Устройство для управления приводом станка Советский патент 1980 года по МПК G05B19/40 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРИВОДОМ СТАНКА Изобретение относится к автс латичес кому управлению оборудованием и может быть использовано при утфавлении приводами в шаговом или следящем режимах. Известно устройство для управления приводами станков, содержаидее реле времени, задатчик скорости, подключенный ко входу регулятора и блок управления jlj. Недостаток этого устройства - низкое быстродействие и ограничение функцисшаль ных возможностей. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство для управления приводом станка, содержащее счетчик импульсов, один вход которого подключен к выходу первого фсрмирователя импульсов, другие входы через переключатель и первый ключевой элемент - к выходу второго форми-т рователя импульсов, вход которого соединен с первым входом первого элемента И и с выходом второго элемента И, нходы которого подключены к выходам счетчика иьтульсоа, втсфой вход первого элемента И - к выходу первого триггера и к перШз1М входам второго и третьего ключевых элементов, выход первого элемента И соединен с первым входом второго триг гера, выход которого подключен ко вторьы входам второго и третьего ключе вьгх элементов, первый вход третьего триггера подключен к выходу четвертого ключевого элемента и к первому входу третьего элемента И, второй ьход - к выходу второго формирователя импульсов и к первому вх.оду четвертого триггера, другой вход которого подключен к выходу третьего элемента И, и последовательно соединённые усилитель, э-лектродвига- тель, датчик импульсов, подключенный к первому формирователю импульсов и сглаживающий фильтр, выход которого подключен к третьему входу первого элемента И и ко входу первого триггера |2 Недостаток устройства - его огран)ченкые функциональные возможности. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства. Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит блок сравнения, реле времени, элемент ИЛИ, четвертый элемент И и пятый ключевой элемент,вход котсрого соединен со вторым входом третьего элемента И и с выходом блока сравнения, входы которого подключены к вь} ходам счетчика импульсов, первый вход элемента ИЛИ соединен с выходом второго формирователя импульсов, а второй вход - с выходом реле времени, нхогхы которого подключены к выходу пятого ключе,вого элемента и к выкору четвертого элемента И, первый нход которого подключен к выходу второго триггера, второй вход к выходу четвертого триггера, а третий вход - к выходу сглаживающего фильтра, четвертый вход первого элемента И подключен к выходу третьего триггера, а пятый вход - к вь1коду третьего формирователя импульсов, связанного с сетью, причем выход элемента ИЛИ соединен с пру- гимн входами первого и второго триггеров. Блок-схема устройства показана на чер теже. Устройство содермшт усилитель 1, элек тродвигатель 2, формирователи 3-5 импул сов, элементы И 6-9, датчик Ю импульсов, блок 11 сравнения, триггеры , реле 16 времени, ключевые элементы 17-18, переключатель 19, счетчик 20 им пульсов, ключевые элементы 21-2 3 сглаживающий фильтр 24 и элемент ИЛИ 25. Устройство работает следующим . Перед началом работы сигналом Уст.О производится обнуление счетчика 2О импульсов. Кодовым переключателем 19 про изводится задание величины перемещения, а си1Т1алом Запись на ключевой элемент 21 - запись требуемой величшш перемещевия в счетчик 20 импульсов. Одновременно блок 11 сравнения производит срав нение заданной величины перемещения, записанной в счетчик 2 О импульсов и макси мальной величиной перемещения при rapможении привода, оаределяемой динамичес кими свойствами привода. Если максималь ная величина перемещения меньше заданной, обеспечивается шаговый режим работы привода. При этом на первый вход эле мента И 8 поступает разрешение на запуск привода. После замыкания контакта ключевого элемента 18 (команда на подачу триггер 1-3 через элемент И 9 погьготавливает включение реле времени 16. Опновременно с замыкания контакта ключевого элемента 18 триггер подает команду через элемент И 7 на включение риггера 12 и происходит запуск привода. С выхода триггера 12 на элемент И 9 поступает разрешение на включение реле 16 времени. Происходит отсчет времени. С выдержкой времени, определяемой реле 16 времени, происходит отключение триггера 12 и включение триггера 15, привод тормозится. Контроль за окончанием торможения осуществляется импульсным дат чиком 10 и сглаживающим фильтром 24. После первого шага .снова включается триггер 12, привод производит новое перемещение с последующим торможением и т.д. При вращении двигателя импульсы с датчика 10 импульсов через формирователь 4 импульсов поступает на вход Вычитание счетчика 2О импульсов. При обнулении счетчика 20 импульсов формирователь 3 импульсов через элемент ИЛИ 25 отключает триггер 12 подачи и включает триггер (тс эможения) 15 (привод торможения) и подает ксыанду на ключевой элемент 21 и задание, определяемое кодовым переключателем 19, снова заносится в счетчик 20 импульсов, при этом путь торможения гфи обработке последнего шага вычитается из содержимого счетчика 2О импульсов. Одновременно формирова гель импульсов 3 подает команду на триггеры 13 и 14 и они возвращаются в исходное положение. Привод готов к обработ ке шагами пути, равного ,,-),где ( путь торможения при отработке последнего щага. Замыканием контакта ключевого элемента 1 снова привод приводится в действие. При задании S- 5,- шаговый режим исключается и работа привода происходит следующим образом. В начале также производится запись задания в счетчик 20 импульсов. При включении ксйтакта ключевого элемента 18 триггер 14 чегзез элемент И 7 включает триггер 12, привод включается, происходит перемещение по тех пор, пока в счет чике 20 импульсов не станет О.Формирователь 3 отключает триггер 12,включает триггер 15, привод тормозителя.Остальные операции аналогичны описанным. В этом режиме в процессе отработки S приводом (в конце отработки) блок 11 сравнения при замкнутся контакте 18 может подать команду на триггер 13 н соответственно, через элемент И 9 реле времени 16 - для отключения привода, С целью исключения этого режима на аход элемента И 9 поахлючек импульсный датчик 10, сглаживающий фильтр 24, сигнал с которого препятствует запуску элемента времени 16 во врек{Я вращения двигателя.

