SU1294570A1 - Apparatus for timed motion of working member of machine tool - Google Patents
Apparatus for timed motion of working member of machine tool Download PDFInfo
- Publication number
- SU1294570A1 SU1294570A1 SU853863753A SU3863753A SU1294570A1 SU 1294570 A1 SU1294570 A1 SU 1294570A1 SU 853863753 A SU853863753 A SU 853863753A SU 3863753 A SU3863753 A SU 3863753A SU 1294570 A1 SU1294570 A1 SU 1294570A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- unit
- cross member
- comparison unit
- input
- converter
- Prior art date
Links
Landscapes
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к машиностроительной промышленности, в частности к нре- цизионному станкостроению. Цель изобретени - повышение динамической точности устройства дл перемеш.ени рабочего органа, станка путем обеспечени посто нства динамических характеристик обоих каналов управлени за счет автоматической коррекции величин посто нных времени этих каналов . Дл этого в устройство, содержаш,ее двухканальную систему управлени перемещением рабочего органа станка и блок синхронизации двух каналов управлени , введены фазоопережающие звень с регулируемыми посто нными времени. 2 ил. SS N3 СО ел The invention relates to the engineering industry, in particular to a precision machine-tool industry. The purpose of the invention is to increase the dynamic accuracy of the device for mixing the working body of the machine by ensuring the constant dynamic characteristics of both control channels by automatically correcting the constant values of these channels. To do this, the device, containing, its two-channel system for controlling the movement of the machine tool and the synchronization unit of two control channels, introduced phase-ahead links with adjustable time constants. 2 Il. SS N3 SO e
Description
Изобретение относитс к машиностроительной промын1ленности и может быть использовано в станкостроении, особенно в прецизионном , например в координатно-расточ- ных, координатно-шлифовальных станках, ко- орди Г тчо-измерительны х машинах порталь )K)i-i : The invention relates to the machine-building industry and can be used in machine-tool construction, especially in precision, for example, in coordinate-boring, coordinate-grinding machines, in a portal machine) K) i-i:
По 1ь 1-: )ретени - повышение динами- ческ Н: гп пюсти устройства дл перемеш1еродвигатель 12 и ходовой винт 8, предназначенный дл перемещени правого конца поперечины 5. Дл согласовани перемещений концов поперечины 5 относительно стоек 3 и 4 при обработке заготовок посредством подъема или опускани поперечины 5 предусмотрена электрическа св зь между каналами управлени движением ходовых винтов 7 и 8. Эта св зь осуществл етс через блок 28 сравнени , к входамEach 1-:) retention is to increase the dynamic N: rp pin of the device for the stirring motor 12 and the lead screw 8, designed to move the right end of the cross member 5. To match the movements of the ends of cross member 5 relative to the uprights 3 and 4 when processing the workpieces by lifting or the crossbar 5 is lowered, an electrical connection is provided between the movement control channels of the spindle screws 7 and 8. This connection is carried out through the comparison unit 28, to the inputs
ии ;1бочего органа станка путем обес- ю которого подключены датчики 13 и 14 перемещений концов поперечины 5, а выход соединен с инвертирующим входом блока 18 сравнени и неинвертирующим входом блока 23 сравнени . Дл контрол за положением щпиндельной бабки 6 в нее встроенi; 1 of the machine body by which the sensors 13 and 14 are displaced by the ends of the cross member 5, and the output is connected to the inverting input of the comparison unit 18 and the non-inverting input of the comparison unit 23. To control the position of the spindle head 6 is embedded in it.
печепи посто нства динамических характеристик обоих каналов управлени за счет автоматической коррекции величин посто нных времени этих каналов.Pecheni constant dynamic characteristics of both control channels due to automatic correction of the values of the constant time of these channels.
На фиг. 1 изображен станок с устроймещений концов поперечины 5, а выход соединен с инвертирующим входом блока 18 сравнени и неинвертирующим входом блока 23 сравнени . Дл контрол за положением щпиндельной бабки 6 в нее встроенFIG. 1 shows a machine with arrangements for the ends of the cross member 5, and the output is connected to the inverting input of the comparison unit 18 and the non-inverting input of the comparison unit 23. To control the position of the spindle head 6 is embedded in it.
ством дл перемещени рабочего органа 15 датчик 29 линейных перемещений, например станка, общий вид; на фиг. 2 - прин- индуктивный потенциометрический преобра- ципиальна схема фазоопережающего звена зователь аналогового типа, а соответствующа ему шкала 30 отсчета установлена на поперечине 5 параллельно направлению двис регулируемой посто нной времени.The tool for moving the working body 15 is a sensor 29 for linear movements, for example, a machine, a general view; in fig. 2 - prin-inductive potentiometric conversion circuit of the phase-advancing link analogue-type recipient, and the corresponding scale of 30 reference is set on the cross-piece 5 parallel to the direction of the two times the adjustable time constant.
Станок (фиг. 1) содержит станину 1, стол 2, стойки 3 и 4, поперечину 5 и шпиндельную бабку 6. Два ходовых винта 7 и 8, взаимодействующие с гайками 9 и 10, предназначены дл перемещени поперечины 5 по направл ющим стоек 3 и 4 , и соединены с валами электрических двига20The machine (Fig. 1) contains frame 1, table 2, pillars 3 and 4, crossmember 5 and spindle head 6. Two spindle screws 7 and 8, which interact with nuts 9 and 10, are designed to move cross member 5 along guide racks 3 and 4, and connected to the shafts of electric motors 20
жени шпиндельной бабки 6.headstock spouse 6.
Датчик 29 линейных перемещений подключен к функциональным преобразовател м 31 и 32, например диодным, а они, в свою очередь , св заны с форсирующими звень ми 21 и 26. Каждое из двух фазоопере- телей 11 и 12 посто нного тока. Два пре- 25 жающих звеньев 21 и 26 с регулируемой цизионных датчика 13 и 14 линейных пере- посто нной времени (фиг. 2) представл етThe linear displacement sensor 29 is connected to functional converters 31 and 32, for example, a diode one, and they, in turn, are connected to boosting links 21 and 26. Each of the two DC-phase inverters 11 and 12. Two transducer units 21 and 26 with adjustable time sensors 13 and 14 linear time intervals (Fig. 2) represent
собой форсирующее звено, в состав которого вход т операционный усилитель 33, конденсатор 34 посто нной емкости и одинаковые транзисторы 35 и 36, используе- 30is a boost link, which includes an operational amplifier 33, a constant capacitor 34 and the same transistors 35 and 36, using 30
мещений, например индуктосинные импульсные датчики, встроены в левом и правом концах поперечины 5, а соответствующие этим датчикам 13 и 14 шкалы 15 и 16 отсчета монтируютс на стойках 3 и 4 параллельно ос м ходовых винтов 7 и 8. Управление перемещением поперечины 5 относительно стоек 3 и 4 ведетс по двум каналам. При этом один из каналов управлени (условно, первый) содержит блок 17Spaces, such as inductosynum impulse sensors, are built into the left and right ends of the crossmember 5, and the reference scales 15 and 16 corresponding to these sensors 13 and 14 are mounted on racks 3 and 4 parallel to the axis of the spindle screws 7 and 8. Controlling the movement of the cross member 5 relative to the uprights 3 and 4 leads through two channels. In this case, one of the control channels (conditionally, the first) contains a block 17
мые в качестве регулируемых активных сопротивлений . Коэффициент передачи такого звена представл ет собой отношение величины активного сопротивлени коллекторного перехода транзистора 36 к величине активного сопротивлени коллекторного переходаas adjustable resistances. The transfer coefficient of such a link is the ratio of the magnitude of the active resistance of the collector junction of the transistor 36 to the value of the active resistance of the collector junction
ввода задани , например цифровое програм- транзистора 35, а регулируема посто нна мозадающее устройство унифицированной времени определ етс произведением величи- бло.чной системы регулировани дискретного типа (УБСР-Д), датчик 13 перемещени левого конца поперечины 5 относительно шкалы 15 отсчета, блок 18 сравнени , выполнен- Qthe input of a task, for example, a digital program transistor 35, and an adjustable constant mosaic device of unified time is determined by the product of a large discrete type control system (UBSSR-D), sensor 13 moves the left end of the crossbar 5 relative to the scale 15 of reference, block 18 Comparison - Q
ный, например, на элементах той же серии.Устройство работает следующи.м образом,for example, on elements of the same series. The device works as follows.
цифроаналоговый преобразователь 19, на-Предварительно при наладке станка согпример преобразователь кода с учетом еголасовываетс положение нулевые точек отзнака в соответствующее напр жение, уси-счета на шкалах 15 и 16 таким образом,digital-to-analog converter 19, on-pre, when setting up the machine, with an example of a code converter taking into account the position of the zero points of the indication to the corresponding voltage, the usi counting on the scales 15 and 16, thus,
литель 20, фазоопережающее звено 21 с регу-чтобы они лежали в плоскости стола 2.20, Phase-wise link 21 with a regulation-so that they lie in the plane of the table 2.
лируемой посто нной времени, например фор- 45 При этом обеспечение равенства коорди- сирующее звено, управл емый силовой прены емкости конденсатора 34 на величину регулируемого активного сопротивлени коллекторного перехода транзистора 35.the time constant, for example, the forma- tion of the 45, ensuring the equality of the coordinating element controlled by the power potential of the capacitor capacitance 34 by the amount of adjustable active resistance of the collector junction of the transistor 35.
образователь 22, например тиристорный, электродвигатель 1 и ходовой винт 7, предназначенный дл перемещени левого конца поперечины 5.a former 22, for example a thyristor, an electric motor 1 and a lead screw 7, designed to move the left end of the cross member 5.
