Патент ссср 267303

 

267303 ОПИСАНИЕ

Союз Советских

Социалистических

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВЙДЕТЕЛЬСТВУ

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 49b, 5105

21с, 46/50

Заявлено 18.VI!.1968 (№ 1259974/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 01.!К1970. Бюллетень № 12

Дата опубликования описания 22ХП.1970

МП1 В 23с

G 05f

УДК, 621-503.55(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете тлинистров

СССР

Авторы изобретения

Б. Я. Медведь и С, Jl, Петров

3 аявитель

ПОЗИЦИОННАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ПРОГРАММНОГО

УПРАВЛЕНИЯ ЧИСЛО-ИМПУЛЬСНОГО ТИПА

Изобретение относится к области автоматизации производственных процессов.

Известны позиционные системы для программного управления с разомкнутым приводом, в которых для осуществления холостых ходов с ускоренным перемещением применяется электродвигатель, сочлененный через дифференциальный редуктор с регулируемым электродвигателем подач.

Установка этих устройств в заданное положение на конечном участке оесконтрольна и зависит от стабильности сил трения в механизмах сганка. Для избежания нестабильности сигнал на снижение скорости подается задолго до подхода к точке позиционирования, что снижает производительность.

Предлагаемая система отличается от известных тем, что, в нее введены блок задания скорости и ускорений в число-импульсной форме, соединенный каналом пуска с приводом холостых ходов, управляющая приводом рабочих подач следящая система и устройство переключения приводов, коммутирующее разомкнутый и следящий приводы.

Это позволяет повысить производительность позиционных систем программного управления.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемой системы, состоящей из следующих блоков, Устройство 1 ввода программы служит для ввода и промежуточного запоминания управляющей информации и соединено каналом 2 со счетчиком-регистром 8, а каналом 4 — с блоком 5 задания скорости и ускорений. Счетчик-регистр 8 предназначен для управления отработкой перемещений. Выход его соединен с дешифратором положения б, который служит для автоматического выделения участков торможения. Из дешифратор а положения по каналу 7 поступает сигнал выключения привода 8 холостых ходов, по каналу 9 — сигнал окончания огработки в устройство ввода программы и по каналу 10 — сигнал торможения в блок 5 задания скорости и ускорений, который выходными сигналами в числоимпульсной форме управляет по каналу 11 число-им пульсного кода режимом скоросги, а также разгоном-торможением следящего привода, а по каналу пуска 12 включает привод 8 холостых ходов. Блок 18 формирования скоростного сигнала каналом 11 связан с блоком 5 задания скорости и ускорений и служит для преобразования число-импульсного кода в пропорциональное заданной скорости напряжение для управления по каналу 14 управляющего напряжения приводом 15 рабочих подач. Привод рабочих подач и привод холостых ходов кинематически объединяются диффе30 ренциалом 15. Датчик 17 обратной связи слу267303 жит для преобразования перемещений раоочего органа станка 18 в число-импульсный код. Выход датчика 17 связан со входом коммутатора 19. По каналу 11 число-импульсного кода на другой его вход поступают сигналы блока-задания скорости и ускорений. Коммутатор 19 осуществляет переключение узлов при работе со следящим или разомкнутым приводом, для чего выходы коммутатора соединены со следующими блоками; каналами

20 и 21 — со счетчиком-регистром 8, каналом — 10 с дешифратором поло:кения б, каналами 22 и 28 — с измерителем рассогласования 24. Измеритель рассогласования представляет собой реверсивный счетчик с преобразователем кода в напряжение и служит для выделения сигнала, пропорционального разности между заданным и фактическим положениями рабочего органа станка. С измерителем рассогласования каналом 25 выходного кода связан индикатор 2б нулевого состояния, который служит для выделения сигнала перехода измерителя рассогласования 24 через «О» при подаче по каналу 27 кода холостого хода.

Система работает следующим образом.

