Устройство управления зубодолбежным станком

 

Использование: в станкостроении. Сущность: дополнительно введена в устройство синхронизации станка функциональная связь, обеспечивающая линию зуба под углом к оси колеса. Связь состоит из измерительного преобразователя, датчика положения штосселя, установленных на приводном валу штосселя, счетчика, двух блоков задания передаточных отношений, двух ЦАП, двух ключей, параллельного сумматора , вычитающего усилителя и двух элементов И. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕ TCKViX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК.. Ж 1 773683 А1 (я)с В 23 0 15/00, В 23 F 5/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР! ië Ы ;3hA3

}If

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ! Ъ, " «

"«,) (.д ((.)

; QQ (ь) (21) 4868296/08 (22) 27.06.90 (46) 07.11.92. Бюл. М 41 (71) Новополоцкий политехнический институт им, Ленинского комсомола белоруссии (72) А.И. Голембиевский (56) Авторское свидетельство СССР

No 1273217, кл. В 23 F 23/10, 1986. (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ЗУБО4ОЛ БЕЖН ЫМ .СТАНКОМ (57) Использование: в станкостроении. Сущность: дополнительно введена в устройство

Изобретение относится к станкостроению, в частности к зубодолбежным станкам.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей за счет обработки зубчатых колес с винтовым зубом.

На фиг.1 приведена схема приводов станка; на фиг.2 — блок для формирования сигнала управления приводом вращения штосселя; на фиг.3 — схема датчика положения,штосселя; на фиг.4 — схема маскидатчика положения.

Электродвигатель 1 первой задающей координаты, получающий энергию от задатчика устройства 4ПУ 2 через усилитель 3 мощности кинематически связан с делительным столом 4. Электродвигатель 5 втрой задающей координаты, получающий энергию от задатчика устройства ЧПУ 2 через усилитель 6 мощности, кинематически связан с приводным валом 7, являющимся ведущим звеном кулисного механизма 8 привода поступательно-возвратного движения гильзы 9, в которой установлен с возможностью вращения штоссель 10 долбяка.

Штоссель 10 является ведомой координатой синхронизации станка функциональная связь, обеспечивающая линию зуба под углом к оси колеса. Связь состоит из измерительного преобразователя, датчика положения штосселя, установленных на приводном валу штосселя, счетчика, двух блоков задания передаточных отношений, двух ЦАП, двух ключей, параллельного сумматора, вычитающего усилителя и двух элементов И. 4 ил. в обоих сложных движениях: обкатном, состоящем из согласованных движений В2 далительного стола 4 и Вз штепселя 10, и винтовом, состоящем из согласованных поступательно-возвратного движения П1 гильзы 9 и вращательно-возвратного движения

В4 штосселя 10.

Блок для формирования сигнала управления электродвигателем 11 привода вращения штосселя 10 включает первь;й 12, второй 13, третий 14 импульсные измерительные преобразователи, установленные соответственно на делительном столе 4, штосселе 10. приводном валу 7, и датчик 15 положения штосселя, установленный на приводном валу 7. Импульсные измерительные преобразователи 12, 13, 14 соединены соответственно с первым 16. вторым 17, третьим 18 счетчиками. С первым 16 и третьим 18 счетчиками соединены соответственно первый 19 и третий 20 блоки задания передаточных отношений. С вторым счетчиком 17 соединен выход элемента ИЛИ 21, входы которого соединены с выход:;ми первого 22 и второго 23 элеменпзл И Г!ервые

1773683

:."5

40 н".

)м 50 Результирующие сигналы с первого 16 и- и третьего 18 счетчиков поступают соответ4, ственно во второй 27 и третий 28 импульс)в но-аналоговые преобразователи, в которых я- происходит преобразование высокочастот55 ного сигнала в напряжение, пропорцио11 нал hHQ8 частоте.

