SU1302240A1 - Self-adjusting programmed control system - Google Patents
Self-adjusting programmed control system Download PDFInfo
- Publication number
- SU1302240A1 SU1302240A1 SU843782169A SU3782169A SU1302240A1 SU 1302240 A1 SU1302240 A1 SU 1302240A1 SU 843782169 A SU843782169 A SU 843782169A SU 3782169 A SU3782169 A SU 3782169A SU 1302240 A1 SU1302240 A1 SU 1302240A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- copy
- load
- inputs
- control unit
- coordinates
- Prior art date
Links
Landscapes
- Numerical Control (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к области программного управлени металлорежущим оборудованием с автоматическим регулированием скоростей подач в зависимости от величины нагрузки на режущий инструмент и может быть применено на станках с программным управлением , работающих от магнитной ленты. Целью изобретени вл етс расширение диапазона автоматического регулировани скоростей подач станка. Система . содержит блок управлени , приводы подач , датчик нагрузки, элемент сравне- ни , датчик нагрузки, блок управлени копированием, привод подач копировального устройства, шаблон, щуп копировального датчика, датчики перемещений .- При увеличении нагрузки на режущий инструмент скорость подач станка понижаетс , а при уменьшении нагрузки - увеличиваетс , что приводит к стабилизации нагрузки на режущий инструмент. 2 з.п.ф-лы, 7 ил. с (Л со о INO Ю .4The invention relates to the field of software control of metal-cutting equipment with automatic control of feed speeds depending on the magnitude of the load on the cutting tool and can be applied to software-controlled machine tools operated from a magnetic tape. The aim of the invention is to expand the range of automatic adjustment of the feed rates of the machine. System contains a control unit, feed drives, a load sensor, a comparison element, a load sensor, a copy control unit, a copy feed drive, a template, a copy sensor probe, displacement sensors. With increasing load on the cutting tool, the feed speed of the machine decreases, and decreasing load increases, which leads to stabilization of the load on the cutting tool. 2 hp ff, 7 ill. with (L with about INO Yu .4
Description
Изобретение относитс к области программного управлени металлорежущим оборудованием с автоматическим регулированием скоростей подач в зависимости от величины нагрузки на режущий инструмент и может быть применено на станках с программным управлением , работающих от магнитной ленты .The invention relates to the field of software control of metal-cutting equipment with automatic control of feed speeds depending on the magnitude of the load on the cutting tool and can be applied to software-controlled machine tools operated from a magnetic tape.
Целью изобретени вл етс расшит- рение диапазона регулировани скоростей подач станка.The aim of the invention is to extend the range of adjustment of the feed speeds of the machine.
На фиг,1 представлена схема само- acтpaивaющeйc системы программного управлени ; на фиг,2 - струк.турна схема одного из каналов управлени блока управлени , на фиг,3 - структу на схема блока управлени копированием J на фиг,4 - структурна схема устройства дл записи программы на магнитную ленту и ее воспроизведени , на фиг,5 - задатчик нагрузкиj на фиг,6 - задатчик скорости копировани на фиг,7 - структурна схемаFig. 1 shows the scheme of a self-adapting software control system; FIG. 2 shows a structural diagram of one of the control channels of the control unit; FIG. 3 shows a structure of the copy control unit circuit J of FIG. 4; a block diagram of a device for recording a program on a magnetic tape and reproducing it; FIG. 5 - load unit j in FIG. 6; unit copy speed setter in FIG. 7; structural diagram
копировального датчика,copy sensor
I .I.
Самонастраивающа с сис.тема программного управлени содержит блок 1 управлени , приводы 2 подач станка 3, на столе которого установлена деталь 4, обрабатываема режущим инструментом 5, воздействующим на датчик 6 нагрузки, элемент 7 сравнени , задатчик 8 нагрузки, блок 9 управлени копированием, привод 10 подач копировального устройства 11, на столе которого установлен шаблон 12 обрабатываемой детали 4, с которым контактирует щуп 13 копировального датчика 14, датчик 15 перемещений по X и У координатам , выход 16 датчика 15 перемещений (фиг,1).The self-adjusting software control system contains a control block 1, a drive 2 of the machine 3 feeds, on whose desk a part 4 is installed, processed by a cutting tool 5, acting on a load sensor 6, a reference element 7, a load setter 8, a copy control block 9, a drive 10 feeds of the copying device 11, on the table of which the template 12 of the workpiece 4 is installed, with which the probe 13 of the copy sensor 14 contacts, the sensor 15 moves along X and Y coordinates, the output 16 moves sensor 15 (FIG. 1).
