Устройство для программного управления намоточным станком

 

Га» ° .

@@тек (д;о

O :-А:- Н. 3i:

«ii651316

О П

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Соевтсккх

Соцмалмсткмеских

Республик

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву— (22) Заявлено 25.01.77 (21) 2449861/18-24 с присоединением заявки №

{51) М. Кл

С(05 В 19/02

Гасударственный ифмитет

СССР в двлвм изебретвиий х открытий (23) Приоритет (53) УДК 621.503..55(088.8) Опубликовано05,03.79.Бюллетень № 9

Дата опубликования описания07.03.79 (72) Авторы изобретения

Б. Г. Коровин, А. Я. Зыков, Е. Е. Кирноз, Б. А. Тихомиров, А. С, Гусев, В, H. Соколов и В. Г. Кепперман

Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт имени В, И. Ульянова (Ленина) (71) Заявитель (54) УСТР )ЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ

HAM0T0ЧНЫМ СТАНКОМ

Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано в системах программного управления (СПУ) намоточными, станками, особенно при изготовлении изделий больших весов и габаритов из высокомолекулярных полимерных материалов.

Управление намоточными станками для изготовления таких изделий в настоящее время осуществляется от СПУ с ведущей координатой. При этом взаимосвязанное перемещение механизмов намоточного станка осуществляется в функции перемещения самоинерпионного механизма — оправки с наматываемым изделием, который является ведущим.

Известны устройства для программного управления намоточными станками, содержащие ведущий и ведомый механизмы, блок ввода программы н логические блоки управления 111 и 12).

Однако эти устройства не дают возможности получить малые углы намот ,кн л малой дискретности задания угла

Получение малых углов намотки при малой дискретности является весьма желательным для обеспечения высокой прочности изделий.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является устройство для программного управления намоточным станком, содержащее датчик положения, силовой редуктор, соединенный с ведущим механизмом и с приводом ведущего механизма, первый счетчик импульсов, подключенный к приводу ведомого механизма и к первому входу второго счетчика импульсов, второй вход которого соединен с выходом блока аадаввя программы (3).

Для пояснения недостатков этого устройства рассмотрим основные соотношения, определяющие работу СПУ с ведущим механизмом. Заданными яв20 ляются — диаметр ведущего механизма . (оправки) Й, скорость схода наматываемой ленты V, дискретность задания программы по координатам д, диапазон

651316

% / ° л (2), Г яа

3 углов намотки д(4 c(4 с6 и дискретность задания угла намотки Ь о .

Требуемые линейные скбрости механизмов при намотке под углом с6 о для ведущего механизма оправк и, V =V costs для ведомого механизма (салазок), Частота задания программы ведомого механизма

3 — сов с -1 сов а, V с аксимальная частота импульсного датчика положения 1 „определяется дискретностью задайия угла намотки ЬА и тем обстоятельством, что коэффициент деления первого счетчика может меняться только на целое число. Учитывая что

tn 1 n (К -М „), получаем

° от

g "gminj g ig(

tg (к,„; „ ьж) -tg< в частности, при о ° 20

%40

f, =iO0k (1)

Это соотношение показывает, что принцип построения СПУ с ведущим механизмом требует значительного увеличения частоты программй с ведущего механизма.

Частота 1 од в устройстве )„3)

: равйа где Ng . — число импульсов на оборот датчика .оправки; — передаточное число редуктора между валом датчика и валом оправки.

Для выполнения соотношения (1 ) в устройстве применен повышающий редуктор со ступенчато-регулируемым в пределах j = 1 00-1 000 передаточным числом, цричем входной вал редуктора соединен не непосредственно с валом ведущего механизма, а с. элементами промежуточной кинематической цепи.

Эте решение приводит к снижению точности задания программы из-за неизбежных собственных погрешностей повышающего редуктора, люфтов и податливости элементов силовой переда-. чи между.валом справки и валом датчика положения, а следовательно и к снижению точности устройства.

Цель настоящего изобретения — по36 вышение точности устройства —. достигается тем, что в устройство введены последовательно соедийенные датчик скорости, подключенный к приводу ведущего механизма, управляемый гене З ратор Частоты и импульсный умножитель, а датчик положения установлен на валу ведущего механизма и соединен с силовым редуктором и с одним из входов импульсного умножителя, выход

36 которого подключен ко входу первого счетчика импульсов.

1, Йа фиг. 1 представлена блок-схема устройства, иа фиг. 2 — временная диаграмма его работы.

