Двухкоординатное копировальное устройство

 

1

1 с

О П И С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

; 11 572366

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свпд-ву (22) Заявлено 01.04.76 (21) 2348195/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.09.77. Бюллетень № 34

Дата опубликования описания 12.09,77 (51) М. Кл. В 23Q 35/00

G 05В 19/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 621-503.55 (088.8) (72) Авторы изобретения

И. Х. Куревлев, В. М. Киселев и И. В. Вайнштейн (71) Заявитель (54) ДВУХКООРДИНАТНОЕ КОПИРОВАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к области станкостроения и может быть использовано для изготовления штампов, раскроя листа.

Известна электрокопировальная система слежения с взаимосвязанными каналами для копировально-фрезерных станков на электромагнитных усилителях с поперечным полем возбу>кдения, соединенных с одной стороны с исполнительными двигателями, а с другой через электромеханический преобразователь — с копировальным прибором, причем двигатели охвачены глубокими жесткой и гибкой отрицательными связями по скорости, и в которой в поперечной цепи электромагнитного усилителя предусмотрена жесткая отрицательная связь по току, а в копировальном приборе установлен автономный датчик, соединенный с каждым из каналов управления через фазочувствительный выпрямитель и пассивный интегрирующий блок, а в каждый из каналов встроен блок, осуществляющий коррекцию по угловой ошибке и ее производной 11.

Недостатком этой электрокопировальной системы слежения является сложность исполнения и ограниченное быстродействие из-за наличия пассивного интегрирующего блока.

Наиболее близким по технической сущноти к предложенному устройству является двухкоординатное копировальное устройство, содержащее копировальный блок, выходы которого через первые фазосдвигающие блоки подключены ко входам блока управления, блок задания скорости копирования и по |каждой координате последовательно соединенные

5 второй фазосдвигающий блок, подключенный к блоку задания скорости копирования, фазовый дискриминатор и привод, подключенный к соответствующему входу копировального блока (2).

Недостатком этого устройства является низкое быстродействие.

С целью повышения быстродействия предлагаемое устройство содержит формирователь импульсов, подключенный к другим входам

15 фазовых дискриминаторов, и блок коррекции, соединенный с выходом блока управления и со входом формирователя импульсов.

На чертеже по)казана функциональная блоксхема двухкоординатного копировального устройства, которое содержит копировальный блок 1, блок задания скорости копирования 2, первые фазосдвигающие блоки 3, 4, блок управления 5, вторые фазосдвигающие блоки 6, 7, блок коррекции 8, формирователь импуль25 сов 9, фазовые дискриминаторы 10, 11 и приводы 12, 13 с обратными связями.

Копировальный блок 1 и блок задания скорости, копирования 2 запптаны переменным напряжением средней частоты, например

30 400 Гц, 572366

3

Двухкоординатное копировальное устройство работает следующим образом.

Ы процессе слежения по копиру (эталонной детали) копировальный палец отклонен по своей нейтральной оси на,величину, являющуюся номинальной для данного станка, и выбираемую при настройке копировального устройства. 11рн этом с копировального приоора блока 1 поступают два си нфазных си гнала 14, 15, амплитуда которых изменяется по синусной и косинусной зависимости от угла нажатия на копировальный палец. Чтобы получить один управляющий сигнал, изменяющнйся по фазе, в зависимости от угла нажатия, сигналы 14, 15 первыми фазосдвигающими блоками 3, 4 сдвигаются между собой на 90" и подводятся к усилителю блока 5, где геометрически суммируются. Усиленный суммарныи управляю щии сигнал 16 подается на вход блока коррекции 8, который выполнен как двухкаскадный усилитель на транзисторах с емкостной связью между каскадами.

rðàHçèñòoð в первом каскаде с нагрузкой в эмиттере не имеет смещения и, следовательно, находится в закрытом состоянии.

1ранзистор во втором каскаде с нагрузкой в коллекторе, наоборот, полностью отКрыт смещением в оазе.

Во время отрицательной полуволны управляющего сигнала 16 транзистор в первом каскаде коррекции открывается и емкость между каскадами заряжается до амплитудного значения сигнала 16, затем во время положительной полуволны сигнала 16 разряжается, транзистор во втором каскаде закрывается и на выходе блока коррекции 8 появляется сигнал 1 /. iioczre разряда емкости транзистор во втором каскаде открывается и си гнал 17 исчезает.

Вследствие неравенства постоянных времени цепи заряда и цепи .разряда емкости между каскадами, длительность сигнала 17 меняется от изменения амплитуды входного сигнала rb, т. е. происходит перемещение фронта сигнала i r . игнал 17 подаегся в формирователь импульсов 9, где от перемещаемого рропта си1нала 1 формируются импульсы 18 и подаются на фазовые дискриминаторы 10, ii, Ы каждом дискриминаторе 10 и ii, построенном на транзисторном ключе с выходной емкостью, за время действия импульса происходит заряд выходной емкости от опорного напряжения 19, 20 до мгновенного eio значения, определяемого фазой импульсов 18.

I1àпряжение постоянного тока по сигналам

21, 22 с выходной емкости подается на управление привода 12, 13 координат Х, Y. 1аким образом, при нарушении нормального отклонения копировального пальца изменяется по амплитуде сигнал 16, вследствие чего смещается фронт сигнала 17 после блока 8, и, следовательно, смещаются импульсы 18, что вызывает изменение управляющих сигналов постоянного тока 21, 22, происходит перераспределение скоростей подач в сторону восстановления нормального отклонения копировального пальца,.

Регулирование скорости копирования осуществляется блоком задания скорости 2, с которого синусоидальное напряжение подается на два вторых фазосдвигающих блока 6, 7, после которых д ва напряжения 19, 20, равные по амплитуде и сдвинутые между сооой по фазе на 90, подводятся как опорные к фазовым дискриминаторам 10, 11. Скорость копирования определяется величиной опорных напряжений i9, 20.

Внедрение данной двухкоординатной копировальной системы позволит повысить скорость копирования в два раза по сравнению с имеющимися копировальными системами на электроприводе. Небольшое количество элементов и простота схемы повышает надежность и упрощает наладку и обслуживание.

Формула изобретения

Двухкоординатное копировальное устройство, содержащее копировальный блок, выходы которого через первые фазосдвигающие блоки подключены ко входам блока управления, блок задания скорости копирования и по каждой координате последовательно соединенные второй .фазосдвигакиций блок, подключенный к блоку задания скорости копирования, фазовый дискриминатор и привод, подключенный к соответствующему .входу копировального блока, о тл и ч ающ ее ся тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, оно содержит формирователь импульсов, подключенный к другим входам фазовых дискриминаторов, и блок коррекции, соединенный с выходом блока управления и со входом, формирователя импульсов, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР ¹411985, кл. В 23@ Зо!04, 1970.

2. А второкое свидетельство СССР № 132922, кл. В 23Я 35/38, 1959.

572366

Составитель И. Колокольцев

Редактор Н. Каменская

Техред M. Семенов

Корректор Л. Орлова

Подписное 1 ипография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1989/15 Изд. ¹ 759 Тираж 1207

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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