Каждый канал управлени блока 1 управлени содержит первьш усилитель 17, фазовьй дискрш-шнатор 18, второй усилитель 19, третий усилитель 20 .(фиг,2),Each control channel of control unit 1 contains a first amplifier 17, a phase disk 18, a second amplifier 19, and a third amplifier 20. (FIG. 2)
Блок 9 управлени копированием содержит усилители 21 и 22, фазовые дискриминаторы 23 и 24, усилители 25 и 26, усилители 27 и 28, фазосдви- гающий элемент 29, выход усилител 30, задатчик 31 скорости копировани (фиг,3). Блок 1 управлени содержит каналы 32 и 33 управлени по X и У координатам (фиг,1).The copy control unit 9 contains amplifiers 21 and 22, phase discriminators 23 and 24, amplifiers 25 and 26, amplifiers 27 and 28, phase-shifting element 29, output of amplifier 30, copy speed setting unit 31 (FIG. 3). The control unit 1 contains the control channels 32 and 33 along the X and Y coordinates (FIG. 1).
Привод 2 подач (фиг,1) содержит соответственно дл каждой координаты тиристорные преобразователи 34 и 35,The drive 2 innings (FIG. 1) contains, respectively, for each coordinate thyristor converters 34 and 35,
00
5five
00
5five
00
5five
00
5five
00
5five
двигатели 36 и 37, редукторы 38 и 39 датчики 40 и 41 обратной св зи. Устройство 42 дл записи программы на магнитную ленту и ее воспроизведени (фиг,4) содержит соответственно дл координат X и У усилители 43 и 44 записи, усилители 45 и 46 считьтани , переключатель 47 режимов, магнитную головку 48, Лентопрот жный механизм 49 служит дл перемещени магнитной ленты 50, Задатчик 8 нагрузки (фиг,5) состоит из переменного резистора 51, на ось 52 которого установлена ручка 53, поворотом которой устанавливаетс по шкале 54 предельно допустима нагрузка на режущий инструмент 5, соответствующа определенному напр жению на выходе 55,motors 36 and 37; gearboxes 38 and 39; feedback sensors 40 and 41. A device 42 for recording a program on a magnetic tape and reproducing it (FIG. 4), respectively, for X and Y coordinates, recording amplifiers 43 and 44, amplifiers 45 and 46, mode switch 47, magnetic head 48, Tape mechanism 49 serves to move the magnetic tape 50, the load setting unit 8 (fig. 5) consists of a variable resistor 51, on the axis 52 of which a handle 53 is mounted, the rotation of which sets the maximum allowable load on the cutting tool 5 on the output tool 5 five,
Задатчик 31 скорости копировани (фиг,6) состоит из переменного резистора 56, на ось 57 которого установлена ручка 58, поворотом которой устанавливаетс по шкале 59 необходима скорость копировани , соответствующа определенному напр жению на выходе 60,The copying speed setting device 31 (FIG. 6) consists of a variable resistor 56, on the axis 57 of which a handle 58 is mounted, the rotation of which establishes on a scale 59 requires a copying speed corresponding to a certain voltage at output 60,
Привод подач копировального устройства (фиг,1) содержит последовательно coeдинeнныe соответственно дл координат X и У тиристорные преобразователи 61 и 62, двигатели 63 и 64, редукторы 65 и 66,The feed drive of the copier (FIG. 1) contains successively integrated thyristor converters 61 and 62, respectively, for the X and Y coordinates, motors 63 and 64, gearboxes 65 and 66,
Копировальный датчик 14 (фиг,7) . состоит из копировального прибора 67, соединенного с усилителем 68 копировального прибора 11,Copy sensor 14 (Fig, 7). consists of a copier 67, connected to the amplifier 68 of the copier 11,
С ходовыми винтами продольной и поперечной подач копировального устройства 11 соединены датчики 15 перемещений, которые состо т из датчика 69 перемещени координаты X и датчика 70 перемещени координаты У (фиг,1),The displacement sensors 15, which consist of the displacement sensor 69 of the X coordinate and the displacement sensor 70 of the Y coordinate (FIG. 1), are connected with the driving screws of the longitudinal and transverse feeds of the copying device 11,
В копировальный прибор 67 вставл етс сменньй щуп 13, диаметр которого должен соответствовать диаметру режущего инструмента 5, Копировальный прибор 67 имеет цилиндрическую форму.A replacement probe 13 is inserted into the copier 67, the diameter of which must correspond to the diameter of the cutting tool 5. The copier 67 has a cylindrical shape.
Внутри прибора 67 установлены крестообразно четыре индуктивных дат-, чика дл получени с копировального прибора 67 двух сигналов в функции sin и cos угла отклонени копировального щупа 13 по отношению к какой-либо координатной оси. Якор датчиков и копировальный щуп 13 подвешены на мембране к корпусу прибора 67, При отклонении копировального щупаInside the device 67, four inductive sensors are installed crosswise to receive two signals from the copying device 67 as a function of the sin and cos deflection angle of the copy probe 13 with respect to any coordinate axis. Sensor anchor and copying probe 13 are suspended on the membrane to the body of the device 67. When the copying probe is deflected
13 от вертикали происходит деформаци мембраны и изменение воздушных зазоров и, следовательно, индуктивностей датчиков. Дл уменьшени погрешностей от трени при обходе контура копиро- зальный щуп 13 вращаетс в подшипниках качени .13 from the vertical, the membrane is deformed and the air gaps and, consequently, the inductances of the sensors change. In order to reduce friction errors when traversing the circuit, the copying probe 13 rotates in rolling bearings.
