CS256101B1

CS256101B1 - Machine motion control devices

Info

Publication number: CS256101B1
Application number: CS859874A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Hlavonek
Original assignee: Jaroslav Hlavonek
Priority date: 1985-12-23
Filing date: 1985-12-23
Publication date: 1988-04-15
Also published as: CS987485A1

Abstract

Zařízení pro řízení pohybu stroje je tvořeno snímačem spojeným se vstupním obvodem, jehož výstup je spojen jednak přes blok vyhodnocení rychlosti a převodník s prvním vstupem komparátorů a jednak s prvním vstupem bloku vyhodnocení polohy, jehož výstup je spojen s druhým vstupem komparátorů. Výstup komparátorů je spojen s prvním vstupem logické jednotky, jejíž druhý vstup je propojen s ovládacími prvky a výstup je připojen na alespoň jeden řídicí prve.k. Výstup vstupního obvodu je spojen s třetím vstupem logické jednotky. Zařízení může být doplněno indikací, která je spojena s výstupem bloku vyhodnocení rychlosti a/nebo s výstupem bloku vyhodnocení polohy a/nebo s druhým vstupem logické jednotky.The machine motion control device comprises a sensor coupled to an input circuit, the output of which is connected via a speed evaluation block and a transducer with a first comparator input and a first input evaluation input port, the output of which is connected to a second comparator input. The output of the comparators is connected to the first input of the logical unit, the second input of which is connected to the controls and the output is connected to at least one control element. The output of the input circuit is connected to the third input of the logical unit. The device may be supplemented by an indication that is associated with the output of the rate evaluation block and / or the output of the position evaluation block and / or the second input of the logical unit.

Description

Vynález se týká zařízení pro řízení pohybu stroje.The invention relates to an apparatus for controlling the movement of a machine.

U pracovních strojů s pohyblivou pracovní částí je nutno řídit průběh pohybu nebo polohu pohyblivé části. Jde většinou o pohyb rotační nebo lineární, který bývá od rotačního pohybu odvozen, jak je tomu například u tvářecích strojů. U lineárních pohybů bývá pohyb odvozen od pístu válce.In the case of working machines with a movable working part, it is necessary to control the movement or position of the moving part. It is usually a rotary or linear movement, which is usually derived from a rotary movement, as is the case with forming machines. In linear movements, the movement is derived from the cylinder piston.

Pohyb je ovládán v mnoha případech spojkou a brzdou, která je dále řízena pneumatickými nebo hydraulickými prvky navazujícími na řídicí zařízení stroje. Tyto prvky mohou také ovládat lineární pohyb pracovní části stroje pomocí hydraulického nebo pneumatického válce. Pracovní část stroje je řízena řídicím zařízením na základě signálů snímače, který snímá polohu řízené části stroje.The movement is in many cases controlled by the clutch and the brake, which is further controlled by pneumatic or hydraulic elements connected to the machine control device. These elements can also control the linear movement of the working part of the machine by means of a hydraulic or pneumatic cylinder. The working part of the machine is controlled by a control device based on the sensor signals that sense the position of the controlled part of the machine.

V současné době se používají jako snímače polohy nejčastěji vačky s koncovými kontaktními nebo bezkontaktními spínači. Spínače bývají zapojeny tak, že v součinnosti s příslušnou vačkou vysílájí blokovací signály do řídicího zařízení s takovým předstihem, aby pracovní část stroje zastavila ve výchozí poloze. U stroje s možností změny počtu otáček je nutno použít více vaček s více snímači pro různé otáčky. V zařízeních, kde je možno měnit plynule otáčky, například u pohonů se stejnosměrnými motory, se používají snímače, jejichž koncový spínač se natáčí podle velikosti předvolby otáček. Dalším snímačem polohy je kontinuální odměřovací zařízení, u něhož se předstih nastavuje pomocí číslicových přepínačů.Currently, cams with end contact or contactless switches are used as position sensors. The switches are wired so that, in conjunction with the respective cam, they send the blocking signals to the control device in advance so that the working part of the machine stops in the starting position. On a machine with the possibility to change the speed, it is necessary to use more cams with more sensors for different speeds. In systems where the speed can be varied continuously, for example in DC drives, sensors are used whose limit switch is rotated according to the speed preselection. Another position sensor is a continuous measuring device, in which the advance is set by means of digital switches.