) ь) Аналоговый сигнал с выхода второго имВ- пульсно-аналогового преобразователя 27

О- поступает на первый вход сложения параллельного сумматора 30, а аналоговый сигнал с Выхода третьего импульсно-аналогового входы элементов (! 22, 23 соединены с BTOрым 24 и четвертым 25 Блоками задан)ля передаточных отношений соответстванг)о, Второй вход первого элемента (1 22 соединен с первым выходом да чика 15 положения штосселя, а вгорой вход -..!Qpîãî элемента И 23 — с вторым выходом этого

ДЯТЧИКЯ.

Функционально счетчик с соотватстьующим блоком заданля передаточного отношения являе)ся регулируемым деллталем частоты. Выхопы первого,6, Второго 17 третьего 18 сче1)))лко(1 спе Г(и i"-I ы соо Г") РтстВенно с псрвык ; ?6 в ) ) :()b) t«),) (-1 пр-,1 )11р .) 8

NM)Q /))bc))Q аналоп) )ыми ))рообо())э)()о.тго)1)) ми. Выход первог<),:,ë,":.)г)упьсн i-а: —.:,"))!)! ОВОГО преОбрязова18ля 26 сс)80,

ВТОРОГО ИМПУГ)ЬСНО"Я) (Я))О! ОГ)ОГО Oоео()()а, )i вата/tt) 2 / соеДинен с паовым ВХОДОM сг! ОжеHI4t) параллел! )-)О)"О су)«) )8! QpR 3)0, Выход третьего импульсно--"t-,ef)îãoeoão препбоазовя) ef)я ?8 соединен через аналoro«»>t е

ВХОД-ВыхОД Г)80ВОГО 3 и Втоог)! О 32 ключей) соответстВен! (о с ))Topb(I«) вхс) ()О(л сложения и Входом Вы«)ит ни I Г)араллельнQГО с)л4мятора 30. Уп равля:о)циа) Г)от()! ))(«)Яг) (-«(ь)8 ; Входы к)) Ioi.)eй 3 и 32 сов Ви наны

СООТВВТСТВ8ННО С Пео,>t),q I< Вт:«Ob,!.", ВЫХ )J)sм)л дзтч)л)<а 15 )1()ло)кe!! )

Вь)хо(1, паоаллольнп! О с . ."." )r! J ro)pg .)0 соединен с Входом с.)о;кеьч)!) Вы-.;и-а)О)цего усилителя 29 и с J)eoBbIM „;xone>,,)«1 (" >4!.)t pó;QЩего усилителя 33, Второй Вход ;, )::. Оу.ошего усилителя 33 саади ieн ... Вь)ходом

ВычитаюЩ8ГО усилителя ?9 г) i )=i)<<)J) чеоез ус и л и-)-ел ь 34 м о ц(г! О ст)л -.. o e p ) : < e I t )". ) )-, а к-гродвигателем 1I привода Вра(цения штосселя IO, Датчик 15 положения ш Росселя выполнен В вида Двух од)тнакot-,biz дисков 35 и 36

)j)0TQ )JI8i),TQ!,1«I8i»,, Ои V)Bl", . ()И 3 )« -IB Oj) IIOA половиь)8 Ок(ЗУ));носTY) на тОРЦ8 Диска. На общей оси 38 Диски 35 и 36 установлены 8 и роти ВО())азе, т,е. сме(цены Отн Ос)лтельно дру ДруГЯ на 180, ).. Од))ot );; Ор()1)bt Дис

КоВ )I)станОвл8ны Осве Гители 39 и 40, а с другой — Фотореэисторы 41 и 42, соедлне ные с электронным блг)к()м., вк )Io:-tetom,, Пос()8ДОВЯ ГЛЬЦО (:.Г)аД))НЕ)!«)(-)< r. фПТОРЕЗ стором 41 усилитель 43, выпрямитегь 4

Фильтр 45 и г)оследоэаталь)-О соевиненн! с Фоторазистором 42 ус)лл)лтель 46, Выпр миталь 47, фильтр 48.

