Способ стабилизации положения рабочих органов станка

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1248765 1 (5D4 В 23 !5 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ь

А-J i

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3820596/25-08 (22) 03.12.84 (46) 07.08.86. Бюл. № 29 (71) МВТУ им. Н. Э. Баумана

Фиг. /

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗО ЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (72) А. Б. Шаповалов, В. С. Стародубов и Ю. В. Сухов (53) 621.91 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 516504, кл. В 23 Q 1/02, 1976. (54) (57) СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ ПОЛОЖЕНИЯ РАБОЧИХ ОРГАНОВ СТАНКА, при котором измеряют положения рабочих органов, сравнивают их с заданными, определяют величины отклонений от заданных положений и пропорционально отклонениям изменяют положения рабочих органов, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени стабилизации относительного положения рабочих органов, сравнивают величины их отклонений от заданных положений и определяют разность этих величин, рабочий орган с большей величиной отклонения перемещают в направлении к заданному положению, рабочий орган с меньшей величиной отклонения перемещают в направлении к первому рабочему органу, а в момент, когда разность отклонений рабочих органов оказывается равна нулю, направление перемещения второго рабочего органа изменяют на противоположное.!

248765

Л!макс

1л!

,г где сравниваются с сигналами из задак>щих блоков 7 и 8. На основе сравнений блоки 9 40 и 10 вырабатывают сигналы отклонений от заданных положений Л,и Л вЂ” случай одностороннего отклонения рабочих органов (фиг. 2). Эти сигналы поступают на нормально включенные входы коммутаторов 13 и 14 и входы анализатора 11. Анализатор 11 45 вырабатывает сигнал разности Д -††Д, —— — Ла и сигнал наименьшей величины, поступающий на управляющий вход коммутатора 14. Сигнал через инвертор 12 поступает на нормально отключенный вход коммутатора 14 в виде р. Одновременно происходит переключение коммутатора 14, Л!макс

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в прецизионных станках для стабилизации положений рабочих органов.

Цель изобретения — — сокращение времени стабилизации относительного положения рабочих органов за счет предварительной их взаимной стабилизации, а затем последующей стабилизации их относительно заданных положений.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для реализации предлагаемого способа; на фиг. 2 — схема реализации способа при двух видах отклонений.

Устройство (фиг. 1) содержит рабочие органы 1 и 2, смонтированные на приводах 3 и 4, например магнитофрикционных, Положения рабочих органов 1 и 2 измеряются посредством датчиков 5 и 6 в единой системе отсчета. Преобразование сигналов с датчиков 5 и 6 и задающих блоков 7 и 8 осуществляется посредством блоков 9 и 10 сравнения, анализатора 11, инвертора 12, коммутаторов 13 и 14 и усилителей 15 и 16, которые могут быть выполнены по известным схемам на базе операционных усилителей и компараторов либо на базе микропроцессора.

На схеме (фиг. 2) сплошными линиями изображены положения рабочих органов 1 и 2 в различные моменты стабилизации. Положения рабочих органов относительно заданных характеризуются величинами отклонений: д, — величина отклонения рабочего органа 1; Ла — величина отклонения рабоче го органа 2; Л вЂ” разница отклонений рабочих органов.

Стабилизация положения рабочих органов осуществляется следующим образом.

Положения рабочих органов 1 и 2, измеряемые датчиками 5 и 6 (фиг. 1). в виде сигналов поступают в блоки 9 и 10 сравнения„ и сигнал Лр через усилитель 16 поступает на привод 4, который в соответствии с ним перемещает рабочий орган 2. В это же время рабочий орган 1 перемещается приводом 3 в соответствии с сигналом Л!, поступающим через коммутатор 13 и усилитель 15. При достижении Ар — — О, что соответствует в дан5

30 ном случае стабилизации относительного положения рабочих органов (фиг. 2), анализатор 11 прекращает вырабатывать сигнал на управляющий вход коммутатора 14.

Это приводит к переключению коммутатора 14 в исходное состояние, и сигнал Лг через усилитель 16 вновь поступает на привод 4. Рабочий орган 2 перемещается в соответствии с сигналом Ла. При достижении равенства Л! = Л = О, что свидетельствует о соответствии положений рабочих органов заданным, стабилизация заканчивается. В случае отклонений положений рабочих органов от заданных процесс повторяется аналогично.

Аналогично осуществляется стабилизация положений рабочих органов по всем соответствующим положениям по степеням свободы.

Проведем сравнительный анализ предлагаемого способа с известным. (На фиг 2 штриховыми линиями показаны положения рабочих органов в процессе стабилизации согласно известному способу) .

Для упрощения анализа положим, что рабочие органы при стабилизации перемещаются равномерно со скоростями V. Наибольшие соответствующие отклонения от заданных положений по оси Х Л(макс

= Л .а- = + 5 мкм, необходимая точность относительного положения, определяющая

t чувствительность устройства, Л,=1 мкм.

При одностороннем отклонении рабочих органов (фиг. 2) время стабилизации относительного положения для известного способа составляет для предлагаемого способа

Л! Лд Л Р

/м! = — — — =

2V 2V

fni Л!макс 2V 2Л!макс которые относятся — = — — —,-- = — г— гя! 1 Лр Лр

При разностороннем отклонении время стабилизации относительного положения составляется для известного способа fn = для предлагаемого способа !

Л!макс + (Л мдкс Л ) с

2V У

И ОтНОСятСя д а = ® !

tn z д макс

z д мака

Исходя из того, что рассмотренные комбинации отклонений равновероятны, эффективность предлагаемого способа составляет (trig + 1 2Л!макс + Qp

2 и 2Лр

1248765 п = — = 5,5.

2,5+1

Фиг.2

Составитель В. Алексеенко

Техред И. Верес Корректор А. Обруча р

Тираж 826 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор О. Бугир

Заказ 4169/12 либо с учетом числовых значений для известного

Таким образом, для наиболее характерного случая время стабилизации относительного положения рабочих органов согласно предлагаемому способу по сравнению с известным сокращается в 5,5 раз.