CS223102B1

CS223102B1 - Connection for electronic compensation of thermal expansion of mechanical parts of equipment

Info

Publication number: CS223102B1
Application number: CS621879A
Authority: CS
Inventors: Bohumil Kucera; Jiri Dlouhy; Miroslav Schut
Original assignee: Bohumil Kucera; Jiri Dlouhy; Miroslav Schut
Priority date: 1979-09-14
Filing date: 1979-09-14
Publication date: 1983-09-15

Abstract

Vynález se týká číslicového řízení obráběcích strojů nebo pracovních strojů s fázovým ověřováním. Blok teplotních čidel indikuje teplotu různých částí zařízení. Blok vyhodnocení teplotního rozdílu vyhodnocuje teplotní rozdíl a převádí jej na řídicí napětový signál. Blok změny fáze signálu mění fázi signálu z odměřovacího čidla v závislosti na napětí úměrnému teplotní změně. Vynález se využije při řízení obráběcích strojůThe invention relates to digital control of machine tools or working machines with phase verification. The temperature sensor block indicates the temperature of various parts of the device. The temperature difference evaluation block evaluates the temperature difference and converts it into a control voltage signal. The signal phase change block changes the phase of the signal from the measuring sensor depending on the voltage proportional to the temperature change. The invention is used in the control of machine tools

Description

Vynález řeší zapojení pro kompenzaci chyby polohy, která vzniká teplotní dilataci mechanických části zařízení s fázovým odměřováním polohy, například ú numericky řízených obráběcích strojů.The invention solves a circuit for compensating a position error resulting from the thermal expansion of mechanical parts of a phase position measuring device, for example in numerically controlled machine tools.

Dcsavad/ií způsob kompenzace chyby způsobené teplotní dila tací spočívá v chlazení příslušných částí stroje chladicími agregáty, které zvyšují cenu, náklady na údržbu, spotřebu energie s hlučnost stroje.Another way to compensate for the error caused by thermal distillation is to cool the respective machine parts with cooling units that increase the cost, maintenance costs, energy consumption and machine noise.

Uvedené nevýhody odstraňuje zapojení pro elektronickou kompenzaci teplotní dilatace mechanických Částí zařízení s fázovým odměřováním polohy podle vynálezu. Jeho podstata spočívá v tom, že hodnotový výstup bloku teplotních čidel je spojen s hodnotovým vstupem bloku vyhodnocení teplotního rozdílu a porovnávací výstup bloku teplotních čidel je spojen s porovnávacím vstupem bloku vyhodnocení teplotního rozdílu, jehož napě tový výstup je spcjen s blokem změny,fáze signálu, jehož signálový vstup je spojen se signálovým vstupem zapojení a jehož signálový výstup je spojen se signálovým výstupem zapojení.These disadvantages are eliminated by the circuitry for electronic compensation of the thermal expansion of the mechanical parts of the phase position measuring device according to the invention. Its essence is that the value output of the temperature sensor block is associated with the value input of the temperature difference evaluation block and the comparative output of the temperature sensor block is associated with the comparative input of the temperature difference evaluation block whose voltage output is associated with the change, whose signal input is coupled to the wiring signal input and whose signal output is coupled to the wiring signal output.

Zapojení prc elektronickou kompenzaci teplotní dilatace mechanických části zařízení s fázovým odměřováním polohy mé řadu výhod, z nichž nejhlavnějěí tkví v tom, že umožňuje kompenzovat teplotní dilataci ve směru pohybu mechanických Částí zařízení s fázovým odměřováním polohy v reálném čase pro libovolný průběh závislosti teplotní dilatace na teplotě v daném teplotním rozsahu a je možno použít jej ve spojení s jakýmkoliv číslicovým řídicím systémem.Involvement of electronic temperature expansion compensation of mechanical parts of phase-positioning devices has a number of advantages, the most important of which is that it allows to compensate temperature expansion in the direction of movement of mechanical parts of phase-positioning devices in real time for arbitrary temperature expansion within a given temperature range and can be used in conjunction with any digital control system.

223 102223 102

Příklad zapojení pro elektronickou kompenzaci teplotní dilatace mechanických čás.tí zařízení s fázovým odměřováním polohy podle vynálezu je znázorněn v blokovém schématu na připojeném výkrese.An example of a circuit for electronically compensating the thermal expansion of the mechanical parts of a phase position measuring device according to the invention is shown in the block diagram of the attached drawing.

