Устройство для управления станком

 

О П И С А Н И Е (п)744457

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Оо(оэ 6оветокнх

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30.09.74 (21) 2063009/18-24 с присоединением заявки № (51) М. Кл в

С 05В 19/02 ио делам изобретений (43) Опубликовано 30.06.80. Бюллетень № 24 (53) УДК 621.396 (088.8) и открытий (45) Дата опубликования описания 30.06.80 (72) Авторы изобретения

Н. T. Малюк и Г. Ф. Урмаев (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СТАНKOM

ГосУдаРствеииый комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к области автоматического управления электроприводами металлорежущих станков, например при управлении от копира.

Известны устройства, обеспечивающие автоматизацию обработки на копировальных станках в режимах строчечного и объемного копирования.

Указанные устройства обеспечивают управление копировальными станками при т() обработке деталей, у которых ось расположена параллельно одной из осей станка.

Зона обработки, как правило, контролируется конечными выключателями, устанавливаемыми исходя из максимально возмож- 15 ного сечения обрабатываемого изделия в плоскости обработки. При обработке деталей, у которых ось расположена под углом к осям станка, установка конечных выключателей по крайним точкам зоны обработки приводит к увеличению машинного времени, потребного для обработки детали, и, как следствие, к потере производительности станка, к уменьшению быстродействия.

Кроме того, в этом случае в известных устройствах такого типа не удается обеспечить требуемую точность установки шага подачи на «строчку». Она меняется в зависимости от угла поворота оси детали относительно одной из осей станка (1). ЗО

Известно устройство, использование которого позволяет повысить автоматизацию станков. Однако и в этом случае остаются нерешенными вопросы контроля зоны обработки, когда ось детали не параллельна осям станка, без снижения его производительности и сохранения точности установки шага подачи на «строчку» (2).

Цель изобретения — повышение быстродействия устройства.

Эта цель достигается тем, что в устройство, содержащее последовательно соединенные блок управления, коммутатор, первый ключевой элемент, подключенный другим входом к выходу блока управления, первый электродвигатель и датчик положения исполнительного механизма, выход которого подключен к первым входам координатных задатчиков перемещения, выходы которых подключены к входам блока управления и к входам блока сравнения, подключенного выходом к первому входу второго ключевого элемента, второй вход которого соединен с другим выходом коммутатора и с первыми входами третьего и четвертого ключевых элементов, выход третьего ключевого элемента соединен со вторым входом первого электродвигателя, а выход четвертого ключевого элемента — с входом второго электродвигателя, введены

744457, 40

65 третий электродвигатель, задатчик шага подачи и датчик углового положения детали, подключенный выходами к вторым входам третьего и четвертого ключевого элементов, выход задатчика шага подачи соединен с другим входом коммутатора, вход третьего электродвигателя соединен с выходом второго ключевого элемента, а выход — с вторыми входами координатных задатчиков перемещения.

Блок-схема устройства представлена на фиг. 1, а диаграммы, поясняющие ее работу, — на фиг. 2.

Устройство (см. фиг. 1) содержит координатный задатчик 1 перемещения, датчик

2 положения исполнительного механизма, первый электродвигатель 3, первый ключевой элемент 4, блок 5 управления, блок б сравнения, второй ключевой элемент 7, третий электродвигатель 8, третий ключевой элемент 9, коммутатор 10, второй электродвигатель 11, четвертый ключевой элемент

12, задатчик 13 шага подачи, датчик 14 углового положения деталей и координатный задатчик 15 перемещения. На фиг. 1 обозначены управляющие входы для ручной установки заданной величины перемещения — 1б и 17 и управляющие входы задатчика шага подачи и датчика углового положения детали — 18 и 19 соответственно.

На фиг. 2 обозначены: n — угол между осью обрабатываемого изделия и одной из координат станка, например осью Х; ИМ— ось обрабатываемого изделия.

Устройство работает следующим образом.

