Самонастраивающаяся система числово-го программного управления

 

Союз Советских

Социалистических

Республнк (1 1,842714

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. Свил-ву (51) М. Кл.

3 (22)Заявлено 06.11.79 (21) 2840108/18-24 с присоелинением заявки ¹

6 05 В 19!16

Гасударственный камитет (23 ) И рноритет но делам изобретений и открытий

Опубликовано 30.06.81. Бюллетень ¹24 (53 ) УД К 621. О.

° 078-503.55 (088.8) Дата опубликования описания 10, 07. 8 1 (72) Автор изобретения

Л.М.Гамбург (71) Заявитель (54) САМОНАСТРАИВАНМЦАЯСЯ СИСТЕМА ЧИСЛОВОГО

ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для использования в машиностроении при индивидуальном или мелкосерийном производстве.

Известна самонастраивающаяся адаптивная система числового программного управления (ЧПУ), обеспечивающая стабилизацию усилия резания за счет автоматического управления контур.ной подачей инструмента. При этом привод лентопротяжного механизма выполняется управляемым по скорости, максимальная величина которой ограничена 11 1. т5

Величина ограничения постоянна и выбирается такой, чтобы фактичес— кие подачи инструмента не превышали предельно допустимых, фактические подачи представляют собой запрограммированные подачи, увеличение за счет повышения скорости протягивания МЛ.

При выборе величины ограничения учитывается наихудший случай, когда, на

МЛ записаны большие подачи. На тех же участках МЛ, где записаны малые подачи, при максимальной скорост: ее протягивания не могут быть достигнуты предельно допустимые подачи, в результате чего на этих участках быстродействие системы (производительность обработки) снижается.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является самонастраивающаяся система числового программного управления, содержащая включенные последовательно датчик усилий резания, подключенный ко входу системы элемент сравнения, другой вход которого соединен с задатчиком усилий резания, регулятор скорости, узел ограничения скорости магнитной ленты и привод лентопротяжного механизма, выходы которого через усилители-формирователи подключены к приводам пода станка. соединенный с выходом системы 121.

8427lÚ

Недостатком этой системы являетс то, что максимально допустимая сКо рость магнитной ленты зависит от вида обработки и от величины запро- . граммированной на данном участке подачи. При этом ограничение скорости

МЛ обеспечивает достижение предельных скоростей подачи, однако лишь на короткий отрезок времени: как только частота импульсов, считываемых с MJI, 10 а следовательно, и подача инструмента, начинает превышать допустимую, ключ разрывает замкнутый контур регулирования скорости MII, и на регулятор подается сигнал, соответствующий 15 малой скорости протягивания МЛ,. Происходит торможение МЛ, после чего восстанавливается замкнутый контур, МЛ снова разгоняется, и такой колебательный процесс повторяется до тех пор, "0 пока с датчика поступает сигнал, соответствующий подачам, превьппающим предельно допустимые. Повторяющиеся циклы разгона и торможения МЛ обуславлива.от соответ-твующие изменения "5 величины подачи инструмента, в резупьтате чего на участках работы ограничения ухудшается качество обрабатываемой поверхности и снижается производительность обработки. 30

Цель изобретения — повышение быстродействия системы и, тем. самым, производительности и качества обработки.

Поставленная цель достигается тем, что в самонастраивающуюся систему числового программного управления, содержащую включенные последователь«о датчик усилий резания, подключен- . ный ко входу системы, элемент сравпения, другой вход которого соединен с задатчиком усилий резания, регулятор скорости, узел ограничения скорости магнитной ленты и FFpFFвод .чентопротяжного механизма., соединенный с лентопротяжным механизмом, выходы которого через усилители-формирователи подключены к при50 иодам подач станка, соединеHFfbDI с выходом сис гемы, введены делитель напряжений, подключенный входами к выходам приводов лентопротяжного механизма и подач станка, а выходом55 к другому входу узла ограничения

< корости магнитной ленты, На чертеже показана функциональная схема системы.

Система содержит привод 1 лентопротяжного механизма, лентопротяжный механизм 2, усилители-формирователи (блок ЧПУ) 3, приводы 4 подач станка, делитель 5 напряжений (блок деления), датчик 6 усилий резания, элемент 7 сравнения, регулятор 8 скорости, узел 9 ограничения скорости магнитной ленты и задатчик 10 усилий резания, Выходы приводов 4 и вход датчика 6 соединены со станком 11.

Устройство работает следующим образом.

Блок 5 деления реализует зависимость

ЧПах тс с х / где V — максимально допустимая скоъс х рость протягивания магнитной ленты; ,Ъ вЂ” максимально допустимая подаах ча инструмента;

V — текущая скорость протягивания магнитной ленты;

S — текущая подача инструмента, Вход делимого блока 5 деления подключен к выходу привода 1 лентопротяжного механизма, вход делителя — к выходу привода подачи, а выход соединен с управляющим входом узла ограничения скорости МЛ.

Сигнал управления скоростью протягивания MJI поступающий на вход привода 1 ограничен сверху величиной напряжения, подаваемого с выхода блока 5 деления на узел 9 ограничения.

На входы блока 5 деления с выходов приводов 1 и 4 поступают напряжения, пропорциональные соответственно текущей скорости МЛ V и текущей подаче

S. Вели;.ина Б„, „определяется возможностями блока 3 ЧПУ и станка 11 и задается настроечными параметрами блока

5 деления. Величина текущего ограничения Ч „„непрерывно вычисляется блоком 5 и задается и качестве уровня ограничения на управляюшнй вход узла

9 ограничения, которая представляет собой известный элемент с характеристикой типа "насьпцения, уровень насьпцения которого определяется сигна лом на управляющем входе.

Такое построение адаптивной системы обеспечивает ограничение скорости

МЛ, соответствующей предельно допустимой подаче, на уровне 3/, который зависит от текущего запрограммиро5 8427 ванного значения подачи 5„,„ При достижении значения U „cKopo Tb K1, а следовательно, и подача инструмента, не подвержены циклическим изменениям и поддерживаются неизменными, что 5 увеличивает производительность обработки и улучшает качество обработанной поверхности.

Повышение производительности обработки по результатам испытаний составляет более 15%.

Ожидаемый экономический эффект

1,0-2,5 тыс. руб. на один станок в год.

Формула изобретения

Самонастраивающася система числового программного управления, содер- 2р жащая включенные последовательно датчик усилий резания, подключенный ко входу системы, элемент сравнения, другой вход которого соединен с за14 6 датчиком усилий резания, регулятор скорости, узел ограничения скорости магнитной ленты и привод лентопротяжного механизма, соединенный с лентопротяжным механизмом, выходы которого через усилители-формирователи подключены к приводам подач станка, соединенным с выходом системы, отличающаяся тем, что, с целью повышения быстродействия системы; она содержит делитель напряжений, подключенный входами к выходам приводов лентопротяжного механизма и подач станка, а выходом " к другому входу узла ограничения скорости магнитной ленты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Молчанов Г.Н. Повышение производительности обработки на станках с ЧПУ. M., "Машиностроение", )979. 2., Авторское свидетельство СССР

531132, кл. G 05 В 19/16, 1975 (прототип).

ВНИИПИ Заказ 5097/56

Тираж 940 Подписное

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