Устройство для управления электромагнитными муфтами Советский патент 1980 года по МПК G05B21/02 

1

Изобретение относится кавтоматике и предназначено для использоваНИН в системах управления приводом подач металлоружещих станков, в частности при работе с электрокопировальными устройствами.

Известны устройства для упрявления электромагнитными муфтами

t2JНаиболее близким по технической

сущности к предлагаемому является устройство, содержащее первый блок питания, первый вывод которого соединен со входом командоаппарата, первыми входами первого, второго и третьего элементов коммутации и элемента НЕ, а второй вывод - с первым выходом элемента НЕ и через первую, вторую и третью обмотки электромагнитных муфт - с nepBbiM выходом первого, выходом второго и п1ервым выходом третьего элементов коммутации, вторые входы первого и третьего элементов коммутации соединена соответственно с первым и вторым выходами командоаппарата, а вторые выходы через первый и второй выпрямители со вторым входом элемента НЕ, второй выход которого подключен ко второму входу второго элемента коммутации,

первые выходы первого и второго элементов кбммутацйй соединенысйответcTiaeHHO через первый и второй накапливающие элементы с выходом второго

5 элемента коммутации 2.

Недостаток устройства - малое быстродействие.

Цель изобретения - повышение быстродействия устройства.

10 Эта цель достигается тем, что в . известное устройство введены четыре пороговых элемента, третий и четвертый накапливающие элементы, четвертый и пятый элементы коммутации и

15 второй блок питания, первый вывод которого подключен ко второму выводу первого блока питания, а второй вывод соединен соответственно через первый и второй пороговые элементы с