В копировальном приборе 67 первичные обмотки диаметрально расположен- ньк катушек соединены последователь- но-согласованно, а вторичные обмотки этих катушек соединены последовательно-встречно , вследствие чего величина и пол рность сигналов, приход щих на усилитель 68 копировального прибора, завис т от величины и направлени отклонени копировального щупа 13.In the copying device 67, the primary windings are diametrically located between the coils are connected in series, and the secondary windings of these coils are connected in series to each other, as a result of which the magnitude and polarity of the signals arriving at the amplifier 68 of the copier depend on the size and direction of the coils. reject the copy probe 13.
Перед обработкой первой детали 4 оператор системы выполн ет следующие операции: на столе станка 3 устанавли вает деталь 4, в шпиндель станка 3 устанавливает режущий инструмент 5, задатчиком 8 нагрузки устанавливает допустимое усилие нагрузки на режущий инструмент согласно технологии на обработку детали 4; на столе копировального устройства 11 устанавливает шаблон 12 обрабатываемой детали 4j в шпиндель копировального датчика 14 устанавливает щуп 13, диаметрЗО датчиков 15 перемещений, а следовакоторого равен диаметру режущего инструмента 5i устанавливает рабочие органы станка 3 и копировального устройства 11 в исходное (нулевое) положение , при этом рассто ние режущего инструмента 5 от контура детали 4 и рассто нии щупа 13 от контура шаблона 12 должны быть одинаковыми, включает лентопрот жный механизм 49 устройства 42 на запись; включает вращение режущего инструмента 5J вручную подводит щуп 13 к контуру шаблона 12, при этом датчики перемещений начинают вращатьс и выдавать управл ющую информацию на блок 1 управлени и на устройство 42.Before machining the first part 4, the system operator performs the following operations: installs part 4 on the machine table 3, sets the cutting tool 5 into the machine spindle 3, sets the allowable load force on the cutting tool according to the technology to workpiece 4 using the load adjuster 8; on the copier table 11 sets the template 12 of the workpiece 4j into the spindle of the copy sensor 14 sets the probe 13, the diameter of the displacement sensors 15 and the tracks of which is equal to the diameter of the cutting tool 5i sets the working parts of the machine 3 and the copier 11 to the initial (zero) position, the distance of the cutting tool 5 from the contour of the part 4 and the distance of the probe 13 from the contour of the template 12 should be the same, includes a tape-driving mechanism 49 of the recording device 42; includes rotating the cutting tool 5J manually brings the probe 13 to the contour of the template 12, and the movement sensors begin to rotate and provide control information to the control unit 1 and to the device 42.
Режзпций инструмент 5 подходит к контуру детали 4. При нажатии щупа 13 на контур шаблона 12 включаетс 50 автоматический обход контура шаблона 12 щупом 13. Задатчиком 31 скорости копировани устанавливаетс начальна скорость копировани , указанна в технологии обработки детали 4. Датчики 55 15 перемещений вьщают управл ющую информацию, котора через блок 1 управлени поступает на привод 2 подач, который перемещает рабочие органыThe tool 5 approaches the contour of the part 4. When pressing the probe 13, the contour of the template 12 turns on 50 automatically bypassing the contour of the template 12 with the probe 13. The copying speed setting device 31 sets the initial copying speed specified in the part 4 processing technology. The sensors 55 15 displace the control information that, through the control unit 1, enters the 2 feed drive that moves the working bodies
станка 3, повтор ющие перемещени рабочих органов копировального устройства 11. Параллельно управл юща информаци с датчиков 15 перемещений поступает на выход 16 дл записи на магнитную ленту 50. Обработка детали 4 началась.machine 3, repeating movements of the working bodies of the copier 11. In parallel, the control information from the displacement sensors 15 is fed to output 16 for recording onto magnetic tape 50. Processing of part 4 has begun.
Во врем обработки детали 4 могут быть три режима работы. Первый режим - припуск детали 4 номинальньй. При этом скорость обработки детали 4 соответствует скорости копировани контура шаблона 12, котора установлена задатчиком 31 скорости копировани .During machining of part 4 there may be three modes of operation. The first mode - part allowance of 4 nominal. The processing speed of the part 4 corresponds to the copying speed of the contour of the template 12, which is set by the copying speed setter 31.
Второй режим - припуск детали 4 увеличилс , т.е. стал больше номинального , при этом увеличиваетс нагрузка йа режущий инструмент 5. Это изменение воспринимает датчик 6 нагрузки и через элемент 7 сравнени и суммирующий усилитель 30 уменьшает соответственно выходное напр жение усилител 30, а это приводит к изменению выходного напр жени усилителей 25 и 26, что соответственно снижает скорость копировани .The second mode — part 4 allowance increased, i.e. became more nominal, while the load ya of the cutting tool 5 increases. This change senses the load sensor 6 and through the comparison element 7 and the summing amplifier 30 reduces the output voltage of the amplifier 30, respectively, and this leads to a change in the output voltage of the amplifiers 25 and 26, which accordingly reduces copying speed.