Устройство содержит датчик положения 1, ведущий механизм 2, привод ведущего механизма 3, силовой редуктор

4, датчик скорости 5, управляемый re36 нератор 6 частоты, импульсный умножитель 7, узел преобразования программы 8 и привод 9 ведомого механизма

1 О, причем узел преобразования программы 8 содержит блок задания про-.раммы 11 и первый 12 и второй 13

35 счетчики импульсов.

Частота импульсов датчика положения 1 равна

Уд

gщ ц . (3)

Ц ь а а их число пропорцйонально углу пово-. рота механизма 2. Вал двигателя привода 3 соединен с валом датчика ско- -. рости 5, например тахогенератора, выход которого подключен ко входу генератора 6, частота которого ц г цг о = < цг "Ii á4 0 о (4) 50 пропорциональна скорости ведущего механизма 9, причем выбирается

Выход генератора б подключен к первому входу умножителя 7, а ко второму вхоау преобразователя подключен жлход патчика положения 1, 651316 ме цения ведомого механизма, величины скорости салазок1 и коэффициент деления kg счетчика 12 узла 8.

На фиг. 2ж 1с > (последователь5 ность импульсов f < обладает высокой равномерностью, а число импульсов f < находится в соответствии. с числом импульсов f g, определяемым соотношением

N=Nr fg (5)

rae Йp fоп1 t4 zп1 — коэффициент, а ча,стота этих импульсов

= 7 В1ИК=1 6< ИО =1 om

Г 11 Г

СП1 (6)

Импульсы. f с выхода умножитепя 7 поступают на вход счетчика 12, управляющего приводом 9 ведомого механизма 10 (салазок), перемещение которого подсчитывается счетчиком 13 и при его 15 совпадении с заданным блоком 11 про-— исходит останов, а затем реверс ведомого механизма 10.

Принцип действия предлагаемого

l устройства состоит в получении эпектри- 26 ческим путем сигнала fo на выходе

:умножителя, удовлетворяющего условиям (1).Это достигается заполнением интервала между импульсами 5 - датчика 1 импульсами 1 генератор 5, частота которых пропорциональна скорости ведущего механизма. Умножитель 7 пропускает на вход узла 8 число импульсов частоты f r, определяемое выраже36 нием (5), являясь электрическим новышаюшим редуктором.

Работа предлагаемого устройства поясняется временной диаграммой

35 (фиг. 2) цпя двух значений угла намот ки о 1 и aL2 . На фиг. 2 а,б изображе-,. на последовательность импульсов датчика положения 1, имеющая частоту fg

На фиг. 2 в,г показаны значения скоро-: сти 7 ведущего механизма для заданных углов намотки и последовательность импульсов на выходе генератора 5, частота которых 1 г пропорциональна значению скорости V . Дпя наглядности

45 изображен каждый десятый импульс последовательности, f 1 ..

Ha фиг. 2 д,е показана; последовательность импульсов о на выходе умножителя 7, полученная в результате заполнения интервала между импульсамй f частотой f . Число импульсов, заполняющих интервал, строго постоянно даже при отклонениях1„„от значений, определяемых выражейием (4) .

Это число определяется коэффициентом N„.

На фиг, 2 ж,э изображены последователы остй импульсов задания переФормула изобретения

1. Авторское свидетельство СССР № 420986, кл. С1 05 В 19/18, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР № 350664, кл. В 29 З 3102, 1970.

3, Патент ФРГ № 1629304, кл. 39О 3/02, 1972.

Число импульсов на выходе умножителя 7

В результате достигается высокая равномерность задания скорости механизма салазок при точности задания программы перемещения в пределах одной дискреты, причем на точность задания программы не оказывают влияния погрешности силовой передачи и повышаю щего редуктора между ведущим механизмом и датчиком положения.

Устройство для программного управления намоточным станком, содержащее датчик положения, силовой редуктор, соединенный с ведущим механизмом и с приводом ведущего механизма, и первый счетчик импульсов, подключенный к приводу ведомого механизма и к первому входу второго счетчика импульсов,. второй вход которого соединен с выходом блока задания программы, о т л и ч а ю щ е е с .я тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены последовательно соединенные датчик скорости, подключенный к приводу ведущего механизма, управляемый генератор частоты и импульсный умножитель, а датчик положения установлен на валу ведущего механизма и соединен с силовым редуктором и с одним из входов импульсного умножителя, выход которого подключен ко входу первого счетчика импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе