RU1773675C - Устройство дл останова шпиндел станка в заданном положении - Google Patents

Abstract

Использование: станкостроение, в частности в устройствах дл  останова шпиндел  станка в заданном положении, в робототех- нических комплексах. Сущность: устройство снабжено блоком управлени , что позвол ет по командам из схемы управлени  станком , датчика положени  и схемы совпадени  осуществл ть работу счетчика в режимах установки нул , записи, пр мого или обратного счета. Это позвол ет обеспечить контроль достижени  шпинделем ползучей скорости, записать количество импульсов, пропорциональное заданному углу поворота шпиндел , и сформировать команду из выходного каскада в схему управлени  станком дл  остановки привода шпиндел  после отработки счетчиком записанного числа импульсов. 3 ил.

Description

сл

С

Изобретение относитс  к станкостроению , а именно к устройствам дл  останова шпиндел  станка в заданном положении, и может быть использовано в робототехниче- ских комплексах.

Известно устройство дл  останова шпиндел  в заданном положении, содержащее датчик углового положени , взаимодействующий с ним упор, установленный на шпинделе, датчик контрол  пониженной скорости, например тахогенератор, управл ющий через промежуточное звено работой тормозной муфты.

Однако останов и доворот шпиндел  в заданном угловом положении не всегда осуществим , так как при выключении двигател  датчик контрол  пониженной скорости выдает команду о том, что она достигнута, а упор в это врем  оказываетс  не в зоне срабатывани  конечного выключател . Дл 

останова шпиндел  в заданном угловом положении необходимо повторное выключение привода. Это приводит к дополнительным затратам времени и повышению износа конструкции.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  устройство дл  останова шпиндел  в заданном положении . Устройство содержит генератор импульсов , счетчик импульсов и схему совпадени , формирующую сигнал на включение тормозной катушки при достижении шпинделем заданной скорости выбега и совпадении подвижной и неподвижной частей датчика положени .

Нар ду с недостатками это устройство имеет сложную конструкцию датчика положени , что вызвано сочетанием в его конструкции датчика и электромагнита. Кроме того, дл  установки другого полом ени  осVI XI

GJ

о XI сл

анова шпиндел  необходимо неподвижую часть датчика положени  переориенти- ровать относительно шпиндел , что определ ет дополнительно сложность конструкции его креплени  и вс кий раз требует дополнительной механической настройки его положени ,

Цель изобретени  - повышение точности и надежности.

Оснащение устройства блоком управлени  позвол ет по командам из схемы управлени  станка, датчика положени  и схемы совпадени  осуществл ть работу счетчика в режимах установки нул , записи, пр мого или обратного счета, что обеспечивает контроль достижени  шпинделем ползучей скорости, запись количества импульсов, пропорционального .заданному углу поворота шпиндел , и формирование команды из выходного каскада в схему управлени  станком дл  остановки привода шпиндел  после отработки счетчиком записанного числа импульсов. Мала  ползуча  скорость и больша  частота генератора импульсов обеспечивают при соответствующей емкости счетчика большую разрешающую способность , т.е. точность остановки шпиндел  в заданном положении, не мен   механически положение датчика, что значительно упрощает конструкцию его креплени  относительно шпиндел  и позвол ет корректировать любое изменение его положени  дистанционно с помощью задатчика импульсов, который в принципе может быть и программируемым.

На фиг.1 показано устройство дл  останова шпиндел  в заданном положении; на фиг.2 - график зависимости количества импульсов , поступающих в счетчик от генератора импульсов за один оборот шпиндел , от скорости вращени  шпиндел ; на фиг.З - график зависимости количества импульсов, поступающих в счетчик при установившейс  ползучей скорости шпиндел , от угла попорота шпиндел  относительно неподвижной части датчика положени .

Устройство содержит датчик положени , образованный подвижной частью 1, ус- тановленной на шпинделе 2, и неподвижной частью 3, счетчик импульсов 4, генератор импульсов 5, схему совпадени  б, блок управлени  7, задатчик чисел 8 и выходной каскад 9.

Блок управлени  7 содержит три схемы И-НЕ 10-12, схему И 13, схему ИЛИ 14 м триггер 15.

Выходной каскад 9 содержит схему 1/3- НЕ 16 и триггер 17.