Через устройство ввода 1 код величины перемещечия рабочего органа станка по каналу

2 поступает в счетчик-регистр 8, код скорости перемещения по каналу 4 — в блокебзадания скорости и ускорений, В последнем заданный код преобразуется в число-импульсный и в таком виде подается по каналу 11 число-импульсного кода на вход блока 18 формирования скоростного сигнала,и одновременно на вход коммутатора 19. Из коммутатора числоимпульсный код по каналу 20 поступает на импульсный вход счетчика-регистра 8, уменьшая с течением времени закодированную величину перемещения. Из коммутатора же число-импульсный код по каналу 22 подается на один нз входов измерителя рассогласоBBHHB

24. Для осуществления следящего режима по положению сигналы датчика 17 обратной связи в число-импульсной форме через коммутатор 19 по каналу 28 подаются на другой вход измерителя рассогласования 24. На выходе последнего формируется напряжение, пропорциональное величине рассогласования между заданным и фактическим положением рабочего орган" станка. Блок 18 формирования скоростного сигнала преобразует число-импульсный код в напряжение, пропорциональное заданной скорости. Оба указанных напряжения суммируются и управляют приводом 15 рабочих подач. Соотношение между этими напряжениями выбирается таким, что скорость перемещения рабочего органа станка 18 определяется управляющим напряжением блока формирования скоростного сигнала. Управляющее напряжение измерителя рассогласования осуществляет коррекцию движения. При подходе к точке позиционирования счетчикрегистр 8 через дешифратор положения б вырабатывает по каналу 10 сигнал упреждения, который является для блока 5 задания скоро10

65 сти командой на снижение скорости. По окончании торможения выход в точку позиционирования идет на замедленной скорости, Когда в счетчике-регистре устанавливается нулевая кодовая комбинация, дешифратор положения по каналу 9 вырабатывает сигнал окончания отработки. Таким образом, осуществляется режим рабочих подач.

При наличии в программе кода холостого хода, когда скорость перемещения существенно (в 5 — 10 раз) превышает максимальную скорость рабочих подач, система работает следующим образом. Код холостого хода по каналу 27 включает индикатор 2б нулевого состояния. Работа системы при разгоне ее до скорости, величина которой ограничена быстродействием следящей системы, происходит аналогично описанному выше. По достижении максимальной для следящей системы скорости блок 5 задания скорости при наличии кода холостого хода включает по каналу 12 привод 8 холостых ходов. Скорость перемещения рабочего органа станка возрастает, что приводит к увеличению частоты следования сигнала датчика обратной связи. Величина рассогласования в измерителе рассогласования

24 уменьшается и по достижении последним нулевого состояния индикатором 2б нулевого состояния вырабатывается сигнал, который производит следующую коммутацию:

1) подключает через коммутатор каналом

21 выход датчика обратной связи к импульсному входу счетчика-регистра 8, одновременно отключая при этом последний от выхода блока задания скорости (канал 20);

2) отключает оба входа (каналы 22 и 28) измерителя рассогласования от датчика 17 обратной связи и блока 5 задания скорости.

Таким образом, оба привода системы переходят на разомкнутый режим работы, Существенно, что такая коммутация не приводит к потере управляющей информации при переходе с режима на режим, По приближении к точке позиционирования вырабатывается первый сигнал упреждения, который по каналу 7 выключает привод 8 холостых ходов. Скорость перемещения рабочего органа снижается. По истечении некоторого времени, определяемого моментом, когда скорость .снизится до величины, максимальной для следящей системы, вырабатывается второй сигнал упреждения по каналу 10, который выполняет одновременно две функции: во-первых, является командой на торможение в блоке 5 задания скорости, во-вторых,:переключает выход датчика обратной связи со входа счетчика-регистра 8 на вход измерителя рассогласования

24, а выход блока 5 задания скорости вновь подключает ко входу измерителя рассогласования и счетчика-регистра. Таким образом, привод рабочих подач переходит в следящий режим работы. Далее система работает аналогично тому, как это было описано для режима рабочих подач.

267303

Предмет изобретения

Сосзавитель Г. П. Котова

Редактор Б. С. Нанкина Техред А. А. Камышникова Корректор M. П. Ромашова

Заказ 1908/10 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва Ж-35, Раушская наб., д. 4j5

Типография, пр, Сапунова, 2

Позиционная система для программного правления число-импульсного типа, содержацая устройство ввода программы, счетчик-реистр, дешифратор положения, разомкнутый

1ривод холостых ходов и привод рабочих подач, кинематически объединенные общим дифреренциалом, связанным через станок с датчиком обратной связи, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности, в нее введены блок задания скорости и ускорений в число-импульсной форме, соединен5 ный каналом пуска с приводом холостых ходов, управляющая приводом рабочих подач следящая система и устройство переключения приводов, коммутирующее разомкнутый и следящий приводы.