CS245600B1

CS245600B1 - Machine for moving part of machine

Info

Publication number: CS245600B1
Application number: CS8515A
Authority: CS
Inventors: Frantisek Ott
Original assignee: Frantisek Ott
Priority date: 1985-01-02
Filing date: 1985-01-02
Publication date: 1986-10-16
Also published as: CS1585A1

Abstract

Řešení se týká zařízení pro posuv těžké části stroje ve vertikálním směru, např. příčníku obráběcího stroje, s vysokou opakovanou přesností najetí do polohy. Očelem je přesné a spolehlivé zařízení, charakterizované jednoduchostí a nízkými náklady. V zapojení jeho asynchronního elektromotoru je mezi jističem a elektromotorem umístěn v jedné větvi stykač tak, že první fáze je připojena na první svorku elektromotoru, druhá fáze na druhou svorku a třetí fáze na třetí svorku. Ve druhé větvi jsou mezi jističem a elektromotorem umístěny v kaskádě nejméně dva stykače, u nichž je první fáze připojena na třetí svorku elektromotoru, druhá fáze na druhou svorku a třetí fáze na první svorku. Pomocné kontakty stykačů na druhé větvi jsou paralelně zapojeny s kontaktem pomocného stykače, zapojeného na výstup programovacího zařízení.The solution concerns a device for moving a heavy part of a machine in the vertical direction, e.g. a crossbar of a machine tool, with high repeatability of positioning. The object is a precise and reliable device, characterized by simplicity and low cost. In the connection of its asynchronous electric motor, a contactor is placed in one branch between the circuit breaker and the electric motor so that the first phase is connected to the first terminal of the electric motor, the second phase to the second terminal and the third phase to the third terminal. In the second branch, at least two contactors are placed in a cascade between the circuit breaker and the electric motor, in which the first phase is connected to the third terminal of the electric motor, the second phase to the second terminal and the third phase to the first terminal. The auxiliary contacts of the contactors on the second branch are connected in parallel with the contact of the auxiliary contactor connected to the output of the programming device.

Description

Vynález se týká zařízení pro posuv části stroje, zejména těžké obráběcí stroje, např, příčníku dvoustojanového obráběcího stroje ve vertikálním směru.The invention relates to a device for moving a part of a machine, in particular a heavy machine tool, e.g.

Přesnost obrábění u moderních obráběcích strojů je do značné míry závislá na přesnosti polohování posuvných částí. U dvoustojanových obráběcích strojů, kde se přestavuje vertikální příčník, se používají přesné kuličkové šrouby, umístěné na obou stranách příčníku, poháněné elektromotory a u NC strojů ještě samostatná odměřovací zařízení pro vyhodnocení nastavené polohy příčníku. Takto je dosahováno vysoké opakované polohovací přesnosti příčníku za cenu vysokých nákladů za uvedená zařízení. Podstatně levnější mechanismy, využívající pro přestavování příčníku jeden šroub, poháněný asynchronním elektromotorem při klasickém zapojení, obsahující vždy jeden stykač pro jeden smysl otáčení, nemohou dosáhnout vysoké opakované polohovací přesnosti.The machining accuracy of modern machine tools is largely dependent on the positioning accuracy of the sliding parts. In two-stand machine tools where the vertical crossmember is being adjusted, precision ball screws located on both sides of the crossmember are used, driven by electric motors and, in NC machines, separate measuring devices for evaluating the set crossmember position. In this way, a high repetitive positioning accuracy of the crossbar is achieved at the expense of high cost for said devices. Substantially cheaper mechanisms using one bolt driven by an asynchronous electric motor in a conventional circuit, each having one contactor for one sense of rotation, cannot achieve high repetitive positioning accuracy.

