Устройство для коррекции люфта

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<и951240 (61) Дополнительное к авт. свид-sy (22) Заявлено 16.01.81 (21) 3238867/18 — 24 (51)М. Кл. с присоединением заявки №

G 05 В 19/18

1ооударстееииый комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15.08.82. Бюллетень № 30

Дата опубликования описания 15.08.82 (53) УДК 62 — 50 (088.8) (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОРРЕКЦИИ ЛЮФТА

Изобретение относится к автоматизации промышленности и может найти применение в системах цифрового программного управления оборудования, имеющего подвижную механическую часть и датчик угла поворота вала, Известно устройство компенсации люфта для станков с цифровым управлением шагового двигателя. Эта схема содержит переключатель способа коррекции люфта, пятиразрядный двоично-десятичный реверсивньгй счетчик, пе10 реключатель установки нуля, трехдекадный переключатель, три логические схемы И, шесть логических схем И вЂ” НЕ, схему ИЛИ, две схемы

ИЛИ вЂ” НЕ, два особых вентиля ИЛИ и один инвертор (1) .

Однако известное устройство характеризуется недостаточной точностью.

Наиболее близким к изобретению является устройство для коррекции люфта, содержащее

20 последовательно соединенные блок управления, реверсивный счетчик, первый дешифратор и распределитель импульсов, первьгй выход которого подключен к выходу устройства, второй вход — к первому входу устройства и кпервому входу блока управления, а второй выход — к второму входу блока управления, третий вход которого соединен с вторым входом устройства (2) . е

В этом устройстве при йзменении направления скорости перемещаемого объекта из последовательности счетных импульсов исключается необходимое число импульсов, которое определяется следующим образом: п = вЂ, где f „—

А сч математическое ожидание распределения ошибок, связанных с направлением.подхода к точке позиционирования (с люфтом); А сч — единица дискретности счета системы цифрового управления.

Число импульсов и задается переключателем и не зависит от действительного значения люфта в точках изменения направления скорости.

В результате величина ошибки при компенсации люфта превышает величину 0,5 А, что оргаеч ничивает точность устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены второй 1гсиии ратор и

9512

50 формирователь импульсов, первый вход которого соединен с третьим входом устройства, второй вход — с первым выходом второго дешифратора, а выход — с третьим входом распределителя импульсов и с четвертым входом блока управления, второй и третий выходы которого подключены соответственно к четвертому и пятому входам распределителя импульсов, а пятый и шестой входы — к третьему и

Ь четвертому выходам распределителя импульсов, to причем вход второго дешифратора соединен с четвертым входом устройства, а вторые вы ходы — с соответствующими шестымй входами распределителя импульсов.

На чертеже приведена блок-схема устройства 15 для коррекции люфта.

Устройство содержит блок управления 1, реверсивпый счетчик 2, первый дешифратор 3, распределитель имлульсов 4, формирователь импульсов 5, второй дешифратор 6. Кроме того, приняты следующие обозначения: элементы

И 7,8,9, и 10, элемент ИЛИ 11, триггер 12, элементы НЕ 13 и 14, одновибраторы 15 и 16, элемент ИЛИ 17, элементы И 18 — 22, одновибраторы 23 и 24, элемент И 25, элементы ИЛИ

26 и.27, триггер 28, элемент И 29, первый, второй, третий и четвертый входы .устройства

30 — 33.

Работа устройства происходит следующим образом.

При перемещении подвижного объекта исполнительным органом в заданном направлении с прямого выхода триггера 28, входящего в состав распределителя импульсов 4, на первый вход элемента И 7, который входит в состав блока управления 1, поступает логический нуль, 35 а с инверсного выхода на первый вход элемента И 29 поступает логическая единица. Счетные импульсы N, поступающие через вход 30 устройства на вторые входы элементов И 7 и 29, 40 не проходят через элемент И 7 на счетный вход реверсивного счетчика 2, а через элемент

И 29 проходят на выход устройства.

При изменении направления движения исполнительного органа в зависимости оТ значения величины мертвого хода в точке изменения

45 направления движения из последовательности счетных импульсов N исключается необходимое число импульсов. Причем исключается необходимое число импульсов, если величина мерт вого хода. 1 > 0,5 А ч, В случае изменения направления движения сигнал W. поступающий через вход 32 на вход формирователя импульсов 5, изменяет свою полярность. Один из одновибраторов 15 или

16 по положителы ому фронту изменения сигнала W или W, который образуется на выходе элемента НЕ 13, вырабатывает короткий импульс, поступающий на вход элемента ИЛИ 17.

40 4

Если с первого выхода второго дешифратора 6 на вход элемента НЕ 14 поступает логический нуль (т. е. 1 >.0,5, Ас,), то импульс, образованный от изменения знака направления движения, с выхода элемента И 18 через выход формирователя 5 поступает на первые входы элементов И 8 и 22, на вторые входы которых с инверсного выхода триггера 28 поступает логическая единица. С выхода элемента И 8 через элемент ИЛИ 11 импульс изменения. направления движения поступает на вход установки нуля реверсивного счетчика 2, устанавливая его в исходное состояние. С выхода элемента И 22 на S-вход триггера 28 поступает импульс. С инверсного выхода триггера 28 на первый вход элемента И 29 поступает логический нуль, который запрещает прохождение через него счетных импульсов N, С прямого выхода триггера 28 на первый вход элемента И 7 поступает единица, которая разрешает прохождение счетных импульсов N на счетный вход реверсивного счетчика 2. На вход "Направление" реверсивного счетчика 2 с инверсного выхода триггера 12 поступает логическая единица, что соответствует режиму сложения счетчика 2. Сложение в реверсивном счетчике 2 происходит до. тех пор, пока на одном из элементов И 19, 20.или 21 не происходит совпадения логических единиц, поступа ющих с первого дешифратора 3 и второго дешифратора б. При этом логическая единица образованная на выходе одного из элементов

