Следящий электропривод для копировального станка

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<»>767701 (61) Дополнительное к авт.свид-ву (22) Заявлено 310378 (21) 2597804/18-24 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 300980, Бюллетень № 36

Дата опубликования описания 3009.80 (51)М. Кл.3

G 05 В 11/01

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 62.50 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Е.Л. Брагилевский, A.È. Мулин и A.Â. Иванов (71) Заявитель (54) СЛЕДЯЩИЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД ДЛЯ КОПИРОВАЛЬНОЕ О

СТАНКА

Изобретение относится к области азтоматики, а именно к следящим электроприводам, и может быть исполь.зовано в машинах термической резки 5 металлических листов, в картолвафическом производстве при гравировании издательских оригиналов карт с составительских оригиналов и т.п.

Известны электроприводы с фотоэлектрическим управлением, работающие по чертежу и содержащие фотодатчик с развертывающим устройством, блоки усиления-формирования сигналов фотодатчика, блок управления движением, усилители сигналов управления движением, приводные двигатели и стол с копир-чертежом (1) .

Наиболее близким к изобретению техническим решением является следя--щий электропривод для копировального станка, содержащий две цепи управления подачами из последовательно соединенных блока ошибки, усилителя мощности, приводного двигателя, редуктора и механизма перемещения стола, два блока управленя движением стола, выходы. которых соединены с соответствующими входами усилителей мощности, первые входы — со входами блоков ошибок, первым входом блока торможения и выходом усилителя-формирователя рабочей развертки, а вторые входы — с выходом усилителя-формирователя упреждающей развертки, вход которого и вход усилителя-формирователя рабочей развертки соединены с выходами двухразверточного фотодатчика (2) .

К недостатку обоих известных следящих приводов относится наличие значительных ошибок вследствие большого времени формирования сигнала на торможение (влияние инерционности), разброса скорости слежения по подачам при торможении, отсутствия возможности изменять величину торможения как в функции кривизны контура, так и ошибки слежения на прямолинейном участке контура, отсутствия возможности регулировать время сброса и нарастания скорости отслеживания и время движения на сниженной скорости.

Цель изобретения — повышение точности электропривода.

Эта цель достигается тем, что он содержит пороговый блок, генератор импульсов и блок преобразования сиг767701 нХла -торможения, выходы которого связины с соответствующими входами блоков управления движением стола, первйй вход — с выходом блока торможения, второй вход — с выходом генерато ра импульсов, первый вход которого соединен с выходом, а второй вход— со вхОдом порогового блока, выходом усилителя-формирователя упреждающей.

- развертки и вторым входом блока торможения, третий и четвертый входы которого связаны с выходами соответствующих блоков ошибки.

Кроме того, блок преобразования сигнала Торможения содержит два де лителя, ключи и ячейки памяти, входы

:которых соединены с соответствующими

- входами блока, выходы — с управляющими входами ключей, подключенных "" параллельно соответствующим элементам делителей, выходы которых связаны с сбответСтвующими выходами блока.

На фиг. 1 изображена схема сканирования участка контура, на фиг. 2 показана функциональная схема следяще

ro электропривода на фиг. 3 приве- ден график его работы; на фиг. 4 приведена схема блока преобразования сигнала торможения.

Схема сканирования участка контура (фиг. 1) состоит из двух кольце вых разверток с общим центром в точке "0", т.е. рабочей развертки (внут1ренняя орбита) и упреждающей (наружная орбита). Точка A и С на орбите рабочей развертки и точка В на упреждающей образуются при сканировании-контура и являются соответственно точками, в которых образуются вспомогательный, управляющий и упреждающий сигналы. Точка А диаМетрально противоположна точке A.

Фуйкциональная схема следящего электропривода (фиг. 2) содержйт двух разверточный фотодатчик 1, усилители формирователи рабочей 2 и упрежцающей 3 разверток, блоки 4 и,5 ошибки„ блок 6 торможения, блок 7 преобразования сигнала торможения, пороговый блок 8, генератор 9 импульсов, блоки 10 и 11 управления движением стола, усилители 12 и 13 мощности, приводные двигатели 14 и 15, редукторы

16 и 17, механизм 18 перемещения стола. Копир-чертеж имеет возможность перемещаться по координатам х и у.

Схема блока преобразования сигнала торможения (фиг. 4) содержит два делителя из элементов делителей 19, ключи 20 и ячейки 21 памяти. В ней :."такЖе показаны связи с блоками 10 и

11 управления движением стола.

Работа"Следящего электропривода заключается в следующем, Сигнал, образованный при сканировании контура s точке С рабочей развертки и фиксируемый двухразверточны

Фото-датчиком 1, после формирования и усиления в усилителе-формирователе

2 рабочей развертки поступает в блоки 4, 5 ошибки и одновременно в фазочувствительные схемы блоков 10, 11 управления движением стола для выработки сигнала, управления по углу и будучи усиленный в усилителях 12, 13 мощности управляет приводными двигателями 14, 15. Сигнал, образованный от точки A (фиг. 1) после усиления и формирования в усилителе-формирователе 2 рабочей развертки сдвигается в блоке 6 торможения на 180 эл.град.

Его новая фаза соответствует точке AÀ.

Он изображен на графике 0 ба (фиг.3).