Выходы датчика положени , генератора импульсов 5, схемы совпадени  6 и схемы

станка (не показана) соединены соответственно с первым 18, вторым 19, третьим 20 и четвертым 21 входами блока управлени  7. Выходы блока 7: первый 22, второй 23, третий 24,четвертый 25 и п тый 26 соединены с R, С, +, - входами счетчика импульсов 4 и первыми входом 27 выходного каскада 9, второй вход 28 которого соединен с 9 вы- 0 ходом счетчика 4, третий вход 29 - с выходом схемы станка, а первый выход 30 - с входом схемы станка. Информационные выходы 31 счетчика 4 соединены с входом схемы совпадени  6, а информационные входы 5 32 счетчика 4 - с выходом задатчика чисел 8. В зависимости от требуемой точности остановки задатчик чисел 8, счетчик импульсов 4 и схема совпадени  6 может -быть любой разр дности. На фиг.1 они показаны 0 в одноименном исполнении.

Устройство работает следующим образом .

8 процессе отработки станком технологической программы на выходе схемы стан- 5 ка (не показана) присутствует сигнал логического О, при этом на вход схемы управлени  станка и выходного каскада также поступает сигнал логического О, что обеспечивает дальнейшее функционирова- 0 ние зл. привода станка.

По окончании технологической программы эл. привод станка переводитс  в режим ползучей скорости - число оборотов шпиндел  равно п0 (см. фиг.2). Из схемы 5 станка на вход блока управлени  7 и выходного каскада 9 поступает сигнал логической 1.

В первый момент из-за инерции механизма привода скорость шпиндел  2 боль- 0 ше величины п0 ползучей скорости. При этом если подвижна  часть датчика положени  1 не совпадает с его неподвижной частью 3, в счетчик 4 иа вход + от генератора 5 через схему 11 поступают импульсы. Сброс 5 счетчика в 0 происходит кратковременно при совмещении подвижной 1 и неподвижной 3 частей датчика положени  от схемы 13, Таким образом, этот датчик определ ет интервал времени заполнени  счетчика им- 50 пульсами от генератора 5 в зависимости от скорости шпиндел  2 за один его оборот.

При достижении шпинделем ползучей скорости По за один оборот в счетчик поступает No импульсов (см. фиг.2). Схема совпа- 55 дени  6 настраиваетс  на срабатывание именно от этого числа. С ее выхода сигнал логического 0 поступает на вход блока 7 управлени  (вход R триггера 15). При этом при совпадении подвижной и неподвижной частей датчика 1 положени  происходит за- пись в счетчик 4 от задатчика 8 (кратковременный сигнал логического 0 с выхода схемы 10 на входе С счетчика 4). Одновременно выход генератора импульсов 5 через схему 12 блока управлени  подключаетс  к-входу 5 счетчика. Число, записываемое в счетчик от задатчика 8, пропорционально задаваемому углу (см. фиг.З), а именно

к,, ОД No

|М| 360 10

где (А - задаваемый угол остановки шпиндел  относительно неподвижной части датчика положени ;

No - число импульсов, поступающих в счетчик при установившейс  ползучей 15 скорости шпиндел  По за один оборот шпиндел .

После рассогласовани  подвижной и неподвижной частей датчика положени  происходит обратный счет импульсов, по- 20 ступающих от генератора 5 через блок управлени  7 (схема 11) в счетчик. При по влении на выходе 9 счетчика сигнала логического О, поступающего на вход выходного каскада последнего (триггер 18), в 25 схему станка поступает сигнал логической 1 дл  остановки эл.привода шпиндел .

Дл  увеличени  разрешающей способности устройства, а равно и точности остановки шпиндел  емкость счетчика должна 30 быть увеличена при одновременном увеличении частоты генератора импульсов.

Устройство позвол ет производить коррекцию срабатывани  схемы остановки шпиндел  в зависимости от быстродейст- 35

ви  срабатывани  элементов схемы остановки привода шпиндел  и времени переходного процесса от п0 до 0 путем изменени  числа в задатчике.

Claims (1)

1. По сравнению с прототипом за вл емое устройство позвол ет увеличить точность остановки шпиндел  в заданном положении, упростить конструкцию датчика положени  и наладку устройства при переходе на остановку шпиндел  в другом поло- жении, расширить функциональные возможности за счет включени  в устройство программируемого задатчика чисел. Формула изобретени  1. Устройство дл  останова шпиндел  станка в заданном положении, содержащее датчик положени , счетчик импульсов, генератор импульсов и схему совпадени , о т л и ч а ю щ е е с   тем, что, с целью повышени  точности и. надежности, в устройство введены блок управлени , выходной каскад и задатчик чисел, выход которого соединен с информационными входами счетчика, при этом входы блока управлени  соединены с выходами, соответственно, датчика положени , генератора импульсов и схемы совпадени , а выходы блока управлени  соединены с входами счетчика и входом выходного каскада, второй вход которого св зан также с выходом счетчика, причем информационные выходы счетчика св заны с входами схемы совпадени , а выход выходного каскада предназначен дл  соединени  со схемой управлени  станком.

   /

   /

   П Ъ

   По

   d

   ДО1 dL