Nevýhodou uvedených řešení je nepřesnost zastavení v požadované poloze, například ve výchozí poloze, která se zvětšuje s rostoucí rychlostí, nebot předstih se dá nastavit pro určitou předpokládanou rychlost. Další nevýhodou je složitost zařízení, vysoká pořizovací cena a nízká spolehlivost.A disadvantage of said solutions is the inaccuracy of stopping in the desired position, for example in the starting position, which increases with increasing speed, since the advance can be set for a certain predicted speed. Another disadvantage is the complexity of the device, high purchase price and low reliability.

Uvedené nevýhody do značné míry odstraňuje zařízení pro řízení pohybu stroje podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že snímač je spojen se vstupním obvodem, jehož výstup je spojen jednak přes blok vyhodnocení rychlosti a převodník s prvním vstupem komparátoru a jednak s prvním vstupem bloku vyhodnocení polohy, jehož výstup je spojen s druhým vstupem komparátoru, kterého výstup je spojen s prvním vstupem logické jednotky, jejíž druhý vstup je propojen s ovládacími prvky a výstup je připojen na alespoň jeden řídicí pivek. Další podstatou vynálezu je, že výstup vstupního obvodu je spojen s třetím vstupem logické jednotky. Jinou podstatou vynálezu je, že druhý vstup bloku vyhodnocení polohy je propojen s korekcí. Podstatou vynálezu je i to, že indikace je spojena s výstupem bloku vyhodnocení rychlosti a/nebo s výstupem bloku vyhodnocení polohy a/nebo s druhým vstupem logické jednotky.The aforementioned disadvantages are largely eliminated by the machine motion control device according to the invention, characterized in that the sensor is connected to an input circuit whose output is connected via a speed evaluation block and a converter to a first comparator input and a first input to an evaluation block position, the output of which is connected to the second input of the comparator, the output of which is connected to the first input of the logic unit, the second input of which is connected to the controls and the output is connected to at least one control beer. Another aspect of the invention is that the input circuit output is coupled to the third input of the logic unit. Another aspect of the invention is that the second input of the position evaluation block is coupled to a correction. It is also an object of the invention that the indication is associated with the output of the rate evaluation block and / or with the output of the position evaluation block and / or with the second input of the logic unit.

Výhodou zařízení pro řízení pohybu stroje podle vynálezu je podstatné zvýšení přesnosti a spolehlivostí, zjednodušení konstrukce a snadnější ovládání stroje. Dále se zvýší bezpečnost práce, neboť odpadne možnost chybného nastavení předstihu s ohledem na předpokládanou rychlost a jsou také kompenzovány nepředpokládané změny rychlosti, například zvýšení rychlosti vlivem poruchy buzení motoru pohonu nebo poruchou rychlostní zpětné vazby.Advantages of the machine movement control device according to the invention are a substantial increase in accuracy and reliability, simplification of construction and easier operation of the machine. Furthermore, work safety will be increased, since the possibility of misaligning the advance with respect to the anticipated speed is eliminated and unexpected speed changes are also compensated, for example an increase in the speed due to a drive motor drive failure or a speed feedback failure.

Snímač 1_, který může obsahovat fázový měnič nebo inkrementální čidlo popřípadě tachodynamo, je spojen se vstupním obvodem 2. Výstup vstupního obvodu 2 j^e spojen jednak s blokem vyhodnocení rychlosti a jednak s prvním vstupem bloku 4 vyhodnocení polohy. Výstup bloku vyhodnocení rychlosti je spojen přes převodník 2 ^s prvním vstupem komparátoru 2/ 'jehož druhý vstup je spojen s výstupem bloku £ vyhodnocení polohy. Výstup komparátoru 2 í^e propojen s prvním vstupem logické jednotky ]_, jejíž výstup je spojen s alespoň jedním řídicím prvkem 2· Druhý vstup logické jednotky 2 í^e spojen s ovládacími prvky 9_. Výstup bloku 10 korekce je připojen na druhý vstup bloku 2 vyhodnocení polohy, jehož první vstup může být spojen s třetím vstupem logické jednotky 7_, Indikační člen 11 je spojen s výstupem bloku 2 vyhodnocení rychlosti a/nebo s výstupem bloku £ vyhodnocení polohy a/nebo s druhým vstupem logické jednotky _7·The sensor 1, which may comprise a phase transducer or incremental encoder or tachometer is coupled to the input circuit of the second output of the input circuit 2 ^e j connected both with the block evaluation of the rate and with the first input of the evaluation of the 4 position. The output of the velocity evaluation block is connected via the converter 2 ^{to the} first input of the comparator 2 / 'whose second input is connected to the output of the position evaluation block 6. The output of comparator 2 s ^e connected to the first input of logic unit] _ whose output is connected to at least one control element 2 · second input of logic unit 2 connected to ^te 9 controls. The output of the correction block 10 is connected to the second input of the position evaluation block 2, the first input of which can be connected to the third input of the logic unit 7. The display member 11 is connected to the output of the speed evaluation block 2 and / or with second input of LU _7 ·