В качестве электродвигателей 1, 5, исг)оу)ьзуются Высокомаме .)т();..Ie маши, I1OCTOt HHOfO TQt 8. ПОЗВОЛЯ)o(Ц)ЛО ОСУЩВСГ

)1ят! Qeзс)упе)*:))а)-oe pe;-)ч)(;ппва)!I;,8к,:Оуг

ВОЙ ЧЯСТОТЫ, При настройке станка круговая подача штосселя 10 в движении обката — согласовяннь(х вращениях Bz делительного стола 4 и Вз штосселя — устанавливается блоком 19, а круговая подача штосселя 10 в винтовом движении — согласованные поступательновозвратное движение П1 гильзы 9 и вращательно-возвратное движение В4 штосселя— устанавливается блоком 20.

Ведомая координата, штоссель 10, одновременно участвует в двух сложных движениях — обкатном и винтовом. При этом при рабочем ходе круговые подачи в движениях Вз и В) складываются, а при свобод))ом ходе — вычитаются, Поэтому передаточное отношение функциональных св))зай 88ДОмОЙ кООрдиняты с задающими при рабочем ходе устанавливается посредсгвсм второго блока 20 задания передаточного отношения, а при свободном ходе— посредством четвертого блока 25 задания передаточного отношения. При этом коэф

Станок работает следующим образом.

При включении электродвигателей 1 и 5 обеих зада)ощих координат получает поступательно-возвратное движение П) гильза 9 штоссаля 10, несу(цего Долбяк, и вращательное Дв(и)кение В делительный стол 4 с заготовкой, Ог)новраменно первый 12 и третий

1!4 импульсные измерительные преобразователи и датчик 15 положения штосселя вырабатывают высокочастотные сигналы.

Вырабатываемый импульсным измерительным преобрязОВят8лем 12 Высокочастотный сигнал поступает в первый счетчик

16, где он делится посредством сигнала, поступающего из первого блока 19 задания передаточного отношения. Вырабатываемыл импульсным измерительным преобразователем 14 высокочастотный сигнал

45 поступает в третий счетчик 18, где происходлт его деление посредством сигнала от третьего блока 20 задания передаточного отношения.

1773683 преобразователя 28 — на аналоговые входы первого 31 и второго 32 ключей.

Одновременно следующим образом формируются управляющие потенциалы Pt и Р2 для управления переключениями в схеме.

На фоторезисторе 41 образуется высокочастотный синусоидальный сигнал под воздействием светового потока, проходящего через фотоэлектрическую маску диска

35 от осветителя 39 только в течение половины оборота приводного вала 7, соответствующий перемещению гильзы 9 со штосселем 10 в одну сторону в движении П р, например из крайней верхней точки положения долбяка в крайнюю нижнюю. При движении гильзы 9 в противоположную сторону аналогичный сигнал образуется на фоторезисторе 42. Сигналы с фоторезисторов

41 и 42 поступают в электронный блок, где они усиливаются соответственно усилителями 43 и 46 и преобразуются в выпрямителях 44 и 47 и фильтрах 45 и 48 в управляющие потенциалы Р> и Р2 длительностью, соответствующей длине пути долбяка.

Управляющие потенциалы поступают на потенциальные входы ключей 31 и 32, открывая их по очереди для прохождения аналогового сигнала с импульсно-аналогового преобразователя 28. В результате при рабочем, ходе штосселя 10 в движении П аналоговый сигнал поступает на второй вход сложения параллельного сумматора

30, а при свободном (обратном) ходе штосселя этот сигнал поступает на вход вычитания параллельного сумматора 30.

С выхода параллельного сумматора 30 на первый вход суммирующего усилителя 33 поступает результирующий сигнал, соответствующий при рабочем ходе штосселя 10 в движении fl> сумме, а при свободном ходе — разности сигналов, действующих на входах параллельного сумматора. Сигнал с выхода суммирующего усилителя 33 через усилитель 34 мощности сообщается электродвигателю 11 привода вращения штосселя 10, В результате при рабочем ходе круговая подача штосселя 10 долбяка соответствует сумме движений Вз и В4, а при свободном ходе круговая подача соответствует разности этих движений.