Zařízením pro posuv části stroje podle vynálezu se zdokonalují známá zařízení tak, že u zapojení jejich asynchronního elektromotoru je mezi jističem a elektromotorem umístěn v jedné větvi stykač tak, že první fáze je připojena na první svorku elektromotoru, druhá fáze na druhou svorku a třetí fáze na třetí svorku, ve druhé větvi jsou mezi jističem a elektromotorem umístěny v kaskádě nejméně dva stykače, u nichž je první fáze připojena na třetí svorku elektromotoru, druhá fáze na druhou svorku, třetí fáze na první svorku, přičemž pomocné kontakty stykačů jsou paralelně zapojeny s kontaktem pomocného stykače, zapojeného na výstup programovacího zařízení.[0003] The device for moving part of the machine according to the invention improves the known devices so that, in the connection of their asynchronous electric motor, a contactor is placed in one branch between the circuit breaker and the electric motor, so that the first phase is connected to the first terminal at least two contactors in the second branch between the circuit breaker and the electric motor, in which the first phase is connected to the third terminal of the electric motor, the second phase to the second terminal, the third phase to the first terminal, the auxiliary contacts of the contactors being connected in parallel with the contact auxiliary contactor connected to the output of the programming device.

Přesnost polohování příčníku, na které závisí přesnost obráběcích operací obráběcího stroje, je podle vynálezu dosažena zcela jednoduchými a levnými prostředky.According to the invention, the positioning accuracy of the cross-beam, on which the precision of the machining operations of the machine tool depends, is achieved by quite simple and inexpensive means.

Příklad provedení vynálezu je znázorněn na přiloženém výkresu, kde obr. 1 představuje schéma zapojení asynchronního elektromotoru pro posuv příčníku obráběcího stroje, obr. 2 je řídicí schéma včetně programovacího zařízení a obr. 3 je schematické znázornění poloh přestavovaného příčníku.An exemplary embodiment of the invention is shown in the accompanying drawing, in which Fig. 1 is a schematic diagram of an asynchronous electric motor for traversing a crossmember of a machine tool; Fig. 2 is a control diagram including a programming device;

Zařízeni pro posuv části stroje podle vynálezu má jako hnací jednotku asynchronní elektromotor Ml, který je napájen přes jistič Q1 třemi fázemi U,· V, W, připojenými na svorky 2, g, 2 př^es stykač K4 a přes trojici stykačů Kl, K2, K3, zapojených do kaskády. Stykač K4 ovlává elektromotor Ml v jednom smyslu otáčení a trojice stykačů Kl, K2, K3, zapojených do serie, v opačném smyslu. Pomocné kontakty JI¹, K2¹ stykačů Kg, Kg jsou paralelně zapojeny s kontaktem pomocného stykače K5 pro oládání brzdy B. Programovací zařízení PC řídí funkci stykačů Kg, Kg, K3, K4, K5 spolu s tranzistorovým obvodem Tg v závislosti na signálech, jež dostává od bezkontaktních snímačů Sl, Sg. Ty jsou upevněny na příčníku P, se kterým se pohybují nahoru a dolů. Na neznázornéné stacionární části obráběcího stroje jsou umístěny přestavitelně narážky NH horni polohy a ND dolní polohy příčníku P. Snímač Sg je v interakci a narážkou NH a snímač Sg s narážkou ND. Narážky NH a ND se nastavují tak, jak to vyžaduje potřeba přestavení příčníku P. Asynchronní elektromotor Ml přestavuje příčník P prostřednictvím neznázorněného převodového mechanismu směrem dolů přes stykač K4 a směrem nahoru přes stykače Kg, Kg, K3. Za účelem dosažení vysoké opakované polohovací přesnosti se provádí najíždění příčníku P do konečné polohy vždy pohybem zdola nahoru. To znamená, že při pohybu směrem dolů přejede snímač Sg dolní narážku ND a zpětným pohybem zdola nahoru najede do konečné polohy. Přitom se využívá k rychlému vypnutí asynchronního elektromotoru Ml a zastavení posuvu příčníku P trojice stykačů Kg, Kg, K3.The machine part according to the invention has an asynchronous electric motor M1 as a driving unit, which is fed via a circuit breaker Q1 through three phases U, V, W connected to terminals 2, g, 2 ^via a contactor K4 and three contactors K1, K2. , K3, involved in the cascade. Contactor K4 controls the electric motor M1 in one sense of rotation and the three contactors K1, K2, K3 connected in series, in the opposite sense. Auxiliary contacts JI ¹ K2 contactors ¹ Kg Kg are connected in parallel with the auxiliary contact of the contactor K5 for oládání brake B. PC Programming device controls the contactors Kg, Kg, K3, K4, K5 circuit together with transistor Tg depending on the signals that receives from contactless sensors Sl, Sg. These are fixed to the crossbeam P with which they move up and down. The stationary parts of the machine tool, not shown, are displaceably positioned by the NH stops of the upper position and the ND of the lower position of the crossbar P. The sensor Sg interacts with the NH stop and the Sg sensor with the ND stop. The stops NH and ND are adjusted as required by the need to adjust the crossbeam P. The asynchronous electric motor M1 adjusts the crossbeam P via a gear mechanism (not shown) via contactor K4 and upwards via contactors Kg, Kg, K3. In order to achieve a high repetitive positioning accuracy, the crossbar P is always driven from the bottom upwards to the final position. This means that when moving downwards the sensor Sg travels the lower stop ND and moves backwards from the bottom up to the final position. Three contactors Kg, Kg, K3 are used to quickly switch off the asynchronous motor M1 and to stop the traverse of the crossbar P.

