СИСТЕМА ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ С ШАГОВЫМПРИВОДОМ Советский патент 1972 года по МПК G05B19/40 

Известны системы .программного управления с шаговым )При:водом, которые сиа-бжеиы датчиком коррекции, комиенсирующим погрешности 1виито,вой пары.

Недостатком известной системы является то, что датчик коррекции образует автономный контур регулирования и не может быть ; епол зова:1 для снижения динамических и статических ног.решностеп собственно ири)5ода.

Предлагаемая импульсно-фазовая с;1стема программного управления отличается от известной тем, что выход имнульсно-фазового преобразователя соединен с одним из 1входов { газового дискриминатора, второй 1вход которого через формирователь соединен с выходом фазового датчика обратной связи, установленного на ходовом винте, а выходы фазового дискриминатора соединены со входами счетчика рассогласования, выходы .которого ,соединоны с лервыми входами клапанов нанравления движения и генератором регулирования скорости «одач, выход которого соединен со вторыми входами клалано-в; кроме того, два входа блока точного останова соединены со входами фазового дискриминато ia, два других - с выходами счетчика рассс)гласован1«1, а выход соединен с третьими входами клапанов направления. Это позвмяет увеличить точность обработки, повысить надежность иривода подачи и уиростнть расчет программ.

Блок-схема предлагаемого устройства, приведенная на чертеже, содержит интерполятор /, импульсно-фазовый преобразователь 2. фазовый дискриминатор 3, счетчик рассогласования -/, генератор импульсов 5, клананы отправления 6 и Г, электропный коммутатор 8, шагойьи двигатель 9, гидравлический усилитель моп 1ности 10, ходовоГ зинт 1, датчик 12 обратной связи, формирователь J3 и блок 14 то:чного останова.

Устройство работает следующим образом.

Импульсы програ; 1мы с одного из двух выходои интереолятора / в зависимости от заданного направления перемещения по координате лостунают ia один из входов импульсио()азозого афеобразователя, на выходе .которого но.тучается последовательность импульсов, фаза которых несет информа цию о заданнол: перемещении. Фактическое iiepeMeHteHiie иеполнигельиого органа станка измеряется датчиком 12 фазового пли фазо-импудьсного типа. После соответствующего формирования формирователем 13 в фазовом дпскримшшторе 3, роль которого выполняет обычный триггер, осуществляется фазовое сра-зиение Иль пульсов задающего канала и датчика обрат1юй связи и выяелеиие напряжения, пропоринональпого разности фаз, которое (гспользуется для управления генератором имшульсов 5. Частота генератора регулируется от частоты приемистости шаго:Бого привода ) 2 кгц (при отсутствии сигнала на выходе фазового дискриминатора) до максимальной частоты, отрабатываемой шаговым приводом кгц (при ма.ксимальном наиряжеини управления на выходе фазового дискриминатора). Имлульсы генератора 5 через один из .клапанов 6 или 7 в зависимости от заданного натравления поступают на один из входов электронного коммутатора 8, управляющего шаговым двигателем 9. Шаговый двигатель враш,ает входной вал гидравлического усилителя мош,ности 10, выходной вал которого вращает ходовой винт. Для обеспечения точного останова привода при отработке заданного перемещения применен блок фазового сравнения (блок 14 точного останова), закрывающий клапаны б и 7 при совпадении фаз задающего канала и датчика обратной связи. Благодаря установке датчика перемещения, измеряющего непосредственно перемещения исполнительного органа станка (или угол поворота ходового винта) точность такого шагоВОГО привода существенно повыщаегся за счет исключения ошибок, связанных с зазорами и неточностя.ми ,в изготовлении механических ЗБСиьев привода подач. Следует также отметить, что сигнал датчика перемещения нспользуется лиюь для управления частотой .регулируемого генератора, а не в качестве обратной связи системы автоматического регулирования, благодаря чему в рассматриваемом приводе отсутствует проблема устойчивости системы. Включение импульсного накопителя (счетчика рассогласования 4), позволяет запоминать рассогласования, большие половины полно-го изменения фазы (180°). Это достигается за счет запоминання в накопителе с учетом знака рассогласования числа переполнений (приход двух нмшульсов подряд на один вход фазового дискри.минатора 3). Счетчик рассогласования 4, который является импульсны.м накопителем, о.беспеч.иваег пуск и торможение от регулируемого генератора импульсов 5. Это упрощает конструкцию интерполятора, так как отпадает необходимость в блоке разгона и замедления, и упрощает программирование. Предмет изобретения Система программного управления с шаговым приводом, содержащая интерполятор, импульсио-фазовый преобразователь, электронный ко.ммутатор, шаговый двигатель, гидравлический усилитель мощности и датчик обратной связи, отличающаяся тем, что, с целью увеличения точности обработки, повыщения Надежности при1вода подач и упрощения расчета программ, выход импульсно-фазового преобразователя соединен с одним из входов фазового дискриминатора, второй вход которого через формирователь соединен с выходом фазового датчика обратной сзязи, установленного на ходовом винте, а выходы фазового дискриминатора соединены со входами счетчика рассогласования, выходы которого соединены с лервыми входами клапанов направления движения и генератором регулирования скорости подач, выход которого соединен со вторыми входами клапанов, кроме того, два входа блока точного останова соединены со входами фазового дискриминатора, два других - с выхОдами счетчика рассогласования, а выход соединен с гретьимн входами клананов направления.