SU1502151A1 - Автоматизированна система управлени подачей материала в зону обработки - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению , в частности, к устройствам подачи исходного материала в зону обработки. Цель изобретени  - повышение точности подачи материала путем оптимизации скорости исполнительного механизма подачи. Цель достигаетс  формированием оптимальной циклограммы скорости, а именно форсированным разгоном привода исполнительного механизма подачи на пути, равном половине заданной величины подачи. Это контролируетс  датчиком величины подачи, взаимодействующим через мерительный ролик с подаваемым материалом. После достижени  этого положени  система переключает привод подачи в режим торможени . Дл  повышени  точности и эффективности торможени  используетс  пьезоэлектрический тормоз вала приводного электродвигател . Применение датчиков тока и скорости привода подачи позвол ет получить систему подчиненного регулировани , в которой обратна  св зь по току образует внутренний контур регулировани , а обратна  св зь по скорости - внешний контур регулировани . Это оптимизирует скорость подачи, обеспечива  в процессе разгона и торможени  заданный закон изменени  скорости подачи, характер которого сохран етс  при различных задани х величины подачи. Таким образом, сохран   необходимую скорость, достигают высокую точность подачи и, следовательно, снижение отходов материала. 6 ил.

Description

Изобретение относитс  « машиностроению , в частности к устройствам подачи исходного материала в зону обработки его.

Цель изобретени  - повышение точности подачи материала путем оптимизации скорости исполнительного механизма подачи.

На фиг, I приведена блок-схема ,иcтeмы на фиг, 2 - схема блока управлени  и привода подачи-, на фиг.З- схема клапанаi на фиг. А - пьезоэлектрический тормоз} на фиг. 5 - схема системы управлен51Я тормозом, ,на фиг, 6 - диаграмма скорости подачи.

Автоматизированна  система управлени  подачей материала в зону обработки содержит генератор I импульсов , блок 2 управлени , привод 3 подачи, исполнительный механизм

3150

подачи, клапан 5, импульсный датчик 6 скорости, счетчик 7 импульсов, за- датчик 8 скорости, схему 9 совпадени , мерительный ролик 10, датчик 11 величины подачи, счетчик 12 величины подачи, первый 13 и второй 14 задат- чики величины подачи, систему 15 управлени  пьезоэлектрическим тормозом 16. Исполнительный механизм 4, св - зайный с приводом 3 подачи, осуществл ет подачу материала 17 в зону обработки .

Блок 2 управлени  (фиг. 2) выполнен в виде элементов 18-22 сравнени  задатчика 23 частоты вращени  привода , триггера 24, счетчика 25, регул тора 26 скорости, регул тора 27 тока и системы 28 импульсно-фазового управлени . Привод 3 подачи (фиг.2) выполнен в виде тиристорного преобразовател  29, датчика 30 тока, электродвигател  31 и шунта 32.

Клапан 5 выполнен в виде имплика- тора 33, преобразователей 34 и 35, диода.36, резисторов 37-39 и потенциометра 40. Пьезоэлектрический тормоз 16 (фиг.7) выполнен в виде корпуса 41, к которому закреплены держатели пьезоэлементов.42, с помощью которых установлены пьезокерамиче- ские элементы 43, сопр женные через эластичный материал 44 с повьшенным коэффициентом сцеплени  с ротором 45 электродвигател . Между эластичным материалом 44 и ротором 45 отцеству- ет зазор S , необходимый дл  свободного вращени  ротора 45, когда к пьезокерамическим элементам 43 не приложено электрическое поле.

Система 15 управлени  тормозом (фиг. 5) состоит из блока 46 сравнени , усилител  47, коммутатора 48 и силового контактора 49.

Автоматизированна  система управлени  подачей материала в зону обработки работает следующим образом.

Управл ющие импульсы с генератора 1 импульсов поступают в блок 2 уп- равлени , включают привод 3 подачи -А, осуществл   его разгон. Обеспечение заданного закона изменени  скорости подачи осуществл ет дат чик 30 тока,и импульсный датчик 6 скорости, образующие систему подчиненного регулировани  с внутренним контуром стабилизации момента и внешним контуром стабилизации скорости подачи. Одновременно импульсы с генератора 1 импульсов через блок 18 сравнени  поступают на счетчик 25 времени, работающий в режиме суммировани  .