Таким образом, осуществляется отслеживание движения ведомой координаты, штосселя 10, синхронно движениям обеих ведущих координат. Это соответствует образованию профиля и линии зуба винтового (косозубого) колеса.

Одновременно из-за девиации скорости движения в механических передачах ведомой координаты осуществляется автоподстройка ее движения. Для этого следующим образом вырабатывается сигнал

5 коррекции, который сообщается на второй вход суммирующего усилителя 33.

Одновременно с сообщением штосселю

10 вращательного движения второй импульсный измерительный преобразователь 13

10 вырабатывает высокочастотный сигнал, который поступает во второй счетчик 17. В этом счетчике происходит деление сигнала в соответствии с заданным коэффициентом на втором 24 и четвертом 25 блоках задания

15 передаточных отношений, подключаемых через соответственно элемент И 22 и элемент И 23 посредством управляющих потенциалов Р1 и Рг соответственно при рабочем и свободном ходе долбяка. В результате на

20 выходе счетчика 17 образуется сигнал, соответствующий действительной скорости вращения штосселя 10 при рабочем и свободном ходе. Этот сигнал после преобразования в аналоговую форму в первом

25 импульсно-аналоговом преобразователе 26 поступает на вход вычитания вычитающего усилителя 29. На вход сложения этого усилителя поступает сигнал с выхода параллельного сумматора 30.

30 Образующийся на выходе вычитающего усилителя разностный сигнал s качестве сигнала коррекции поступает на второй вход суммирующего усилителя 33, где происходит коррекция задающего сигнала уп35 равления ведомой координаты.

Формула изобретения

Устройство управления зубодолбежным станком, содержащим привод вращения делительного стола и привод поступательно40 возвратного движения штосселя, включающее блок для формирования сигнала управления приводом вращения штосселя, выполненный в виде первого и второго импульсных измерительных преобразова45 телей, установленных на делительном столе и штосселе и соединенных с входами, соответственно первого и второго счетчиков, с которыми соединены соответственно, первый и второй блоки задания передаточных

50 отношений, первый импульсно-аналоговый преобразователь и суммирующий усилитель, соединенный своим выходом через усилитель мощности с электродвигателем привода вращения штосселя, о т л и ч а ю55 щ е е с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет обработки зубчатых колес с винтовым зубом, устройство снабжено третьим импульсным измерительным преобразователем и датчиком положения штосселя, установленными на приводном валу привода поступательно1773683 возвратного движения штосселя, третьим счетчиком, третьим и четвертым блоками задания передаточных отношений, вторым и третьим импульсно-аналоговыми преобразователями, двумя ключами, параллельным 5 сумматором, вычитающим усилителем, двумя элементами И, третий импульсный измерительный преобразователь соединен со входом третьего счетчика, с которым соединен третий блок задания передаточного от- 10 ношения, выходы первого и третьего счетчиков соединены с . входами, соответственно второго и третьего импульсно-аналоговых преобразователей, выход второго импульсно-аналогового преобразователя 15 соединен с первым входом сложения параллельного сумматора, выход третьего импульсно-аналогового преобразователя соединен через первый и второй ключи„соответственно с вторым входом сложения и входом вычитания параллельного сумматора, соединенного своим выходом с первым входом суммирующего усилителя и со входом сложения вычитающего усилителя, у которого вход вычитания соединен через первый импульсно-аналоговый преобразователь с выходом второго счетчика, а выход соединен с вторым входом суммирующего усилителя, второй и четвертый блоки задания передаточных отношений соединены со вторым счетчиком, соответственно, через первый вход-выход первого и второго элементов И, при этом первый выход датчика положения штосселя соединен с управляющим входом nepaora ключа и с вторым входом первого элемента И, а второй выход — с управляющим входом второго ключа и с вторым входом второго элемента M.

1773683

1773683

Составитель А. Голембиевский

Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор M. Максимишинец

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 3895 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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