Другой канал управлени (условно, второй ) содержит блок 17 ввода задани , датчик 14 перемещени правого конца поперечины 5 относительно шкалы 16 отсчета, блок 23 сравнени , цифроаналоговый преобразователь 24, усилитель 25, форсирующее звено 26 с регулируемой посто нной времени , тиристорный преобразователь 27, элект50The other control channel (conditionally, the second one) contains a task input block 17, a displacement sensor 14 for the right end of the cross member 5 relative to the reference scale 16, a comparison block 23, a digital-to-analog converter 24, an amplifier 25, an adjustable constant-time 26, a thyristor converter 27, elekt50
5555
нат положении левого и правого концов поперечины 5 относительно соответствующих шкал 15 и 16 одновременно означает и обеспечение параллельности поперечины 5 и зеркала стола 2. Положение нулевой точки отсчета на шкале 30 принимаетс соответствующим левому крайнему положению шпиндельной бабки 6 на поперечине 5. В этих услови х зависимости приведенных электромеханических посто нных времени двигателей 1 и 12 от положени щпиндельной бабки 6 на поперечине 5, установленные аналитическим путем, и.меют следующий вид.The position of the left and right ends of the cross member 5 relative to the respective scales 15 and 16 simultaneously means ensuring parallelism of the cross member 5 and the table mirror 2. The zero point on the scale 30 is assumed to correspond to the left extreme position of the spindle head 6 on the crossbar 5. Under these conditions, the dependencies The reduced electromechanical time constants of the engines 1 and 12 from the position of the spindle head 6 on the cross member 5, which are installed analytically, can be described as follows.
родвигатель 12 и ходовой винт 8, предназначенный дл перемещени правого конца поперечины 5. Дл согласовани перемещений концов поперечины 5 относительно стоек 3 и 4 при обработке заготовок посредством подъема или опускани поперечины 5 предусмотрена электрическа св зь между каналами управлени движением ходовых винтов 7 и 8. Эта св зь осуществл етс через блок 28 сравнени , к входамa rotor motor 12 and a spindle screw 8 for moving the right end of the cross member 5. In order to match the movements of the ends of the cross member 5 relative to the uprights 3 and 4 when machining the workpieces by raising or lowering the cross member 5, electrical communication is provided between the control channels of the movement of the running screws 7 and 8. This communication takes place through comparison unit 28, to the inputs
которого подключены датчики 13 и 14 перемещений концов поперечины 5, а выход соединен с инвертирующим входом блока 18 сравнени и неинвертирующим входом блока 23 сравнени . Дл контрол за положением щпиндельной бабки 6 в нее встроен The sensors 13 and 14 are connected to the ends of the cross member 5, and the output is connected to the inverting input of the comparison unit 18 and the non-inverting input of the comparison unit 23. To control the position of the spindle head 6 is embedded in it.
датчик 29 линейных перемещений, например индуктивный потенциометрический преобра- зователь аналогового типа, а соответствующа ему шкала 30 отсчета установлена на поперечине 5 параллельно направлению двиA linear displacement sensor 29, for example, an inductive potentiometric converter of analog type, and the corresponding reference scale 30 is mounted on the crossbar 5 parallel to the direction of the motor
жени шпиндельной бабки 6.headstock spouse 6.
Датчик 29 линейных переме чен к функциональным преобр и 32, например диодным, а он редь, св заны с форсирующ ми 21 и 26. Каждое из дву жающих звеньев 21 и 26 с посто нной времени (фиг. 2) The sensor 29 is linearly spaced to the functional transducers 32, for example, a diode one, and it is associated with forcing 21 and 26. Each of the two links 21 and 26 is constant time (Fig. 2)
транзистора 35, а регулируема посто нна времени определ етс произведением величи- transistor 35, and the adjustable time constant is determined by the product of
ны емкости конденсатора 34 на величину регулируемого активного сопротивлени коллекторного перехода транзистора 35.Capacitor capacitance 34 by the amount of adjustable active resistance of the collector junction of the transistor 35.
При этом обеспечение равенства коорди- At the same time, ensuring equality of coordination
нат положении левого и правого концов поперечины 5 относительно соответствующих шкал 15 и 16 одновременно означает и обеспечение параллельности поперечины 5 и зеркала стола 2. Положение нулевой точки отсчета на шкале 30 принимаетс соответствующим левому крайнему положению шпиндельной бабки 6 на поперечине 5. В этих услови х зависимости приведенных электромеханических посто нных времени двигателей 1 и 12 от положени щпиндельной бабки 6 на поперечине 5, установленные аналитическим путем, и.меют следующий вид.The position of the left and right ends of the cross member 5 relative to the respective scales 15 and 16 simultaneously means ensuring parallelism of the cross member 5 and the table mirror 2. The zero point on the scale 30 is assumed to correspond to the left extreme position of the spindle head 6 on the crossbar 5. Under these conditions, the dependencies The reduced electromechanical time constants of the engines 1 and 12 from the position of the spindle head 6 on the cross member 5, which are installed analytically, can be described as follows.
Дл For
Т T
е Ti -e Ti -
двигател 11engine 11
Jgi + (Ч- тшб-)1Н 1 (1) Се. Jgi + (Ch- tshb-) 1H 1 (1) Ce.
