Устройство для управления ша-говым вибродвигателем

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (ii) 801151.Ф в

«б сФ..

«", (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27.0379 (21 2743323/18-25 (51)М. Кл.з

Н 01 Ь 41/08 с присоединением заявки Мо

Государственный комитет

ССС Р но делам изобретений н открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 30.01.81. Бюллетень Йо 4

Дата опубликования описания 300181 (53) УДКЬ37. 228, Z (088. 8) 1

A. -В.А. Буда, A. -Э.A.Æóêàñ, A.C.Ëþáèíàñ,f " " 1 9

К.М.Рагульскис и К.И.Чичинскас Ц "."7Я. ":.л к с у„ / r

;Г (72) Авторы изобретения

Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ШАГОВЫМ

ВИБРОДВИГАТЕЛЕМ

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для управления шаговым вибродвигателем.

Известен виброконвейер, предназначенный для увеличения скорости транспортирования, включающий основание и высокочастотные преобразователи, подключенные к источнику многофазного на-10 пряжения, причем высокочастотные преобразователи попарно закреплены на основании,, образуя треугольники, в вершинах которых установлены жестко закрепленные башмаки, несущие перемещаемый объект (1). 15

Недостатки известного устройства состоят .в том, что оно не обеспечивает шагового режима работы и точности установки перемещаемого объекта в заданном положении, 20

Известно устройство для питания.. шагового пьезокерамического вибродвигателя, содержащее генератор переменного напряжения, который через вентиль подключен к пьеэопреобразователю 25 сопряженному с перемещаемым объектом и к формирователю импульсов. Выход формирователя импульсов параллельно через .схему задержки и инвертор подк-, лючен к.двум схемам И-НЕ,выход первой З0 иэ которых соединен с выходом установки нуля триггера, а выход второй — с ,входом установки единицы триггера.

Выход триггера подключен к управляющему входу вентиля. Схема содержит также блок управления, соединенный с первой,,а через инвертор — co второй схемой И-НЕ (2).

Недостатки устройства заключаются в том, что оно не обеспечивает нужной точности и быстродействия выполнения шага.

Цель изобретения — повышение точности и быстродействия в ша овом режи ме работы.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее генератор переменного напряжения, выход которого подсоединен к вентилю, формирова. тель импульсов, триггер, блок управления и пьеэопреобразователь, сопряженный с перемещаемым объектом, введены реверсивный счетчик, регистр, блок сравнения, дешифратор, коммутатор, вентиль, делитель напряжения и последовательно соединенные датчик положения и усилитель, выход которого через параллельно соединенные формирователи импульсов подключен к суммирующему и вычитающему входам ре801151 версивного счетчика и схеме ИЛИ, выход которой подключен ко входу установки единицы триггера, соединенного с управляющим входом первого вентиля, блок управления через регистр подключен к одному входу цифрового блока сравнения к другому входу которого

/ подключен выход реверсивного счетчика,а один выход сравнения через дешифратор подключен к управляющему входу втор о вентиля„ ко второму входу ко- ð тореро через делитель напряжения подключен выход генератора переменного напряжения, а выход второго вентиля через первый вентиль и коммутатор подключен,к двум пьезоэлементам, установленным под углом к перемещаемому объекту, причем второй выход блока сравнения подсоединен к управляющему входу коммутатора и через формирователь импульсов — ко входу установки нуля триггера.

На фиг. 1 представлена схема устройства: на фиг. 2 — диаграмма остановки перемещаемого объекта; на фиг. 3временные диаграммы работы устройства (стрелками показано направление пере- 25 мещаемого объекта) .

С перемещаемым объектом 1 сопряжены пьезопреобр .эователи 2 и датчики

3 положения, которые через усилитель

4 подключен к формирователям 5 и 6 3Р импульсов, присоединенным к суммирующему и ьычитающему входам реверсивного счетчика 7 и схеме 8 ИЛИ,соединенной с входом установки единицы триггера 9. Выход триггера 9 подключенЗ5 к уи„авляющему входу первого вентиля

10, Блок 1 управления через регистр

12 подключен ко входу цифрового блока 13 сравнения. Выход реверсивного счетчика 7 соединен со входом блока

13 сравнения, один из выходов которого через дешифратор 14 подсоединен к управляющему входу второго вентиля 15.

Через делитель 16 напряжения д вен; тиль 15 выход генератора 17 переменного. напряжения прямо и параллельно подсоединен к двум входам вентиля 10.

