Система управления шлифовальным станком

 

Использование: при автоматизации плоскошлифовальных и торцошлифовальных станков. Сущность: система позволяет на основе измерений параметров объекта управления до начала обработки устранить влияние возмущающих факторов., появляющихся в процессе обработки. Система содержит датчик 1 припуска и два зздатчика 9 и 16 уровня контролируемого сигнала и значений постоянной времени соответственно, элемент 12 начала цикла, срабатывающий в момент соприкосновения датчика 1 и детали 2, сумматор 5, два реле времени 11 и 13, два детектора 4 и 6 максимального значения, функциональный преобразователь 7 и компаратор 8. Выходы компаратора 8 и реле времени 13 соединены с входами элемента ИЛИ 10, выход которого соединен с приводом 14 поперечной подачи. Датчик 1 соединен с входами детектора 4 максимального значения и сумматора 5. Элемент 12 начала цикла через реле 11 соединен с входами блоков 4 и 5, детектора 6 максимального значения, преобразователя 7 и реле времени 13. Выход детектора 4 соединен с сумматором 5, выход которого соединен с детектором 6, выход которого соединен с вторым входом преобразователя 7. Входы компаратора 8 соединены с задатчиком 9 и выходом преобразователя 7. 2 ил. 7 (Л с

COt03 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ И СТИЧ Е СКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 24 В 51/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДО ilCTOO СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ (21) 4913626/08 (22) 25.02.91 (46) 23.05.93. Бюл. N. 19 (71) Тольяттинский политехнический институт и Волжское обьединение по производству легковых автомобилей (72) А,Г,Решетов, В.В.Демьяненко, П.Н.Букаев, В,Д,Шелеметьев и Ю.Ф.Казанков (56) Авторское свидетельство СССР

N 310782, кл. В 24 В 49/00, 1970, Авторское свидетельство СССР

N 1255410, кл. В 24 В 49/00, 1985. (54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ШЛИФОВАЛЬНЫМ СТАНКОМ (57) Использование: при автоматизации плоскошлифовальных и торцошлифовальных станков. Сущность: система позволяет на основе измерений параметров объекта управления до начала обработки устранить влияние возмущающих факторов, появляющихся в процессе обработки. Система содержит датчик 1 припуска и два задатчика 9

„„5U „„1816673 А1 и 16 уровня контролируемого сигнала и значений постоянной времени соответственно, элемент 12 начала цикла, срабатывающий в момент соприкосновения датчика 1 и детали

2, сумматор 5, два реле времени 11 и 13, два детектора 4 и 6 максимального значения, функциональный преобразователь 7 и компаратор 8, Выходы компаратора 8 и реле времени 13 соединены с входами элемента

ИЛИ 10, выход которого соединен с приводом 14 поперечной подачи, Датчик 1 соединен с входами детектора 4 максимального значения и сумматора 5. Элемент 12 начала цикла через реле 11 соединен с входами блоков 4 и 5, детектора 6 максимального значения, преобразователя 7 и реле времени 13, Выход детектора 4 соединен с сумматором 5, выход ко-орого соединен с детектором 6, выход которого соединен с Я вторым входом преобразователя 7. Входы компаратора 8 соединены с задатчиком 9 и выходом преобразователя 7. 2 ил. С:

1816673

Изобретение относится к машиностроению и станкостроению и может быть использовано при автоматизации плоскошлифовальных и торцошлифовальных станков, Целью изобретения является повышение точности системы управления при двустороннем плоском шлифовании, На фиг.1 представлена функциональная схема устройства; на фиг.2 — графики, иллюстрирующие работу устройства, Устройство содержит датчик припуска

1, осуществляющий контроль формы (биения кромки) детали 2 относительно базы 3.

Выход датчика 1 соединен с первыми входами первого детектора 4 максимального значения и сумматора 5. Второй выход сумматора 5 подключен к выходу первого детектора 4 максимального значения. Выход сумматора 5 соединен с первым входом второго детектора 6 максимального значения, выход которого подключен к первому входу функционального преобразователя 7.

Выход функционального преобразователя 7 соединен с вторым входом компаратора 8, первый вход которого подключен к задатчику 9 уровня контролируемого сигнала, Выход компаратора 8 подключен к первому входу логического элемента ИЛИ 10. Вход пеового реле времени 11 соединен с элементом контроля 12 начала цикла. Выход первого реле времени 11 подключен к вторым входам детекторов 4 и 6 максимального значения, сумматора 5, функциойального преобразователя 7, а через второе реле вре-. мени 13 — к второму входу логического элемента ИЛИ 10. Выход логического элемента

ИЛИ 10 соединен с входбм привода 14 поперечной подачи, который подключен к шлифовальным суппортам 15. Выход задатчика 16 значения постоянной времени подключен к третьему входу функционального преобразователя 7, Кривая 17 (фиг.2) отображает сигнал измерительной информации 0<(t) а выходе датчика припуска 1. Кривая 18 О (1) — сигнал на выходе реле времени 11. Кривая 19 Uq(t) представляет сигнал на выходе первого детектора 4 максимального значения, Кривая

20 изображает разностный сигнал 04(t) =

=Оф)-Ua(t) на выходе сумматора 5, кривая 21

U5(t) — сигнал на выходе второго детектора максимального значения 6. Кривые 22 и 23 представляют сигнал Оф) на выходе функционального преобразователя 7, а кривая

24 Ua(t) — на выходе компаратора 8. Кривая

25 описывает сигнал Ug(t) на выходе второго реле времени 13.

