Устройство управления позиционным приводом на раскряжевочных установках с продольной подачей

 

Союз Советскик

СО4иалистичесних

Рвспублик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ о)893521

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 190580 (21) 2926959/29-15 с присоединением заявки N9 (23) Приоритет

Опубликовано З0.1281. Бюллетень Н9 48

Дата опубликования описания 30.12.81 (5 )М, Кд.з

В 27 В 27/00

Государственный комитет

СССР по деааи мзобретений и открытий (5Ç) >А< 6з4.0 ° з2з. .4 (0&8.8) В.Ю.Китаев, Л.М.Макаревич, В.В.Матвеев, В.А.Сасс . и Ю.Н.Хлопин

Центральный научно-исследовательский и прс1ектно.—, конструкторский институт механизации и эндргетикй : Л лесной промышленности (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ПОЗИЦИОННЫМ ПРИВОДОМ нА РАскРяжеВОчных устАКОВкАх с пРОдОльнОЙ

ПОДАЧЕЙ

Изобретение относится к лесной и деревообрабатывающей промышленности и может быть применено, например, в раскряжевочных установках с:про5 дольной подачей.

Извесно устройство для отмера длин сортиментов на раскряжевочных установках с продольной подачей, включающее подающий механизм с приво- 1О дом, упоры, кинематически соединенные с гидродемпфером, датчики положения хлыста, прижимной .ролик, ось которого кинематически связана с управляющим элементом дросселя гидродемпфера {1). 15

Недостатками известного устройства являются потери производительности вследствие необходимости реверси-. рования хлыста и неоптимальности его фазовой траектории движения,а также повышенные динамические нагрузки в приводе и подающем механизме.

Известно также устройство управления позиционным приводом на раскряжевочных установках с продольной подачей, включающее датчик перемещения хлыста, выполненный в виде преобразовател.". перемещение-код и блок управления приводом {2).

В зависимости от размеров хлыста и от того, комлем или вершиной подается хлыст, определяется момент перевода двигателя привода в замедленный режим. Однако из-за неоптимальности фазовой траектории движения на участке торможения при работе на по" ниженной скорости производительность снижается. Это происходит из-за погрешностей в определении массы хлЫс" та и позиции перевода привода на работу с пониженной скоростью.

Цель изобретения - повышение производительности раскряжевочной установки путем более точного определения начала торможения.

Поставленная цель достигается.тем, что устройство снабжено двумя последовательно соединенными дифференцирующими блоками, которые подключены к датчику перемещений, блоком определения установившейся скорости, который подключен к выходам дифференцирующих блоков, блоком определения максимального ускорения, который подключен к выходу второго дифференцирующего блока, задатчиком, схемой совпадения, которая соединена входом с датчиком перемещения, а выходом — с входом блока управления при893521 водом, арифметическим блоком, ко входам которого подключены. выходы задатчика,блока определения установившейся скорости и блока определения максимального ускорения, а к выходу — второй вход схемы совпадения. Кроме того, задатчик содержит регистры позиций останова, момента двигателя, номинальной скорости при вода и тормозного момента, а блок определения установившейся скорости содержит регистр установившейся скорости со входом синхронизации и элемент ИЛИ-НЕ, через который выход второго дифференцирующего блока подключен ко входу синхронизации регистра установившейся скорости. причем блок определения максимального ускорения содержит регистр максимального ускорения со входом синхронизации, промежуточный регистр и подключенную к их выходам схему сравнения, выход которой соединен с входом синхронизации

20 регистра максимального ускорения, при

Подающий механизм с позиционным приводом выполнен в виде канатоблочной системы 1, на которой закреплена каретка 2 с захватом 3, установленная в направляющих 4. На каретке закреплен датчик перемещения, выполненный в виде преобразователя 5 перемещение-код и подключенного к нему счетчика б, код на выходе ко-.

40 торого соответствует величине перемещения каретки 2. Выход счетчика б подключен ко входу дифференцирующего блока 7, выход которого в свою очередь, подключен ко второму .дифференцирующему блоку 8 и ко входу блока 9 определения установившейся скорости.

Выход блока 8 подключен ко второму входу блока 9, а также на вход блока

10 определения максимального ускорения. Блок 9 содержит регистр 11 установившейся скорости, вход которого подключен к выходу дифференцирующего блока 7. Ко входу синхронизации регистра 11 подключен выход схемы .ИЛИ-HE 12, входы которой поразрядно соединены с выходом блока 8. Блок 10 содержит промежуточный регистр 13 и регистр 14 максимального ускорения, выходы которых подключены ко входам

$0 схемы 15 сравнения1 выход ее, в свою очередь, соединен со входом синхронизации регистра 14, а входы обоих регистров соединены с выходом блока 8 5 этом выходы обоих регистров подключенч к выходу второго дифференцирующего блока.

