SU1410070A1 - Device for simulating the parameters of control system of circular grinding machine - Google Patents

Device for simulating the parameters of control system of circular grinding machine Download PDF

Info

Publication number
SU1410070A1
SU1410070A1 SU864163568A SU4163568A SU1410070A1 SU 1410070 A1 SU1410070 A1 SU 1410070A1 SU 864163568 A SU864163568 A SU 864163568A SU 4163568 A SU4163568 A SU 4163568A SU 1410070 A1 SU1410070 A1 SU 1410070A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
control system
parameters
grinding machine
Prior art date
Application number
SU864163568A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Альгис Владович Жвирблис
Игнас Юозович Скучас
Original Assignee
А.В.Жвирблис и И.Ю.Скучас
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by А.В.Жвирблис и И.Ю.Скучас filed Critical А.В.Жвирблис и И.Ю.Скучас
Priority to SU864163568A priority Critical patent/SU1410070A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1410070A1 publication Critical patent/SU1410070A1/en

Links

Landscapes

  • Numerical Control (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к области вычислительной техники и может быть применено дл  синтеза и автоматизированного проектировани  параметров системы управлени  круглошлифовальным станком, в частности, управл е- ; мым от ЭВМ. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей устройства за счет учета управл ющего воздействи  на исполнительный механизм. Дл  этого в устройство введены первый, второй и третий делители напр жени , интегратор, блок нелинейности типа экспонента, блок умножени , ключи и суммирующий усилитель . Данное устройство позвол ет анализировать взаимосв зи параметров системы управлени  и зaдaвae в lx ею режимов обработки с физическими rtpo- цессами, возникающими в процессе резани  обрабатываемой поверхности детали, а также позвол ет выбрать оптимальные параметры системы управлени , обеспечивающие заданную точность обработки. 1 ил. С/)The invention relates to the field of computer technology and can be applied for the synthesis and computer-aided design of the parameters of a control system of a grinding machine, in particular, control; from computer. The purpose of the invention is to expand the functionality of the device by taking into account the control effect on the actuator. To do this, the first, second, and third voltage dividers, an integrator, an exponential type nonlinearity unit, a multiplication unit, keys, and a summing amplifier are introduced into the device. This device allows analyzing the relationships between the parameters of the control system and the tasks in its processing modes with the physical rt processes arising in the process of cutting the workpiece surface, and also allows you to select the optimal parameters of the control system that provide the specified accuracy of processing. 1 il. WITH/)

Description

Изобретение относитс  к области вьгаислительной техники и может быть использовано дл  синтеза и автоматизированного проектировани  параметров системы управлени  круглошли- фовальным станком, в частности, управл емым от ЭВМ.The invention relates to the field of advanced technology and can be used for the synthesis and computer-aided design of the parameters of a circular grinder control system, in particular, controlled by a computer.

Цель изобретени  - расвшрение функциональных возможностей устрой- ства за счет учета управл ющего воздействи  на исполнительный механизм.The purpose of the invention is to improve the functionality of the device by taking into account the control effect on the actuator.

На чертеже изображено устройство.The drawing shows the device.

