Следящая система для автоматического копирования

 

ОП ИСАНИЕ

И ЗОБРЕТЕ Н ИЯ.К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 6035 64

2 (51) М. Кл.

В 23 Ц 35/12

1 (61) Дополнительное к авт. свид-ву№395234(22) Заявлено28. 10,76 (21)2417874/.25-08 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.04.78. Бюллетень №15 (45) Дата опубликования описания 27. 05 78

Государственный камнтет

Совета Мнннстров СССР по делаы нзобретеннй н открытнй (53) УДК62-503.55 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. Н, Ионов и В, Ф. Горячев (71) Заявитель

Комсомольский -на-Амуре политехнический институт (54) СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО

КО ПИРОВ АН ИЯ

Изобретение относится к станкостроению.

В основном авт, св, № 395234 описана система для автоматического копирования замкнутого контура с простым копировальным прибором, имеющим один индуктивный датчик. Для автоматизации копирования контура задающий сигнал индуктивного датчика через выпрямитель и модулятор подают на первичную обмотку синусно-косинусного вращающегося трансформатора, управляющего исполнительными приводами подачи, и одновременно сигнал индуктивного датчика подается на привод поворота ротора синуса-косинусного трансформатора. 15

Однако при копировании в полярных координатах, особенно в динамических режимах при резком изменении кривизны обрабатываемого контура, изменение полярного радиуса 20 сопровождается увеличением заданий скорости копирования в несколько- раз, что недопустимо. Зто обуславливает применение системы для обоаботки только определенного типа деталей и ограничивает максималь- 25 ную скорость и динамическую точность копирования.

11елью изобретения является увеличение скорости и точности копирования, Для этого в предлагаемую систему дополнительно введен функциональный преобразователь, через который выход синуснокосинусного трансформатора подключен к исполнительному приводу угловых перемещений, причем функциональный преобразователь выполнен в виде последовательно включенных нерегулируемого и регулируемого резисторов, первый из которых является выходом функционального преобразователя и подключен к исполнительному приводу угловых перемещений, а движок второго кинематически связан с приводом радиальных перемещений.

На фиг. 1 дана структурная схема предлагаемой системы, на фиг. 2 - принципиалт ная схема функционального преобразователя.

Следящая система состоит из копировалт ного прибора (КП) 1 с одним индуктивным датчиком, синусно-косинусного вращающегося трансформатора (СКВТ) 2, выпрямите603564

3 ля 3, эадатчика 4 скорости, элемента 5 сравнения, модулятора 6, управляемого двигателя 7, редуктора H между выходным валом двигателя и осью ротора вращающегося трансформатора, привода 9, радиальных перемещений, привода 10 угловых перемещений функционального преобразователя 1 1, К эадатчику скорости подается задающее напряжение постоянного тока. Для согласованного выхода копировального прибора с управляемым двигателем и вращающимся трансформатором могут быть установлены усилители 12 и 13 мошности.

Функциональный преобразователь (Ьиг. 2) состоит из резистора R являющегося д

1 выходом преобразователя и резистора Я движок которого кинематически связан с приводом радиального перемещения, Напряжение О„подается с СКВТ 2 (фиг, 1), Система работает следующим образом, 20

Скорость копирования устанавливается задатчиком 1, При равенстве угла копирования (угла между касательной в точке копирования и тангенциальной составляющей вектора скорости копирования) углу, поворо- 35 та ротора СКИТ 2 относительно задающей статорной обмотки якорь копировального прибора находится на своей оси, т.е. ошибка копирования равна нулю и на выходе КП сигнал отсутствует, а угловая и радиальная З0 скорости определяются величиной напряжения на задающей статорной обмотке СКВТ 2 относительно этой обмотки, т.е, соответственно величиной управляющих напряжений

U u U (фиг, 1), При появлении Зб ошйбки копйрования (при отходе якоря КП1 от среднего положения) на выходе прибора появляется напряжение, пропорциональное величине отклонения Ь, которое поступает на вторую статорную обмотку СКТВ 2, 40

В результате сложения сигналов задающего напряжения.и пропорционального ошибке 4 результирующее напряжение на задаюшей обмотке СКВТ 2 уменьшается, а при еше большей величине $ меняет фазу íà 180 45 эл. град.

Одновременно сигнал, пропорциональный ошибке, подается на упра чяю цун обмотку двигателя 7, который поворачивает ротор

СКВТ 2 в таком направлении, что реэуль- 0 тируюшая скорость обеспечивает уменьшение ошибки слежения.

По мере перемещения радиального при-. вода 9 будет изменяться полярный радиус, но за счет кинематической связи движка регулируемого резистора p> (фиг. 2) функционального преобразователя 11 одновре4 менно будет изменяться и сигнал управления приводом 10 угловых перемещений так, что при увеличении полярного радиуса управляющий сигнал U будет уменьша ться, а при уменьшении радиуса — увеличиваться, Таким образом, и предлагаемой системе, кроме двухканального слежения, комис-:псируется влияние на скорость копирования изменения величины полярного радиуса и тем самым стабилизируется скорость копирования независимо от изменения диаметра обрабатываемого изделия.

В связи с изменением полярного радиуса тангенциальная составляющая вектора скорости копирования получает приращение.

При этом изменяется модуль вектора скорости и его направление, что ведет к увеличению ошибки, При определенной конфигурации изделия скорость копирования может изменяться прямо пропорционально изменению полярного радиуса, а при обработке контуров с резко изменяющейся кривизной (типа

"прямой угол") скорость и ошибка могут .изменяться в еше болылей степени, Введение в систему функционального устройства позволяет стабилизировать скорость копирования и уменьшить ошибку.

Испытания предложенной системы на действующем макете показали, что скорость копирования при любой конфигурации изделия отличалась от заданной не более, чем на

10%, а ошибка копирования имела те же значения, что и при обработке изделий в прямоугольных координатах, Формула из обретени я

Следящая система для автоматического копирования по авт. св. ¹ 395234, о т— л и ч а ю ш а я с я тем, что, с целью увеличения скорости и точности копирования, в систему введен функциональный преобразователь, подключенный к выходу си:нусно-косинусного трансформатора и выполненный в виде двух последовательно включенных нерегулируемого и регулируемого резисторов, причем движок регулируемого резистора кинематически связан с приводом радиальных перемещений, а нерегулируемый резистор подключен на вход исполнительного привода yt ëîâûõ пеоемешений.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 395234, кл. В 23 0 3 5/1 2, 1 97 1.

603564

1" оставитель Т. Юдахнна

Редактор. В.,Пнбобес Техред Н. Андрей сук Корректор М, Демчнк

Заказ 1978/17 Тираж 1263 Подписное

UHHHIIH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж35, Раушская наб„д. 4/5

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