На фиг. 1 изображен подающий механизм с датчиком перемещения; на фиг. 2 — функциональная схема устройства; на фиг. 3 — функциональная схема блока определения установившейся скорости; на фиг. 4 . — функциональная схема блока определения максимального ускорения.

Устройство управления содержит также задатчик 16, представляющий собой набор запоминающих устройств регистров 17-20. По мере необходимости в блок 16 могут вводиться и другие регистры. Выходы блоков 9,10 и

l6 подключены ко входам арифметического блока 21, представляющего собой вычислительное устройство. Выход блока 21 подключен к одному из входов схемы 22 совпадения, другой вход которой соединен с датчиком перемещения, а выход — со входом стоп блока 23 управления приводом, представляющим собой стандартный блок управления приводом любого подъемного или транспортного устройства; этот блок содержит кроме входов автоматического управления также элементы ручного управлЕния приводом, а также элементы для осуществления необходимых блокировок. Выходы блока 23 подключены непосредственно к обмоткам магнитных пускателей, входящих в состав блока 24 привода.

Для управления работой всего уст»" ройства управления предусмотрен блок

25 синхронизации, вырабатывающий сигналы синхронизации (выход С) и сигналы установок нуля (выход R); цепи синхронизации и установки нуля на схеме не показаны.

Для управления работой блока 21 предусмотрена схема 26 ИЛИ, входы которой связаны поразрядно с выходом блока 9, а выход связан с одним из входов схемы И 27, другой вход которой соединен с выходом синхронизации блока 25. Запуск блока 25 осуществляется от генератора 28 одиночного импульса, вход которого соединен с одним из выходов блока 23 управления приводом, например с выходом вперед .

Для установки нуля, всех регистров перед рабочим циклом выход генератора 28 подключен через схему ИЛИ 29 к соответствующему входу блока 25 синхронизации. Устройство управления может содержать также блок 30 коррекции, схемы 31 и 32 совпадения, регистр 33 коррекции, блок 34 индикации, содержащий совмещенные с дешифраторами индикатор 35 положения хлыста, индикаторы 36 нижней и 37 верхней границ допустимого разброса по длине.

Устройство работает следующим образом.

После отторцовки очередного хлыста оператор оценивает его размерные и качественные параметры и задает длину сортимента (или же несколько длин) пуТем нажатия.на соответствующие кчопки в регистре 17 эадатчика

16. На входе регистра 17 устанавливается соответствующий двоичный код.

В регистрах 18-20 заранее записаны коды соответственно прикладываемого

893521 тормозного момента, номинальной скорости привода и момента двигателя.

После задания программы раскроя оператор включает подачу, на выходе вперед блока 23 управления приводом появляется сигнал, по началу которого генератор 28 одиночного импульса запускает генератор синхросерии в блоке 25 и, через схему ИЛИ 29 и усилитель тока в блоке 25 устанавливает на нуль все триггеры и счетчики схемы, затем сигнал обнуления снимается и схема готова к работе.

После трогания хлыста с места на выходне счетчика 6 датчика перемещения появляется изменяющийся с частотой синхросерии код, соответствующий величине перемещения хлыста. Дифференцирующий блок 7 в соответствии с частотой синхронизации из каждого последующего значения этого кода вычитает предыдущее, код на выходе блока 7 соответствует скорости хлыста. Далее этот код дифференцируется еще раэ блоком 8, на выходе которого код в свою очередь соответствует ускорению, и подается на вход блока

10 определения максимального ускорения. Каждое значение ускорения записывается в промежуточный регистр 13 и с его выхода поступает на вход схемы 15 сравнения, на второй вход которой поступает код ускорения максимального за предыдущие циклы синхросерии, записанный в регистре 14. Если текущее значение ускорения больше, 50

d0

65 чем записанное в регистре 14, то на выходе схемы 15 сравнения появляется единица, поступает на вход синхронизации регистра 14 и новое значение переписывается в регистр 14 вместо прежнего. Таким образом, в регистре

14 в конечном итоге будет записано максимальное значение ускорения за период разгона хлыста. После окончания разгона в регистре 11 будет записан .код, соответствующий значению установившейся скорости. Команда на запись будет подана, когда во всех разрядах на выходе блока 8 будут нули, и на выходе схемы ИЛИ-HF;