Снижение скорости копировани вызывает уменьшение скорости вращени Reducing the copy speed causes a decrease in the speed of rotation.
5 0 50
5five
0 50 5
тельно, снижаетс частота управл ющих сигналов на входе блока 1 управлени . Снижение частоты управл ющих сигналов уменьшает скорость привода 2 подач и соответственно уменьшаетс скорость обработки детали 4. Скорость обработки снижаетс до тех пор, пока нагрузка на режущий инструмент не станет номинальной.The frequency of the control signals at the input of the control unit 1 is reduced. Reducing the frequency of the control signals reduces the speed of the 2-feed drive and, accordingly, reduces the machining speed of the part 4. The machining speed decreases until the load on the cutting tool becomes nominal.
Третий режим - припуск детали 4 уменьшилс ., т.е. стал меньше номинального . При этом уменьшаетс нагрузка на режущий инструмент 5. Это изменение воспринимает датчик 6 нагрузки, который через элемент 7 сравнени и суммирующий усилитель 30 увеличивает скорость копировани , а следовательно , и скорость обработки детали 4.The third mode - the allowance of part 4 is reduced. became less than nominal. This reduces the load on the cutting tool 5. This change senses the load sensor 6, which, through the comparison element 7 and the summing amplifier 30, increases the copying speed and, consequently, the processing speed of the part 4.
Таким образом, в процессе обработкиSo in the process
.детали 4 в первую очередь измен етс нагрузка на режущий инструмент 5. Задание на задатчике 3 нагрузки остаетс посто нным на все врем обработки детали 4. и измен етс только при смене детали 4 и режущего инструмента 5, После окончани обработки первойParts 4 first changes the load on the cutting tool 5. The task on the load adjuster 3 remains constant for the entire time of machining the part 4. And it changes only when the part 4 and the cutting tool 5 are changed.
детали 4 лентопрот жньй механизм 49 останавливаетс , магнитна лента 50 перематываетс назад, переключательparts 4, the tape drive, the mechanism 49 stops, the tape 50 is rewound, the switch
47 режимов становитс в положение Воспроизведение и станок 3 может обрабабатьшать следующие детали 4 по программе, записанной на магнитную ленту 50,47 modes are set to the Play position and the machine 3 can process the following parts 4 according to the program recorded on magnetic tape 50,
Блок 1 управлени работает следующим образом.The control unit 1 operates as follows.
На вход усилител 17 поступает си- нусоидальньй сигнал с одного из датчиков 15 перемещений и усиливаетс до сигнала пр моугольной формы со скважностью два. На вход усилител 19 поступает синусоидальный сигнал с датчика 40 обратной св зи и усиливаетс до сигнала пр моугольной формы 15 зосдвигающий элемент 29 предназначенThe input of amplifier 17 receives a sinusoidal signal from one of the displacement sensors 15 and is amplified to a square wave signal with a duty cycle of two. A sinusoidal signal is fed to the input of amplifier 19 from feedback sensor 40 and is amplified to a square-shaped signal 15
со скважностью два. Сигналы пр мо- угольной формы с усилителей 17 и 19 подаютс на соответствующие входы фазового дискриминатора 18. Выходной сигнал фазового дискриминатора 18 представл ет собой сигнал посто нного тока, ампли туда и пол рность которого завис т от сдвига фаз входных напр жений, т„е, от сигналов с одного из датчиков 15 перемещений и датчика 40 обратной св зи.with a duty cycle of two. Square-shaped signals from amplifiers 17 and 19 are fed to the corresponding inputs of phase discriminator 18. The output signal of phase discriminator 18 is a DC signal, the amplitude and polarity of which depend on the phase shift of the input voltages, t , from signals from one of the displacement sensors 15 and feedback sensor 40.
Усилитель 20 вл етс усилителем посто нного тока, служащим дл усилени выходного сигнала фазового дискриминатора 18. Величина сдвига фаз определ ет скорость вращени привода 2 подач, а направление сдвига фаз определ ет направление вращени привода 2 подач. Amplifier 20 is a direct current amplifier for amplifying the output of phase discriminator 18. The magnitude of the phase shift determines the rotational speed of the 2 feed drive, and the direction of the phase shift determines the rotation direction of the 2 feed drive.
Обратна св зь с привода подач 2 осуществл етс по фазе управл кщего сигнала,The feedback from the feed drive 2 is carried out in the phase of the control signal,
На первый вход фазового дискриминатора 18 с усилител 17 поступает рабочий сигнал U sin(iot+4 ). Фаза рат бочего сигнала определ ет закон и.з- менениЯ управл емой координаты.At the first input of the phase discriminator 18 s amplifier 17, the working signal U sin (iot + 4) is received. The phase of the boar signal determines the law of changing the controlled coordinate.