20 выходами четвертого и пятого элементов коммутации, первые входы которых соединены .соответственно с первыми выходами первого и третьего элементов коммутации, выходы второго элемента коммутации через последовательно соединенные третий пороговый .элемент и третий накапливающий элемент и через, последовательно соединенные четвертый пороговый и четвертый накапливающий элементы подключей ко вторым входам четвертого и пятого элементов коммутации доотеетс венно. На чертеже приведена функциональная схема устройства для управления электромагнитными муфтами. Устройство содержит командоаппарат 1 с управляющими контактами 2 и 3, первый и второй блоки 4 и 5 питания, первый, второй, третий,четвер тый и пятый элементы 6-10 коммутации первый и второй выпрямители (диоды) 11 и 12, элемент НЕ 13, первый, второй, третий и четвертый пороговые элементы (стабилитроны) 14-17, первый второй, третий и четвертый накапливающие элементы (конденсаторы) 18-21, первая, вторая и третья электромагнитные муфты (обмотки) 22,23 и 24. . Элементы коммутации 6-10 выполняются соответственно на тиристорах 25-29. Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии управляющие контакты 2 и 3 командоаппарата 1. . разомкнуты. На, управляющих электродах тиристоров 25 и 27 первого и тре тьего элементов 6 и 8 коммутации сигнал включения отсутствует и они закрыты. Первая и третья электромагнитные муфты 22 и 24 выключены. На вход элемента НЕ -f3 с первого и второго диодов 11 и 12, выполняющих логическую функцию ИЛИ, сигнал не поступа ет. Тиристор 26 второго элемента 7 коммутации открыт сигналом включения с выхода элемента НЕ 13. Вторая элек тромагнитная муфта 23 включена. Первый, второй, третий и четвертый конденса горы 18-21 заряжены. Тиристоры 28 и 29 четвертого и пятого элементоз 9 и 10 коммутации закрыты. Прй амыкании управляющего контакта 2 командоаппарата 1, задающего, Например; движение суппорта станка вправо, на управляющий, электрод ти-. ристора 25 первого элемента 6 .ком поступает сигнал включения. Тиристор 25 открывается, первая элек тромагнитная муфта 22 подключается к первому блоку 4 питания, включается Н соединяет механи ческйе цепи для 6%5адё;С1влейия движениясуппорта стан ка вправо. Так как на вход элемента НЕ 13 поступает сигнал от первого диода 11, то па входе элемента НЕ 13 и на управляющем электроде тиристора 26 второго элемента 7 коммутации сиг нал отсутствует. Напряжение на перво конденсаторе 18 через первый элемент 6 коммутации прикладывается к тиристору 26 второго элемента 7 коммутации. Тиристор 26 закрывается, вторая электромагнитная муфта 23 выключается и растормаживает механические цепи перемещения суппорта станка. СупriopT движется вправо. Первый конденсатор 18 перезаряжается по цепи первый вывод (+) первого блока 4 питания, тиристор 25, первый конденсатор 18, электромагнитная муфта 23, второй вывод (-) первого блока 4 питания. При размыкании управляющего контакта 2 командоаппарата 1 на входе элемента НЕ 13 и на управляющем электроде тиристора 25 первого элемента 6 коммутации сигнал управления отсутствует. На выходе элемента НЕ 13 появляется сигнал, под действием которого тиристор 26 второго элемента 7 коммутации открывается. Вторая электромагнитная муфта 23 подключается к первому блоку 4 питания, включается и затормаживает механические цепи станка. Напряжение на первом конденсаторе 18 через второй элемент 7 коммутации прикладывается к тиристору 25 первого элемента 6 коммутации. Тиристор 25 выключается.Первый конденсатор 18 перезаряжается по цепи первый вывод (+) первого блока 4 питания, второй элемент 7 коммутации, первый конденсатор 18,, первая электромагнитная муфта 22, второй вывод (-) первого блока 4 питания. При включении тиристора 26 второго элемента 7 коммутации сигнал управления через третий и четвертый конденсаторы 20 и 21, третий и четвертый пороговые элементы 16 и 17 подается на управляющие электроды тиристоров 28 и 29 четвертого и пятого элементов 9 и 10 коммутации. Тиристоры 28 и 29 открываются. Первая и третья электромагнитные муфты 22.и 24 оказываются подключенными ко второму блоку 5 питания. Через первую и третью электромагнитные муфты 22 и 24 протекает импульс тока, обратного по направлению к рабочему. Поскольку второй блок 5 питания представляет собой однофазный выпрямитель, тиристоры 28 и 29 четвертого- и пятого элементов 9 и 10 коммутации открываются .при приложении к ним прямого напряжения и наличии сигнала управления на управляющих электродах. Емкости третьего и четвертого конденсаторов 20 и 21 выбираются такими, что определяемые ими длительности импульсов токов управления тиристорами 28 и 29 меньше периода напряжения второго блока 5 питания. В момент перехода напряжения второго блока 5 питания через ноль и его дальнейшего возрастания импульсы токов управления на тиристоры 28 и 29 не поступают, а первый и второй пороговые элементы 14 и 15 выключаются. Затягивания тока силовой цепи тиристоров 28 ., 29 за счет индуктивности обмоток электромагнитных муфт не происходит, тиристоры 28 и 29 выключаются и отключают первую и третью электромагнитные муфты 22 и 24 от второго блока -5 питания. При полключении второ- го блока 5 питания к сети переменного тока частотой 50-Гц длительность импульса обратного тока через первую и третью электромагнитные муфты 22 и 24 составляет 0,01 сек. За это время третья электромагнитная муфта 24 включиться не успеет, а первая электромагнитная муфта 22 выключается быстрее, чем при обычном отключении ее от питания. Работа схемы управления при замыкании и размыкании управляющего контакта 3 командоаппарата аналогична работе схемы при замыкании и размыка нии управляющего контакта 2. Управление электромагнитными муфтами с помощью предлагаемого устройства позволяет уменьшить длительност выключения в 1,5-2 раза, что дает во можность управлять ими с большей частотой. Увеличение частоты управления электромагнитными муфтами на станке,оснащенном электрокопировальHtJM устройством,позволяет увеличить подачу копирования, что повышает про изводительность оборудования и точность обработки деталей. Формула изобретения Устройство для управления электромагнитными муфтами, содержащее первый, блок питания, первый вывод которого соединен со входом командоаппарата, перВЕЛми входами первого, второго и третьего элементов коммутации и элемента НЕ, а второй вывод - с первым выходом элемента НЕ и через первую, вторую и третью обмотки электромагнитных муфт - с первым выходом первого, выходом второго и первым выходом третьего элементов коммутации, вторые входы первого и третьего элементов коммутации соединены соответственно с первыми и вторыми выходами командоаппарата, а вторые выходы - через первый и второй выпрямители со вторым входом элемента НЕ, второй выход которого подключен ко второму входу второго элемента коммутации, первые выходы первого и второго элементов коммутации соединены соответственно через первый и второй накапливающие элементы с выходом второго элемента коммутации, отличающееся тем, что, С целью повышения быстродействия устройства,оно содержит четыре пороговых элемента, третий и четвертый накапливающие элементы, четвертый и пятый элементы коммутации и второй блок питания, первый вывод которого подключен ко второму выводу первого блока питания, а второй вывод соединен соответственно через первый и второй пороговые элементы с выходами четвертого и пятого элементов коммутации, первые входы которых соединены соответственно с первыми выходами первого и третьего элементов коммутации, выходы второго элемента коммутации через последовательно соединенные третий пороговый элемент и третий накапливающий элемент и через последовательно соединенные четвертый пороговый и четвертый накапливающий элементы подключен ко вторым входам четвертого и пятого элементов коммутации соответственно. Источники информао.ии, принятые во внимание при экспертизе 1. Панкратьев Л.Д. и др. Импульсные и релейные приводы с электромагнитными муфтами. М., Энергия, 1970, С.115. 2. Авторское свидетельство СССР № 455324, КЛ.& 05 В 21/02,18.09.72 (прототип).