приведенна электромеханическа посто нна времени двигател 11; т„ - масса поперечины 5; Шшб-масса шпиндельной бабки 6; t- рассто ние между ос ми ходовыхis an electromechanical constant of engine time 11; t „is the mass of the crosspiece 5; Spindle weight of spindle head 6; t is the distance between the axles
винтов 7 и 8;screws 7 and 8;
С2 - емкость конденсатора 34, вход щего в состав форсирующего звена 26; X - координата положени шпиндельной бабки 6 относительно шкалы 30 отсчета;C2 is the capacitance of the capacitor 34, which is part of the boost link 26; X is the coordinate of the position of the spindle head 6 relative to the scale of 30 reference;
hi - шаг ходового винта 7; К 1 - активное сопротивление корной цепи двигател 11;hi is the lead screw pitch 7; K 1 is the active resistance of the engine circuit 11;
л, См| -конструктивные посто нные двигател 11;l, see | - engine constructive engine 11;
-поток возбуждени двигател 11. двигател 12- engine drive stream 11. engine 12
Ф : Дл F: For
Тг Tg
+ (f + )К 2 (2) - форсирующего звена 26 + (f +) K 2 (2) - forcing link 26
С;2См2Ф 2C; 2Sm2F 2
Т C2Ro2e T C2Ro2e
..
где Т2 - приведенна электромеханическа посто нна времени двигател 12; h2 - шаг ходового винта 8; Н 2-активное сопротивление корнойwhere T2 is the electromechanical constant of engine time 12; h2 - spindle pitch 8; H 2 active resistance of the root
цепи двигател 12;engine circuit 12;
С;2, См2 - конструктивные посто нные двигател 12;C; 2, Cm2 - engine design constants 12;
02-поток возбуждени двигател 12. По тем же зависимост м должны измен тьс посто нные времени форсирующих звеньев 21 и 26 в функции положени щпиндельной бабки 6. Это достигаетс следующим образом. Учитыва , что02 is the excitation flow of the engine 12. For the same dependencies, the time constants of the forcing links 21 and 26 should vary as a function of the position of the spindle head 6. This is achieved as follows. Considering that
Т, R,C,,T, R, C ,,
Т - посто нна времени форсирующего звена 21;T is the time constant of the forcing link 21;
RI - активное сопротивление коллекторного перехода транзистора 35, вход щего в состав форсирующего звена 21;RI is the active resistance of the collector junction of the transistor 35, which is part of the forcing element 21;
Ci - емкость конденсатора 34, вход щего в состав форсирующего звена 21,Ci is the capacitance of the capacitor 34, which is part of the boost link 21,
Т2 R2C2,(4)T2 R2C2, (4)
е TZ - посто нна времени форсирующего звена 26;e TZ is the time constant of the forcing link 26;
R2 - активное сопротивление коллекторного перехода транзистора 35, вход щего в состав форсирующегр звена 26,R2 is the resistance of the collector junction of the transistor 35, which is part of the forcing element 26,
име ввиду, что, в свою очередьmean, in turn,
RI RoieRI Roie
ДгШDGSh
где ROI и т)1 - посто нные параметры, завис щие от типа транзистора 35,where ROI and t) 1 are constant parameters depending on the type of transistor 35,
вход щего в состав форсирующего звена 21; -управл ющее напр жение на базе транзистора 35, вход щего в состав форсирующего звена 21,included in the force link 21; -control voltage at the base of the transistor 35, which is part of the boost circuit 21,
R, R,,R, R ,,
(6)(6)
где Ro2 и 1)2 - посто нные параметры, завис - 10с щие от типа транзистора 35,where Ro2 and 1) 2 are constant parameters, depending on 10c on the type of transistor 35,
вход щего в состав форсирующего звена 26;included in the force link 26;
U2 - управл ющее напр жение на базе транзистора 35, вход щего в состав форсирующего зве- 15на 26.U2 is the control voltage at the base of the transistor 35, which is part of the forcing star, 15 to 26.
Получим уравнени , св зывающие управл ющее напр жение с величиной посто нной времени:We obtain the equations relating the control voltage with the value of the time constant:
дл форсирующего звена 21for boost link 21
Т| T |
CiRoie CiRoie
ЛL
(7)(7)
форсирующего звена 26 boost link 26
Т C2Ro2e T C2Ro2e
..
(8)(eight)
2525
4040
Приравнива правые части уравнений (1) и (7) и уравнений (2) и (8) соответственно , установим св зь между координатой положени шпиндельной бабки 6 и величиной управл ющего напр жени на базе транзис- 30 тора 35:Equating the right-hand sides of equations (1) and (7) and equations (2) and (8), respectively, let us establish the relationship between the coordinate position of the spindle head 6 and the magnitude of the control voltage at the base of the transistor 30 tor 35:
дл первого какала управлени + (+ шшб ) -% R | for the first control scale + (+ shshb) -% R |
C,,(9) C ,, (9)
3535
дл второго канала управлени for the second control channel
Jg2 + ( + mu,6) R 2 СйСм2Ф 2Jg2 + (+ mu, 6) R 2 Sysm2F 2
C2Ro2e .(10) C2Ro2e. (10)
Логарифмиру уравнени (9) и (10), определим аналитические выражени дл статических характеристик функциональных преобразователей 31 и 32;The logarithm of equation (9) and (10), we define the analytical expressions for the static characteristics of the functional converters 31 and 32;
дл функционального преобразовател 31for functional converter 31
и,- i 1 si + (.. ,.л - C.RoiCia.cbT 01) and, - i 1 si + (.., .l - C.RoiCia.cbT 01)
дл функционального преобразовател 32for functional converter 32
50 ,, i ( + тш.4-)- RH2 ..дч C2Ro2C2CM2(DY 50 ,, i (+ tsh.4 -) - RH2. Dch C2Ro2C2CM2 (DY
Таким образом, поскольку изменение посто нной времени форсирующего звена 21 происходит за счет изменени активного со- 55 противлени коллекторного перехода транзистора 35, а величина указанного сопротивлени , в свою очередь, зависит от величины управл ющего сигнала, поступающего на банец поперечины 5 до тех пор, пока сигнал на выходе блока 23 сравнени не станет равным нулю.Thus, since the change in the constant time of the forcing element 21 occurs due to the change in the active resistance of the collector junction of the transistor 35, and the value of the specified resistance, in turn, depends on the value of the control signal fed to the cross member 5 until until the signal at the output of comparison unit 23 becomes zero.