На второй вход фазового дискримина тора 18 поступает через усилитель 19 сигнал обратной св зи (a)) , где Ч - фаза сигнала обратной св зи. ,В результате сравнени этих с игналов на выходе фазового дискриминатора 18 пЬлучаетс сигнал, посто нна составл юща 6 которого пропорциональна и бгпХч-Ф ).The second input of the phase discrimination torus 18 is fed through the amplifier 19 to the feedback signal (a)), where H is the phase of the feedback signal. As a result of comparing these with the signals at the output of the phase discriminator 18, a signal is generated, the constant component of which is 6 proportional to (b) xy-f).
Это напр жение вл етс сигналом ошибки след щего привода 2 подач.This voltage is the error signal of the follower drive 2 2 feeds.
Далее этот сигнал усиливаетс усили- „ привода 10 подач, т.е. изменение ско- телем 20 мощности и через тиристорньй рости обхода щупом 13 контура шаблона преобразователь 34 подаетс на двигатель 36, который стремитс установить управл емую координату в такое поло12 . Таким образом, изменение амплитуды входного сигнала усилител 30 посредством поворота ручки 58 задатчикаFurther, this signal is amplified by a drive of 10 feeds, i.e. The change in power by the driver 20 and through the thyristor bypass of the probe with the probe 13 of the pattern contour 34 is supplied to the motor 36, which tends to set the controlled coordinate to such a polo12. Thus, the change in the amplitude of the input signal of the amplifier 30 by turning the knob handle 58
жение, при котором сигнал ошибки раве или близок к нулю.error when the error signal is equal to or close to zero.
Блок 9 управлени копированием работает следующим образом. Усилители 21,22,27 и 28 предназначены дл преобразовани синусоидальных сигна- . лов, поступающих на их входы, и сигналов пр моугольной формы.со скважностью два, которые поступают на соответствующие входы фазовых дискриминаторов 23 и 24, Усилители 25 и 26 посто нного тока служат дл усилени выход ных сигналов соответствующих фазовых дискриминаторов 23 и 24. Фа0The copy control unit 9 operates as follows. Amplifiers 21,22,27 and 28 are designed to convert sinusoidal signals. signals arriving at their inputs, and square-wave signals. With a duty cycle of two, which arrive at the corresponding inputs of phase discriminators 23 and 24, DC amplifiers 25 and 26 serve to amplify the output signals of the corresponding phase discriminators 23 and 24. Fa0
5five
00
5five
00
5five
00
дл формировани двух синусоидальных сигналов, сдвинутых один относительно другого на 90 из одного синусоидального сигнала, поступающего с выхода усилител 30. Усилитель 30 вл етс суммирующим и предназначен дл суммировани сигналов задатчика 31 скорости копировани и сигнала с элемента 7 сравнени .to form two sinusoidal signals shifted from one another by 90 from one sinusoidal signal from the output of amplifier 30. Amplifier 30 is summing and is designed to sum the signals of setpoint 31 of copying speed and the signal from comparing element 7.
Задатчиком 31 скорости копировани устанавливаетс начальна скорость обхода контура шаблона 12. При изменении нагрузки на режущий инструментThe copying speed setting device 31 sets the initial bypass speed of the contour of the template 12. When the load on the cutting tool is changed
5 измен етс сигнал с элемента 75 the signal changes from element 7
titi
сравнени . При увеличении нагрузки сигнал на выходе усилител 30 умень- .шаетс и соответственно уменьшаетс скорость обхода контура шаблона 12, при уменьшении нагрузки скорость обхода увеличиваетс .compare. As the load increases, the signal at the output of the amplifier 30 decreases and the bypass rate of the pattern 12 circuit decreases accordingly, and as the load decreases, the bypass speed increases.
Задатчик 31 скорости копировани выполн ет функцию ручного регул тора скорости при автоматическом обходе щупом 13 контура шаблона 12, измен амплитуду синусоидального сигнала поворотом ручки 58 на первом входе усилител 30.The copying speed setter 31 performs the function of a manual speed controller with an automatic probe bypassing the contour 13 of the template 12, changing the amplitude of the sinusoidal signal by turning the knob 58 at the first input of the amplifier 30.
Увеличение амплитуды вызьшает увеличение скорости обхода (копировани ) , а уменьшение - уменьшение ско-; рости обхода. Изменение амплитуды сигнала на выходе усилители 30 вызывает изменение амплитуды сигналов на первых входах фазовых дискриминаторов 23 и 24. Изменение входных сигналов вызывает изменение выходных сигналов фазовых дискриминаторов 23 и 24, а следовательно, изменение скоростиAn increase in amplitude causes an increase in the speed of bypassing (copying), and a decrease — a decrease in speed; growth bypass. A change in the amplitude of the signal at the output of the amplifiers 30 causes a change in the amplitude of the signals at the first inputs of the phase discriminators 23 and 24. A change in the input signals causes a change in the output signals of the phase discriminators 23 and 24, and therefore a change in speed
привода 10 подач, т.е. изменение ско- рости обхода щупом 13 контура шаблона drive 10 feeds, i.e. change the speed of bypass probe 13 of the contour of the template
12. Таким образом, изменение амплитуды входного сигнала усилител 30 посредством поворота ручки 58 задатчика12. Thus, the change in the amplitude of the input signal of the amplifier 30 by turning the knob handle 58
31 скорости копировани вызьшает измнение копировани . Направление скороти копировани задает копировальный датчик 14. В зависимости от величины отклонени щупа 13 от своей вертикал ной оси копировальный датчик 14 вьща ет два сигнала, измен ющиес в функци х синуса и косинуса. Один сигнал управл ет продольной подачей, а другой - поперечной подачей копироваль- кого устройства 11 через привод по- дач 10.31 copying speeds change copying. The copying speed direction sets the copy sensor 14. Depending on the amount of deviation of the probe 13 from its vertical axis, the copy sensor 14 causes two signals varying in sine and cosine functions. One signal controls the longitudinal feed and the other transverse feed of the copying device 11 through the drive 10.