Jednotlivé bloky je možno charakterizovat takto JIndividual blocks can be characterized as follows J

Blok teplotních čidel χ je tvořen soustavou teplotních čidel, která umožňují sledovat teplotu na různých částech zařízení.The temperature sensor block χ consists of a set of temperature sensors that enable monitoring of temperature on various parts of the device.

Blok vyhodnocení teplotního rozdílu 2 je tvořen analogovými obvody a vytváří napětový signál, který je přiveden do bloku změny fáze signálu χ. Tento blok je tvořen analogovými obvody a umožňuje řídicím napětím měnit fázi vstupního signálu.The temperature difference evaluation block 2 is made up of analog circuits and produces a voltage signal that is applied to the phase change block χ. This block consists of analog circuits and allows the control voltage to change the phase of the input signal.

Jednotlivé bloky jsou zapojeny takto:Individual blocks are connected as follows:

Hodnotový výstup 1C1 bloku teplotních čidel X je spojen s hodnotovým vstupem 201 bloku vyhodnocení teplotního rozdílu 2 a porov névací výstup 102 bloku teplotních čidel 1 je spojen s porovnávacím vstupem 202 bloku vyhodnocení teplotního rozdílu 2, jehož napěťový výstup 203 je spojen s napětovým vstupem 302 bloku změny fáze signálu χ. Signálový vstup 31 zapojení je spojen se signálovým vstupem 301 bloku změny fáze signálu 2 ^a j®^o signálový výstup 303 je spojen se signálovým výstupem 32 zapojení.The value output 1C1 of the temperature sensor block X is coupled to the value input 201 of the temperature difference evaluation block 2 and the comparative output 102 of the temperature sensor block 1 is connected to the comparative input 202 of the temperature difference evaluation block 2 whose voltage output 203 is coupled to the voltage input 302 of the block signal phase changes χ. The wiring signal input 31 is coupled to the signal input 301 of the phase change block of signal 2, ^and the signal output 303 is coupled to the wiring signal output 32.

Zapojení pracuje takto :The wiring works as follows:

Oteplení kompenzované části zařízení vůči porovnávané části zařízení se zjiStuje teplotními čidly v bloku teplotních čidel χ.The temperature of the compensated part of the device relative to the compared part of the device is determined by the temperature sensors in the temperature sensor block χ.

Z hodnotového výstupu 101 a porovnávacího výstupu 102 bloku teplotních čidel X jsou údaje o teplotě přivedeny na hodnotový vstup 201 a porovnávací vstup 202 bloku vyhodnocení teplotního rozdílu 2. Na jeho napětovém výstupu 203 je vytvořen řídicí napětový signál, odpovídající teplotní změně, pro řízení změny fáze signálu z odměřovacího čidla. Obvody v bloku změny fáze signálu X mění fázi signálu z odměřovaného čidla připojeného přes signálový vstup 31 zapojení na signálový vstup 301 bloku změny fáze signálu X v závislosti na napětí přivedeném z napětového výstupu 203 bloku vyhodnocení teplotního rozdílu 2 na napětový vstup 302 bloku změny fáze signálu X· Fázově posunutý signál z odměrovacího Čidla je vyveden ze signálového výstupuFrom the value output 101 and the comparative output 102 of the temperature sensor block X, the temperature data is applied to the value input 201 and the comparative input 202 of the temperature difference evaluation block 2. On its voltage output 203 a control voltage signal corresponding to the temperature change is generated signal from the encoder. The circuits in the signal phase change block X change the signal phase from the metered sensor connected via the wiring signal input 31 to the signal input block 301 the signal phase change X as a function of the voltage supplied from the voltage difference evaluation block output 203. X · Phase shifted signal from the encoder is output from the signal output

223 102223 102

222 bloku změny féze signálu 2 přes signálový výstup 22 zapojení do číslicového řídicího systému.222 of the signal change phase 2 of the signal 2 via the signal output 22 connected to the digital control system.

Vynálezu lze s výhodou využit při číslicovém řízení obráběcích nebo jiných pracovních strojů.The invention can be advantageously used in numerical control of machine tools or other working machines.

Claims

The invention

Circuit for electronic compensation of thermal dilatation of mechanical parts of the device β by phase position measuring, characterized in that the value output (101) of the temperature sensor block (1) is connected to the value input (201) of the temperature difference evaluation block (2) and the temperature sensor block (1) is connected to a comparative input (202) of the temperature difference evaluation block (2), whose voltage output (203) is connected to the voltage input (302) of the signal fusion block (3) whose signal input (301) ) is connected to the wiring signal input (31) and whose signal output (303) is connected to the wiring signal output (32).