Координатными задатчиками 1 и 15 перемещения устанавливаем зону обработки первой «строчки» (отрезок А  — — О — — ОА, на фиг. 2). При подаче команды

«Пуск» блок 5 управления через первый ключевой элемент 4 подает управляющее напряжение на электродвигатель 3 и происходит перемещение кромки режущего инструмента из точки А1 в точку В, (перемещение по кривой обеспечивается совместной работой электродвигателя 3 по координате Х и электродвигателя по координате Z, управляемого от копировального прибора). Злектродвигатель 3 поворачивает входную ось датчика 2 таким образом, что в точке В управляющее напряжение на первом выходе блока 5 снижается до О, электродвигатель 3 останавливается и на втором выходе блока 5 появляется сигнал управления, поступающий на первый вход коммутатора 10. 11оследний по этой команде размыкает ключевой элемент 4 и замыкает ключевые элементы 7, 9 и 12. -1ерез ключевые элементы 9 и 12 поступают управляющие сигналы с датчика 14 углового положения детали на электродвигатели 3 и

11, которые обеспечивают перемещение

40 кромки режущего - инструмента в точке В . Отрезок В В> определяет величину шага подачи на «строчку» и зависит от величины, устанавливаемой задатчиком 13 шага подачи, который размыкает с помощью коммутатора 10 ключевые элементы 9 и 12 в конце шага подачи. Датчик

14 углового положения детали обеспечивает формование управляющих сигналов, поступающих на электродвигатели 3 и 11 таким образом, что при уменьшении угла а (см. фиг. 2) управляющее напряжение, поступающее на электродвигатель 3, увеличивается, а управляющее напряжение, поступающее на электродвигатель 11, уменьшается. При увеличении угла а — наоборот.

В это же время блок б сравнения через кл1очевой элемент 7 обеспечивает питание электродвигателя 8 и последний в следующем режиме осуществляет разворот осей координатных задатчиков 1 и 15 синхронно с поворотом оси датчика 2. При этом обеспечивается равенство отрезков А1B> ВаА2.

После осуществления шаговой подачи на

«строчку» коммутатор 10 размыкает ключевые элементы 7, 9 и 12 и замыкает ключевой элемент 4. Происходит перемещение кромки режущего инструмента из точки В> в точку А>. В точке А снова производится шаговая подача на «строчку» и т. д.

Использование этого изобретения позволяет сократить машинное время и тем самым повысить производительность станков на 20 — 30% при обработке деталей, ось которых расположена под углом к осям станка.

Данное устройство используется в комплектных устройствах управления металлорежущими станками с копировальным управлением.

Формула изобретения

Устройство для управления станком, содержащее последовательно соединенные блок управления, коммутатор, первый ключевой элемент, подключенный другим входом к выходу блока управления, первый электродвигатель и датчик положения исполнительного механизма, выход которого подключен к первым входам координатных задатчиков перемещения, выходы которых подключены к входам блока управления и к входам блока сравнения, подключенного выходом к первому входу второго ключевого элемента, второй вход которого соединен с другим выходом коммутатора и с первыми входами третьего и четвертого ключевых элементов, выход третьего ключевого элемента соединен с вторым входом первого электродвигателя, а выход четвертого ключевого элемента соединен с входом второго электродвигателя, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения бы744457 стродействия устройства, оно содержит третий электродвигатель, задатчик шага подачи и датчик углового положения детали, подключенный выходами к вторым входам третьего и четвертого ключевых элементов, выход задатчика шага подачи соединен с другим входом коммутатора, вход третьего электродвигателя соединен с выходом второго ключевого элемента, а выход — с вторыми входами координатных задатчиков перемещения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

5 1. Сандлер А. С. Электропривод и автоматизация металлорежущих станков, И., «Высшая школа», 1972, с. 375 — 377.

2. Авторское свидетельство СССР № 180682, кл. G 05F 19f00, 1969.