Дл задани одинаковой программы движени обоих концов поперечины 5 управл ющий сигнал подаетс в оба канала управлени от одного и того же блока 17 ввода задани . Однако в процессе обработки заготовок посредством подъема или опускани поперечины 5 по стойкам 3 и 4 иззу транзистора 35 с выхода функционального преобразовател 31, то требуемый закон изменени посто нной времени формируетс с помощью функционального преобразовател 31, статическа характеристика (11) которого устанавливает св зь между положением щпиндельной бабки 6 и величиной управл ющего сигнала на базе транзистора 35, а следовательно, и величиной посто нной времени форсирующего звена 21. АналогичнымTo set the same program of movement of both ends of the cross member 5, a control signal is supplied to both control channels from the same task input block 17. However, in the process of processing the workpieces by raising or lowering the cross member 5 along the uprights 3 and 4 of the transistor 35 from the output of the functional converter 31, the required law of changing the time constant is formed using the functional converter 31, the static characteristic (11) of which establishes a relationship between the position of the spindle head 6 and the magnitude of the control signal based on the transistor 35, and, consequently, the constant value of the time of the forcing element 21. Similarly
образом статическа характеристика (12) ю за различи приведенных электромеханиче- функционального преобразовател 32 позво-ских посто нных времени двигателей 11 иthus, the static characteristic (12) for the differences in the electromechanical-functional converter shown is 32 of the permissible time constants of the motors 11 and
л ет реализовать требуемый закон изменени 12, вызванного перемещением щпиндельнойIt is necessary to implement the required law of change 12, caused by the movement of the spindle
посто нной времени форсирующего звена 26 бабки 6, возможно нарущение синхронности в функции положени щпиндельнолй бабки 6. перемещений концов поперечины 5 (при пус- Величина коэффициента передачи форсирую-ке, реверсе, переходе с одной скорости наthe constant time of the forcing element 26 of the headstock 6, possible violation of synchronicity as a function of the position of the spindle head 6 of the displacements of the ends of the cross member 5 (when starting the value of the transmission coefficient of the force forcing, reverse, transition from one speed to
щего звена 21 остаетс посто нной за счет другую). Поэтому во избежание нарушени того, что управл ющий сигнал с выхода функционального преобразовател 31 подаетс одновременно на базы обоих транзисторов 35 и 36 и при одинаковом изменении активных сопротивлений коллекторных переходов транзисторов 35 и 36 значение отнощени этих сопротивлений не измен етс . По той же причине остаетс неизменным коэффициент передачи форсирующего звена 26.link 21 remains constant at the expense of another). Therefore, in order to avoid disturbing the fact that the control signal from the output of the functional converter 31 is fed simultaneously to the bases of both transistors 35 and 36, and with the same change in the active resistances of the collector junction transistors 35 and 36, the ratio of these resistances does not change. For the same reason, the transmission coefficient of the forcing link 26 remains unchanged.
После предварительной наладки устройства оно подготовлено к работе. Далее, 25 чины 5 должен разгон тьс (или затор- при перемещени х поперечины 5 из одноймаживатьс ) медленнее, чем правый конец,After preliminary adjustment of the device it is prepared for work. Further, 25 of rank 5 must accelerate (or stop as the cross member 5 moves out of one massage) more slowly than the right end,
позиции в другую, а также при обработке Однако одновременно с перемещением щпин- заготовок посредством подъема или опускани поперечины 5 по стойкам 3 и 4 программа требуемого движени поперечины 5 задасинхронности движени концов поперечины 5 в состав системы управлени введены форсирующие звень 21 и 26.positions to another, as well as during processing. However, at the same time as moving the blanks by raising or lowering the crossbar 5 along the uprights 3 and 4, the program for the required movement of the crossbar 5 sets the synchronism of movement of the ends of the crossbar 5 into the control system the boosting elements 21 and 26 are inserted.
