Фазовая система программного управления
Соквэ Советских
Социал исткчыких
Республик
О П И С А Н И Е >920639
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву N 643839 (22)Заявлено 05.05.80 (21) 2920811/18-24 с присоединением заявкй,% (23) Приоритет
Опубликовано 5. 04. 82. Бюллетень № 14 (5! )М. Кл.
G 05 В 19/18
Гаеударстввинык камитет
СССР пе делам ивебретекий и открытий (53) УДК 62-503. .55(088,8) Лата опубликования описания 15. 04. 82 (72) Авторы изобретения
А.H.ÈoíoB, В.Ф.Горячев и Г.П.Ионова
Комсомольский-на-Амуре политехнический инст гут (71) Заявитель (54) ФАЗОВАЯ СИСТЕМА ПРОГРАММНОГО
1 УПРАВЛЕНИЯ
Изобречение очносится к автоматике.
По основному авч . св. И 643839 известна фазовая система программного управления, содержащая последовательно соединенные устройство ввода программы, основной фазовый дискриминатор, сумматор, привод, вращающийся трансформатор,- другие входы которого через фазорасщепичель подключены к выходу генератора напряжения, дополнительный фазовый дискриминатор, первый вход которогЬ соединен с выходом вращающегося трансформатора, второй вход — с выходом генерачора напряжения, а выход — с другим входом сумматора $13 .
Однако это устройство характеризуется недостаточной точностью, обусловленной ошибкой привода при отрабочке программы, а также стачическим характером изменения величины регулируемого параметра в процессе рабочы (например, упругих деФормаций), и низкой производительkocTblo) обусловленной невозможностью оптимизации режима рабочы усч ройства.
Целью изобретения является повышение точности фазовой сисчемы прог. раммного управления.
Цель достигается тем, ччо в устройство введены задатчик скорости, задаччик параметра, функциональный преобразователь, суммирующий усилитель и последовательно соединенные дач чик параметра, дополнительный сумматор и усилитель ограничитель выходом соединенный с входом привода лентопротяжного механизма, а вторым входом — с выходом задатчика скорости, а выход задач чика параметра подключен ко второму входу дополнительного сумматора, первый вход которого подключен к входу функционального преобразователя, выход которого соединен с третьим входом основного сумматора, а вы920639 ход основного сумматора соединен с первым входом суммирующего усилителя, второй вход которого подключен к выходу дополнительного фазового дискриминатора, а выход суммирующего усилителя соединен со вторым входом основного сумматора.
На чертеже представлена структурная схема устройства. фазовая система программного управления содержит блок 1 ввода программы, блок 2 воспроизведения и усиления синусоидального рабочего сигнала, блок 3 воспроизведения и усиления опорного сигнала, блок 4 привода лентопротяжного механизма, основной сумматор 5, привод 6 станка, вращающийся трансформатор 7, дополнительный фазовый дискриминатор 8,фазорасщепитель 9,генератор 10 напряжения, основной фазовый дискриминатор 11, суммирующий усилитель 12, дополнительный сумматор 13, датчик
14 параметра, эадатчик 15 параметра, функциональный преобразователь 16, задатчик 17 скорости, усилитель-ограничитель 18.
Фазовая система программного управления работает следующим образом.
