SU144697A1 - Способ управлени копировальным станком дл обработки замкнутых контуров - Google Patents

Description

Существуют способы управлени  копировальными станками дл  обработки замкнутых контуров с использованием сигнала, возникающего в результате контакта щупа-инструмента с копиромОднако известные способы управлени  допускают сравнительно большие погрешности копировани  и, кроме того, требуют применени  копировальной головки с разбивкой на квадранты.

Предлагаемый способ также относитс  к способам управлени  копировальными станками дл  обработки замкнутых контуров с использованием сигнала, возникающего при контакте щyиa-инcтpy eнтa с копиром , и имеет цель повысить точность копировани  и упростить систему управлени . Согласно изобретению, это достигаетс  тем, что щупу сообщают движение, имеющее характер шагового поиска в двух взаимно-перпендикул рных наиравлени х, величина и характер перемещени  по которым определ етс  логической схемой по наступлению или отсутствию контакта щупа с копиром за период поиска.

На фиг. 1 изображены схемы перемещений щупа-инструмента (а. б, в и блок-схема устройства в соответствии с предлагаемым способом; на фиг. 2 - электрическа  схема управлени  копировальным станком типа фрезерного по предлагаемому способу.

При контакте щупа-инструмента А с копиром О возникает сигнал.

Движение щупа-инструмента представл ет р д непрерывных дискретных испытаний Я, каждое из которых п редусматривает перемещение щупа А в двух взаимно-перпендикул рных направлени х А и У. В период проведени  каждого отдельного испытани  Я о текущем изменении профил  копира суд т по наличию или отсутствию контакта щупа с копиром в каждый момент времени. Таким образом, каждое испытание Я состоит из элементов, во врем  выполнени  которых щуп А получает движение, имеющее характер шагового поиска в следующем пор дке: шаг назад по ранее пройденному пути а°, в направлении X,

№ 144697-2шаг b° в направлении У (вправо или влево); затем шаг вперед.С° вновь в направлении А и т. д. (фиг. 1 а).

Наступление контакта К прерывает любой из указанных шагов, при этом должно быть предусмотрено ограничение максимальных величин шагов а°, Ь°, с°.

Наступление контакта К после шага с°, означает логическое разрешение продолжени  испытани  в данном направлении. При контакте , Бозникаюш,ем в результате шага Ь° (фиг- 1 б), необходимо изменение направлени  шага на 90°.

В том случае, если в результате шага с° (фиг. 1 в) контакт не наступает , то это означает обход внешней кривизны, т. е. необходимость проведени  последуюш,их испытаний в направлении, перпендикул рном лредыдушему.

Логическа  система, построенна  в соответствии с предлагаемым . способом позвол ет, использу  наличие контакта К. или его отсутствие , исследовать контур копира шупом-инструментом. Точность копировани  будет тем выше, чем меньше шаги Ь или чем большее количество отдельных испытаний нроводитс  в единицу времени при одном и том же периметре контура.

В соответствии с блок-схемой (фиг. 1 ) работа осушествл етс  следуюшим образом.

Перемещение шупа-инструмента А в двух взаимно-перпендикул рных направлени х X и У осуш,ествл етс  при помош,и электродвигателей поперечной и продоль}10Й подачи (Дх и Ду), переключени  и реверсирование которых обеспечиваетс  соответствуюшим устройством ПРД. Шаговый поиск щупа обеспечиваетс  узлами (а°, с°) и (Ь°), которые управл ютс  устройством синхронизации СУ.

При наличии или .отсутствии контакта между копиром О и щупом А в узле KVK возникает соответствующий сигнал, который поступает в командное устройство КУ. В это же устройство поступают из узлов () и (6°) сведени  о текущем исполнении элемента испытаний /7 а°, Ь°, с.

Командное устройство из четырех возможных взаимно-перпендикул рных направлений поиска щупа выбирает одно необходимое направление .

Выбранное направление обеспечиваетс  воздействием соответствующего узла Пх, Пх Пу, Пу на устройство переключени  и реверсировани  электродвигателей Дх и Ду, которые подключаютс  к узлам (а°, с° и (6) в одной из двух комбинаций с необходимой пол рностьюПри наличии текущего изменени  профил  контура О происходит переизбрание узла П, что приводит к выключению одного двигател  и включению другого, после чего процесс копировани  продолжаетс .

Применительно к фрезерному станку с инструментом в виде концевой фрезы описываемый способ осуществл етс  посредством схемы (фиг. 2), работающей следующим образом.

Пакет, состо щий из. издели  7 и копира 2, разделенных изолирующей прокладкой 3, закреплен на столе 4 станка.

Щуп-инструмент Л (концева  фреза)укреплен на суппорте 5, перемещение которого в двух взаимно-перпендикул рных направлени х X и У осуществл етс  от электродвигателей Дх и Ду, обмотки возбужде-. ВИЯ которых ОВДх и ОВДу включены в цепь переключений и реверсировани  (ЯРД).