Устройство содержит круглошлифо™ вальный станок 1 с редуктором 2 и винтом 3 подачи шлифовальной гайки 4, обрабатываемую деталь 5, электродвигатель 6 посто нного Тока, линейный датчик 7 и круговой датчик 8 обратной св зи, блок 9 опорного нап- р жени , суммалгор 10, блок 11 дифференцировани , блок 12 умножени , блок 13 нелинейности типа экспонента , интегратор 14, ключи 15 и 16, усилители 17 и суммирующий усилитель 18, делители 19-21 напр жени . Станок 1 с редуктором 2 и винтом 3 подачи пшифовальной бабки 4, обрабатываема  деталь 5, электродвигатель 6 посто нного тока, линейный датчик 7 и круговой датчик 8 обратной св зи включены в физическую модель кругло- шлифовального станка 22, Делитель напр жени  21 и интегратор 14 представл ет собой интегрирующее звено с управл емой посто нной интегрировани , предназначенное дл  формировани сигнала, пропорционального времени цикла шлифовани , в течение кото- грого производитс  соответствующее изменение угфавл ющего воздействи  системы управлени , например измене- нив величинь подачи t, пшифовальной бабки .4. Делители напр жени  19 и 20, ключ 15 и суммирующий усили- тель 18 в совокупности образуют блок формировани  сигнала, пропорционального номинальному значению управл е- мой величины, т.е. пропорционального величине подачи t шлифовальной бабки 4, IThe device comprises a circular grinding machine 1 with a gearbox 2 and a screw 3 for feeding a grinding nut 4, a workpiece 5, a direct current electric motor 6, a linear sensor 7 and a circular feedback sensor 8, a reference voltage block 9, totalizer 10, a differentiation unit 11, a multiplication unit 12, an exponential type nonlinearity unit 13, an integrator 14, keys 15 and 16, amplifiers 17 and summing amplifier 18, voltage dividers 19-21. A machine 1 with a gearbox 2 and a screw 3 supplying a pedigree headstock 4, the workpiece 5, a DC electric motor 6, a linear sensor 7 and a circular feedback sensor 8 are included in the physical model of the circular grinder 22, the voltage divider 21 and the integrator 14 is an integrating element with a controlled constant integration, designed to generate a signal proportional to the time of the grinding cycle, during which a corresponding change is made to the inhibitory effect of the control system phenomena, for example, changing the feed rate t, of a pshifovnoy grandma .4. Voltage dividers 19 and 20, switch 15 and summing amplifier 18 together form a signal generating unit proportional to the nominal value of the control value, i.e. proportional to the feed rate t of the wheel head 4, I

Устройство работает следующимThe device works as follows.

образом.in a way.

Физическа  модель шлифовального станка 1 с редуктором 2 и винтом 3 подачи шлифовальной бабки 4, линейный датчик 7 и круговой датчик 8 обратной св зи, а также обрабатываема  деталь 5  вл ютс  реальными, т.е.The physical model of the grinding machine 1 with the gearbox 2 and the screw 3 for feeding the grinding headstock 4, the linear sensor 7 and the circular sensor 8 for the feedback, as well as the workpiece 5, are real, i.e.

- . -.

составл ют реальную часть. Электродвигатель 6 посто нного тока  вл етс  исполнительным приводом модели и через редуктор 2 и винт 3 задает перемещение шлифовальной бабки 4, пропорциональное входному сигналу U, поступающему с выхода сумматора 10 через усилитель 17.make up the real part. The DC motor 6 is the actuator of the model and through the gearbox 2 and screw 3 sets the movement of the grinding headstock 4, proportional to the input signal U, coming from the output of the adder 10 through the amplifier 17.

Сигнал и формируетс  следующим образом.The signal and is generated as follows.

На основе посто нного напр жени , поступающего от блока 9 опорного напр жени , с помощью третьего делител  напр жени  21 и интегратора 14 формируетс  сигнал, пропорциональный времени цикла шлифовани , в течение которого измен етс  управл ема  величина, и поступает на вход блока 13. На его выходе формируетс  сигнал соответствующий пр молинейному или экспоненциальному законам изменени  управл ющего -воздействи  системы управлени  в течение времени Т цикла шлифовани , т.е. соответственно сигнал - (1 . Г ) или сигнал - е где ot и oij - коэффициенты, пропор- циональные посто нной времени, и поступает на первый вход блока 12 у шожени .Based on the constant voltage supplied from the reference voltage unit 9, using the third voltage divider 21 and the integrator 14, a signal is generated that is proportional to the grinding cycle time during which the controlled quantity changes, and is fed to the input of the unit 13. On its output generates a signal that corresponds to a linear or exponential law of change of the control action of the control system during the time T of the grinding cycle, i.e. respectively, the signal is (1. G) or the signal is e where ot and oij are coefficients proportional to the constant time, and is fed to the first input of block 12 at the output.

