Устройство для адаптивного управления многошпиндельным станком

 

(О П ЭНЕМ " Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ и ц 645 I 27

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВЙДЕ ТЕЛЬ СТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.06.77 (21) 2492658/18-24 с присоединением заявки № (51) М. К..

G 05B 19/38

Господа)жатвенный комйтет

Совета М и нис т ров СССР ла делам изобретений открытий (23) Прйорйтет (43) Опубликовано 30.0 1.79. Бюллетень № 4 (45) Дата опубликования описания 30.01.79 (53) УДК 621.503.55 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. В. Коробко и Г. Я. Шиш о в (71) Заявитель

Ульяновское головное специальное кострукторское бюро тяжелых и фрезерных станков (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АДАП1 ИВНОГО УЙРАВЛЕНИЯ

МНОГОШПИНДЕЛЬНЫМ СТАНКОМ

Изобретение относится к области автоматического управления и регулирования, в частности, к адаптивному управлению металлорежущими станками.

Известно устройство для адаптивного уп- 5 равления, содержащее последовательно соединенные блок управления и привод, которое стабилизирует мощность привода главного движения регулированием скорости подачи. 10

В извесгном устройстве в зависимости от загрузки привода главного движения подача изменится так, что мощность на двигателе главного привода будет постоянна. Устройство предназначено, главным образом, для одношпиндельных станков.

Недостатком этого устройства является ограниченная область применения.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному техническому реше- 20 нию является устройство для адаптивного управления многошпиндельным станком, содержащее последовательно соединенные задазчик мощности, элемент сравнения, ре-. гулятор, подключенный к блоку ограничения подачи, первый привод, блок исполнительных элементов, второй привод и датчик мощности, подключенный к элементу сравнения.

Недостатком этого устройства является низкое быстродействие.

Целью изобретения является повышение быстродействия устройства.

Постановленная цель достигается тем, что устройство содержит элемент И и для каждого шпинделя датчик контакта инструмента с деталью, и элемент НЕ, входы которого подключены к соответствующему входу задатчика мощности и через датчик контакта инструмента с деталью в к блоку исполнительных элементов, входы элемента И соединены с выходами элементов НЕ, а выход — с одним из входов задатчика мощности.

Функциональная схема предлагаемого устройства показана на чертеже.

Устройство содержит задатчик мощности

1, регулятор 2, блок 3 ограничения подачи, первый привод 4, исполнительные элементы

5 — 7, второй привод 8, датчик 9 мощности, датчики контакта инструмента с деталью

10 — 12, элемент НЕ 13 — 15, элемент И 16 и элемент сравнения 17, а элементы 5 — 7 образуют блок исполнительных элементов 18.

Устройспво работает следующим образом.

645127

До врезания инструментов в деталь напряжения на выходах датчиков 10 — 12 U<, U, U равны нулю, а напряжение на выходе элемента И 16 равно U . С выхода задатчика мощности 1 на элемент сравнения

17 поступает напряжвние Up — — ʄӄ— коэффициент передачи сумматора по входу

U„, Так как резания нет, то с датчика 9 на элемент сравнения 17 будет проступать сигнал, пропорциональный мощности холостого хода и значительно меньший величины U,. Разность этих сигналов полностью откроет регулятор 2, выход ной сигнал которого U> будет ограничиваться сигналом ог- раждения подачи с блока 3, соответствующим максимально-допустимой подаче Usmax.

Выходной сигнал регулятора 2 является управляющим для регулируемого первого привода 4, сообщающего движение детали ($ — скорость подачи).

При врезании каким-либо инструментом на датчиках контакта инструмента с деталью 10 — 12 появится напряжение U; (i=1, 2, 3), которое приведет к исчезновению напряжения с выхода элемента И lб и к изменению уставки задатчика мощности 1 до величины

Up gU;, где К; — коэффициент передачи задатчика мощности 1 (например, суммирующего опер ационного усилителя) по соответствующему входу; К; — определяется допустимой мощностью по каждому инструменту.

С датчика 9 мощности на элемент сравнения 17 будет поступать сигнал U, пропорциональный загрузке второго привода 8 главного д вижения, суммарная мощность которого N в составлена из мощностей резания N, N, Np каждого инструмента сигнало в U и Up, регулятор 2 будет изменять подачу таким образом, чтобы мощность двигателя второго привода 8 главпого движения поддерживалась равной заданной на задатчике мощности 1. При врезании вто5 рого инструмента напряжение на выходе задатчика мощности 1 станет равным

Ф 1 1+К2 2 и подача изменится так, что сигнал с датlO чика 9 мощности будет равен

Uó = U, — Ê,D + К, У

При врезании следующего инструмента уставка мощности Np возрастет до соответст)5 вующей величины. Если какой-либо инструмент выходит на участок без резания, то уставка уменьшится.

Применение изобретения позволит lIIQBbIсить производительность на станках с раз2О ветвленной кинематикой на 20 — 30 /О.

Формула изобретения

Устройство для адаптивного управления многошпиндельным станком, содержащее

25 последовательно соединенные задатчик мощности, элемент сравнения, регулятор, подключенный к блоку ограничения подачи, первый привод, блок исполнительных элементов, второй привод и датчик мощного сти, подключенный к элементу сравнения, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, оно содержит элемент И и для каждого шпинделя датчик контакта инструмента с деталью, З5 и элемент НЕ, входы которого подключены к соответствующему входу задатчика мощности и через датчик контакта инструмента с деталью — к блоку исполнительных элементов, входы элемента И соединены с вы.1О ходами элементов НЕ, а выход — с одним из входов задатчика мощности.

645127

IJã 5

L 1

Составитель И. Колокольцов

Редактор Н. Коляда

Техред А. Камышникова

Корректоры: А. Николаева и Л. Корогод

Заказ 2472/9 Изд. № 126 Тираж 1014 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2