Výstupní signál snímače 1_ se ve vstupním obvodu 2 upravuje tak, aby bylo možno signál dále zpracovávat elektronickými obvody. Signál vstupního obvodu 2 je veden jednak do bloku £ vyhodnocení polohy, kde se trvale vyhodnocuje okamžitá poloha části stroje, a jednak do bloku 2 vyhodnocení rychlosti, kde dochází k trvalému vyhodnocování okamžité rychlosti.The output signal of the sensor 7 is adjusted in the input circuit 2 so that the signal can be further processed by electronic circuits. The signal of the input circuit 2 is sent both to the position evaluation block 6, where the instantaneous position of the machine part is continuously evaluated, and to the speed evaluation block 2, where the instantaneous speed evaluation is continuously evaluated.

Blok _3 vyhodnocení rychlosti může být obsažen částečně nebo i celý ve vstupním obvodu _2 zvláště v analogové verzi. Převodník j5 převádí velikost rychlosti na polohu popřípadě odpovídající předstih pro blokovací impuls na zastavení příslušné části stroje. Tento signál se porovnává v komparátoru 6 se signálem polohy a od výsledku porovnání je odvozen výstupní signál komparátoru 6, který je veden do logické jednotky J_, která na základě signálů z ovládacích prvků j) ovládá pohyb příslušné části stroje pomocí jednoho nebo nejčastěji dvou řídicích prvků 8. Indikační člen 11 indikuje polohu příslušné části stroje nebo její rychlost, popřípadě pracovní režim stroje na základě nastavení ovládacích prvků 9_.The speed evaluation block 3 may be included in part or all of the input circuit 2, especially in the analog version. The transducer 5 converts the velocity value to a position or corresponding advance for the blocking pulse to stop the respective part of the machine. This signal is compared in the comparator 6 with the position signal and the result of the comparison is the output signal of the comparator 6, which is led to the logic unit 7 which, based on the signals from the controls 8. The indicator member 11 indicates the position of the respective machine part or its speed or the operating mode of the machine based on the adjustment of the controls 9.

U některých strojů se elektrická poloha snímače 1, liší od mechanické polohy příslušné části a je tedy vhodné provádět korekci polohy pomocí bloku 10 korekce obsahující příslušné obvody. Mnohdy je výhodné provádět kontrolu funkce snímače 1. a to pomocí obvodů logické jednotky 7_, která má vazbu na vstupní obvod 2. Jako převodníku jj je možné použít naprogramovanou parněř.In some machines, the electrical position of the sensor 1 differs from the mechanical position of the respective part and it is therefore appropriate to perform the position correction by means of the correction block 10 containing the respective circuits. It is often advantageous to perform a function check of the sensor 1 by means of the circuits of the logic unit 7, which is connected to the input circuit 2. A programmed steam can be used as the converter.

Zařízení podle vynálezu je vhodné použít všude tam, kde je nutno řídit pohyb některé části stroje. Například u tvářecích strojů jako jsou buchary, lisy, strojní nůžky, vysekávací a děrovací automaty, dále u servopohonů, u různých transportních zařízení pro přesun materiálů, výkovků a podobně.The device according to the invention is suitable to be used wherever it is necessary to control the movement of some part of the machine. For example, in forming machines such as hammers, presses, shears, punching and punching machines, as well as in servo drives, in various transport equipment for material transfer, forgings and the like.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

A machine control device, characterized in that the sensor (1) is connected to an input circuit (2), the output of which is connected via a speed evaluation block (3) and a converter (5) to the first comparator input (6) and firstly, the first input of the position evaluation block (4), the output of which is connected to the second comparator input (6!), the output of which is connected to the first input of the logic unit (7), the second input of which is connected to the controls (9) connected to at least one control element (8).

Machine movement control device according to claim 1, characterized in that the output of the input circuit (2) is connected to a third input of the logic unit (7).

Machine movement control device according to claim 1, characterized in that the second input of the position evaluation block (4) is connected to the correction block (10).

Machine movement control device according to claim 1, characterized in that the indicating member (31) is connected to the output of the speed evaluation block (3) and / or to the output of the position evaluation block (4) and / or to the second input of the logic unit. (7).

1 drawing

Severography, η. p., MOST