N 19, 20 или 21 через элемент ИЛИ 26 поступает на вход одновибратора 24. С выхода одновибратора 24 сформированный импульс через элемент ИЛИ 27 поступает Hà R -вход триггера 28. Счетные импульсы N не поступают на вход реверсивного счетчика 2, а через элемент И 29 поступают на выход устройства.

Состояние реверсивного счетчика 2 и первого дешифратора 3 до последующего изменения направления движения остается неизменным.

При последующих измерениях направления движения сформированный импульс с выхода элемента элемента И 18, поступая на установочный вход счетчика 2 через элемент И 8 и элемент ИЛИ 11, устанавливает его c и дешифратор 3 в исходное состояние.

На вход второго дешифратора 6 через вход 33 устройства поступает информация о текущей координате положения исполнительного органа. В зависимости от значения величины люфта, на одном из выходов дешифратора б образуется логическая единица. На выходе дешифратора б логическая единица образуется на участке, где величина люфта

1 < 0,5 А ч, на вторых выходах логическая единица образуется на участках, где величина люфта 1 Ъ 0,5 Асч.

9512

Причем в зависимости ol сгспсни превыгцения величины люфта над величиной 0,5 Асч логическая единица образуется на том или ином из вторых выходов дешифратора 6, Таким образом, ио каждому из вторых выходов дешифрируются участки, где величина люфта одинакова и удовлетворяет следующему условию: (2п — 1) 0,5 А „Ы < (2п+1) ° 0,5 А

10 где n = 1, 2, 3... — порядковый номер . каждого из вторых выходов. Количество импульсов, которое необходимо исключать равно п, при этом происходи, коррекция люфта на величину п Асч.

Ошибки коррекции не превышают 0,5 Асч.

В случае, когда величина люфта 1 <0,5 А „, с первого выхода дешифратора 6 на вход элемента НЕ 14 поступает логическая единица, а с выхода этого элемента на вход элемента И

18 поступает логический нуль. Образованный 20 импульс от изменения направления движения не проходит через элемент И 18, и коррекция в этом случае не производится.

При изменении направления движения исполнительного органа в зоне люфта до переме- 2з .ны знака направления состояние счетчика 2 и дешифратора 3 отличное от исходного состояния

Образованный импульс от изменения знака направления движения с выхода элемента И 18, поступая на первые входы элементов И 8 и З0

22, на их выход не проходит, так как на вторых входах этих элементов присутствует логический нуль. Поступая на первый вход элемен та И 9, с его выхода импульс попадает на

S-вход триггера 12 и изменяет его состояние, так как на второй вход элемента И 19 поступ; ет логическая единица. При этом с инверсного выхода триггера 12 на вход "Направление" реверсивного счетчика 2 поступает логический нуль, что.соответствует режиму вычитания. Вы- 40 читание в реверсивном счетчике происходит до тех пор, пока его состояние не становится исходным. При этом логическая единица, поступившая на вход одновибратора 23 с первого дешифратора 3, образует на его выходе импульс 5 который поступает на первые входы элементов ИЛИ 11 и И 25. На второй вход элемента

И 25 с прямого выхода триггера 12 поступает логическая единица. С выхода элемента И 25 через элемент ИЛИ 27 импульс поступает на

R-вход триггера 28. Одновременно с выхода

40 6 одновибратора 23 импульс, поступая на й-вход триггера 12 через элемент ИЛИ 11, устанавливает на прямом выходе логическую единиггу.

Таким образом, в предложенном устройстве исключена ошибка, при изменении направления скорости в зоне люфта.

Вход 31 устройства предназначен лля установки триггера 28, реверсивного счетчика 2 и триггера 12 в исходное состояние перед началом работы.

Устройство для коррекции люфта по сравнению с известным позволяет получить более высокую точность при изготовлении изделий, что дает возможность получить определенный технико — экономический эффект.

Формула изобретения

Устройство для коррекции люфта, содержащее последовательно соединенные блок управления, реверсивный счетчик, первый дешифратор и распределитель импульсов, первый выход которого подключен к выходу устройства, второй вход — первому входу устройства, и к первому входу блока управления, а второй выход — к второму входу блока управления, третий вход которого соединен с вторым входом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены второй дешифратор и формирователь импульсов, первый вход которого соединен с третьим входом устройства, второй вход — с первым выходом второго дешифратора, а выход — с третьим входом распределителя импульсов и с четвертым входом блока управления, второй и третий выходы которого подключены соответственно к четвертому и пятому входам распределителя импульсов, а пятый и шестой входы — к .третьему и четвертому выходам распределителя импульсов, причем вход второго дешифратора соединен с четвертым входом устройства, а вторые выходы — с соответствующими шестыми входами распределителя импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США У 3766461, кл. G 05 В 11/01, опублик..1973.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке

Р 2779673/18 — 24, кл. G 05 В 11/01, 1979.