Адаптивная система управления шлифовальным станком

 

ОПИСАНИЕ 739480

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Респубиии

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 30, 11.77(21) 2549676/18 24 (51)NIL. Кл.

G 05 В 19/38

8 05 В 13/02

В 24 В 51/00 с присоединением заявки,%

Гесударетеенный кемнтет

СССР (23) Приоритет (53) УДК 621.503.. 55 (088.8) Опубликовано 05,06,80, Бюллетень ¹21 йо делам нзобретеннй н открытий

До та опубликования описания 10.06. 80

Š? .. ",—.,;,-,, I

Д : "..- ::

В. A. Бейнарович и A. Г. Бородин ),, - Д "."."

ri. Г

Научно-исследовательский институт автоматики и лектромрханики - при Томском институте автоматизированных систем управления

"и радиоэлектроники (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель . (54) АДАПТИВНАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ

ШЛИФОВАЛЬНЫМ СТАНКОМ

Изобретение относится к области станкостроения, в частностй к устройствам для автоматического управления отдельными операциями при шлифовании иэделий, и может быть использовано для автоматического регулирования про цесса обработки на шлифовальных станках, работающих методом продольных проходов.

Известна самонастраивающаяся система Pl), которая нашла практическое при16 менение для плоско-шлифовального станка, управляемого от универсальной вычислительной машйны и предназначенного

I для чистовой обработки деталей. Крите15 рием оптимизации служит скорость съема металла, максимально возможная для данного припуска при обеспечении требуемой чистоты поверхности. Регулируемыми параметрами являются скорость движения стола (продопьная подача) и поперечная подача. Дпя получения текущей информации о ходе процесса шлифования используются датчики скорости вращения шпин/ деля, крутящего момента, вибраций и датчик шероховатости шлифованной поверхности, выполненной с помощью бесконтактного оптико-электронного устройства.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является адаптивная система управления шлифовальным станком, содержащая программирующее устройство, подключенное к регуляторам продольной и поперечной подач и к датчикам диаметра шлифовапьного круга и величины снимаемого припуска (2).

Недостатком системы является низкая точность ее работы.

Цель изобретения — повышение точности работы системы — достигается тем, что в адаптивную систему управления шлифовальным станком, содержащую последовательно включенные программирующее устройство и регулятор продольной подачи, а также датчик мощности шлифования, подключенный ко второму входу регулятора продольной подачи, датчики диаметра шлифовального круга и величины

3 73048

СНймаемого припуска, выходами подклюЧ иные к программирующему устройству, И. регулятор поперечной подачи, введены

39и ключевой элемент, выходом соединенный с первым, входом регулятора поперечной подачи и первым входом непосредственно, а вторым входом через

ЗУ вЂ” с выходом программирующего устройства. Регулятор продольной подачи содержит последовательно включенные сумматор, электромеханический преобразоваТель, гидропривод и датчик величины продольной подачи, выход которого подключен к первому входу сумматора, ко второму входу которого подсоединен выход датчика угла поворота, подсоединенный входом к выходу электромеханического преобразователя, а третий и четвертый входы сумматора являются первым и вторым входами регулятора. 20

На чертеже представлена структурная схема системы.

Она содержит программирующее устройство 1, датчики величины снимаемого припускв 2 и диаметра шлифовального 25 круга 3, сумматор 4 регулятора продольной подачи 5, ключевой элемент 6, ЗУ 7,. сумматор 8 регулятора поперечной подачи 9, датчики мощности шлифования 10, угла поворота 11 и величины продольной подачи 12, электромеханический преобразователь 13, гидропривод 14, обьект регулирования 15> гидропривод 16> датчик угла поворота 17 и электромеханический преобразователь 18.

Система работает следующим образом.

Программирующее устройство 1 формирует сигнал напряжения, иммитирующего программу изменения мощности шлифования N„в функции текущего припуска Е на обработку и диаметра О шлифовального круга. Напряжения, пропорциональные соответственно; текущему припуску на обработку и диаметру шлифоввльного кру- 4 га, снимаются с датчиков 2 и 3. На длине хода стола адаптивно система управления работает как система стабили ации мощности шлифования, осуществляя стабилизацию программного значения мош50 ности шлифования И за счет изменения величины продольной подачи S При этом посредством элемента 6 регулятор

9 отключен от устройства 1 и подключен к устройству 7, которое во время хода стола отключено от устройства 1.

По мере износа круга в процессе обработки производится непрерйвйал корректи-, ровка программного значения, и в момен0 ф ты реверса cTGllG устройства7отключается от регулятора 9 и подключается к выходу устройства 1 для запоминания скорректированного программного значения мощности шлифования. Отключение устройства

7 от входа регулятора 9 в момент реверса стола и подключение выхода устройства 1 ко входу регулятора 9 производится элементом 6. При этом компенI сируется величина износа круга путем уменьшения поперечной подачи.

Стабилизация мощности шлифования за счет изменения продольной подачи обеспечивает достижение требуемой точности обработки, а изменения величины поперечной подачи от прохода к проходу по мере износа круга обеспечивают максимальную производительность.

Таким образом, предлагаемая адаптивная система управления шлифовальным станком позволяет повысить проиэводитепьность обработки за счет компенсации износа круга путем изменения глубины резания.

Формула изобретения

$,Àäàïòèâíàÿ система управления шлифовальным станком, содержащая последовательно включенные программирующее устройство и регулятор продольной подачи, а также датчик мощности шлифования, подключенный ко второму входу регулятора продольной подачи, датчики диаметра шлифовапьного круга и величины снимаемого припуска, выходами подключенные к программирующему устройству, и регулятор поперечной подачи, о т л и ч а ю ш а я с я тем, что с целью повышения точности работы системы, в нее введены запоминающее устройство и ключевой элемент выходом соединенный с первым входом регулятора поперечной подачи и первым входом непосредственно, а вторым входом через

ЗУ вЂ” с выходом программирующего устройства.

2. Система по п. 1, о т л и ч а юш а я с я тем, что регулятор продоль- ной подачи содержит последовательно включенные сумматор, электромеханический преобразователь, гидропривод и датчик величины продольной подачи, выход которого подключен к первому входу сумматора, ко второму входу которого подсоединен выход датчика угла поворота, подсоединенный входом к выходу электро5

73 механического преобразователя, а третий

-и четвертый исоды сумматора являются первым и вторым входами регулятора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США 34 3289750, кл. G 05B 13/00, 1974.

2. Труды Томского института автоматизированных систем управления и радиоэлектроники 1976, том. 20, с. 54 (прототип) .

Составитель Ю. Сычев

Редактор Л. Утехина Техред Н, Бабурка Корректор В. сутяга

Заказ 2922/40 Тираж 956 . Подписное

0НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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