Устройство управления летучей пилой

 

УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ЛЕТУ4EV1 ПИЛОЙ, содержащее электрически соединенные мезеду собой задатчик отрезаемой длины, счетчик длины, командный блок, датчик скорости изделия и датчик окончения реза, а так же блокиуправления приводами продольного и поперечного перемещения, соединенные с командным блоком, о тличающееся тем, что, с целью повышения качества обработки за счет повышения точности реэа, оно снабжено датчиком исходного положения летучей пилы идатчиком относительного перемещения летучей пилы и изделия, а также двухвходовым прё образователем частота-напряжение, соединенным с блоком управления приводом продольного перемещения, причем датчик исходного положения летучей пилы соединен с командным блоком, а выходы датчика относительного перемещения летучей пилы и из-. делия присоединены соответственно к первому и второму счетным входам счетчика длины и к обоим входгм двухЙ входового преобразователя частотанапряжение . 3 3f

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3(51) В 23 Р 25/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ .Ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3523713/25-27 (22) 22.10.82 (46) 15.02.84.Вюл. М 6 (72) М.Л.Прудков (71) Государственный проектный институт "Электротяжхимпроект" ,.(53) 621.791.84(088.8) (56) 1. Asторское свидетельcтво СССР по заявке М 2809737/25-27, кл. В 23 3 25/16, 15.08.79 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ЛЕТУЧЕЙ ПИЛОЙ, содержащее электрически соединенные между собои эадатчик отрезаемой длины, счетчик длины, командный блок, датчик скорости иэделия и датчик окончения реза, а также блоки управления приводами продольного и поперечного перемещения, соединенные с командным блоком, о т„„SU„„1072991 А,личающеес я тем, что, сцелью повышения качества обработки эа счет повышения точности pe за, оно снабжено датчиком исходного положения летучей пилы и датчиком относительного перемещения летучей пилы и изделия, а также двухвходовым преобразователем частота-напряжение, соединенным с блоком управления приводом продольного перемещения, причем датчик исходного положения летучей пилы соединен с командным блоком, а выходы датчика относительного перемещения летучей пилы и из-., делия присоединены соответственно к первому и второму счетным входам счетчика длины и к обоим входам двухЯ входового преобразователя частотанапряжение. 6

1072991

Изобретение относится к машиностроению, в частности к конструкции оборудования для обработки давлением.

Известно устройство управления ле тучей пилой, содержащее электричес- 5 ки соединенные между собой задатчик отре заемой длины, счетчик длины, командный блок, датчик скорости изделия и датчик окончания реза, а также блоки управления приводами продольного и поперечного перемещения, соединенные с командным блоком(13.

Однако в известном устройстве возможны проскальзования летучей пи-. лы при перемещении ее но рельсовому пути, в результате чего вносится погрешность в положении пилы относительно изделия, а,следовательно снижается точность реза.

Цель изобретения — повышение

20 качества обработки за счет повышения точности реза.

Поставленная цель достигается тем, что устройство управления летучей пилой, содержащее электрически соединенные между собой задатчик отрезаемой длины, счетчик длины„ командный блок, датчик скорости изделия и датчик окончения реза, а также блоки управления приводами продольного 30 и поперечного перемещения, соединенные с командным блоком, снабжено датчиком исходного положения летучей пилы и датчиком относительного перемещения летучей пилы и изделия, а так- 35 же двухвходовым преобразователем частота-напряжение, соединенным с блоком управления приводом родольного перемещения, причем датчик исходного положения летучей пилы сое-40 динен с командным блоком, а выходы датчика относительного перемещения летучей пилы и изделия присоединены соответственно к первому и второму счетным входам счетчика длины и к обоим входам двухвходового преобразователя частота-напряжение.

На фиг. 1 приведена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2 — временная диаграмма выход- 50 ных сигналов командного блока; на фиг. 3 и 4 — сг рукт урные схемы наиболее сложных функциональных бло.ков устройства.

Устройство содержит летучую пи- 55 лу 1 с двигателями 2 и 3 приводов продольного и поперечного перемещения соответственно, датчик 4 относительного перемещения летучей пилы 1 и изделия 5, датчик б окончания реза движущегося изделия 5 на заданные мерные длины L . Скорость иэделия 5 контролируется датчиком 7 скорости, механически связанным со следящими роликами 8.

Двигатель 2 продольного перемещения управляется блоком 9 управления, который состоит из последовательно включенных цифроаналогового преобразователя 10, позиционного регулятора 11, силового преобразователя 12, а также одновходового преобразова.теля 13 частота-напряжение, элемента 14 сравнения кодов, нуль-органа 1 5 и элемента 16 И. При этом выход одновходового преобразователя 13 частотанапряжение соединен с вторым входом позиционного регулятора 11, вход элемента 14 сравнения кодов соединен с входом цифроаналогового преобразователя 10, выходы элемента 14 и нульоргана 1 5 соединены соответственно с первым и вторым входами элемента

16 И.

Работой блока 9 управления командный блок 17, имеющий входы 18-2 0 и входы 21-2 5.

Счетчик 16 длины присоединен своим выходом к входу цифроаналогового преобразователя 10 и к входу элемента 14 сравнения кодов блока 9 управления, Счетные входы + и " †счетчика 26 длины и оба входа двухвходового преобразователя 27 частота-.напряжение подключены соответственно к первому и второму выходам датчика 4 относительного перемещения летучей пилы 1 и изделия 5. )) -вход счетчика 26 длины подключен к задатчику 28 отрезаемой длины, а управляющий С -вход счетчика 26 подключен к выходу 21 командного блока 17. Выход 22 последнего подключен к второму входу цифроаналогового преобразователя 10, выход 23 — к второму входу силового преобразователя 12 блока 9 управления, а выходы 24 и 25 - к входам блаха 29 управления приводом двигателя 3 поперечного перемещения. Входы командного блока 17 подключены:

18 - к выходу элемента 16 И 19,— к датчику б окончания резар 20 — к,, датчику 30 исходного положения летучей пилы 1.

На фиг.1 летучая пила 1 показана в положении 31, т.е. окончания отрезания очередной мерной длины L из— делия 5, совпадает с осью реза летучей пилы 1. Положение 32 соответствует линии реза иэделия 5 в следующем цикле. Исходное положение оси реза летучей пилы 1 соответствует линии 33.

Выходы датчика 4 относительного перемещения летучей пилы 1 и изделия 5 функционируют." следующим образом.

На первом выходе который подключен к вычитающему входу -1 счетчика 26 длины, создаются сигналы, когда скорость пилы 1,, -y

107 2991 подключен к суммирующему входу +1 счетчика 26 длины, появляются сигналы, когда Чн V . Последний случай имеет место при перерегулировании скорости VH летучей пилы 1 в процессе отработки заданного рассогласова- 5 ния между положениями линии реза 32 и 31.

Позиционный регулятор 11 содержит предназначенный для оптимальной отработки заданных рассогласований пара- Ð болический преобразователь 34, вход которого подключен к цифроаналоговому преобразователю 10, суммирующий операционный усилитель 35 со входными резисторами 36 и резистором обратной 15 связи 37 и присоединенный параллельно усилителю 35 диод 38, обеспечивающий одностороннюю проводимость последнего.

Входы усилителя 35 подключены через резисторы 36 соответственно к преобразователю 13 частота-напряжение и к параболическому преобразователю 34.

Силовой преобразователь 12, связанный своим входом 39 с регулятором 11 содержит блок 40 регулирования скорости двигателя 2 привода °

Входы блока 40 подключены соответственно к выходу операционного усилителя 35 позиционного регулятора 11 к задатчику 41 скорости обратного хода через управляемый ключ 42 и к датчику 43 обратной связи по скорости привода двигателя 2. Управляемый силовой элемент 44 своим входом подключен к выходу блока 40, а выходом — к двигателю 2 привода. Управ- З5 ляющий вход ключа 42 подключен к выходу 23 командного блока 17.

Командный блок 17 (фиг ° 4 ) включает в себя одновибратор 45, одновибратор 46 с задержкой выходного 40 сигнала, RS -триггеры 47 и 48 и усилители 49 и 50.

Во входу 19 блока 17, соединенного с датчиком 6 окончания реза подключены входы одновибраторов 45 и 46 45 и 5 -вход триггера 48.K входу 18 блока 17, соединенйого с выходом эле- мента 16 И, подключен 5 -вход триггера 47. К входу 20 блока 17, под- . ключенного к выходу датчика 30 исходного положения пилы, подсоединен р-вход триггера 48.

Выход 21 блока 17, подключенный к С -входу счетчика 26, соединен с выходом одновибратора 45.

Выход одновибратора 46 подключен к

Р-входу триггера 47. Прямой выход гера 47 подключен к входу усилителя 49 и через выход 22 блока 17 к второму входу цифроаналогового преобразователя 10. Инверсный выход триг60 гера 47 подключен к входу усилителя 50.

Через выход 23 блока 17 выход триггера 48 подключен к входу силового преобразователя 12. Через выхо-. ды 24 и 25 блока 17 усилителя 49 и 50 подключены ко входам блока 29 управления приводом двигателя 3.поперечного перемещения.

Устройство работает следующим образом.

Моменту времени окончания отрезания очередной длины изделия 5 соответствует точка А на диаграмме скорости н продольного перемещения летучей пилы 1 (фиг.2). В этот момент по сигналу датчика 6 окончания реза командный блок 17 производит следующие операции.

Срабатывает одновибратор 45 (фиг.4) и с выхода 21 выдается импульсная команда на ввод в счетчик 26 от задатчика 28 длины числа, соответствующего заданной длине LH отрезания изделия 5. При этом в счетчике 26 фиксируется положение линии 32 реза на изделии 5 в следующем цикле относи1тельно оси реза 31 летучей пилы 1.

Одновременно срабатывает триггер 48 (фиг.4 ) и отключается триггер 47, С выхода 23 выдается команда реверса силового преобразователя 12 и двигателя 2 привода для возврата летучей пилы 1 в исходное положение 33, а с выхода 22 снимается сигнал эапре" та работы цифроаналогового преобра,зователя 10. Командой с выхода 23 блока 17 (фиг.З) включается управляемый ключ 42 в блоке 12, которым подключается к входу блока 40 регулирования задатчик .41 скорости обратного хода.

Одновременно с реверсом привода двигателя 2 по сигналу усилителя 50 с выхода .25 блока 17, подаваемому на вход блока 29, реверсируется для возврата в исходное положение привод двигателя 3 поперечного перемещения (каретки ) летучей пилы 1 (с усилителя 49 и с выхода 24 блока 17 сигнал при этом снимается). В процессе обратного хода летучей пилы 1 счетчик 26 длины не прекращает фиксации текущего расстояния L линии реза 32 на изделии 5 от оси реза 31 летучей пилы 1, поскольку на вычитающий вход счетчика 26 подаются сигналы датчика,4,относительного перемещения летучей пилы 1 и иэделия 5. При атом текущее число на выходе счетчика 26 соответствует этому расстоянию (,=Ьн-е,где е — текущий путь переме,.щения линии реза 32 на изделии 5 отна сительно оси реза 31 летучей пилы 1.

В момент времени 5 (фиг.2) дат". чик 30 исходного положения пилы подает сигнал на вход 20 командного блока 17 на замедление привода двигателя 2 продольного перемещения летучей пилы 1 для ее останова в исходном положении 33. При срабатывании датчика 30 отключается триггер 48 блока 17 и отключается ключ 42 в бло1072991 ке 12; от блока 40 отключается задатчик 41 скорости обратного хода и привод двигателя 2 замедляется для останова в исходном положении 33) при этом выход усилителя 35 позиционного регулятора 11 остается нулевым, так как сигнал на входе усилителя 35 со стороны счетчика 26-лЧ превышает сигнал со стороны датчика 7и проводимость усилителя 35 прй этом нулевая. 10

В момент времени В привод двигателя 2 останавливается. Высокая точность останова оси реза 31 летучей пилы 1 в исходном положении 33 не требуется, поскольку датчик 4 непрерывно фиксирует относительное положение линии реза 32 на изделии 5 и оси реза 31 независимо от положения летучей пилы 1.

В процессе перемещения иэделия 5 уменьшается выходной сигнал счетчика 26 длины и соответственно уменьшается выходной сигнал цифроаналогового преобразователя 10.

На участке диаграммы В-Г (фиг.2) сигнал DV превышает на входе позиционного регулятора 11 задающий сигнал

Vö одновходового преобразователя 13 частота-напряжение, соответствующий скорости перемещения изделия 5.

Но так как и на участке 6-В позиционный регулятор 11, имеющий однополярный выход, не пропускает сигна. лы отрицательной полярности на вход силового преобразователя 12, то задание скорости последнему оста- 35 ется нулевым.

B момент времени Г (фиг.2), сигнал дЧ уравнивается с сигналом Ч„ и при дальнейшем перемещении изделия 5 сигнал дЧ становится меньше сигна- 40 ла Ч„ . Появляется задающий сигнал скорости на входе блока 40 регулирования силового яреобразоватеl ля 12, двигатель 2 привода начинает разгоняться, отрабатывая с помощью датчика 43 скорости задающий сигнал

Ч„.-ь Ч на.входе позиционного регулектора 11.

В момент времени Д (фиг.2) происходит совмещение оси реза 31 с линией реза 32, сигнал дУ становится рулевым, и скорость Ч„ продольного перемещения летучей пилы 1 уравнивается со скоростью Ч перемещения иэделия 5. При этом уменьшается до нуля частота импульсов на выходе датчика 4, становится нулевым сигнал на выходе двухвходового преобразователя 27 частота-напряжение и срабатывает нуль-орган 15. Одновременно на выходе счетчика 26 появляется нуль и на выходе элемента 14 сравнения кодов появляется сигнал. При наличии сигналов на обоих входах элемента

16 И, появляется сигнал на его выходе и на входе 18 командного блока 17.

Па. этому сигналу срабатывает триггер

47 блока 17 и на его выходе, а также выходе 22 блока 17 появляется команда запрета работы цифроаналогового преобразователя 10, а на выходе усилчтеля 49 и вьжоде 24 блока 17 — команда включения двигателя 3 привода поперечного перемещения, (каретки) летучей пилы 1 для отрезания заданной длины изделия 5. В момент времени М (фиг.2) рез заканчивается, срабатывает датчик 6 окончания реза и затем цикл работы повторяется.

Эффективность использования устройства.обеспечивается путем повышения точности реза.

1072991

1Ф

10729 91

I I

ЮЮВ Ю36

17 ф

Составитель В.Стоколов .

Техред О :Неце Корректор B.ÃHðöÿê

Редактор Н.Воловик

Тираж f037 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 25 8/9

Филиал IIIIII "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4