CS203422B1 - Zařízení pro přímočarý posuv materiálu při pěstování monokrystalů - Google Patents

Description

Vynález se týká zařízení pro přímočarý posuv materiálu při pěstování monokrystalů, upevněného v tažicí soustavě spojené s pohonem.

Tažicí soustavy pro pěstování monokrystalů jsou známé. Sestávají z otočně uložené vodicí tyče spojené jedním koncem s pohonem, jejíž druhý konec je opatřen pohybovým šroubem, na němž je posuvně nasazena upínací souprava pro přímočarý posuv tyčového materiálu zpracovávaného· v peci s regulovanou teplotou.

Pracovní posuv tyčového materiálu upnutého v tažicí soustavě se děje rovnoměrně rychlostí řádu 10~⁵ m/hod. Rovnoměrnost pracovního posuvu je zajišťována stejnosměrným pohonem s čidlem polohy a se zpětnou polohovou vazbou.

Řídicí obvody pro řízení chodu stejnosměrného motoru jsou velmi složité. Kromě větší poruchovosti polohového¹ čidla a zpětnovazebních obvodů přistupují i velké náklady na realizaci vzhledem k nutnosti zpracovávat analogové veličiny.

Odstranit nebo alespoň podstatně zmírnit vpředu uvedené nevýhody je účelem vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že tažicí soustava je poháněna řízeným vícefázovým krokovým motorem.

Použitím vynálezu se zlepšuje řízení po2 honu tažicí soustavy, čímž se zlepšuje i kvalita monokrystalů. Použitím krokového motoru odpadá nutnost pracovat s analogovými hodnotami, lze pracovat s číslicovými informacemi, čímž se zjednoduší řídicí obvody a odpadá zpětná vazba nezbytně nutná u stejnosměrných pohonů.

Používání krokových motorů jako pohonů je všeobecně známé. Jejich použití pro tažicí soustavy materiálů zpracovávaných teplotou, jejíž rovnoměrnost i při ochlazování způsobeném posuvem materiálu musí být zachována, však dosud bránila nutnost zajištění rovnoměrného pohybu tažicí soustavy. Vynález vznikl z úvahy, že nespojitý posuv krokovým motorem není při zpracovávání materiálu vyhodnocujícím kritériem, nýbrž je jím změna teploty způsobená změnou polohy na jeden krok, kteroužto změnu lze dosáhnout přibližně o dva i více řádů menší, než je regulační přesnost regulátorů pro řízení teploty pece.

Zařízení podle vynálezu je příkladem znázbrněno na připojeném výkresu, na němž je vyznačena tažicí soustava 10 sestávající z otočně uložené vodicí tyče, opatřené na straně na výkrese nevyznačené pece pohybovým šroubem na způsob nekonečného závitu, na němž je posuvně nasazena upínací souprava 11 pro přímočarý posuv na ní upnutého materiálu zpracovávaného v peci. Horní a dolní doraz úvrati upínací soupravy 11 je opatřen spínači 101 a 102. Pomocí převodovky S je vodicí tyč tažicí soustavy 10 spojena s osou řízeného vícefázového krokového motoru 8.

Elektronické řízení krokového motoru 8 sestává z řídicí jednotky 1 zajišťující spouštění, zastavení a druh provozu, tj. pracovní posuv nebo rychloposuv, krokového motoru 8 ovládáním generátoru 2 hodinových pulsů.

