Система для автоматического управления зубошлифовальными станками

 

пни ег и.ил ф 21..:: Щ, ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистииеских

Республик (»)446161

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

D (61) Дополнительное к авт. свид-ву (5l) М. Кл.

В 23 F 5/06 (22) ЗаЯвлено24.03.70 (21) 1417419/25 8 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано25.08.76. Бюллетень № 31 (45) Дата опубликования описания 19,11.76

Гооударстееиный иоиитет

Совета Министров СССР по делан изооретеннй и открытий (53) УДК 621.9.06

-503.55 (088.8), Ю. А. Бояршинов, В. H. Зуев, А. П. Калмыков, H. М. Лицын и А. В. Якимов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Пермский политехнический институт (54) СИСТЕМА ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

ЗУБОШЛИФОВАЛЬНЫМИ СТАНКАМИ

Известна система для автоматического управления, зубошлифовальными станками с датчиками активной мошности, выходы которых соединены через блоки вычета мошНОсти хОЛОстОГО хОда привОдОв шлифОваль 5 ных кругов с блоком задания, подключенным к блоку устранения перерегулирования, соединенного с исполнительным органом.

Эти системы обладают ограниченной точностью регулирования импульсной мощности, 0 резания, имеют малую надежность и произ водительность обработки.

Цель изобретения - устранение шли„ юваль иых дефектов, повышение точности и производительности обработки. l5

Для этого в систему введены блок памяти, включенный между блоками вычета мощности холостого .хода и блоком задания, блок сравнения и блок управления памятью, подключенный к одному из выходов блока зада- 20 ния и к входу блока сравнения, соединенного с исполнительным органом через реверсивный счетчик и ключевую матрицу, кроме того, два других выхода блока задания соединены с блоком устранения перерегулирова- 25

2 ния через блок начала и конца обработки и триггер знака, первый из которых соединен непосредственно, а второй через схему совпадения с реверсивным счетчиком.

Для устранения перерегулирования при врезании круга в начало зуба шестерня, блок устранения перерегулирования выполнен в виде счетчика MolllHocTH, выходы которого соединены через схемы совпадений с реверсивным счетчиком и через схемы совпадения, схему "ИЛИ и ключ с входом счетчика мошности, причем второй вход ключа соединен с выходом блока начала и конца обработки.

Блок сравнения снабжен цепочкой из последовательно соединенных нереверсивного счетчика и ключевой матрицы.

Блок управления памятью выполнен из двух одновибраторов, к входу одного из которых подключен блок задания, а выходы другого соединены соответственно с блоком памяти и через блок разрешения считывания с блоком сравнения.

На чертеже дана блок-схема предложенной системы. Система состоит из двух датчиков

1 и 2 активной мошности, двух блоков 3 и 4

446161 вычета мощности холостого хода электродвигателей приводов шлифовальных кругов, блока 5 памяти, блока 6 задания, блока (диодно-регенеративного устройства),7 сравнения напряжений, реверсивного 8 и нереверсивнсь- б

ro 9 счетчиков с ключевыми матрицами 10 и 11 соответственно, следяшего золотника

12, схемы 13 совпадений, триггера 14 знака, блока 15 начала и конца обработки зуба шестерни, блока 16 управления памятью, со- 10 держашего два одновибратора 17 и 18 и блок 19 разрешения считывания, блока 20 устранения перерегулирования со счетчиком

21 импульсов мощности резания, схемами

22, 23 и 24 совпадений, схемой ИЛИ" 25 15 и ключом 26 управления счетчиком 21 импульсов мощности резания.

При шлифовании зубчатых колес на станках, работающих по методу обкатки тарельчатыми кругами, круги поочередно врезают- 0 ся в зуб шестерни, нагружая тем самым электродвигатели приводов шлифовальных кругов. Активная мощность, потребляемая электродвигателями из сети и фиксируемая датчиками 1 и 2 активной мощности, расходует- ся не только на резание, но и на потери холостого хода. Потери холостого хода зависят от состояния подшипников шлифовальных бабок, натяжения ремней и могут значительно изменяться. Поэтому для повышения точности регулирования из сигнала, пропорционального полной активной мощности, вычитается сигнал блоками 3 и 4 вычета мощности холостого хода, пропорциональный активной мощности холостого хода,. Таким образом, 35 в блок 5 памяти поступают сигналы, пропорциональные только мошности резания. Блок

5 памяти запоминает амплитуду сигналов, пришедших от обоих электродвигателей при40 водов шлифовальных кругов, и .выдает в блок

6 задания больший из них. После сравнения с задающим напряжением в блоке 6 сигнал поступает на диодно-регенеративное устройство 7 сравнения напряжений, которое при разрешении считывания начинает генерировать импульсы и одновременно подает сигналы на входы реверсивного и нереверсивного счетчиков 8 и 9 соответственно.

Частота этих сигналов определяет время считывания. Ключевая матрица 11 преобразует цифровой код нереверсивного счетчика

9 в опорное, напряжение ступенчатой формы.

Импульсы блока 7 сравнения алгебраически суммируются до тех пор, пока измеряемый сигнал и ступенчатое напряжение не сравня« ,ются. После этого блок 7 прекращает работу, в реверсивном 8 и нереверсивном 9 счет чиках записывается одна и та же цифра, про порциональная измеряемой величине (велич м- ® на рассогласования фактической мошнж-.ги резания и заданной мошности). Инфра, записанная в реверсивном счетчике 8, с помощью матрицы 10 преобразуется в напряжение ступенчатой формы, подаваемое на вход следящего золотника 12, который управляет скоростью дчижения стола шлифовального станка. Сигнал на разрешение считывания вырабатывается блоком 16 управления и посылается только после прихода в блок 5 памяти импульсов мошности резания от электродвигателей обоих шлифовальных кругов.

