Устройство для управления положением рабочего органа станка

ОП И(:АНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (I i1 526860

Со1оз Сааатскиа

Сщиалистических

Республик

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (o1) Дополнительное к BBT. свпд-ву (22) Заявлено 1!.11.74 (21) 2073583, 24 с присоединением заявки ¹ (51) Ч. Кл.- С 05В 19, 32

Государстееииык комитет

Совета Министров СССР (23) Пр;lоритет (53) УДК 621-503.55 (088.8) О!1убликовано 30.08.76. Бюллетень ¹ 32

Дата опубликования описания 06.09.76 по делам изобретений и открытий (72) Авторы

ПЗООРСТЕIIИЯ

Н. A. Юрьев, A. M. Тув и Н. Е. П1ендрик (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ПОЛО)КЕНИЕМ РАБОЧЕГО ОРГАНА СТАНКА

Изобретеш10 относится к области автоматизации металлоре?к щих станков и может Оыть использовано для выразнивания поперечины портальных станков.

Известно уcTpGHci во для автоматической установки уровня c) ппортной рамы в точно горизонтальном положени,i с помощью датчиков, размещенных на противоположных концах суппортной рамы, причем к датчикам подключена схема, включающая интегрирующие звенья. В качестве сравнивающего блока в этом устройстве применен фазовый дискриминатор с фильтром низких частот, причем фазовыи дискриминатор имеет малую чувствительность при незначительных перекосах и

? сложняет схем > d нале!чие интегpHp? lощих звеньев не дает большого быстродействия из-за их инерционности (1).

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для управления положением рабочего органа станка, содержащее датчики положения, установленные на противоположных концах рабочего органа и подключенные через формирователи нс1пряжений и Олок I запт ска сооТВВТсТВА ющих триггеров к счетным входам триггеров, причем ьыходы триггеров подсоеднн-Hbl к входам элементов «И», выходы первых из которых соединены с входами олока управления исполнительным двигателем (2).

В данном устройстве коррекция рабочего органа ведется в определенных KQHTpoëüíbix точках. При работе станка это устройство ;е обеспечивает непрерызную коррекцшо перекоса поперечины на всей длине ее хода, что вызывает заклиниванпе поперечины Внутри между контрольными то!нами. Кроме того, прерывистое измерение Iia всей длине хода поперечины снижает точность обработки, так как во время ооработкп прп различных перекосах возникает 0111110iIB B уcTBHQBKe механизма, т. е. понижает точность управления, Цель изобретения — — повышение точности управления.

15 Это достигается тем, что в устройство введены элемент «И.1И» и элементы задержки, входы элементов задержки подключены к одним из выходов формирователей напряжений, выходы — к входам олоков запуска соответ20 ствующих триггеров, а выходы вторых элементов «И» через элемент «ИЛИ» соединены с одним из входов блока управления исполнительным двигателем.

Блок-схема устройства представлена на

25 чертеже.

Она содержит рабочп!й орган 1, например поперечину станка, измерительные рейки 2, станину 3, датчи Ii положения 4 и 5, формирователи напряжений 6 и 7, элементы задержки

30 8 и 9, триггеры 10 — 13, первые элементы «И»

526860

15

40

14 и 15, вторые элементы «И» 16 и 17, элемент «ИЛИ» 18, блок управления 19 исполнительным двигателем 20 и блоки запуска 21—

28 триггеров 10 — 13.

Устройство работает следующим образом.

Датчики положения 4 и 5, в качестве которых могут использоваться сельсины в режиме фазовращателя, настраиваются так, чтобы при прямолинейном расположении поперечины их выходные напряжения были синфазны; триггеры 10 — 13 имеют устойчивое состояние, при котором команды управления исполнительным двигателем 20 равны нулю.

При перекосах поперечины между выходными сигналами датчиков возникает фазовый сдвиг, пропорциональный величине перекоса поперечины. Выделение фазового сдвига осуществляется путем сравнения на блоках запуска 21 — 28 триггеров 10 — 13 сигналов одного датчика, например 4, с задержанными сигналами другого датчика, например 5. Так как входные частоты управляемых триггеров одинаковы, но сдвинуты по фазе, то сигналы на входах триггеров опрокидывают тот триггер, блок запуска которого к моменту прихода сигнала открыт.

При положительном фазовом сдвиге выходных напряжений датчиков, превышающих половину фазового сдвига, триггеры 10, 13 устанавливаются в одно устойчивое положение, а при отрицательном — в другое, и элементы

«И» 14 — 17 формируют команды на включение исполнительного двигателя 20 «n+» или

«n — » соответственно.

Фазовый сдвиг характеризует зону нечувствительности устройства,т. е. при перекосах, не превышающих половины фазового сдвига, команды на включение исполнительного двигателя равны нулю.

В случае возникновения и рекоса, превышающего половину фазового сдвига, дополнительно опрокидывается один из триггеров 11 или 12 и формируется сигнал ускоренного хода «Р» или «Р вЂ” » исполнительного двигателя.

Использование предлагаемого устройства исключает заклинивание поперечины во время работы станка, повышает точность обработки деталей благодаря выравниванию в любой точке станка на всей длине хода поперечины, облегчает управление и работу на станке за счет автоматического выравнивания перекоса поперечины, повышает помехозащищенность устройства.

Формула изобретения

Устройство для управления положением рабочего органа станка, содержащее датчики положения, установленные на противоположных концах рабочего органа и подключенные через формирователи напряжений и блоки запуска соответствующих триггеров к счетным входам триггеров, выходы которых подсоединены к входам элементов «И», выходы первых из которых соединены с входами блока управления исполнительным двигателем, отл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности управления, устройство содержит элемент «ИЛИ» и элементы задержки, входы элементов задержки подключечы к одним из выходов формирователей напряжений, выходы — к входам блоков запуска соответствующих триггеров, а выходы вторых элементов

«И» через элемент «ИЛИ» соединены с одним из входов блока управления исполнительным двигателем.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе изобретения:

1. Патент США М 3593094, кл. 318-608, 1971.

2. Авт CB. ° À 420986, М. Кл. G 05h 19/ I H, 1971.

526860

Составитель Н. Белинкова

Техред В. Рыбакова

Редактор И. Грузова

Корректор И, Позняковская

Типография. »р. Сапунова, 2

Заказ 1954/6 Изд. М 1576 Тираж 1029 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений п открытий! 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5