Импульсно-фазовая система точного позиционирования

 

NN есаС тт „„,, "" 0- -,:, т"Г.с.Кду отекв щБ>

Оп И САНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 46,"8222

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид ву (22) Заявлено 28.09. 72 (21) 1833963/18-24 (51) М. Кл. с присоединением заявки N—

5 05 в 19/36 (23)Приоритетм

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изооретений и открытий (53) УДК 621-503.5,".> (088. 8) Опубликовано 25.04.75 Бюллетень №) 5

Дата опубликования описания 29 О5 75 (72) Авторы изобретении

Э. Л. Тихомиров, И. Д, Решетилов и B. Н.- Ефимов

Ордена Трудового Красного Знамени экспериментальный научноисследовательский институт металлорежуших стахков (54) IMn) 3IÜÑHO-ФАЗОВАЯ СИСТЕМА ТОЧНОГО ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ

Изобретение относится к области автол>атизацтгп приводов станков и других механизмов с програлв|ныл управлением и предназначено для использования в цифровых системах нрограмл>ного управления. 5

Известны ус гройства импульсно-фазового типа, обеспечивающие режим контурной обработки и гочнот о позиционирования, содержашие последовательно вклк>ченные управляющее устройство, схел>у сложения-вычитания, >и основной делитель частоты, тркг> ер -дискри минатор, коммутатор, блок компенсации скоростного рассol пг> ов н>»я, элемент сравнения, привод подачи, рабочий орган и датчик обратной связи. l5

Эти устройства, позволяющие осуществить как режим контурной обработки, так и режим точного позиционирования, не учитывают в режиме точного позиционирования девиации фазы датчика, что существенно 20 снижает точность позиционирования и приводит к ошибкам, превышающим допуски на выход рабочего органа в заданную позицию, особенно на станках и других устройствах повышенных классов точности. 25

Предлагаемая систел а отличается от известных тем, что для устранения влияния девиации фазы датчика путем статистического усреднения результатов измерения, получаемых с датчика, в нее введены первая схема "Запрет" и последоватепьно соединенные схема И, второй делитель частоты, элемент задержки, третий делитель частоты и вторая схема "Запрег", выход которой подключен к приводу подач, а два входа первой схемы "Запрет" подключены к нромужуто иным выходам первого делителя один из входов схемы И подключен к е выходу управлял щего устройства, а второй к фазовому каналу датчика.

На чертеже показана фуикциона>и.ная схема предлагаемого устройства.

Схема содержит управляющее уст я>йство 1, схему 2 сложения и вычигания, первый (основной) делитель частоты 3, комлтутатор 4, триггер-дискриминатор 5, привод подачи 6, рабочий орган 7, блок 8 компенсации скоростного рассогласования, фазовый и частотный каналы датчика 9, первую схему "Запрет" 10, схему И ).), 468222

Предмет изобретения

3

1 . перемещения рабочего органа, исключающую третий делитель 12, второй делитель 3, перебег при останове, выходящий за допуэлемент задержки 14 и вторую схему ски точности позиционирования.

"Запрет" 15. и

УстРойство Работает следУющим обРа- Первая схема "Запрет" открывается зом.

2

В Режиме контУРной обРаботки система импульсом первого делителя 3, а закрывафункционирует как обычная импульсно-фа-, ется ы - + 1 импульсом того же делитезовая система„ т. к. один из входов тригге ется +- »-- мпу ! ля.. Таким образом через схему "Запрет" 10 ер ого делителя 3,. а второй — через коллмУтатоР 4 выходУ фазового датчика 9" И» а вход етьего делите 12 КО B ш

Блок компенсации скоростного рассогласоваслучае, если ния 8 выдает в схему сравчения сигнал компенсации скоростного "рара фдьсования.., и. - .,1" импул а

+,1"им льсами первого де,2

Сигнал управления go. пути. фбступает в cxetлителя

"У сРР»«ещл9 У3- " еР -дискРИ""н Ра 15 Объем ретро ДЖМея 12 равен 0,5 непРеРывно,. ЭлЭМЭнты 10-15 в этом Режи- объема в ро о делителя: 13 . Импульс переме влияния на работу системы не оказыва- ения ретьего делителей:: ступает на ют. вход второй схемы Запрет".:::.: 5 нр выходе