Это достигается с помощью двух одновибраторов 17 и 18 и блока 19. Время выдержки одновибратора 17 устанавливается такое, чтобы за это время пришли оба импульса, а за время выдержки одновибратора 18 произошло считывание максимально возможного сигнала мощности резания. Передним фронтом сигнала одновибратора 18 включается блок 19 разрешения считывания, а задним фронтом (т. е. после считывания) сбрасывается записанная цифра в нереверсивном счетчике 9 и стираются в блоке 5 памяти оба импульса мощности резания, после чего схема снова готова к запоминанию и считыванию следуюшей пары импульсов мошности резания от электродвигателей обоих шлифовальных кругов.

При превышении мощности резания над заданной триггер 14 знака дает разрешение на Суммирование, и записанная цифра на реверсивном счетчике 8 возрастает. Следовательно, возрастает и напряжение, подаваемое на следящий золотник 12, который перекрывает слив гидродвигателя и уменьшает скорость движения стола шлифовального станка.

Импульсная мошность резания при этом падает. В случае, когда мощность резания менк ше заданной, триггер 14 знака дает разрешение на вычитание, и скорость движения стола увеличивается. Если скорость очень возрастает, то это приведет к переполнению реверсивного счетчика 8, и стол начнет двигаться толчками. Для ликвидации этого явления применена схема 13 совпадений, на входы которой поданы выходы всех триггеров реверсивного счетчика 8 и триггера 14 знака, а выход соединен с шиной "сброс счетчика 8. Если в реверсивном счетчике 8 записаны все нули и триггер 14 знака показывает вычитание, то схема 13 совпадений дает сигнал на сброс, и переполнения не происходит.

Перерегулирование устраняется блоком 20, для этого необходимо учитывать скорость нарастания мошности резания. Обычно мон:— ность при врезании в начале зуба нарастает за три или четыре качания шлифовальной баб 446161

1. Система для автоматиче. кого управле45 ния зубошлифовальными станками с датчика5 ки, поэтому о скорости нарастания мощности резания,можно судить по числу импульсов мощности, достигших заданного уровня. Так, например, если за первый импульс достигнута мощность заданного уровня, это означает, 5 что скорость нарастания большая. Если же этот уровень мощности достигнут за третий или четвертый импульс, то скорость нарастания мощности при вреэании в начале зуба небольшая. На этом принципе и работает 30 блок 20 устранения перерегулированич.

Если первый импульс мощности резания достиг заданного уровни, то на схему 22 совпадений поступает два сигнала от тригге- Й ра 14 и счетчика 21 импульсов мощности резания и она выдает сигнал на реверсивный счетчик 8, который подает команду на умень шение скорости двйжения стола, например, на 70% от максимальной. Если только вто- ® рой импульс достиг данного уровня, то оба сигнала поступят на схему 23 совпадений, которая подает команду на уменьшение скорости движения стола, например, на 50%.

Если третий импульс мощности достиг задан- ного уровня, то сигналы поступят на схему

24 совпадений, которая подает команду на уменьшение скорости движения стола, например, на 20%. Кроме того, схема "ИЛИ 25 подает сигнал на ключ 26, накладывающий запрет на счетчик 21, и при последних поступлениях сигналов мощности резания блок

20 устранения перерегулирования не работает..После окончания обработки зуба блок 15 начала и конца обработки зуба шестерни возвращает ключ 26 в исходное состояние и действует на шину сброс" реверсивного счетчика 8, восстанавливая максимальную скорость движения стола шлифовального станка

Формула изобретения ми активной мощности, выходы которых соединены через блоки вычета мощности холос того хода приводов шлифовальных кругов с блоком задания, подключенного к блоку уст ранения перерегулирования, соединенного с исполнительным органом, о т и и ч а ю— ш а я с я тем, что, с целью устранения шлифовальнь с дефектов, повышения точности и производительности обработки, в нее введены блок памяти, включенный между блока« ми вычета мощности холостого хода и блоком задания, блок сравнения и блок управления, памятью, подключенный к одному иэ выходов блока задания и к входу блока сравнения, соединенного с исполнительным органом через реверсивный счетчик и ключевую матрицу, кроме того, два других выхода блока задания соединены с блоком устранения перерегулирования через блок начала и конца обработки и триггер знака, первый из которых соединен. непосредственно, а второй через схему совпадения с реверсивным счетчиком.

2. Система по и. 1, о т л и ч а юш а я с я тем, что, с целью устранения перерегулирования при врезании круга в начало зуба шестерни, блок устранения перерегулирования выполнен в виде счетчика мощности, выходы которого соединены чере,"схемы совпадений с реверсивным счетчиком и через схемы совпадения, схему ИЛИ" и ключ с входом счетчика мощности, причем второй вход ключа соединен с выходом блока начала и конца обработки.

3. Система по пп. 1 и 2, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что блок сравнения снабжен цепочкой иэ последовательно соединенных нереверсивного счетчика и ключевой матрицы.

4.Система попп. 1 и 2, отличаю ш а я с я тем, что блок управления памятью выполнен из двух одновибраторов, к входу одного из которых подключен блок задания, а выходы другого соединены соответ.ственно с блоком памяти и через блок раз решения считывания с блоком сравнения.

Составитель Е. Андрианов

Редактор В. Дибобес Техред M. Левицкая Корректор, Югас

Заказ 5199/472 Тираж 1178 Подписное

UHHHfIH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

11303". Москва, Ж-35, Рау1цская наб,> д. 4/5

Филиал 1Н>П "Патент", г. Ужгорода, ул, Проектная, 4