Сигналы от копировального датчика 14 поступают через усилители 21 иThe signals from the copy sensor 14 are received through amplifiers 21 and
22на вторые входы фазовых дискрими- наторов 23 и 24.22 on the second inputs of phase discriminators 23 and 24.
Изменение входных сигналов и функци х синуса и косинуса вызьгоает изменение выходных напр жений посто нного тока фазовых дискриминаторов A change in the input signals and functions of sine and cosine causes a change in the output voltages of direct current of phase discriminators
23и 24: на одном - по закону синуса а на другом - по закону косинуса,23 and 24: on one - according to the law of sine and on the other - according to the law of cosine,
а следовательно, и перемещение координат копировального устройства 11 по этим законам. В результате вектор скорости обхода контура направлен всегда по касательной к этому контуру , что и требуетс дл автоматического обхода контура..and therefore, the movement of the coordinates of the copier 11 according to these laws. As a result, the contour speed vector is always tangential to this contour, which is required for automatic contour walking.
Таким образом, сигнал с задатчика 31 скорости копировани определ ет скорость обхода контура, а сигналы с копировального датчика 14 определ ют направление вектора скорости обхода контура.Thus, the signal from the copying speed setting device 31 determines the bypass speed of the circuit, and the signals from the copy sensor 14 determine the direction of the bypass speed vector.
jr . jr.
Все перечисленное относитс к работе копировального устройства 11 без участи сигнала с элемента 7 сравнени , который проходит на второй вход усилител 30. Воздействие этого сигнала на работу копировального устройства 11 следукнцее. При обработке детали 4 измен етс нагрузка на режущий инструмент 5 вследстви переменного припуска на обработку. Изменение нагрузки воспринимает датчик 6 нагрузки и преобразует ее в .электрический сигнал, .пропор1щональ- ный величине нагрузки. Этот сигнал подаетс на первьй вход элемента 7 сравнени , на второй вход которого подаетс сигнал с задатчика 8 нагруз- |ки. Задатчик 8 нагрузки задает диапазон изменени сигнала с датчика 6 нагрузки, ограничива его по величинAll of the above relates to the operation of the copier 11 without the fate of the signal from the comparison element 7, which passes to the second input of the amplifier 30. The effect of this signal on the operation of the copier 11 is the following. When machining part 4, the load on the cutting tool 5 is changed due to the variable machining allowance. A change in the load senses the load sensor 6 and converts it into an electrical signal, a proportional load. This signal is applied to the first input of the comparison element 7, to the second input of which a signal is supplied from the setpoint load device 8 | ki. The load setpoint adjuster 8 sets the signal change range from the load sensor 6, limiting it in terms of
Диапазон изменени сигнала нагрзгз ки зависит от стойкости режущего инструмента 5. Величина диапазона укаThe range of change of the load signal depends on the durability of the cutting tool.
5 five
00
5 five
0 50 5
00
5five
00
5five
зываетс в технологии на обработку детали 4.It appears in the technology for processing parts 4.
Таким образом, величина выходного сигнала элемента 7 сравнени пропорциональна величине нагрузки на режущий инструмент 5, но ограничена по амплитуде задатчиком 8 нагрузки. Поступа на вход усилител 30, этот сигнал суммируетс с сигналом задат- :чика 31 скорости копировани таким образом, что увеличение сигнала вызывает уменьшение выходного сигнала усилител 30, а уменьшение сигнала вызывает увеличение выходного сигнала . Задатчик 31 скорости копировани задает конкретньй посто нный уровень скорости, относительно которого сигнал нагрузки автоматически производит изменение скорости копировани в зависимости от нагрузки на режущий инструмент 5. Изменение скорости ко- j пировани вызывает посредством дат- |чиков 15 перемещени , блока 1 управлени и привода 2 подач изменение скоростей подач станка 3 таким образом , что при увеличении нагрузки |На режущий инструмент 5 скорость подач станка 3 понижаетс , а при уменьшении нагрузки - увеличиваетс , что приводит к стабилизации нагрузки на режущий инструмент 5.Thus, the magnitude of the output signal of the comparison element 7 is proportional to the load on the cutting tool 5, but is limited in amplitude by the load adjuster 8. By entering the input of amplifier 30, this signal is summed with the signal of the setpoint: copy speed 31 so that an increase in the signal causes a decrease in the output signal of the amplifier 30, and a decrease in the signal causes an increase in the output signal. The copy speed setting knob 31 sets a specific constant speed level, against which the load signal automatically changes the copy speed depending on the load on the cutting tool 5. The change in copy speed calls by means of displacement sensors 15, control unit 1 and drive 2 feed rates change the feed rates of the machine 3 in such a way that when the load increases | On the cutting tool 5, the feed speed of the machine 3 decreases, and when the load decreases, it increases, resulting in stabilization load on the cutting tool 5.