При тОчнОм пОзиционирОвании, признак., f ф у тся сигнал с ф* щ привод котоРого в одитсЯ в УпРавлыющее УстРойст- щ., аю и в привод Импульс переполнеленты, подход к точке позицинич второго делителя 13 гасит вторую схеОниРОваниЯ с однои стоРОны, Разгон До ско му За ет" 15 и запускает элемент задер

Рости пеРехода и замедление до скоРости и 14. Импульсы с в ода элемента держприемистости привода организуется при прогки 14 сбрасывают на нуль трети делитель н ну ь третий делитель 12 и открывают вторую схему "Запрет" 15,,Таким образом, чтобы на выходе второй до точки позиционирования за -.едление засхемы "Запрет" появился сигнал "стоп привод" необходимо, чтобы =a время заполнеК О НЧ И ЛО С Ь.

За 1,2- i,3 мм до то"-1ки позициониро= ния второго делителя 13 объемом tl на ьания управляющее уст1 ойство выдаат вход третьего делителя 12 через первую сигнал на снятие компенсапии скоростного ,схему Запрет 10 прошло fL рассогласования в коммутатор 4. ПО этому

Объем второго делителя выбирается из уссигналу п ек ашается прохождение команд-ных импульсов пути через коммутатор . 1

«Р в блок компенсации скоростного рассогласо- g5 ловия N = —, где Х «р — частота фавания 8. Сигнал компенсации на выход бло- де6 зового (измерительного) сигнала датчика, ка 8 снимается, и привод отстает по пути — частота девиации этого сигнала. на 20 30 дискрет. С этим отставанием Д Ь движение продолжается до тех пор, пока управляющее устройство 1:Н.е выдает acro 4«» инфор;зазябло о дан О:1 отрезке перемещения.

С по . :.:: .:.«им командным ил,";." =--coì пути управ; яюшее устройство е-.«дает а коммуга- Импульсно-фазовая система точного позу- . тор 4 -:-. Охел у И .":.1 команду "конец Отра- ° ционирования, содержащая последовательно ботки к-дра" (КО«), 45 соединенные управляющее устройство, схе-..

По Отой коканде схема И 11 открывает- м.; сложения и вычитания,. первый делитель. ся . начинает пропускать "-.ãíàë фазового частоть», триггер-дискриминатор, элемент кан::лH датчика на в;Оды первой схемы сравнения, привод подачи, рабочий орган, "Запрет." 10 и второго делителя 13, а ком=- фазовый канал датчика обратной связи, чамутатор 4 разрывает связь НО пути за 59 стотный канал которого подключен к схеме

0,05-0,1 мм до точки позыпионирования, сложения и вычитания, коммутатор и блок т. е, переводит привод в режчм регулирова- компенсации скоростного рассогласования, ния скорости, причем вместо датчика ко подключенный к элементу сравнения, при- второму входу триггера-дискриминатора 5 чем входы коммутатора соединены с выхо : подключается промежуточный выход первого 55 дами управляющего устройства и первого делителя такой, чтобы Обеспечить скорость делителя частоты, а один из выходов ком468222 мутатора — с другим входом триггера-ди- скриминатора, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности работы системы, в нее введены первая схема

"Запрет" и последовательно соединенные схема И, второй делитель частоты, элемент задержки, третий делитель частоты и вторая схема "Запрет, подключенная к приводу подач, причем схема И, соединенная с

Ъ управляющим устройством и фазовым каналом датчика обратной связи, через первую схему "Запрет" подключенную к первому де1

5 лителю частоты, связана с третьим делителем частоты, а выходы второго делителя частоты и элемента задержки подключены кр входам второй схемы Запрет".

468222

Составитель H.Ре«<ет ц->в

Редак<ор О.Стенина Техред << р н Корректор A.Âàñèëüåâà

Ф

Заказ /Яф. < Иэд. М О 7 Тираж

869

Подписное

ЦНПИГП! Государственного комитета Совета Министров СССР ио делам изобретений и открытий

Москва, I l3035, Рау<иская иаб,, 4 (Ip<.ëíð««òè<. «Патент», Москва, Г 59, Бережковская иаб., 24