Подключение сети через формирователь импульсов 5 на вход элемента И 7 обеспечивает фикс1фованное включение усилителя 1 во времени относительно фаз питающей сети. В случае применения асинхронного двигателя в приводе при малых подачах в шаговом режиме существенно повьпиается точность О1работки единичных шагов.

Переменная величина шага в шаговом режиме обработки заданной величины пере мещения осуществляется с помощью ключевого элемента 17, изменяющего выдержку реле 16 времени. Управление ключами производится блоком 11 сравнения. При этом обеспечивается такой режим, что чем больше начальное значение (в шаговом режиме), тем больше выдержки времени на первый шаг. По мере отработки величина выдержки времени уменьшается и, соответственно, уменьшается величина шага.

Данный привод используется в качестве основного технического решения созда ваемых приводов периодических подач на тяжелых продольно-строгальных станках,

Формула изобретения

Устройство для управления тфиводом станка, содержащее счетчик импульсов, один вход которого подключен к выходу первого формирователя импульсов, другие входы через переключатель и первый ключевой элемент - к выходу второго формирователя импульсов, вход которого соединен с первым входом первого элемента И и с выходом второго элемента И, входы которого подключены к выходам счетчика импульсов, второй аход первого элемента И - к Ешкоду первого триггера и к первым входам второго и третьего ключевых элементов, выход первого элемента И соединен с первьтм ахоаом второго триггера, выход которого подкшочен ко цторым входам второго и третьего ключевых элементов, первый вход третьего триггера подключен к выходу четвертого ключевого элемента и к первому вход;/ третьего элемента И, второй вход - к выход второго формирователя имгГульсов и к первому входу четвертого триггера, другой вход которого подключен к выходу третьего элемента И, и последовательно соешшенные усилитель, электродвигатель, датчик импульсов, подключенный к первсж1у формирователю импульсов и сглаживающий фильтр, выход которого подключен к третьему входу первого элемента И и ко ачоду первого триггера, отличающееся тем, -что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, оно содер - жит блок сравнения, реле бремени, элемент ИЛИ, четвертый элемент И и пятый ключевой элемент, вход которого соединен со вторым входом третьего элемента И и с вьгходом блока сравнения, входа котсрого подключены к выходам счетчика импульсов, первый вход элемента ИЛИ соединен с выходом второго формирователя импульсов, а второй аход - с выходом реле времени, :аходьг котсрого Подключены к выхоау пятого ключевого элемента и к выходу четвертого элемента И, первый вход котс ого подключен К выходу второго триггера, второй вход - к выходу четвертого триггера, а третий вход - к выходу сглаживающего фильтра, четвертый вход первого элемента И подключен к выходу третьего триггера, а пятый аход - к вы ходу третьего форм1фователя импульсов, связанного с сетью, причем выход элемента ИЛИ соединен с другими цходйми первого и второго триггеров.

Источники информации, принятые во енимание при экспертизе

1.Саиялер А, С. Электропривод и автоматизация мета/шорежущих станков. М.,Высшая школа/ 1972, с. 275-270.

2.Авторское свидетельство СССР № 343253, кл. G05 В i9/18, 1969 (прототип).