12 появится единица. Код установившейся скорости подачи с выхода блока 9, код максимального ускорения с выхода блока 10, как и коды с выходов регистров 17-20, подаются на соответствующие входы арифметического блока 21. Команда на его запуск подается при сформировании на выходе блока 9 кода установившейся скорости,так как все остальные входные факторы к этому моменту уже известны. При появлении на выходе регистра 11 кода на выходе схемы ИЛИ 26 появится единица и сигналы синхросерии будут проходить через схему И 27 на вход синхронизации блока 21.При этом на выходе блока 21 формируется

В предлагаемом устройстве хлысты будут проходить максимальную часть заданного перемещения с максимальной скоростью, т.е. в каждом цикле будет сформирована оптимальная фазовая траектория участка торможения, следствием же будет повышение производительности. При этом, в отличие от известных устройств, гораздо точнее определяется точка отключения привода и начала торможения путем

5олее точного определения сил инерции системы и определения статического момента, причем для этого не требуется сложных и малонадежных устройств для измерения размеров хлыста.

10 !

35 код, соответствующий позиции, в которой необходимо подать команду на от" ключение привода и включение тормоза.

Когда передний торец хлыста будет в заданной позиции, коды совпадут и на выходе схемы 22 появится сигнал, который подается на вход стоп блока 23 управления приводом. Двигатель привода отключается от сети, однорременно включается тормоз.

Блок 34 индикации выдает в миллиметрах данные о положении торца хлыста и о нижней и верхней границах зоны допуска. Возврат (или дотягивание) хлыста в пределы допуска по длине сортимента может осуществляться и в автоматическом режиме. При заказе оператором длины в регистре 17 блока

16 на двух выходах регистра 33 появляются коды нижней и верхней границ зоны допуска по длине сортимента, которые идут. как на индикаторы 36 и

37 так и на соответствующие: входы схем 31 и 32 совпаденйя. На вторые входы этих схем подается код от датчика перемещения; выходы схем 31 и 32 а также выход блока 7 подключены ко входам блока 30 коррекции, выходы которого малая вперед, малая назад и надвигание соединены с соответствующими входами блока 23 управления приводом. В зависимости от положения хлыста относительно . зоны допуска с учетом наличия движения и его направления появляется сигнал на одном из выходов блока 30, в соответствии с которым изменяется режим работы привода.

При пересечении хлыстом верхней или нижней границы зоны допуска появляется сигнал на выходе блока 30 стоп с одновременным включением тормоза. Команда на надвигание пилы будет дана в том случае, егли хлыст (его передний торец) будет находиться в пределах зоны допуска и его скорость будет равна нулю. Одновременно будет дана команда на установку на нуль всех счетчиков и регистров схеМы. Далее цикл повторяется.

893521

Формула изобретения

1. Устройство управления позиционным приводом на раскряжевочных установках с продольной подачей, включающее датчик перемещения, выполненный в виде преобразователя "перемещение-код и блок управления приводом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности раскряжевочной установки путем более точного определения начала торможения, устройство снабжено двумя последовательно соединенными дифференцирующими блоками, которые подключены к датчику перемещений,, блоком определения установившейся скорости, который подключен к выходам дефференцирующих блоков, блоком определения максимального ускорения, который подключен к выходу второго дефференцирующего блока, задатчиком, схемой совпадения, которая соединена входом с датчиком перемещения, а а выходом — с входом блока управления приводом, арифметическим блоком, ко входам которого подключены выходы задатчика, блока определения установившейся скорости и блока определения максимального ускорения, а к выходу — второй вход схемы совпадении.

2. gcTpoAcTao no a. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что задатчик содержит регистры позиций останова, момента двигателя, номинальйой скорости привода и тормозного момента.

3. Устройство по.п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что блок определения установившейся скорости содержит регистр установившейся скорости со входом синхронизации и элемент

ИЛИ-НЕ, через который выход второго дифференцирующего блока подключен ко входу синхронизации регистра установившейся скорости.

4. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что блок одределения максимального ускорения содержит регистр максимального ускорения со входом синхронизации, промежуточный регистр и подключенную к их выходам схему сравнения, выход которой соединен с входом синхронизации регистра максимального ускорения, 39 причем выходы обоих регистров подключены к выходу второго дифференцирующего блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское. свидетельство СССР

9 363582, icosi. В 27 В 5/29, 1971.

2.Авторское свидетельство СССР

Р 634929, кл. В 27 В 27/00, 1977 (прототип).

893521

Фиг, 4

Составитель Ю.Рыбинский

Техред С. Мйгунова Корректор A.-Ференц

Редактор Ю.Середа

Заказ 11342/19 Тираж 531 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР.по делам изобретений и открытий

1.13035, Москва Ж-35, .Раушская наб. д. 4/5

»» филиал .ППП . Патент, .г. Ужгород, ул, Проектная, 4