Фотокопировальное устройство для управления станком Советский патент 1980 года по МПК G05B19/02 

I

Изобретение относится к автоматизации производственных процессов и может быть использовано в фотокопировальных системах управления токарными станками.

Известно устройство для управления станком, содержащее фотокопировальный блок, подключенный к задающему механизму, датчики положения исполнительного механизма и блок управления, подключенный к щаговым приводам 1.

Недостатком устройства является его ограниченные функциональные возможности.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности является фотокопировальное устройство для управления станком, содержащее исполнительный механизм, подключенный к приводам и последовательно соединенные первый усилитель, первый привод, электромагнитную .муфту, задатчик фотоголовку и формирователь импульсов, первый выход которого соединен со входом косинусного распределителя, второй выход через синусный распределитель - со входом второго усилителя 2.

Недостатком этого устройства является низкое быстродействие.

Цель изобретения - повыщение быстродействия устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит блок сравнения, реле времени, вентильный элемент, управляющее реле, пороговые элементы, элемент ИЛИ и датчики положения инструмента и детали, подключенные выходами ко входам блока сравнения, выход которого через замыкающий контакт первого управляющего реле подключен ко входу первого порогового элемента, через размыкающий контакт второго управляющего реле - к первому входу первого усилителя, второй вход которого через первый замыкающий контакт второго управляющего реле соединен с первым выходом косинусного преобразователя, второй

15 выход которого через вентильный эле.мент подключен ко входу реле времени, первый вход элемента ИЛИ соединен со входом второго привода и через размыкающий контакт первого управляющего реле - с выходом второго усилителя, второй вход через последовательно соединенные второй пороговый элемент и второй замыкающий контакт второго управляющего реле - с выходом первого усилителя, а выход - через обмотку второго управляющего реле - с общей точкой устройства, щина питания устройства через третий замыкающий контакт второго управляющего реле соединены с другим входом электромагнитной муфты и через параллельно соединенные замыкающие контакты реле времени и третьего управляющего реле - с одним выходом обмотки первого управляющего реле, другой вывод обмотки которого соединен с общей точкой устройства, а выход первого порогового элемента через обмотку третьего управляющего реле соединен с общей точкой устройства.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Схема содержит фотоголовку 1, формирователь 2 импульсов, косинусный 3 и синусный 4 распределители, первый 5 и второй 6 усилители, первый 7 и второй 8 приводы, исполнительный механизм 9, датчики 10 и 11 положения детали и инструмента, блок 12 сравнения, логический управляющий блок 13, состоящий из в-торого 4 и первого 15 пороговых элементов, элемента 16 ИЛИ, обмотки первого управляющего реле 17 с размыкающими 17-1 и замыкающими 17-2 контактами, обмотки второго управляющего реле 18 с размыкающим 18-1, а также вторым 18-2, третьим 18-3 и первым 18-4 замыкающими контактами, и обмотки третьего управляющего реле 19 с замыкающим контактом 19-1.

Устройство также содержит блок 20 контроля направления, состоящий из вентильного эле.мента 21 и реле 22 времени с замыкающим контактом 22-1, электромагнитную муфту 23 и задатчик 24.

Устройство работает следующим образом.

При перемещении развертки по линии АВ происходит обработка детали, по линии БС- отвод резца, по линии СД - возвращение резца на марщевой скорости в начальную точку.

Введение в систему блока 20 контроля направления обеспечивает при движении на участке СД, когда скорость по оси 0 больще нуля (Vx 0), а следовательно и напряжение УХ больще нуля, открывание элемента 21. Через открытый элемент 21 включается реле 22, которое через заданный промежуток времени срабатывает и замыкает контакт 22-1, включая обмотку реле 17. Это реле контактом 17-1 отключает двигатель 8 для того, чтобы при подходе центра развертки к точке Д без специальной команды не происходило перемещение резца к заготовке (по линии ДА), и контактом 17-2 включает обмотки реле 19, блокирующего контактом 19-1 контакт 22-1, имеющий также выдержку времени при размыкании.

