Копировальное устройство для металлорежущих станков

 

О П И C А Н И Е («) 45IO52

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 02.01.73 (21) 1866582, 18-24 с присоединением заявки ¹ (32) Приоритет

Опубликовано 25.11.74. Бюллетень № 43

Дата опубликования описания 26.05.75 (51) М. Кл. G 05b 11/12

Государственный комитет

Совета Мнннстров СССР (53) УДК 621.316.722 (088.8) по делам изобретений н открытнй (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

С. Г. Синичкин и А. Е. Николаева

Научно-исследовательская лаборатория станкостроения и режущих инструментов при Горьковском политехническом институте им. А. А. Жданова (54) КОПИРОВАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ

СТАНКОВ

Изобретение касается автоматического управления и предназначено для использования в системах автоматического управления копировальных металлорежущих станков.

Известные копировальные устройства для металлорежущих станков, содержащие копировальный датчик, выход которого через релейный преобразователь подсоединен к схеме управления приводом и корректирующему блоку, связанному с соответствующим входом релейного преобразователя, имеют низкую точность и малую, надежность работы.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что оно содержит пороговый элемент, схему блокировки, реверсив ный счетчик, преобразователь цифра — аналог и схему сравнения, причем первый вход схемы сравнения связан с выходом копировального датчика, второй — с выходом релейного преобразователя и третий через преобразователь цифра— аналог с реверсивным счетчиком, а выход схемы сравнения подсоединен к входу реверсивного счетчика и через схему блокировки— к корректирующему блоку, один вход порогового элемента подсоединен к копировальному датчику, другой — к преобразователю цифра — аналог, а выход порогового элемента соединен с соответствующим входом схемы управления приводом.

Это позволяет повысить надежность и точность работы устройства.

На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит копировальный датчик

1, релейный преобразователь 2, схему 3 управления приводом, схему сравнения 4, реверсивный счетчик 5, преобразователь цифра — аналог (HLI,-A) 6, схему блокировки 7, корректи10 рующий блок 8, пороговый элемент 9, схему

10 формирования границы зон, преобразователь цифра — аналог (ПЦ-А) 11, реверсивный счетчик 12, схему переноса 13, схему управления переносом 14, счетчик-измеритель выбега

15 15, логическую схему И 16, ячейку знака 17, схему управления коррекцией 18, индикатор нуля 19, счетчик блокировки 20, триггер блокировки 21 и триггер знака 22, а совокупность схемы 4, ПЦ-А 6, счетчика 5 и триггера 22

20 образует следящий преобразователь аналог— цифра — аналог (ПА-Ц-А) .

Устройство работает следующим образом.

Пока U>) U», происходит движение «на контур» и соответствующее понижение напря25 жения на выходе датчика 1. Когда U становится меньше U», преобразователь 2 переключает зоны, при этом подается сигнал на отключение подачи «на контур» и на включение подачи «от контура». Вследствие выбега на30 пряжение U продолжает уменьшаться до ми451052

3 нимального значения в конце выбега. Сигнал с выхода копировального датчика 1 подается на один из входов схемы сравнения 4 следящего ПА-Ц-А с обратной связью. Сигнал обратной связи подается на второй вход схемы сравнения 4. Эта схема состоит из двух одинаковых частей и генерирует импульсы понижения при U«U> или импульсы повышения при U6) Ui, которые поступают на общий вход счетчика 5. Прямой и обратный счет импульсов устанавливается триггером знака 22, который приводится в нужное состояние этими же импульсами, поданными на раздельные входы триггера. Таким образом, ПА-Ц-А следит за текущим значением U>.

Корректирующий блок 8 работает при переходе в первую зону и служит для автоматического регулирования напряжения, определяющего границу зон, в зависимости от результата сравнения фактической величины непрерывного сигнала на выходе датчика 1 в конце выбега с заданной.

Величина выбега измеряется счетчиком 15, на который поступают импульсы понижения после включения первой зоны со схемы сравнения 4 через схему. блокировки 7. Импульсы со схемы сравнения имеют определенную цену перемещения по нормали к контуру, которая определяется емкостью счетчика 5.

С помощью ПЦ-А 11 образуется напряжение, пропорциональное числу импульсов понижения, подсчитанных счетчиком 15. Коррекция включается сигналом с выхода схемы 7, который означает накопление определенного числа импульсов повышения в счетчике блокировки 20 после начала движения «от контура».

Для исключения ошибки при измерении выбега от появления импульсов повышения со схемы 4, что может быть вызвано вибрацией станка при резании, применяется логическая схема блокировки 7. Она является упра вляемым ключом, пропускающим импульсы понижения с выхода ПА-Ц-А в корректирующий блок 8 при нулевом положении счетчика блокировки 20. Сигнал с выхода ПА-Ц-А ставит триггер блокировки 21 в состояние, запрещающее счет импульсов понижения в счетчике 20, находящемся в нулевом положении. При этом импульсы понижения через ячейку знака 17 и схему И 16 поступают на выход. При появлении импульсов повышения на выходе ПА-Ц-А счетчик 20 после первого импульса выходит из нулевого состояния и считает последующие.

Индикатор нуля 19 запрещает прохождение импульсов понижения через схему И 16. Одновременно индикатор нуля 19 перебрасывает триггер блокировки 21 в состояние, разрешающее счет импульсов понижения в счетчике 20, которые считаются до возвращения счетчика

20 в нулевое состояние, после чего индикатор нуля 19 возвращает схему И 16 и триггер 21 в исходное состояние, при этом последующие импульсы понижения проходят на выход.

Копировальный датчик 1, релейный преобразователь 2 и схема 3 управления приводом обеспечивают обход контура в пределах одного сектора. Через промежуток времени т после перехода сигналом датчика 1 границы зон на чинается анализ сигнала для определения границы секторов. С этого момента при анализе во второй зоне отключается часть схемы 4, дающая импульсы повышения, и ПА-Ц-А следит только за понижением сигнала, соответственно при анализе в первой зоне отк.пючается часть схемы 4, дающая импульсы понижения, и ПА-Ц-А следит только за повышением сигнала. Таким образом, счетчик 5 запоминает минимальное значение U> во второй и максимальное в первой зоне. Выход преобразователя ПЦ-А 6 является в это время аналоговым эквивалентом этих значений U . Пороговый э.пемент 9 срабатывает при наличии определенной разности сигналов, поданных на его входы, и с выхода подается сигнал переключения сектора в схему 3 управления приводом.

Предмет изобретения

Копировальное устройство для металлорежущих станков, содержащее копировальный датчик, выход которого через релейный преобразователь подсоединен к схеме управления приводом и корректирующему блоку, связанному с соответствующим входом релейного преобразователя, о т л и ч а ю щ е е.с я тем, что, с целью повышения надежности и точности работы устройства, оно содержит пороговый элемент, схему блокировки, реверсивный счетчик, преобразователь цифра — аналог и схему сравнения, причем первый вход схемы сравнения связан с выходом копировального датчика, второй — с выходом релейного преобразователя и третий через преобразователь цифра— аналог с реверсивным счетчиком, а выход схемы сравнения подсоединен к входу реверсивного счетчика и через схему блокировки — к корректирующему блоку, один вход порогового элемента подсоединен к копировальному датчику, другой —,к преобразователю цифра— аналог, а выход порогового элемента соединен с соответствующим входом схемы управления приводом, 451052

Составитель В. Казаков

Техред О. Гуменюк

Корректоры: В. Петрова и О. Данншева

Редактор Т. Иванова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1159/8 Изд. М 520 Тираж 760 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5