Система работает следующим образом. стемы станка. Для рассматриваемого технологического процесса изменением постоянной времени в течение периода стойкости круга можно пренебречь и для конкретных экземпляров станка и шлифовального круга определить значение посто55

Перед обработкой, когда шлифовальные суппорты 15 находятся в исходном состоянии, т.е. отведены от детали 2, производится измерение начальной погрешности формы детали д . Для этого осуществляется вращение детали 2 и с помощью датчика припуска

1 в течение промежутка времени 11- (что соответствует 1 — 2 оборотам детали 2) производится измерение линейного размера (высо1 та кромки детали 2) относительно базовой поверхности 3. Получающийся при этом сигнал Оф) содержит составляющую, характеризующую погрешность формы детали с максимальным начальным значением д . Оп"5 ределение величины д и соответствующего ей электрического сигнала U д, осуществляется с помощью детекторов 4 и 6 максимального значения и сумматора 5 в течение промежутка времени t1.. t2, задаваемого ре ле времени 11. Запуск реле времени 11 осуществляется с помощью элемента 12 контроля начала цикла, например концевого выключателя, срабатывающего в момент соприкосновения датчика припуска 1 и детали 2. На выходе детектора максимального значения 4 образуется сигнал 19 Оз(т) с максимальным значением 0>m. Для получения сигнала погрешности формы (биений) 04(t) в сумматоре 5 осуществляется операция

0qg) - Ua(t) = 04® (1)

Его максимальное амплитудное значеwe U д определяется на выходе детектора максимального значения 6 (кривая 21, фиг.2). С выхода детектора 6 максимального значения сигнал Us(t) поступает на выход функционального преобразователя 7, который формирует сигнал Оф). В промежутке времени 11.. 12 указанный сигнал равен сиг-. налу Ug(t). В момент времени t2 реле времени 11 срабатывает и функциональный преобразователь вырабатывает сигнал вида

11 t2 . Us-<(t) = Оье т,„. (2)

Если начальная погрешность формы де45 тали составляет величину, например д „- „, то сигнал на выходе функционального преобразователя предстанет в виде

t2

5p Ue-z(t)=UB „„e У (3)

Постоянная времени Т у отражает свойства процесса резания и характеризует режущую способность шлифовального круга и упругие свойства эквивалентной упругой си1816673 янной времени на основе априорных сведений либо в процессе идентификации. В рассматриваемом устройстве значение постоянной времени Тоу задается с помощью задатчика 16. 5

Экспотенциально изменяющееся напряжение Uo(t) поступает на вход компаратора 8, который осуществляет его сравнение с сигналой UQgpp< поступающим с задатчика 9 уровйя контролируемого сиг- 10 нала.

На фиг.2 показано, что в точках тз и t4 . напряжение Одц,„становится равным напряжению Uo(t) (кривые 22 и 23), что позволяет определить промежуток времениЛ t = 15 аз-t2 илиЛс = t4-t2, в течение которого производится шлифование детали 2. При этом на выходе компаратора 8 образуется напряжение U8(t) (кривая 24), соответствующее логической "1" и через элемент ИЛИ 10 20 включается привод 14 поперечной подачи

14. Остановка привода 14 и прекращение шлифования происходит, как показано на фиг.2, в момент tj, когда на выходе компаратора 8 образуется сигнал, соответствую- 25 щий логическому "0", в результате чего выключается привод 14 поперечной подачи.

В этом случае, когда заготовка детали 2. имеет погрешность формы д дц,„, пре- 30 дусмотрено включение привода 14 поперечной подачи с помощью второго реле 13 на определенный, заранее заданный промежуток времениЬt = tg-t2 (кривая 25), достаточ- ный для получения требуемой 35 шероховатости и чистоты поверхности.

Формула изобретения

Система управления шлифовальным станком, содержащая датчик припуска, первый детектор максимального значения, сумматор, компаратор, один вход которого соединен с задатчиком уровня контролируемого сигнала, привод поперечной подачи и элемент контроля начала цикла, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности, в нее введены второй детектор максимального значения, задатчик значения постоянной времени процесса шлифования, функциональный преобразователь, первое и второе реле времени и логический элемент ИЛИ, причем выход датчика припуска соединен с первыми входами первого детектора максимального значения и сумматора, второй вход которого подключен к выходу первого детектора максимального значения, выход сумматора соединен с первым входом второго детектора максимального значения, выход которого подключен к первому входу функционального преобразователя, выход функционального преобра- зователя соединен с вторым входом компаратора, выход компаратора подклю чен к первому входу логического элемента

ИЛИ, вход первого реле времени соединен с элементом контроля начала цикла, выход первого реле времени подключен к вторым входам детекторов максимального значения и функционального преобразователя, а через второе реле времени — к второму входу логического элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом привода поперечной подачи, выход задатчика значения постоянной времени подключен к третьему входу функционального преобразователя.

1816673

Составитель В. Шелеметьев

Техред М.Моргентал Корректор И. Муска

Редактор

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

Заказ 1702 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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