контакт пускателя ЗК.

Постоянная составляющая пульсирующего тока в последовательно соединенных фазах создает тормозной момент, а переменная составляющая - двигательный. Результируюих суммой, .причем в зоне подаинхрэнных скоростей двигательная составляющая больше тормозной. Вследствие этого при включении только двух фаз в сеть через диод торможения двигателя вообще не наблюдается. При 3aKOpa4HiBaHHH третьей фазы, магнитная ось адторой перпвндикулярна суммарной магнитной оси шульсирующего поля последовательно соединенных фаз, иеременная составляющая этого ноля вызывает протекание в ней тока, сравнимого ПО величине с током в остальных фазах. Этот ток создает дополнительный тормозной момент, резко снижающий скорость электродвигателя.

По мере уменьшения скорости ротора величина тока, индуктируемого в закороченной фазе, плавно уменьшается, изменяясь в функции скорости по Приблилсенному линейному закону. При нулевой скорости ток в фазе исчезает, и она выполняет роль демпфера вибраций, создавая демпфирующий тормозной момент прИ всяком отклонении ротора двигателя рт положения покоя.

При работе в режиме шагового поворота для осуществления проворота шпинделя при переключёЯй1 ёГЬскоростей включается один из рабочих пускателей вращения, например 1К при отключенном тормозном пускателе 5/С. При отключении пускателя 1К и включении пускателя 2К. фаза В закорачивается, а фаза С оказывается включенной последовательно с фазой А через диод Д. Это вызывает импульсный поворот ротора на некоторый угол. При Каждом последовательном переключении рабочих пускателей 1К и 2К ротор двигателя имиульсно поворачивается в одном и том же направлении. Если переключение рабочих пускателей 1К и 2К. осуществляется при еще не затухшем поле ротора, он поворачивается в обратном направлении. Таким образом, |Предложенное устройство позволяет осуществить в зависимости от необходимосги посгупательное или возвратно-поступательное шаговое движение шпинделя для (переключения его скоростей.

Из излолсенного видно, что устройство позволяет обеспечить безударное торможение и шаговый поворот штинделя, максимально упростить схему устройства и уменьшить его габариты, вес и стоимость, практически устранить вибрации в заторможенном электродвигателе, а также повысить наделсность устройства и исключить возможность реверса двигателя шпинделя по окончании торможения.

Предмет изобретения

Устройство для управления шпинделем металлорежущего стапка, асинхронный электродвигатель которого электрически связан с рабочими и тормозным пускателями, отличающееся тем, что, с целью эффективного безударного остан-ова щпинделя и переключения его коробки скоростей носледовательно с контактами рабочих пускателей, в неверсируемую фазу электродвигателя включен диод,

закороченный при вращении шпинделя нормально открытым контактом тормозного Пускателя, а две другие фазы защунтированы цепочкой из нормально открытых контактов рабочих пускателей и общего для обеих фаз

нормально закрытого контакта тормозного пускателя и соединены с сетью через нормально открытые контакты рабочих пускателей, причем одна из фаз сети подключена через нормально открытые контакты тормозного пускателя.