Копировальное устройство 11 вместе с датчиками 15 перемещений, приводом подач 10, блоком 9 управлени копированием , элементом 7 сравнени и за- датчиком 8 нагрузки представл ет отдельное устройство, которое располагаетс р дом со станком 3 и подключаетс к нему посредством электрического разъема. Через разъем соедин ютс выход датчиков 15 перемещений и выход датчика 6 нагрузки.The copier 11 together with displacement sensors 15, feed drive 10, copy control unit 9, comparison element 7 and load sensor 8 represent a separate device which is located next to the machine 3 and is connected to it via an electrical connector. Through the connector, the output of the displacement sensors 15 and the output of the load sensor 6 are connected.
В качестве копировального устройства 11 может быть использовано известное копировальное устройство фрезерного станка. Копировальное устройство 11 имеет рабочий стол, по направл ющим которого могут neipeMe- щатьс продольна и поперечна каретки . Продольна каретка обеспечивает перемещение по координате X. На продольной каретке смонтирована поперечна каретка, котора обеспечивает перемещение по координате У.As the copier 11 can be used known copier milling machine. The copier 11 has a working table, along the guides of which the neipe and longitudinal and transverse carriages can be neipe. A longitudinal carriage provides movement along the X coordinate. A longitudinal carriage is mounted on the longitudinal carriage, which provides movement along the Y coordinate.
На поперечной каретке установлен копировальный датчик 14 со щупом 13, ось которых перпендикул рна поверхности стола. Продольна и поперечна The transverse carriage has a copy sensor 14 with a probe 13, the axis of which is perpendicular to the surface of the table. Longitudinal and transverse
913913
каретки подн ты над рабочей поверхностью стола, на которьй у.станавли- ваетс шаблон 12,the carriages are raised above the working surface of the table, on which template 12 is installed;
Каретки привод тс в движение че рез передачи винт-гайка приводом 10 подач. После обработки первой детали 4 разъем отключаетс и станок 3 про- доЛжает обработку следукщих деталей 4 в режиме Воспроизведение какThe carriages are driven through a screw-nut drive with a 10-feed drive. After processing the first part 4, the connector is disconnected and the machine 3 continues the processing of the following parts 4 in the Play mode as
чающа с тем, что, с целью расширени диапазона регулировани скоростей подач станка, введены копировальное устройство, содержащее ко- 2 пировальный датчик, а также привод подач копировального устройства, блок управлени копированием. Датчики перемещени , по X и Y координатам, переключатель режимов, усилители сигналов зарьГе механически св занные переключающие контакты переключател режимов подключены к выходам датчиков ;перемеобычный станок с программным управле-, и считывани соответственно-X нием, с той лишь разницей, что про- „ у координат, входы которых через грамма, записанна на мйгнитную ленту первые механически св занные перрклю- 50 при обработке первой детали 4, со- чающие контакты переключател режимов держит информацию об изменени х ско- соединены с магнитной головкой, а вы- ростей подач станка 3 при изменени х ,5 ходы усилителей сигналов записи и нагрузки на режущий инструмент 5. считьгоани X и Y координаты через втоПри этом необходимо иметь ввиду, что эта программа пригодна дл обработки последующих деталей 4 при условии°индентичности заготовок обрабаты- д щени и первым входам соответствующих ваемой партии деталей 4. координат блока управлени , к вторымThis means that, in order to expand the range of adjustment of the feed speeds of the machine, a copier was inserted containing a copy sensor, as well as a feed drive of the copier, a copy control unit. Motion sensors, X and Y coordinates, mode switch, signal amplifiers, mechanically coupled switching contacts of the mode switch are connected to the sensor outputs; a remanufactured machine with software control, and readout, respectively, X with the at the coordinates, whose inputs are via grams, recorded on the instantaneous tape, the first mechanically connected perrclues- 50 when processing the first part 4, the contiguous contacts of the mode switch holds information about the changes connected to the magnet head of the machine 3 with changes, 5 strokes of recording signals and loads on the cutting tool 5. To calculate the X and Y coordinates through W, this should be borne in mind that this program is suitable for processing subsequent parts 4, subject to the identity of the workpiece blanks and the first inputs of the corresponding batch of parts 4. coordinates of the control unit, to the second
В качестве да тчиков обратной св зи и датчиков перемещений используютс вращающиес трансформаторы типа ВТМ-1В, В качестве копировального датчика 14 может быть использован известньй копировальньй датчик фрезерного станка РФ11-2.Rotary transformers of the TMM-1B type are used as feedback and displacement sensors. A lime sensor of the RF11-2 milling machine can be used as a copy sensor 14.