Предположим дл определенности, что 2Q щпиндельна бабка 6 переместилась по поперечине 5 влево от своего среднего положени . Тогда приведенна электромеханическа посто нна времени у двигател 11 возрастает, а у двигател 12 - уменьща- етс , и в динамике левый конец попередельной бабки 6 измен юш,ийс сигнал с датчика 29 ее перемещений поступает на входы функциональных преобразователей 31 иSuppose, for definiteness, that 2Q spindle head 6 has moved along cross-piece 5 to the left of its middle position. Then, the reduced electromechanical time constant for the engine 11 increases, and for the engine 12 it decreases, and in dynamics the left end of the tailstock 6 changes us, the signal from the sensor 29 of its movements enters the inputs of the functional converters 31 and
етс с помощью блока 17 ввода зада- 0 з2, что приводит к изменению сигналов наwith the help of input block 17, 0–2, which leads to a change in the signals by
ни , а фактическое положение поперечины 5 определ етс показани ми датчиков 13 и 14 перемещений концов по- перечиньг 5. При наличии расхождени между заданным и фактическим положениих выходах. При этом сигнал на выходе преобразовател 31, поступающий на базу транзистора 35, уменьщаетс , а величина активного сопротив;1ени коллекторного перехода транзистора 35 увеличиваетс , вызы ми левого конца поперечины 5 на выходе - ва увеличение посто нной времени форси- блока 18 сравнени по вл етс разностныйрую цего звена 21. Одновременно, аналогичсигнал , который с помощью цифроанало- гового преобразовател 19 преобразуетс изneither, but the actual position of the crossbar 5 is determined by the indications of the sensors 13 and 14 of the movements of the ends of the perepin 5. If there is a discrepancy between the desired and actual positions of the outputs. At the same time, the signal at the output of converter 31, arriving at the base of transistor 35, decreases, and the active resistance value 1 of the collector junction of transistor 35 increases, causing the left end of crossbar 5 at the output — the increase in the time constant of the comparison fory block 18 appears differential circuit 21. At the same time, the analog signal, which is converted using digital-analog converter 19 from
цифровой формы в напр жение. Последнееdigital form to voltage. Last thing
4040
ным образом, происходит уменьщение посто нной времени форсирующего звена 26. За счет соответствующего формировани статических характеристик (1) и (12) функциональных преобразователей 21 и 26 достигаетс равенство приведенных электромеханических посто нных времени двигателей 11 и 12 посто нным времени соответствующих форсирующих звеньев 21 и 26 приThis leads to a decrease in the time constant of the forcing element 26. Due to the corresponding formation of the static characteristics (1) and (12) of the functional transducers 21 and 26, the reduced electromechanical time constants of the motors 11 and 12 constant time of the corresponding forcing links 21 and 26 are achieved at
усиливаетс в усилителе 20, проходит через форсирующее звено 21, тиристорный преобразователь 22 и подаетс на электродвигатель 11, а он сообщает вращение ходовому винту 7, который, поворачива сь, поднимает или опускает левый конец поперечины 5 до тех пор, пока сигнал на 45 любом положении щпиндельной бабки 6 на выходе блока 18 сравнени не станет рав- поперечине 5. Таким образом, измен юц.1ий- ным нулю. Одновременно при наличии расхождени между заданным и фактическим положением правого конца поперечины 5 на выходе блока 23 сравнени по вл етс разностный сигнал, который с помощью циф50amplified in the amplifier 20, passes through the forcing link 21, the thyristor converter 22 and is fed to the electric motor 11, and it reports the rotation of the driving screw 7, which, turning, raises or lowers the left end of the cross-member 5 until the signal is at 45 any position the spindle head 6 at the output of the comparison unit 18 will not become equal to the cross-bar 5. Thus, the change of the legal zero is zero. At the same time, if there is a discrepancy between the target and the actual position of the right end of the cross member 5, a difference signal appears at the output of the comparator unit 23, which with the help of digit 50
роаналогового преобразовател 24 преобразуетс из цифровой формы в напр жение. Последнее усиливаетс в усилителе 25, проходит через форсирующее звено 26, тирисс при перемещении щпиндельной бабки 6 отрицательный фазовый сдвиг, вносимый двигателе ми 11 и 12 в амплитудно-фазовые частотные характеристики системы управлени , компенсируетс регулируемым положительным фазовым сдвигом, вносимым в указанные характеристики форсирующими звень ми 21 и 26. Параметры остальных блоков системы управлени вл ютс постоторный преобразователь 27 и подаетс наcj нными, поэтому требуемые показатели каэлектродвигатель 12, а он сообщает враще-чества системы обеспечиваютс использоние ходовому винту 8, который, повора-ванием типовых корректирующих звеньевAnalogue converter 24 is converted from digital form to voltage. The latter is amplified in the amplifier 25, passes through the forcing link 26, when the spindle head 6 moves, the negative phase shift introduced by the motors 11 and 12 into the amplitude-phase frequency characteristics of the control system is compensated by the adjustable positive phase shift introduced by the accelerating links 21 and 26. The parameters of the remaining units of the control system are the post-motor converter 27 and are supplied to us, therefore the required performance of the electric motor 12, and it together t-rotations ispolzonie-operation systems are provided lead screw 8, which cooks vaniem-model correcting links
чива сь, поднимает или опускает правый ко-(не показаны), вход щих в состав тириснец поперечины 5 до тех пор, пока сигнал на выходе блока 23 сравнени не станет равным нулю.Chiva, raises or lowers the right frame (not shown), which are part of the cross-piece 5 in Tirisnets until the signal at the output of the comparator unit 23 becomes zero.