Na obr. 3 je znázorněn příčník P se snímači Sg, S2 plnými čarami v horní poloze jako poloze výchozí a čárkovaně v dolní poloze. Čárkované obdélníčky v dolní poloze bez označení vyznačují polohu přejetí. Má-li být příčník P přestaven směrem dolů z výchozí polohy, vydá programovací zařízení PC příslušný signál na cívku stykačů K4 a K5. Stykač K4 přivede proud z třífázové sítě ze svorek U, V, W přes třífázový jistič Qg, kontakty stykače K4 a svorky g, g, g do vinutí asynchronního elektromotoru Mg. Současně stykač K5 přivede proud do vinutí brzdy B, čímž dojde k odbrzdění elektromotoru MlFIG. 3 shows a crossbar P with sensors Sg, S2 with solid lines in the upper position as the starting position and dashed in the lower position. Dashed rectangles in the lower position without marking indicate the swipe position. If the crossbar P is to be moved downwards from the starting position, the PC programming device outputs a corresponding signal to the coil of contactors K4 and K5. Contactor K4 feeds the current from the three-phase mains from terminals U, V, W via a three-phase circuit breaker Qg, contactor contacts K4 and terminals g, g, g to the winding of the asynchronous electric motor Mg. At the same time, contactor K5 applies current to the windings of brake B, thereby releasing the electric motor M1

Elektromotor Ml pohání příčník P přes neznázorněný převodový mechanismus tak, že se pohybuje směrem dolů. Po najetí snímače S2 na narážku ND dolní polohy je vyslán signál do programovacího zařízení PC. Tam je signál zpracován a po sjetí snímače S2 a narážky ND dojde ke zrušení signálu do programovacího zařízení PC. Je vydán povel k přerušení signálu na cívku stykače K4. Ten svými kontakty odpojí přívod proudu do elektromotoru Ml a pohyb příčníku P je zastaven. Příčník P tak přejel narážku ND směrem dolů. Další signál z programovacího zařízení PC přivede proud do cívek stykačů Kl, K2 a K3. Proud protéká přes tranzistorový obvod Ti a způsobí sepnutí stykačů Kl, K2 a K3. Elektromotor Ml se začne otáčet opačným směrem a přestavuje příčník P směrem nahoru. Jakmile najede snímač S2 při pohybu zdola nahoru na narážku ND, dojde prostřednictvím tranzistorového obvodu Tl k přerušení přívodu proudu do cívek stykačů Kl, K2 a K3 a přes jejich kontakty do elektromotoru Ml.The electric motor M1 drives the crossmember P through a gear mechanism (not shown) so that it moves downwards. After the sensor S2 approaches the ND lower stop, a signal is sent to the PC programming device. There the signal is processed and after the sensor S2 and ND stop the signal is canceled to the PC programming device. A signal to open the contactor coil K4 is commanded. By its contacts it disconnects the power supply to the electric motor M1 and the movement of the crossbar P is stopped. The crossbar P thus moved the ND hinge down. Another signal from the PC programming device feeds current to the coils of contactors K1, K2 and K3. The current flows through the transistor circuit Ti and causes the contactors K1, K2 and K3 to close. The electric motor M1 starts to rotate in the opposite direction and moves the crossbar P upwards. As soon as the sensor S2 moves from the bottom up to the stop ND, the current supply to the coils of contactors K1, K2 and K3 is interrupted via the transistor circuit T1 and through their contacts to the electric motor M1.