Одновременно на основе посто нного напр жени , поступающего от блока 9 опорного напр жени , с помощью делителей напр жени  19 и 20 формируютс  сигналы, соответствующие двум заданным номинальным величинам подачи t, т.е. t const и tf,j, const. При замкнутом ключе 15 указанные сигналы поступают на вход усилител  18, на выходе которого формируетс  сигнал - (t« + «2 ) либо при замкнутом ключе 15 сигнал - t., 7 .At the same time, on the basis of the direct voltage supplied from the reference voltage unit 9, the signals corresponding to two predetermined nominal supply values t, i.e., are generated using voltage dividers 19 and 20. t const and tf, j, const. When the key 15 is closed, these signals are fed to the input of the amplifier 18, at the output of which a signal is generated (t "+" 2) or when the key is closed 15 the signal is t., 7.

поступает на второй вход блока 12 ум ноже ш , кроме этого, в положении I ключа 16 на второй Вход сумматора 10 Таким образом, -в положении I ключа 16 формируетс  сигнал, поступающий на второй вход сумматора 10, соответствующий задаваемому ступенчатому изменению величины подачи t, в течение времени С цикла шлифов а- ни 5 которое имеет видIn addition, in the position I of the key 16 to the second input of the adder 10, the second input of the unit 12 is entered; thus, in the position I of the key 16, a signal is generated that arrives at the second input of the adder 10, corresponding to a specified stepwise change in the feed rate t, during the time C of the a and n 5 section, which looks like

t, + t const при tnCT) ( (1t, + t const with tnCT) ((1

tn consttn const

приat

где Т, - врем , при котором производитс  ступенчатое изменение величиныwhere T, is the time at which a step change is made.

314314

подачи t путем размыкани  ключа 15, осуществл емого по управл ющему сиг налу, поступающему от интегратора 14 (не показано).filing t by unlocking the key 15, performed on the control signal from the integrator 14 (not shown).

В положении II ключа 15 на второй вход сумматора 10 поступает сигнал от блока 12 умножени , в котором на основе сигналов, поступающих от усилител  18 и от блока 13, формируетс  результирующий сигнал, соответствующий пр молинейному или экспоненциальному законам снижени  величины подачи t, который при замкнутом ключе 15 имеет видIn position II of the key 15, the second input of the adder 10 receives a signal from multiplication unit 12, in which, based on the signals from amplifier 18 and unit 13, a resultant signal is generated that corresponds to the linear or exponential laws for decreasing the feed rate t, which when closed key 15 has the form

tH(T) (t + t )(1 -А„Т)tH (T) (t + t) (1 -A „T)

ппт А / (Г . ( 1 ppt A / (G. (1

при at

либоor

tnCT) (tn, + t) е при ,tnCT) (tn, + t) e with,

где (-ц - суммарное врем  цикла шлифовани  .where (-ts is the total time of the grinding cycle.

Возможно также формирование сигналов , поступающих на второй вход сумматора 10, которые имеют видIt is also possible the formation of signals at the second input of the adder 10, which have the form

t, t,

const const

приat

(tn + t. )(1 -ct T) при (tn + t.) (1 -ct T) with

i iu,i iu,

Ьн t const приBn t const

-i(tl,.t;..e- -i (tl, .t; .. e-

где. и c - коэффициенты, пропорциональные посто нной времени.Where. and c are coefficients proportional to the time constant.

Дп  этого при замкнутом ключе 15 в течение времени цикла Т . с ключ 16 находитс  в положении I, и сигнал от усилител  18 аналогично описанному выше поступает на второй вход сут 1матора 10. При времени цикла Г по управл ющему сигналу, поступающему от интегратора 14 (не показано), ключ 16 переводитс  в положение II, Таким образом, далее на второй вход сумматора 10 поступает сигнал, формируемый в блоке 12 умножени  аналогично описанному вьппе, В итоге обеспечиваетс  реализаци  законов (4) и (5) изменени  величины подачиDp this when the key is closed 15 during the cycle time T. c key 16 is in position I, and the signal from amplifier 18, similarly to that described above, is fed to the second input of 1mator 10 day. When the cycle time is G, the control signal from the integrator 14 (not shown) switches the key 16 to position II, Thus, the second input of the adder 10 receives the signal generated in multiplication unit 12 in the same way as described above. As a result, laws (4) and (5) change the feed rate

t,. в течение цикла шлифовани , пt ,. during the grinding cycle,

100704100704

Фактическое перемещение S шлифовальной бабки 4 измер етс  с помощью линейного датчика 7 либо косвенно с помощью кругового датчика 8 поворота винта 3 подачи шлифовальной бабки 4. Дл  получени  сигнала о фактической скорости , перемещени  щлифовальной бабки 4 решаетс  уравнение видаThe actual movement S of the grinding headstock 4 is measured by a linear sensor 7 or indirectly by a circular sensor 8 of rotation of the screw 3 of the grinding headstock 4. To obtain a signal about the actual speed, movement of the grinding headstock 4, the following equation is solved