Выход вентиля 10 через коммутатор

18 подсоединен к двум пьезопреобраэователям 2, установленным под углом к перемещаемому объекту 1. Второй 5О выход блока 13 сравнения подсоединен к управляющему входу коммутатора 18 и через формирователь 19 импульсов ко входу установки нуля триггера 9.

Устройство работает следующим образом, Блоком 11 управления устанавливается в регистре 12 координата с дресом цифровой блок 13 сравнения на управляющем входе коммутатора 18 вырабатывает низкий уровень сиг".ала 22, бр если координата начального положения перемещаемого объекта 1 ниже установленного значения координаты шага )з и высокий, если. координата положения перемещаемого объекта 1выше значениями. Ы

Сигнал с генератора 17 переменного напряжения через делитель 16, вентили

15 и 10 и коммутатор 18 поступает в пьезообразователи 2. При этом в один из преобразователей 2 поступает сигнал больший чем в другой, и перемещаемый объект начинает двигаться в сторону преобразователя,работающего с меньшей амплитудой сигнала.

Сигнал с датчика 3 положения усили вается усилителем 4 и в зависимости от направления движения объекта 1, одним из формирователей 5 и 6, формирует короткие импульсы 20 и 21, которые поступают в суммирующий или вычитающий, соответственно, вход реверсивного счетчика 7 и в схему 8 ИЛИ.

Сигнал с реверсивного счетчика 7 поступает в блок 13 сравнения. В момент достижения заданного и-ro значения на выходе блока 13 сравнения меняется уровень сигнала 22, который переключает коммутатор 18 и импульсом формирователя 19 устанавливает триггер 9 в нулевое состояние (23 и 24), закрывая вентиль 10.

Подача сигнала на пьезообразователи 2 прекращается и перемещаемый объект тормозится силой трения пьеэообразователей 2.Из-за инерции объект.

1 продолжает двигаться, и сигнал пришедший с датчика 3 положения во время перемещения объекта на (и+1)-ю координату, прошедший через схему

8 ИЛИ, устанавливает триггер 9 в единичное состояние (23 и 24) и открывает вентиль 10. Сигнал переменного напряжения из генератора 17 поступает в пьеэообразователь 2, который препятствует инерционному движению объекта.

Из блока 13 сравнения на дешиф— ратср 14 поступает число разницы заданной координаты и показаний реверсивно-= счетчика. Сигналами 25 и 26 дешифр:тор-. 14 управляется вентиль

15 °

Таким "..браэом, объект двигается в обе стороны до его установки на заданной координате и, обеспечивая быстродействие и точность выполнения.

Предлагаемое техническое решение позволяет. увеличить точность выполнения в 4 раза, а быстродействие повысить в 2 раза

Формула изобретения

Устройство для управления шаговым. вибродвигателем, содержащее генератор переменного .напряжения, выход; которого подсоедн "н к вен тилю, формирователь импульсов, триггер, блок управления и пьезообразователь, сопряженный с перемещаемым объектом, т л и ч а ю щ е е с я тем, что, =.целью повышения точности и бы=тродействия, в него введены реверсивный с:-хетчик, регистр, блок сравнения, дешифратор, коммутатор, вентиль,де801151

2O

//+3 а и+2

h+1 и-1

2б

Ри . 2

Составитель Т. Щукина

ТехредН.Ковалева Корректор Е. Рошко

Редактор И- Михеева

Заказ 10445/73 Тираж 795 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 литель напряжения и последовательно соединенные датчик положения и усилитель, выход которого через параллельно соединенные формирователи импульсов подключен к суммирующему и вычитающему входам реверсивного счетчика и схеме ИЛИ, выход которой подклю5 чен ко входу установки единицы триггера, соединенного с управляющим входом первого ве.:- чя, блок управления через регистр подключен к одному входу цифрового блока сравнения, к другому входу которого подсоединен выход реверсивного счетчика, а один выход блока сравнения через дешифратор подсоединен к управляющему входу второго вентиля, ко второму входу которого че- 5 рез делитель подключен выход генера-тора переменного напряжения, а выход второго вентиля через первый вентиль и коммутатор подключен к двум пьезоэлементам, установленнь под углом к перемещаемому объекту, причем второй выход блока сравнения подсоединен к управляющему входу коммутатора и через формирователь импульсов — ко входу установки нуля триггера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2469446/03, кл. В 65 С 27/00, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке М 2398451/25-28, кл..Н 01 L 41/10,1977 (прототип).