Устройство для адаптивного управления шлифовальным станком

 

ОГ1ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<>963838

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 02.03.81 (21) 3254428/25-08 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.10.82. Бюллетень № 37 (45) Дата опубликования описания 07.10.82 (51) М.Кл. В 24 В 51/00

Государственный комитет ио делам изобретений и открытий (53) УДК 621.9.68 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ю. Н. Петренко и Г. И. Гульков (71) Заявитель Белорусский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АДАПТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ

ШЛИФОВАЛЬНЫМ СТАНКОМ

Изобретение относится к области автоматизированного электропривода и предназначено для применения в системах поддержания постоянства скорости резания на тплифовальных станках.

Известны устройства для адаптивного управления шлифовальными станками, содержащие электродвигатель с тиристорным преобразователем, задатчик частоты вращения шлифовального круга, блок пороговых элементов, компаратор с задатчиком опорного напряжения и датчик нагрузки, включенный в цепь электродвигателя (1).

Недостатком таких устройств является сложность изготовления и подключение в схему дискретной части устройства и блока индикации наибольшего напряжения.

Целью настоящего изобретения является упрощение конструиции и раоширение области применения устройства.

11оставленная цель достигается тем, что в устройство для адаптивного управления шлифовальным станком введены датчик

ЭДС электродвигателя, ключ, интегратор и сумматор, причем датчик ЭДС включен в цепь электродвигателя и подключен к рабочему входу ключа и первому входу компаратора, к второму входу которого подключен задатчик опорного напряжения и датчик нагрузки, а к выходу — вход управления ключа, к выходу которого последовательно подключены интегратор, блок пороговых элементов, сумматор, на вход которого подключен та кже задатчик частоты вращения шлифовального круга, выход сумматора подключен к тиристорному преобразователю.

На чертеже представлена функциональная схема устройства для адаптивного уп10 равления шлифовальным станком.

Устройство содержит тиристорный преобразователь 1, подключенный к электродвигателю 2 с укрепленным на его валу шлифовальным кругом 3, датчик ЭДС 4 и датчик нагрузки 5, включенные в цепь электродвигателя 2, датчик ЭДС 4 подключен к рабочему входу ключа б и первому входу компаратора 7, к второму входу которого подключен задатчик опорного на20 пряжения 8 и датчик нагрузки 5, а к выходу — вход управления ключа 6, к выходу жоторого последовательно включены интегратор 9, блок пороговых элементов 10, сумматор 11, на вход которого подключен

25 также задатчик 12 частоты вращения шлифовального круга, выход сумматора 11 подключен к тиристорному преобразователю 1.

Для пуска электродвигателя 2 с укрепленным на его валу шлифовальным кругом

963838

25

50 во

СССР

3 вкл1очается тиристорный преобразователь 1. Одновременно с началом разгона на выходе датчика ЭДС 4 появляется сигнал U, который поступает через замкнутый ключ 6 на вход интегратора 9, а также на первый вход компаратора 7. По мере разгона двигателя сигнал U на выходе датчика ЭДС 4 увеличивается. Сигнал U„íà выходе интегратора 9 также увеличивается и достигает значения, при котором срабатывает один из элементов блока пороговых элементов 10 и на его выходе появляется сигнал ЛУ, поступающий на вход сумматора 11.

Известно, что время разгона шлифовальпого круга нелинейно зависит от износа круга, так жак AD=D„— D;, где D„ начальный диаметр круга; D,, — текущее значение диаметра круга. Количество пороговых элементов выбирается равным числу апроксимированных участков нелинейной зависимости t =f(AD). При срабатывании одного элемента блока пороговых элементов 10 сигнал ЛУ на выходе его будет максимальным, соответствующий максимально возможному износу шлифовального круга ЛП. Этот сигнал

AU суммируется с сигналом задания U, в сумматоре 11 и поступает на тиристорный преобразователь 1. Дополнительный сигнал AU не оказывает влияния на процесс пуска электродвигателя, так как система автоматического управления тиристорного преобразователя 1 работает на поддержание постоянства пускового момента двигателя 2. Пуск продолжается и напряжение на выходах .датчика ЭДС 4 и интегратора 9 увеличивается, а на выходе блока пороговых элементов 10 уменьшается.

При достижении напряжения на выходе датчика ЭДС 4 значения, равного опорному напряжению компаратора 7, заданного задатчиком опорного напряжения 8, компаратор срабатывает, что приводит к размыканию ключа 6 и прекращению интегрирования. На выходе интегратора 9 запомнится напряжение, соответствующее времени нарастания ЭДС до определенного значения, которое устанавливается задатчиком опорного напряжения 8. Это время соответствует времени разгона электродвигателя 2 до определенной скорости, так как с достаточной для инженерных, целей точностью можно считать ЭДС двигателя пропорциональной частоте вращения. При неизношенном шлнфовальном круге сигнал AU на выходе интегратора 9 будет максимальным, а на выходе блока пороговых элементов 10 минимальным и равным нулю, и разгон привода продолжается до частоты вращения, определяемой сигналом U задатчижа частоты вращения.

При изношенном круге на выходе блока пороговых элементов 10 будет присутствовать напряжение AU, соответствующее износу круга, которое, суммируясь в сумматоре 11 с У„поступает на тиристорный преобразователь 1 и обеспечивает разгон шлифовального круга 3 до частоты вращения, при которой акорость резания постоянна.

Влияние момента сопротивления на пуск двигателя учитывается датчиком нагрузки

5. При увеличении момента сопротивления сигнал на выходе датчика нагрузки 5 увеличивается и, поступая на вход компаратора 7, уменьшает опорное напряжение.

Изобретение позволяет расширить область применения и. упростить конструкцию устройства.

Формула изобретения

Устройство для адаптивного управления шлифовальным станком, содержащее электродвигатель с тиристорным преобразователем, задатчик частоты вращения шлифовального круга, блок пороговых элементов, компаратор с задатчиком опорного напряжения и датчик нагрузки, включенный в цепь электродвигателя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения и упрощения конструкции устройства, в него введены датчик ЭДС электродвигателя, ключ, интегратор и сумматор, причем датчик ЭДС включен в цепь электродвигателя и подключен к рабочему входу жлюча и первому входу компаратора, к второму входу которого подключен задатчик опорного напряжения н датчик нагрузки, а к выходу — вход управления ключа, к выходу которого последовательно подключены интегратор, блок пороговых элементов, сумматор, на вход которого подключен также задатчик частоты вращения шлифовального круга, а выход сумматора подключен к тиристорному преобразователю.

Источник информации, принятый внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство № 745661, кл. В 24 В 49/04, 1979.

963838

Составитель В. Платонов

Техред А. Камышннкова

Корректор С. Файн .Редактор Н. Аристова

Тип. Харьк, фил. пред. <Патент»

Заказ 981/725 Изд. № 231 Тираж 882 Подписное

НПО сПоиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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