10ten

t(t) о(.5(€)/оС.Г(6)t (t) o (.5 (€) / O.G (6)

путем дифференцировани  в блоке 11 сигнала, поступающего от линейногоby differentiating in block 11 a signal from a linear

J5 датчика 7 либо от кругового датчика В обратной св зи в зависимости от конструкции моделируемой реальной системы управлени  круглошлифоваль- ным станком 1. На выходе блока 11J5 sensor 7 or from a circular sensor. In feedback, depending on the design of the simulated real control system of a circular grinding machine 1. At the output of block 11

20 дифференцировани  формируетс  сигнал, пропорциональный текущему значению фактической скорости перемещени  шлифовальной бабки 4 в течение времени Т цикла шлифовани , и посту25 пает на первый вход сумматора 10 как величина -t. В итоге на выходе сумматора 10 формируетс  суммарный сигнал -и, а на выходе усилител  17 - сигнал И, который поступает на управ2Q л ющий вход электродвигател  6.20, a signal is generated that is proportional to the current value of the actual speed of movement of the grinding headstock 4 during the time T of the grinding cycle, and is sent to the first input of the adder 10 as the value -t. As a result, at the output of the adder 10, a total signal i is formed, and at the output of the amplifier 17, the signal I, which is fed to the control input of the electric motor 6.

Изменением величин tBy changing t values

Hi Hj Hi hj

6ц, а также коэффициентов oi. , , «(,,Ис , вход щих в уравнени  (1)- (5), возможно моделирование параметров системы управлени  круглошлифо BaJibHoro станка 1.6ts, as well as the coefficients oi. ,, "(,, Ex, included in equations (1) - (5), it is possible to simulate the parameters of the BaJibHoro round grinding system of the machine tool 1.

Сигнал и, поступающий на вход электродвигател  6, задающего перемещение шлифовальной бабю 4, форми40 руетс  на основе сигналов, поступающих на входы сумматора 10 и пропорциональных соответственно задаваемому системой управлени  изменению величины подачи t и фактическойThe signal and the input to the motor 6, which specifies the movement of the grinding wheel 4, is generated based on the signals arriving at the inputs of the adder 10 and proportional to the change in the feed amount t and the actual

д5 скорости tф перемещени  шлифовал ьной бабки 4. Последний сигнал, в свою очередь, зависит как от характеристики редуктора 2 и винта 3 подачи шлифовальной бабки 4 (например, жесткости), так и от параметров процесса резани  при обработке детали 5 (например, радиальной составл ющей силы резани ). Таким образом, и сигнал и зависит от параметров процесса резани  детали 5.d5 of the speed tf of movement of the polished headstock 4. The last signal, in turn, depends both on the characteristics of the gearbox 2 and the screw 3 of the feed of the grinding headstock 4 (for example, rigidity), and on the parameters of the cutting process when machining part 5 (for example, radial cutting force). Thus, the signal depends on the parameters of the cutting process of the part 5.

Следовательно, с помощью устройства возможен анализ взаимосв зи параметров системы управлени  и задаваемых ею режимов обработки с фи50Consequently, using the device, it is possible to analyze the relationship between the parameters of the control system and the processing modes it sets with