Нажатием одной из кнопок KHi, KHz, КНу, КН оператор задает одно из направлений подвода инструмента А к. изделию /

Бели, например, выбрано направление Пх, то нажатием кнопки KHi включают соответствующее направл ющее реле Рь блок-контакты которого обеспечивают питание катущки и после выключени  кнопки /(Як При этом двигатель Дх подготовлен к перемещению суппорта 5 станка дл  осуществлени  щагов а° и с° в направлении + X. Двигатель Дх также подготовлен в щагу Ь° в направлении + УВключение реле Pi, кроме того, подготавливает к работе реле Ро и Р4 в случае необходимости изменени  направлени  движени  инструмента на +90°, а также блокирует реле РЗ. Последнее необходимо потому, что изменение направлени  движени  инструмента на 180 не имеет смысла.

Далее нажимают кнопку КН (подвод инструмента)- Вследствие этого двигатель Дх подает инструмент А до замыкани  его с изделием 1. При по влении контакта между изделием и инструментом включаетс  реле Рб и двигатель Дх отключаетс . Врезанир рабочей части инструмента А (фрезы) происходит за счет энергии, накопленной в упругом элементе Ух, при выбеге двигател  Дх. В качестве упругого элемента может быть применена, например, пружина или гидравлический цилиндр.

После выработки издели  до нарущени  контакта между инструментом и изделием отключаетс  реле Ре- При этом зар дка конденсатора СБ обеспечивает кратковременное включение реле PS, и двигатель Дх получает импульс дл  сообщени  инструменту небольщого дальнейщего перемещени . Такой процесс осуществл етс  до тех пор, пока инструмент А не коснетс  копира 2. В этом случае реле Pg включает реле Р, при этом последнее обеспечит получение щага а инструмента. Питание катущки реле РТ после отключени  реле PS осуществл етс  от конденсатора Ci. В Период щага а° зар жаетс  конденсатор Са, разр д которого после прекращени  щага а° поддерживаетс  некоторое врем  включенным реле Рд. Вследствие этого включаетс  двигатель Ду, который обеспечивает следующий щаг Ь°. По окончании щага Ь°, аналогично процессу при окончании щага а°, (прекращение касани  инструмента с изделием) следует короткий импульс подачи от реле РЗ и т. д. до по влени  контакта инструмента с щаблоном.

Дальнейща  работа осуществл етс  аналогично в соответствии с профилем щаблона.

В схеме предусмотрены два сигнальных реле Рю н Ри, из которых реле Рю дает кратковременный сигнал по окончании щага 6°, а Рп - по окончании щага с°.

Формирование сигнала очередного направлени  перемещени  инструмента осуществл етс  в цеп х реле Pi2 и PIS при поступлении одного из следующих сигналов: окончание щага с° - от реле Ри, окончание щага Ь° - от реле Рю, отсутствие или наличие контакта инструмента с изделием - от реле Ре, отсутствие или наличие контакта инструмента с щаблоном - от реле РЗ.

Сигналы от реле Pi2 и Pis поступают в цепи реле Р и Р, так как реле РЗ блокировано. По цепи реле PZ и Р уже подготовлены к работе нажатием кнопки К.Н. Поэтому реле PZ включаютс  при наличии сигнала от Pi2, а реле Р - сигнала от Pis. Это приводит к соответствующему изменению направлени  движени  щупа-инструмента.

Папример, при включении реле Р2 реле Pi отключаетс  и блокируетс  реле Р, а реле РЗ подготавливаетс  к работе. Эти переключени  привод т к тому, что двигатель Ду включаетс  в цепь (а°, с°), а двигатель Дх - в Цепь (е°), тем самым измен етс  пол рность двигател  Дх, а следовательно, и направление перемещени  инструмента.

- 3-№ 144697

Предложенный способ управлени  копировальным станком позвол ет обеспечить необходимую точность в пределах допуска на обработку , так как наличие .логической релейной схемы определ ет характер перемещений исполнительного органа (щупа-инструмента) iiesaj висимо от квадранта, в котором находитс  обрабатываема  в каждый Г1анный момент точка издели .

Описанна  выще схема станка иллюстрирует изобретение, которое может быть использовано и дл  станков, предназначенных дл  других видов обработки замкнутых контуров по копиру.

Поэтому изобретение может найти применение в металлообрабатывающих станках.

Предмет изобретени 

Способ управлени  копировальным станком дл  обработки замкнутых контуров при использовании в качестве управл ющего сигнача контакта щуп -инструмента с копиром, отличающийс  тем, что с целью повыщени  точности копировани  и упрощени  системы управ пени  щупу сообщают движение, имеющее характер щагового поиска в двух взаимно-перпендикул рных направлени х, величи 1 а и характер перемещений по которым определ етс  логической схемой по .наступлению или отсутствию контакта щупа с копиром за период поиска.

питани 

Механическа  св зь Электрическа  сб зь

Фиг.

Y- |iI

ILI

ao

Д6

Риг. la

Дб

Фиг.15

7////

Яб

№;

№; -VW

А-;

/еьг/ ,

f

(/7«; -АЛЛ,

лд/

о7|-АЛЛ.

fs S) A/vр

fbvvV

- f-UCK

i г

- ЛЛЛ1

L-AA/v .А I,