Копировальное следящее устройство для станков с программным управлением

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских,Социалистических

Республик о>960732 (6t) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 030281 (21) 3242530/18-24

151)М Кп з с присоединением заявки ¹

G 05 В 19/02

Государственный комитет

СССР, по делам изобретений и открытий (23) Приоритет(53) УДК 621. 5(3. . 55 (088. 8) Опубликовано 23.09.82. Бюллетень ¹ 3 5

Дата опубликования описания 230982 (72) Авторы изобретения

Ю.P Иэилов, Е.Д, Каминский и A.È. Фед

) (73) Заявитель. (54) КОПИРОВАЛЬНОЕ СЛЕДЯЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ

СТАНКОВ С ПРОГРАММН61М УПРАВЛЕНИЕМ

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано, например, во фрезерных станках с числовым программным управлением.Иэвестно двухкоординатное копировальное устройство, содержащее копировальный блок, выходы которого через первые фаэосдвигающие блоки подключены ко входам блока управления, по каждой координате последовательно соединенные второй фаэосдвигающий блок, подключенный к блоку задания скорости копирования, фазовый дискриминатор и Привод, подключенный к соответствующему входу копировального блока, формирователь импульсов, подключенный к другим входам фазовых дискриминаторов и блок коррекции, соединенный с выходбм блока управления и со входом формирователя импульсов (.1), Недостатком такого устройства является ограниченная область применения-.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является копировальное устройство, содержащее копировальный прибор с датчиками угла и ошибки, усилитель подач,преобразователь, один вход которого соединен с датчиком угла, второй вход через усилитель ошибки - с датчиком ошибки, а выход — с входом усилителя подач, и компенсатор ошиб.ки трения, подключенный своим выходом ко второму входу усилителя ошибки (2) .

Недостатком этого устройства так ð же является ограниченная область его применения.

Цель иэобретения — расширение области применения устройства; путем использования его как самостоятельно для управления станком, так иот вычислителя (программоносителя).

Поставленная цель достигается тем, что в копировальное следящее устройство для станков с.программным управлением, содержащее преобразователь сигналов, первый -вход которого соединен с выходом датчика угла копировального прибора, а второй вход через усилитель ошибКи — с выходом датчика ошибки .копировального прибора, усилитель подач и блок управления приводами; введены реле касания, два ключа, формирователь уровня и по каждой координате — логичес--. ° кий переключатель и последовательнО соединенные блок задания скорости, 9607 32 выпрямитель, преобразователь напряжение- частота, Формирователь эталонных импульсов и двухканальный коммутатор, вход реле касания подключен к выходу датчика ошибки. кбпиронального прибора, а выход - к З управляющему входу первого ключа, информационный вход и выход которого соединены соответственно с выходом преобразователя сигналов и со входом усилителя подач, выходы 10 которого подключены к входам блоков задания скорости, второй вход каждо"

ro двухканального, коммутатора соединен с выходом выпрямителя, а выходы с первыми информационными входами логического переключателя данной координаты, вторые информационные входы логических переключателей подключены к информационным входам устройства, выходы — к входам блока управления приводами, а управляющие входы — к выходам формирователя уровня, вход которого подключен к выходу реле касания и к управляющему входу второго ключа, подключенного выходом к управляющему выходу устройстна, а информационным входом — к источнику питания.

На Фиг.l изображена схема устройства; на фиг.2 - схема логического переключателя, Устройство (фиг.l) содержит копирональчый прибор 1 с датчиками угла 2 и ошибки 3, преобразователь

4 сигналов, усилитель 5 ошибки, реле

6 касания, источник 7 питания (сис- 35 темы числового программного управления), ключ 8, формирователь 9 уровня, ключ 10, усилитель 11 подач, по каждой координате блоки 12 и 13 задания скорости, ныпрямители 14- 40

15, преобразователи 16 и 17 напряжение-частота, формирователи 18.и 19 эталонных импульсов, двухканальные коммутаторы 20-21 и логические переключатели 22-23, На чертеже обоз- 45 начены вычислитель 24 и блок 25 управления приводами 25 (системы числового программного управления) шаговые электродвигатели 26-27, механизмы 28-29 привода подачи, стол

30 фрезерного станка, обрабатываемое изделие 31, копир (эталонная деталь) 32, фреза 33, копировальный палец 34, жесткая механическая связь

35 и шпиндель 36 режущего инструмента.

Переключатель 22 (23) (Фиг.2) содержит семь элементов И-НЕ 37-43.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал о механическом контакте (фиг.l) копировального пальца 34 с копиром 32 поступает на входы датчиков 2 и 3 прибора 1, жестко связанного rо шпинделем 36 режущего инструмента, через механическую 65 связь 35. Напряжение с датчика 2 поступает на первый вход преобразователя 4. Напряжение с датчика 3 поступает на вход реле 6 и, преобразованное в усилителе 5, на второй вход преобразователя 4. На выходе преобразователя 4 появляется информационный сигнал, напряжение, фаза и амплитуда которого пропорциональны отклонению копировального пальца 3.