Slučuje signály z výstupu 22 pro řízení pracovního· posuvu a z výstupu 23 pro řízení rychloposuvu generátoru 2 hodinových pulsů. Výsledný signál z výstupu 12 řídicí jednotky 1 je přiveden na vstup 31 krokovací frekvence jednotky 3 volby směru otáčení, jejíž dva blokovací vstupy 32, 33 jsou spojeny se spínači 101 a 102 horní a dolní úvratě upínací soustavy 11. Jednotka 3 volby směru otáčení je opatřena tlačítky pro ruční nastavení směru otáčení krokového motoru 8 a tlačítkem pro přepnutí na automatiku směru otáčení. Na základě signálů z výstupu 34 řídicí krokovací frekvence a z výstupů 33 a 36 pro směr otáčení jednotky 3 volby směru otáčení uskutečňuje rozdělovač 4 známým způsobem spínání spínačů 5 fází krokového motoru 8. Pro automatické řízení posuvu tažicí soustavy 10 je zařízení opatřeno ještě zobrazovací jednotkou 7 připojenou k výstupu 44 čítačích impulsů rozdělovače 4 a výstupům 35 a 36 pro směr otáčení jednotky 3 volby směru otáčení, opatřenou reversibilním čítačem s dekadickým zobrazením stavu. Výstup zobrazovací jednotky 7, tvořené reversibilníin čítacím a dekadickým zobrazením stavu je spojen, s předvolbou reverzace 6 obsahující přepínače pro nastavení horní a dolní úvratě tažicí soustavy 1C a koincidenční obvody porovnávajícími údaj na zobrazovací jednotce 7 s přepínačemi nastavenými hodnotami. Výstupy z předvolby reverzace 6 jsou připojeny na vstup jednotky 3 volby směru otáčení. V případě souhlasu obou údajů dojde ke změně stavu výstupu horní nebo dolní úvratě, například z logické „H“ na „L“, následkem čehož dojde k reverzací směru otáčení.

Řídicí jednotka 1 řídí nejen spouštění a zastavování krokového motoru 8, ale i druh jeho provozu, tj. pracovní posuv nebo· rychloposuv ovládáním generátoru 2 hodinových pulsů a slučováním jeho výstupních signálů. Pomocí tlačítek jednotky 3 volby směru otáčení se ovládá ručně směr otáčení krokového motoru 8. Při dosažení kterékoliv úvratě posuvu se výstupem ze spínačů 101 a 102 zablokuje další posuv v témže směru.

Jak je řízen pracovní posuv automaticky pomocí zobrazovací jednotky 7 a předvolby reverzace 6 bylo vpředu vysvětleno. Spínání fází krokového motoru i úprava tažicí soustavy nejsou podstatou vynálezu, jsou v oboru známé a nepotřebují dalšího vysvětlení.

Claims (3)

PŘEDMĚT

1. Zařízení pro přímočarý posuv materiálu při pěstování monokrystalů, upevněného v tažicí soustavě spojené s pohonem, zpracovávaného za rovnoměrně udržované teploty, vyznačené tím, že tažicí soustava je poháněna řízeným .vícefázovým krokovým motorem (8).

2. Zařízení pro přímočarý posuv materiálu při pěstování monokrystalů podle bodu 1, vyznačené tím, že řízení krokového motoru sestává z řídicí jednotky (lj ovládající generátor (2) hodinových pulsů, jejíž výstup (12) krokovací frekvence je připojen na vstup (31) jednotky (3) volby směru otáčení, na jejíž dva blokovací vstupy (32, 33) jsou zapojeny spínače (101, 102) horní a dolní úvratě tažicí soustavy (10) a jejíž výstupy (34, 35, 36) jsou spojeny s rozděloYNÁLEZU vačem (4j ovládajícím spínače (5j fází krokového motoru (8).

3. Zařízení k provádění způsobu podle bodu 1 a 2, vyznačené tím, že k výstupu (44) citacích pulsů rozdělovače (4) a výstupům (35, 36) jednotky (3) volby směru otáčení určujícím směr otáčení je připojena zobrazovací jednotka (7) tvořená reversibilním čítačem a dekadickým zobrazením· stavu, jejíž výstup je spojen s předvolbou reverzace (6) obsahující koincidenční obvody k provádění údajů zobrazovací jednotky (7) se zadanými hodnotami a přepínače pro nastavení horní a dolní úvrati posuvu a jejíž reverzační výstupy jsou připojeny na vstupy pro automatickou reverzaci jednotky (3) volby směru otáčení.