Сигнал от точки В упреждающей раз-

15 вертки после усилителя-формирователя

3 упреждающей развертки (фиг. 2) поступает также в блок б торможения.

Этот сигнал изображен на графике U вых. 3 (фиг. 3).

При движении о прямой линии при отсутствии ошибки слежения разность фаз между точками и и B равна нулю.

При движенйи по участку непрямолиней ного контура разность фаз не равна нулю и в блоке б торможения (фиг.2) образуется "временной интервал", что изображено на графике 0 бб (фиг. 3).

Чем больше кривизна контура, тем больше длительность "временного интерваЗО ла". В блоке торможения "временной интервал" заполняется импульсами от вспомогательного высокочастотного генератора. Чем больше длительность

"временного интервала", тем больше

35 число имйульсов проходит на выход блока торможения. B блоке 7 преобразования сйгнала торможения (фиг. 4) пришедшие с блока 6 торможения им"пульсы включают по мере возникновения (поочередно) ячейки 21 памяти, управляющие ключами 20, подключенными параллельно элементам делителей 19. Чем больше включено ключей, тем ниже выходное управляющее напряжение (см. О вых. 7 фиг. 3), а следовательно, и

45" скорость -копирования.

Поскольку элементы делителей 19 шунтируются попарно одновременно, скорость на каждой подаче изменяется также одновременно в одну и ту же ве50 личину раз, так как каждый выход ячейки 21 памяти связан через ключи 20 с делителями одной и той же виличины.

По мере приближения ценТра копирования к прямолинейному учаСТку контура

55 "временной интервал" уменьшается, соответственно происходит возврат ячеек-21 памяти в блоке 7 преобразования сигнала торможения в исходное состояние. Повышение скорости в одну и ту

6О .же величину paw на каждой подаче осуществляется импульсами, сформированными в генераторе 9 (см. U вых. 9 фиг. 3), на вхбд"которого поступает и сигнал с усилителя-формирователя 3 упреждаЮщей развертки

767701

Формула изобретения

g> Футур раИер

Раюи

ЯЛОВОМ

Пройдя схему совпадения в генераторе 9 импульсов и деление на коэффициент К, они поступают на вход блока 7 преобразования сигнала торможения. Для этого одновременно на вход генератора 9 импульсов поступает сигнал с порогового блока 8. Пройдя через деление на коэффициент К в поро-. говом блоке 8, он разрешает прохождение сигналов повышения скорости с генератора 9 импульсов на блок 7. Ме няя величину коэффициентов деления

К,К можно регулировать, темп набора скорости и время движения на пониженной скорости.

При появлении ошибки слежения аналоговый сигнал с блоков 4, 5 поступает в блок 6 торможения, где в функции этого сигнала меняется ширина временного интервала, а тем самым и количество импульсов, заполняющих временный интервал.

Дальнейшая работа привода аналогична описанной.

Описанный следящий электропривод выгодно отличается от ранее известных и позволяет значительно повысить точность слежения привода и эффективность его работы. если в известных устройствах при отсутствии корректировки скорости воспроизведения, в особенности на уг. лах ломаного: контура, получались большие выбрЬсы, требующие дополнительных операций для восстановления формы контура, как например, наварка уголков или срезка излишков, то в предлагаемом устройстве, благодаря описанной автоматической коррекции движения, необходимость в дополнительных операциях отпадает, что создает ориентировочно экономический годовой эффект в размере около

100000 руб. на единицу изделия.

1.Следящий электропривод для ко-з пировальногб станка, содержащий две цепи управления подачами из последовательно соединенных блока ошибки, усилителя мощности, приводного двига-." теля, редуктора и механизма перемещения стола, два блока управления движением стола, выходы которых соединены с соответствующими входами усилителей мощности, первые входы — co входами блоков ошибок, первым входом блока торможения и выходом усилителя-формирователя рабочей реэвертки, а вторые входы — с выходом усилителя-фор мирователя упреждающей развертки, вход которого и вход усилителя-форми рователя рабочей развертки соединены с выходами двухразверточного фотодатчика, отличающийся тем, что, с целью повышения точности элект15 ропривода, он содержит пороговый блок, генератор импульсов и блок преобразования сигнала торможения, выходы которого связаны с соответотвующими входами блоков управления движением

2О стола, первый вход — с выходом блока торможения, второй вход — c выходом генератора импульсов, первый вход которого соединен с выходом, а второй вход — co входом порогового блока, выходом усилителя-формирователя, уп25 реждающей развертки и вторым входом блока торможения, третий и четвертый входы которого связаны с выходами соответствующих блоков ошибки.

30 2. Электропривод по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что блок преобразования сигнала торможения содержит два делителя, ключи и ячейки памяти, входы которых соединены с соответст35 вующими входами блока, выходы — с управляющими входами ключей, подключенных параллельно соответствующим элементам делителей, выходы которых связаны с соответствующими выходами бло4О Kct »

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 Николаев П.В., Сабинин Ю.A.

Фотоэлектрические следящие системы.

"Энергия", Ленинградское отд., 1969, с. 97-102.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 222763, кл. G 05 В 11/01, 15.05.67 (прототип).

7б7701

Фиг. 4

Составитель В. Васильев

РеДактоР И. ГРУзова ТехРед Ц.Граб

Корректор B. Григорук

Заказ 7193/43

Тираж 956 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР до делам изобретений и открытий

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

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