Сигнал с выхода реле 6 включает ключи 8, 10 и формирователь 9, при этом ключ 10 отключает вычислитель

24 от источника 7 ° Этот же сигнал с выхода преобразователя 4 поступает через ключ 8 в усилитель 11, где формируется напряжение по двум коор" динатам Х и У, соответствующее продольному и поперечному движению стола 30. Напряжение с первого и второго выходов усилителя 11 подается на. входы выпрямителей 14-15 через блоки

12-13. В выпрямителях 14-15 входное напряжение фильтруется, выпрямляется и подается на входы преобразователей

16-17 соответственно. С выхода преобразователей 16 и .17 импульсы подаются на входы формирователей 18-19, в которых формируются импульсы строго определенной длительности и подаются на первые входы коммутаторов

20-21 соответственно, а на управляющие входы этих коммутаторов. поступают сигналы с выходов выпрямителей

14-15. В коммутаторах 20 и 21 проис-: ходит распределение сигналон, поступающих с выходов формирователей 18 и 19 либо по перному каналу (прямой ход), либо по второму каналу (обратный ход).

Импульсы с выходов коммутаторов

20-21 подаются на первые информационные входы переключателей 22-23, Рассмотрим принцип работы переключателя 22 или 23 (Фиг.2).

Управляющий сигнал с выхода формирователя 9 соответствует уровню логической 1 и подается на вход элементов 38 и 39, а на первый вход элементов 40 и 41 подается сигнал логического 0 через элемент 37, что запрещает прохождение ложных информационных импульсов с выхода вычислителя 24 через элементы 40 и

41 на элементы 42 и 43. В момент появления информационных импульсов прямого хода с выхода коммутатора

20, которые подаются на второй вход элемента 38, информационные импульсы обратного хода отсутствуют. На выходе элемента 38 выходные импульсы инвертируются и подаются на первый вход элемента 42, на второй вход которого подан сигнал логической 1. с выхода элемента 40, что разрешает прохождение вторично проинвертированных импульсов элементом 42 в блок 25, 960732

При появлении информационных импульсов обратного хода на выходе коммутатора 20, которые поцаются на второй вход элемента .39, информационные импульсы прямого хода отсутствуют. На выходе элемента

39 входные импульсы инвертируются и подаются на первый вход элемента

43, на второй вход которого подан сигнал логической 1 с выхода элемента 41, что разрешает прохождение вторично проинвертированных импульсов элементом 43 в блок.

Таким образом, импульсы с выходов переключателей 22-23 (фиг.1) поступают на входы блока 25, где преобразуются в сигналы управления фазовых обмоток электродвигателей

26-27, перемещающих стол 30 с помощью соответствующих механизмов 28-29 приводов подач (фиг.1) °

Предлагаемое устройство может быть использовано как приставка к фрезерному станку с числовым программным управлением, в котором имеется вычислитель 24.

При использовании программоносителя в виде копира 32 обработка изделия 31 производится с помощью предлагаемого устройства, при этом вычислитель 24 автоматически отключается, а при использовании программоносителя в виде перфоленты (не показана) обработка изделия 31 производится с помощью вычислителя 24.

Таким образом, параметры требуемого закона движения стола 30 относительно фрезы 33 определяет копировальный прибор 1 при использовании копира 32 или эталонной детали, а при использовании перфоленты - вычислитель 24.

Отсюда следует, что расширяется область применения предлагаемого устройства, так как оно может .использоваться не только в станках с программным управлением, но и самостоятельно, а также расширяет технологические возможности станков за счет обработки изделий, как по числовой программе при использовании перфоленты, так и по копиру.

f0

Формула изобретения

Копировальное следящее устройство для станков с программным управлением, содержащее преобразователь сигналов, первый вход которого соединен с выходом датчика угла копировального прибора, а второй вход через усилитель ошибки — с Выходом датчика ошибки копировального прибора, усилитель подач и блок управления приводами, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью расширения области применения устройства, в него введены реле касания, два ключа, формирователь уровня и по каждой координате — логический переключатель, и последовательно соединенныз блок задания скорости, выпрямитель, преобразователь напряжение-частота, формирователь эталонных импульсов и двухканальный коммутатор, вход реле касания подключен к выходу датчика ошибки копировальнorо прибора, а выход - к управляющему входу первого ключа, информационный вход и .выход которого соединены соответственно с выходом .преобразователя сигналов и со входом усилителя подач, выходы которого подключены к входам блоков задания скорости, второй вход каждого двухканального коммутатора соединен с выходом выпрямителя, а выходы с первыми информационными входами логического переключателя данной координаты, вторые. информационные входы логических переключатепей подключены к информационным входам устройства, выходы — ко входам блока управления приводами, а управляющие входы - к выходам формирова теля уровня, вход которого подключен к выходу реле касания и к управляющему входу второго ключа, подключенного выходом к управляющему выходу устройства, а информационным входом — к источнику питания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 572366, кл. G 05 8 19/02, 1976 °

2. Авторское свидетельство СССР

9 602350, кл. В 23 Q 35/04, 1976 (прототип) .

960732

Составитель Н. Белинкова

Редактор С. Патрушева Техред З.Палий Корректор Н. Король

Заказ 7277/55 Тираж 914 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раущская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, Ул. Проектная, 4