В качестве устройства-дл записи программы на магнитную ленту и ее : воспроизведени применено известноеAs a device for recording a program on a magnetic tape and its: reproduction, the known
входам координат j( и Y блока управлени соединены выходы датчиков обратной св зи координат X и Y, выход элемента 25 сравнени подключен к первому входу блока управлени копированием, к вторым входам которого подключены выходы копировального датчика, а к выходам блока управлени копированием соот- 30 ветствукнцие входы привода подач копировального устройства, устройство дл записи и вЪспроизведе- 2. Система по п.1, отличаю- ни дл фрезерного станка РФП-2. щ а с тем, что блок управлени В качестве блока 1 управлени мо- содержит каналы управлений по X и Y жет быть использован известный двух- координатам, каждьй из которых содержит три усилител и фазовый дискриминатор , первьй и второй входы которого соединены через первьй и второй усилители соответственно с первым 40 и вторым входами соответствукнцей координаты блока управлени , выход фазового дискриминатора через третий усилитель подключены к выходу соответствующей координаты блока управле- 45 ни .inputs of coordinates j (and Y of the control unit are connected to the outputs of the feedback sensors of the coordinates X and Y, the output of the comparison element 25 is connected to the first input of the copy control unit, to the second inputs of which are connected the outputs of the copy sensor, and to the outputs of the copy control unit the drive inputs of the copier feed, the device for recording and playback- 2. The system according to claim 1, distinguished for an RFP-2 milling machine, so that the control unit As the control unit 1, it contains control channels In X and Y, the known two-coordinates are used, each of which contains three amplifiers and a phase discriminator, the first and second inputs of which are connected through the first and second amplifiers, respectively, to the first 40 and second inputs, corresponding to the phase discriminator through the third amplifier is connected to the output of the corresponding coordinate of the control unit 45.
координатный пульт программного управлени фрезерного станка РФП-2.coordinate control panel of the RFP-2 milling machine.
Применение предлагаемой системы позвол ет получить оптимальные режи- ы резани , что приводит к расшире-, НИК) диапазона регулировани скорости подач станка, к сокращению времени обработки детали и увеличению срока работы режущего инструмента.The application of the proposed system allows to obtain optimal cutting modes, which leads to an extension of the range of control of the feed speed of the machine, to a reduction in the machining time of the part and to an increase in the service life of the cutting tool.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843782169A SU1302240A1 (en) | 1984-08-18 | 1984-08-18 | Self-adjusting programmed control system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843782169A SU1302240A1 (en) | 1984-08-18 | 1984-08-18 | Self-adjusting programmed control system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1302240A1 true SU1302240A1 (en) | 1987-04-07 |
Family
ID=21135302
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU843782169A SU1302240A1 (en) | 1984-08-18 | 1984-08-18 | Self-adjusting programmed control system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1302240A1 (en) |
-
1984
- 1984-08-18 SU SU843782169A patent/SU1302240A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельстйо СССР № 811208, кл. G 05 В 19/39, 1978. Авторское свидетельство СССР № 842714, кл. С 05 В 19/16, 1979. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2637578B2 (en) | Machine tool position control device | |
US3582749A (en) | Control system for positioning a cutting tool in an automatic turning machine for automatically positioning and controlling the movement of the cutting tool | |
EP0421176B1 (en) | Spindle drive system of machine tool | |
US4347470A (en) | Spindle orientation control apparatus | |
US4374350A (en) | Control system for stopping spindle at predetermined rotational position | |
US4501999A (en) | System for stopping spindle at commanded position | |
EP0032301A2 (en) | A rotary arrangement comprising a control system for stopping a spindle at a predetermined rotational position | |
US4000448A (en) | Control system for sensing the air gap between a cutting tool and a work piece | |
US4750104A (en) | Method of and apparatus for tracking position error control | |
SU1302240A1 (en) | Self-adjusting programmed control system | |
US4833372A (en) | Control circuit for electric motor | |
US3121370A (en) | Automatic electro-hydraulic tracer | |
JPH0479780B2 (en) | ||
JPS60116004A (en) | Numerical controller of full-closed-loop control system | |
EP0032312B1 (en) | Control system for stopping spindle at predetermined rotational position | |
US3086156A (en) | Apparatus for controlling a powerrectifier system | |
JPS6378206A (en) | Following delay removal method using digital servo system in full close feedback nc system | |
US3251273A (en) | Tracer control system for machine tools | |
US4488029A (en) | Electro-erosive processing apparatus | |
US3119291A (en) | Method and apparatus for automatic control of machine tools by means of magnetic recording tapes | |
JPS6244340A (en) | Numerically controlled machine tool | |
US4403181A (en) | Control system for stopping spindle at predetermined rotational position | |
US4623943A (en) | Head positioning apparatus using a DC motor | |
SU875338A1 (en) | Device for maintaining constant cutting rate | |
JPS61109647A (en) | Feeding speed controller for machine tool |