При подходе разверки к точке Д на выходе элемента 14 сигнал станет равным нулю, так как на выходе усилителя 5 сигнал равен нулю. На выходе элемента 16 ИЛИ также будет ноль и обмотка реле 18 отключится

и контактами 18-1 переключает двигатель 7 от задатчика 24 на отработку рассогласования от блока 12. Чтобы сигнал рассогласования не включил обмотку реле 18 на входе элемента 14 установлен контакт 18-2, отключающий его от питания. Одновременно реле 18 контактом 18-3 отключает муфту 23 сцепления продольных перемещений от задатчика 24 (копировального столика), так как развертка на нем прищла в начальное положение. Вынимается обработанная деталь и устанавливается новая заготовка. Введение в систему датчиков 10 и 11, установленных соответственно на пиноли задней бабки и на ходовом винте продольной подачи станка, обеспечивает появление в блоке 12 сигнала рассогласования, вследствие разброса размеров заготовок по длине. Этот сигнал через усилитель 5 подается на двигатель 7 до тех пор, пока на выходе блока 12, и, следовательно, элемента 15 сигнал станет равным нулю, что соответствует точной остановке резца по торцу вновь установленной заготовки (точка D). Реле 19 отключится и контактом 19-1 отключит обмотку реле 17 от питания, которое в свою очередь контактом 17-1 включит двигатель 8 на работу от задатчика 24 и реле 18, переключающее свои контакты в исходное положение, подготавливающее станок к дальнейщей работе от фотокопировальной системы.

Это дает возможность автоматизировать вспомогательные операции, позволит провести модернизацию действующего парка станков при незначительных капитальных затратах, создать токарные автоматы, на базе которых можно организовать участки группового обслуживания станков в условиях серийного гфоизводства с частой сменой номенклатуры деталей и одновре.менно высвободить значительное число рабочих-токарей высокой квалификации.

Формула изобретения

Фотокопировальное устройство для управления станком, содержащее исполнительный механизм, подключенный к приводам и последовательно соединенные первый усилитель, первый привод, электромагнитную муфту, задатчик, фотоголовку и формирователь импульсов, первый выход которого соединен со входом косинусного распределителя, второй выход через синусный распределитель - со входом второго усилителя, отличающееся тем, что, с целью повыщения быстродействия устройства, оно содержит блок сравнения, реле времени, вентильный элемент, управляющее реле, пороговые элементы, элемент ИЛИ и датчики положения инструмента и детали, подключенные выходами ко входам блока сравнения, выход которого через замыкающий контакт первого управляющего реле подключен ко входу первого порогового элемента, через размыкающий контакт

5

второго управляющего реле - к первому входу первого усилителя, второй вход которого через первый замыкающий контакт второго управляющего реле соединен с первым выходом косинусного преобразователя, второй выход которого через вентильный элемент подключен ко входу реле времени, первый вход элемента ИЛИ соединен со входом второго привода и через размыкающий контакт первого управляющего реле - с выходом второго усилителя, второй вход через последовательно соединенные второй пороговый элемент и второй замыкающий контакт второго управляющего реле - с выходом первого усилителя, а выход - через обмотку второго управляющего реле - с общей точкой устройства, щина питания устройства через третий замыкающий контакт второго управляющего реле соединена с другим входом электромагнитной муфты и через параллельно соединенные замыкающие контакты реле времени и третьего управляющего реле - с

ОДНИМ выходом обмотки первого управляющего реле, другой вывод обмотки которого соединен с общей точкой устройства, а выход первого порогового элемента через обмотки третьего управляющего реле соединен с общей точкой устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент Великобритании № 1269432, кл. G 3 N, опублик. 1968.

2.Вайнер Ш. А. и др. Фотокопировальные системы управления технологическим оборудованием. М., «Мащиностроение, 1971. с. 134 (прототип).

Примечание: формула изобретения изменена в соответствии с предъявляемыми требованиями. При согласии с предложенными формулой и описанием просьба уведомить об этом ВНИИГПЭ, а в случае несогласия сообщить по тел. 240-52-94 рук. гр. Белинковой Н. Н.