Дл задани одинаковой программы движени обоих концов поперечины 5 управл ющий сигнал подаетс в оба канала управлени от одного и того же блока 17 ввода задани . Однако в процессе обработки заготовок посредством подъема или опускани поперечины 5 по стойкам 3 и 4 изза различи приведенных электромеханиче- ских посто нных времени двигателей 11 иTo set the same program of movement of both ends of the cross member 5, a control signal is supplied to both control channels from the same task input block 17. However, in the process of processing the workpieces by raising or lowering the cross member 5 along the uprights 3 and 4 due to the difference in the electromechanical constant times of the engines 11 and
другую). Поэтому во избежание нарушени another). Therefore, in order to avoid
чины 5 должен разгон тьс (или затор- маживатьс ) медленнее, чем правый конец,rank 5 must accelerate (or slow down) more slowly than the right end,
синхронности движени концов поперечины 5 в состав системы управлени введены форсирующие звень 21 и 26.synchronism of movement of the ends of the cross member 5, the forcing links 21 and 26 are introduced into the control system.
Предположим дл определенности, что щпиндельна бабка 6 переместилась по поперечине 5 влево от своего среднего положени . Тогда приведенна электромеханическа посто нна времени у двигател 11 возрастает, а у двигател 12 - уменьща- етс , и в динамике левый конец попереОднако одновременно с перемещением щпин- Suppose, for definiteness, that spindle head 6 has moved along crossbar 5 to the left of its middle position. Then, the reduced electromechanical time constant of the engine 11 increases, and that of the engine 12 decreases, and in dynamics the left end is transversely, however, simultaneously with the displacement of the pinings
дельной бабки 6 измен юш,ийс сигнал с датчика 29 ее перемещений поступает на входы функциональных преобразователей 31 иof the common grandmother 6 is changed, and the signal from the sensor 29 of its movements is fed to the inputs of the functional converters 31 and
з2, что приводит к изменению сигналов наs2, which leads to a change in signals
з2, что приводит к изменению сигналов наs2, which leads to a change in signals
их выходах. При этом сигнал на выходе преобразовател 31, поступающий на базу транзистора 35, уменьщаетс , а величина активного сопротив;1ени коллекторного перехода транзистора 35 увеличиваетс , вызыва увеличение посто нной времени форси- звена 21. Одновременно, аналогичtheir exits. At the same time, the signal at the output of converter 31, arriving at the base of transistor 35, decreases, and the value of active resistance; 1, the collector junction of transistor 35 increases, causing an increase in the constant force forcing time 21. At the same time,
ным образом, происходит уменьщение посто нной времени форсирующего звена 26. За счет соответствующего формировани статических характеристик (1) и (12) функциональных преобразователей 21 и 26 достигаетс равенство приведенных электромеханических посто нных времени двигателей 11 и 12 посто нным времени соответствующих форсирующих звеньев 21 и 26 приThis leads to a decrease in the time constant of the forcing element 26. Due to the corresponding formation of the static characteristics (1) and (12) of the functional transducers 21 and 26, the reduced electromechanical time constants of the motors 11 and 12 constant time of the corresponding forcing links 21 and 26 are achieved. at
любом положении щпиндельной бабки 6 на поперечине 5. Таким образом, измен юц.1ий- any position of the spindle head 6 on the crossbar 5. Thus, the change in its shape
любом положении щпиндельной бабки 6 на поперечине 5. Таким образом, измен юц.1ий- any position of the spindle head 6 on the crossbar 5. Thus, the change in its shape
с при перемещении щпиндельной бабки 6 отрицательный фазовый сдвиг, вносимый двигателе ми 11 и 12 в амплитудно-фазовые частотные характеристики системы управлени , компенсируетс регулируемым положительным фазовым сдвигом, вносимым в указанные характеристики форсирующими звень ми 21 и 26. Параметры остальных блоков системы управлени вл ютс посто10when the tailstock 6 moves, the negative phase shift introduced by the motors 11 and 12 into the amplitude-phase frequency characteristics of the control system is compensated for by the controlled positive phase shift introduced by the accelerators 21 and 26. The parameters of the remaining units of the control system are constant 10
1515
77
торных преобразователей 22 и 27. В результате исключаетс вли ние положени шпиндельной бабки 6 на динамические характеристики обоих каналов управлени , и по отношению к рассмотренному возмущаю- шему воздействию обеспечиваетс упрежда- юш.а компенсаци нарушени синхронности движени концов поперечины 5 относительно стоек 3 и 4 дл любого положени шпиндельной бабки 6 на поперечине 5.transducers 22 and 27. As a result, the influence of the position of the spindle head 6 on the dynamic characteristics of both control channels is eliminated, and with respect to the disturbing effect considered, projection of the synchronism of movement of the ends of the cross member 5 relative to the pillars 3 and 4 for any position of the spindle head 6 on the crossbar 5.