В режиме воспроизведения записанные на магнитной ленте сигналы, воспроизводятся и усиливаются блоками воспроизведения и усиления 2 и 3 и сравниваются по Фазе в основном фазовом дискриминаторе ll, который формирует на выходе сигнал постоянного тока, пропорциональный Фазовому сдвигу между опорным и рабочим сигналами. Величина фазового рассогласования в данном случае будет пропорциональна заданному углу поворота вала привода 6 станка. Угол поворота привода 6 контролируется вращающимся трансформатором 7, работающим в режиме фазовращателя. При этом фаза выходного напряжения трансформатора 7 по отношению к напряжению питания, поступающего от генератора 10 и выполняющего роль опорного напряжения, будет пропорциональна углу поворота вала привода. Синусоидальные сигналы с частотой 1 Фрезеровании, достигается также путем оптимизации режима резания и компенсаций упругих деформаций системы СПИД (станок-приспособление-инструмент-деталь). Для этого используется информация о каком-либо пт,раметре, характеризующем режим резания, например величине упругих деформаций системы СПИД. Измерение осуществляется датчиком параметра 14. Сигнал д5 с датчика параметра 14 через функциональHûé преобразователь 16, обеспечивающий требуемое усиление и преобразование сигнала, подается на основной сумматор 5 в фазе с сигналом программы (с выхода фазового дискриминатора 11) . При этом режущий инструмент смещается по отношению к обрабатываемой детали на величийу, равную упругим деформациям 3$ системы СПИД и направленную в противоположную сторону. В результате такого регулирования размер детали получается равный заданному рабочему настроечному размеру, который устанавливаетсяя перед началом обработ.— ки беэ учета упругих деформаций. Кроме компенсации упругих деформаций системы СПИД предлагаемое устройство обеспечивает автоматическое 45 регулирование заданного параметра или заданной скорости обработки. Для этого сигнал с датчика параметра сравнивают в дополнительном сумматоре 13 с сигналом, пропорциональным предельному значению параметра, 50 устанавливаемому задатчиком параметра 15 из условия прочности кинематической цепи или других соображений. Разность этих сигналов усиливают в усилителе 18 с регулируемым уровнем ограничения и подают на вход привода 4 лентопротяжного механизма. Уровень ограничения усилителя-ограничителя 18 определяется величиной 5 92 сигнала, поступающего на его второй вход с задатчика скорости 17. С увеличением сигнала с задатчика скорости уровень ограничения усилителя-ограничителя 18 увеличивается.. С помощью задатчика скорости 17 задается максимальный уровень скорости, определяемый из технологических или других соображений. При этом процесс обработки, например фрезерования, протекает следующим образом. Подвод инструмента к детали и врезание осуществляется с наиболь-, шей подачей. Скосроть движения программоносителя определяется при этом установкой задат чика 17 скорости, а усилитель-ограничитель 18 работает в зоне насыщения, уровень которой определяется этой установкой. С момента врезания производится измерение параметра (упругой деформации системы СПИД). Если его величина не превышает предельное заданное задатчиком параметра значение, то усилитель-ограничитель 18 продолжает работать в зоне насыщения и обработка происходит с максимальной подачей. Если величина параметра превысит заданное предельное значение, то сигнал на выходе сумматора 13 уменьшается, усилитель 18 выходит из,насыщения и начинает работать в линейном режиме усиления. При этом сигнал на его выходе, а следовао тельно скорость программоносителя и скорость продольной подачи, будет определяться разностью заданно- . го и фактического значений параметра (уменьшается с увеличением измеряемого параметра и увеличивается с его уменьшением), Таким образом обеспечиваются один из двух режимов: стабилизация предельной скорости обработки или стабилизация предельного значения параметра. 0639 Такое управление процессом резания с одновременной компенсацией упругих деформаций системы СПИД обеспечивает точность обработки, по5- вышение производительности, улучшает использование возможностей оборудования (станка и инструмента) и снижает расходы по программированию. Формула изобретения Фазовая система программного управления по авт.св. и 643 839,о т л и - 15 ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности системы, в нее введены задатчик скорости, задатчик параметра, функциональный преобразователь, .суммирующий усилитель и 20 последовательно соединенные датчик параметра, дополнительный сумматор и усилитель-ограничитель, выходом соединенный с входом привода лентопротяжного механизма, а вторым вхо25 дом — с вЫходом задат чика скоРости, выход задатчика параметра подключен к второму входу дополнительного сумматора, первый вход которого подключен к входу функционального преобЗ0 разователя, выход которого соединен с третьим входом основного сумматора, а выход основного сумматора соединен с первым входом суммирующего усилителя, второй вход которого подключен к выходу дополнительного фазового дискриминатора, а выход суммирующего усилителя соединен с вторым входом основного сумматора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 643839, кл. Q 05 B 19/18,1979 1 прототип). 920639 Составитель И, Швец Редактор М.Товтин Техред И. Гайду Корректор D.Макаренко àKà> 2339/5 Тираж 908 Подписное ВНИИПИ,Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