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Устройство для моделирования параметров системы управления круглошлифовального станка, содержащее блок опорного напряжения,физическую модель круглошлифовального станка, сумматор, выход которого через усилитель соединен с входом перемещения исполнительного механизма физической модели круглошпифовального станка, выход линейной скорости которой соединен с входом блока дифференци10 рования, выход которого подключен к первому входу сумматора, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет учета управляющего воздействия на исполнительный механизм, оно содержит первый, второй и третий делители напряжения, интегратор, блок нелинейности типа экспонента, блок умножения, первый и второй ключ и суммирующий усилитель, первый вход которого соединен через первый ключ с выходом первого делителя напряжения, второй вход суммирующего усилителя соединен с выходом второго делителя напряжения, выход суммирующего усилителя соединен с первым входом блока умножения и через замыкающий контакт второго ключа соединен с вторым входом сумматора, выход третьего делителя напряжения подключен к входу интегратора, выход которого соединен с входом блока нелинейности типа экспонента, выход ' которого соединен с вторым входом блока умножения, выход которого соединен с размыкающим контактом второго ключа, выходы блока опорного напряжения подключены соответственно к входам делителей напряжения.A device for modeling the parameters of the control system of a circular grinding machine containing a reference voltage unit, a physical model of a circular grinding machine, an adder whose output is connected through an amplifier to the movement input of the actuator of the physical model of a circular grinding machine, the linear velocity output of which is connected to the input of the differentiation unit, the output of which is connected to the first input of the adder, characterized in that, in order to expand functionality through accounting I control its effects on the actuator, it contains the first, second and third voltage dividers, an integrator, an exponential type nonlinearity block, a multiplication unit, a first and second switch and a summing amplifier, the first input of which is connected through the first switch to the output of the first voltage divider, the second input of the summing the amplifier is connected to the output of the second voltage divider, the output of the summing amplifier is connected to the first input of the multiplication unit and through the make contact of the second key is connected to the second input of the adder, the output is third second voltage divider connected to the input of the integrator, whose output is connected to the input of exponent block type nonlinearity output 'which is connected to a second input of multiplier whose output is connected to the break contact of the second switch, the reference voltage unit outputs are connected respectively to the inputs of the voltage dividers.
SU864163568A 1986-12-18 1986-12-18 Device for simulating the parameters of control system of circular grinding machine SU1410070A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864163568A SU1410070A1 (en) 1986-12-18 1986-12-18 Device for simulating the parameters of control system of circular grinding machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864163568A SU1410070A1 (en) 1986-12-18 1986-12-18 Device for simulating the parameters of control system of circular grinding machine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1410070A1 true SU1410070A1 (en) 1988-07-15

Family

ID=21273717

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864163568A SU1410070A1 (en) 1986-12-18 1986-12-18 Device for simulating the parameters of control system of circular grinding machine

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1410070A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 840963, кл. G 06 G 67/48, 1981. Авторское свидетельство СССР К 1113817, кл. G 06 С 7/48, 1984. Авторское свидетельство СССР № 1024877, кл. С 05 В 13/00, 1983. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3728595A (en) Feedrate control system for milling machines
US4505074A (en) Grinding machine control system for intermittently measuring workpiece size
Park et al. On-line flank wear estimation using an adaptive observer and computer vision, part 1: Theory
KR850001054A (en) Machine Tool Control and Processing Method
GB1569025A (en) Apparatus for machining a workpiece electrode by erosive sparking by means of an electrode tool
GB1280940A (en) Numerical positioning control system
US4750104A (en) Method of and apparatus for tracking position error control
SU1410070A1 (en) Device for simulating the parameters of control system of circular grinding machine
ES437064A1 (en) Method and relative apparatus for controlling and regulating the working cycles of a machine tool
KR840000889B1 (en) Three-dimensional tracer control system
JPS57194875A (en) Controlling method of grinding machine
GB1475146A (en) Grinding machine control systems
GB1283083A (en) Electro-chemical grinding process
GB1440245A (en) Control of grinding machines
SU975365A1 (en) Apparatus for controlling grinding machine
SU1024245A1 (en) Apparatus for grinding
SU1571626A1 (en) Device for modeling polishing process
Seguy et al. Chatter suppression in milling processes using periodic spindle speed variation
SU954945A1 (en) Metal-cutting machine-tool adaptive digital program control system
SU807231A1 (en) Device for control of feed of surface-grinding machine-tool
SU811103A1 (en) Apparatus for determining cutting tool wear
JPS62120513A (en) Control system for multiplication of manual pulse
SU414077A1 (en)
JPS56126557A (en) Machine tool
SU1433657A1 (en) System for controlling electric drive of flying shears