Pomocné kontakty Kl' a K2' přeruší přívod proudu do elektromagnetické brzdy B. Signál od snímače S2 je dále veden do programovacího zařízení PC. Tím je ukončeno přestavení příčníku P do dolní polohy. Pro pohyb příčníku P směrem nahoru vydá programovací zařízení PC signál, po němž protéká proud přes klidový kontakt stykače K4, cívky stykačů Kl, K2,The auxiliary contacts K1 and K2 'interrupt the power supply to the electromagnetic brake B. The signal from the sensor S2 is further transmitted to the PC programming device. This completes the transfer of the cross-member P to the lower position. To move the crossbar P upwards, the programming device issues a PC signal, after which current flows through the rest contact of contactor K4, coils of contactors K1, K2,

K3, zapojených paralelně a přes tranzistorový obvod Tl.K3, connected in parallel and via transistor circuit T1.

Tím dojde k sepnutí stykačů Kl, K2 a K3, jejichž kontakty uzavřou průtok proudu do elektromotoru Ml, takže proud teče přes jistič Ql, kontakty stykačů Kl, K2, K3 přes svorky 2, Z' 2 <3° elektromotoru Ml. Současně dojde k odbrzdění brzdy B tím, že proud do ní teče ze svorky W, jistič Ql a pomocné kontakty Kl¹ a K2¹. Příčník P se začne pohybovat směrem nahoru. Po najetí snímače Sl na narážku NH dojde k přerušení přívodu proudu do cívek stykačů Kl, K2 a K3. Jejich kontakty přeruší přívod proudu do elektromotoru Ml a do brzdy B. Pohyb příčníku P směrem nahoru se zastaví a programovací zařízení PC vyhodnotí konečnou horní polohu příčníku P.This causes the contactors K1, K2 and K3 to close, the contacts of which close the flow of current to the motor M1, so that the current flows through the circuit breaker Q1, the contacts of the contactors K1, K2, K3 through terminals 2, Z '2. Occurs simultaneously to release the brake B by the current flowing into it from the terminal W, Ql and a circuit breaker auxiliary contacts Kl and K2 ^one ^first The crossbar P begins to move upwards. When the sensor S1 is placed on the NH stop, the power supply to the coils of contactors K1, K2 and K3 is interrupted. Their contacts interrupt the power supply to the electric motor M1 and the brake B. Upward movement of the cross-member P stops and the PC programming device evaluates the final upper position of the cross-member P.

Claims

Apparatus for moving part of a machine, in particular a heavy part of a machine tool, eg a crossbar of a two-column machine tool in a vertical direction, with a high repetitive positioning accuracy using an asynchronous electric motor controlled by a programming device through a transistor or relay circuit according to a predetermined program with an adjustable part of the machine and a stop fixed to the stationary part of the machine, characterized in that, in the connection of the asynchronous electric motor (M1), a contactor (K4) is arranged in one branch between the circuit breaker (Q1) and the electric motor (M1) is connected to the first terminal (1) of the electric motor (M1), the second phase (V) to the second terminal (2) and the third phase (W) to the third terminal (3); ) located at least two contactors (K1, K2, K3) in which the first phase (U) is connected to the third terminal (3) an electric motor (Ml), the second phase (V) to the second terminal (2), the third phase (W) to the first terminal (1), wherein the auxiliary switches (Kl ', K2, ¹⁾ of the contactors (Kl, K2) are connected in parallel with the contact auxiliary contactor (K5) connected to the output of the programming device (PC).