В том случае, когда на САУ воздействуют другие возмушени , не св занные с изменением положени шпиндельной бабки 6 на поперечине 5 (такие возмушени , как правило , незначительны по величине и нос т квазистатический характер), например, про вл ет себ неидентичность элементов кинематических цепей ходовых винтов 7 и 8, предусмотрено введение корректируюшего сигнала, вырабатываемого блоком 28 сравнени , в оба канала управлени . Предположим дл определенности, что в процессе движени поперечины 5 вверх по стойка.м 3 и 4 левый конец поперечины 5 опережает правый ее конец. При этом показани датчиков 13 и 14 перемешени концов поперечины 5 станов тс различными, и на выходе блока 28 сравнени по вл етс раз- 25 ностный сигнал положительной пол рности. Он поступает на инвертируюший вход блока 18 сравнени и неинвертируюший вход блока 23 сравнени , в результате чего сигнал на выходе блока 18 сравнени уменьшаетс , а на выходе блока 23 сравнени увеличиваетс . При этом скорость врашени двигател 11 падает, а скорость двигател 12 возрастает до тех пор, пока сигнал на выходе блока 28 сравнени не станет равным нулю, т.е. пока координаты положе20In the case when ACS is affected by other possibilities that are not related to the change of the position of the spindle head 6 on the crossbar 5 (such opportunities are usually insignificant in size and are semi-static), for example, it shows non-identity of kinematic chains driving screws 7 and 8, it is provided to introduce a correction signal generated by the comparison unit 28 into both control channels. Suppose, for definiteness, that in the process of moving the cross member 5 upwards along the rack m 3 and 4, the left end of the cross member 5 is ahead of its right end. In this case, the readings of the sensors 13 and 14 for mixing the ends of the cross member 5 become different, and a difference signal of positive polarity appears at the output of the comparison unit 28. It is fed to the inverting input of the comparator unit 18 and the non-inverting input of the comparator unit 23, as a result of which the signal at the output of the comparator unit 18 is reduced, and at the output of the comparator unit 23 it increases. In this case, the speed of rotation of the engine 11 falls, and the speed of the engine 12 increases until the signal at the output of the comparison unit 28 becomes zero, i.e. while the coordinates are 20
30thirty
НИИ концов поперечины 5 не станут равныResearch Institute of the ends of the cross member 5 will not be equal
3535
5five
5 five
00
00
5five
ИAND
между собой. Процесс компенсации рассогласовани положений концов поперечины 5 при движении ее вниз полностью аналогичен рассмотренному. Таким образом, обеспечиваетс согласование перемешений концов поперечины 5 при обработке заготовок .between themselves. The process of compensating for the misalignment of the positions of the ends of the cross member 5 as it moves downward is completely analogous to that considered. In this way, the matching of the ends of the cross member 5 when processing the blanks is ensured.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853863753A SU1294570A1 (en) | 1985-03-11 | 1985-03-11 | Apparatus for timed motion of working member of machine tool |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853863753A SU1294570A1 (en) | 1985-03-11 | 1985-03-11 | Apparatus for timed motion of working member of machine tool |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1294570A1 true SU1294570A1 (en) | 1987-03-07 |
Family
ID=21165722
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU853863753A SU1294570A1 (en) | 1985-03-11 | 1985-03-11 | Apparatus for timed motion of working member of machine tool |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1294570A1 (en) |
-
1985
- 1985-03-11 SU SU853863753A patent/SU1294570A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 931385, кл. В 23 Q 23/00, 1979. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4797831A (en) | Apparatus for synchronizing cylinder position in a multiple cylinder hydraulic press brake | |
SU822772A3 (en) | Device for control of synchronous motion of gear-working lathe | |
KR930007775B1 (en) | Linear interpolating method of robot | |
US3781629A (en) | Synchronous control system adapted for a numerically controlled machine | |
CN102087482B (en) | Synchronous movement error correction control system for workpiece table of photoetching machine | |
SU1294570A1 (en) | Apparatus for timed motion of working member of machine tool | |
DE112004000639T5 (en) | Control method for a double synchronization | |
JPH0656712U (en) | Position measuring device for numerically controlled machine tools | |
SU931385A1 (en) | Apparatus for automatic positioning of working member | |
SU747695A1 (en) | Apparatus for automatic positioning of a cross-member | |
SU738786A1 (en) | Apparatus for automatically positioning traverse | |
SU1189658A1 (en) | Gantry-type machine | |
SU831531A1 (en) | Apparatus for automatic positioning of working member | |
SU723505A1 (en) | Digital follow-up electric drive | |
SU736055A1 (en) | Device for dynamic testing | |
SU1242337A1 (en) | Apparatus for automatic positioning of unit of portal-type machine tool | |
SU1716479A1 (en) | Three-channel servo system | |
SU446027A1 (en) | Dual channel tracking system | |
SU1325404A1 (en) | Servo drive | |
SU1684761A1 (en) | Instrument for measurement and topography of magnetic dissipation fields in the proximity of the analyzed object surface | |
CN118672309A (en) | Double-shaft linear motion control method, system, device, motion control card and medium | |
Zhang et al. | Design of a Control System for Precision Two-Dimensional Positioning Platform of Small Desktop Scanning Electron Microscope | |
SU1504090A1 (en) | Control device for precision manipulator | |
SU1705997A1 (en) | Two-motor electric drive | |
SU1226411A1 (en) | Device for controlling objects moving in synchronous mode |