Исполнительный механизм 4, св зан с приводом подачи 3, осуществл ет подачу материала 17 в зону обработки .

Дл  контрол  величины подачи на материал 17 установлен мерительный ролик 10, жестко св занный с ним и соединенный с датчиком I1 величины подачи.

При подаче материала 17 мерительный ролик 10 вращаетс  и на выходе датчика 11 величины подачи генерируютс  импульсы, поступающие через счетчик 12 импульсов в задатчики 13 и 14 величины подачи, в которые введены значени , равные половине величины подачи X, -- и заданна 

величина подачи х соответственно. Задатчики 13 и 14 величины подачи работают в режиме вычитани  импульсов . Одновременно импульсный датчик 6 скорости генерирует импyльcJ:J, поступающие через счетчик 7 импульсов в задатчик 8 скорости. Задатчик 8 скорости работает в режиме вычитани  импульсов и в него введена величина заданной скорости.

В задатчиках скорости 8 и величины подачи 13 зап{1санные числа задай- ной скорости V и половииы задаимо величины подачи х вычитаютс  до нул  .Ммент полного вычитани  этих чисел в задатчиках 8 и I3  вл етс  момен- том прекращени  процесса разгона привода 3 подачи (точка V, на фиг.6) а количество поданного материала равно половине заданного значени 

щага подачи (х , -х).

Сигналы с задатчиков 8 и 13 поступают в схему 9 совпадени , с которой через клапан 5 в блок 2 управлени  поступает команда на торможение привода 3 подачи.

Резкий переход от разгона к торможению может вызвать неблагопри тные  влени  в приводе 3 подачи, однако за счет действи  контуров стабилизации (тока) и скорости

такой переход в приводе 3 подачи

515021

происходит без ударов в механизме подачи.

При подаче материала, равной х с задатчика 14 величины подачи по- ступают два управл ющих сигнала: один через клапан 5 поступает в блок 2 управлени  на элемент 18 сравнени  и через триггер 2Д, который мен ет свое состо ние, на ю счетчик 25 импульсов, после чего прекращаетс  подача импульсов на этот счетчик импульсов с генератора 1 импульсов, и счетчик 25 импульсов начинает работать в режиме вычита- t5 ки  импульсов, второй сигнал поступает на систему 15 управлени  тормозом, после чего происходит сраб.атьшание тормоза 16.

Через врем ,.равное времени по- 20 дачи материала (врем  вычитани  импульсов в счетчике 25 импульсов до нул ) в элемент 22 сравнени  поступает сигнал и через него подаютс  сигналы в систему 15 управ- 25 леии  тормозом на отключение тормоза и элемент 19 сравнени  на повторное включение привода 3 подачи.

Далее процесс подачи повтор етс .

Claims (1)

1. Эффективность использовани  системы достигаетс  повышением точности подачи, а следовательно, и снижением отходов обрабатьшаемого ма- териала. Формула изобретени

   Автоматизированна  система управлени  подачей материала в зону

   5

   0 5

   0

   О

   516

   обработки, содержаща  блок управлени , соединенный через привод подачи с исполнительным механизмом подачи, два задатчика величины подачи , св занные с счетчиком величины подачи, генератор и счетчик импульсов , а также схему совпадени , св занную через клапан с блоком управлени , причем вывод первого задатчика величины подачи соединен с входом схемы совпадени ,а выход второго за- . датчика величины подачи подключен к входу клапана, при этом выход ге- нера ора импульсов подключен к пусковому входу блока управлени , отличающа с  тем, что, с целью повьшени  точности подачи материала путем оптимизации скорости исполнительного механизма подачи, она снабжена пьезоэлектрическим тормозом исполнительного механизма подачи с системой управлени , датчиком величины подачи, св занным с мерительным роликом, задатчиком и датчиком скорости подачи, один выход которого соединен с входом счетчика импульсов, выход которого подключен к входу задатчика скорости подачи, выход которого соединен с входом схемы совпадени , причем входы системы управлени  тормозом соединены: один - с выходом блока управлени , другой - с выходом второго задатчика величины подачи, выход датчика величины подачи подключен к входу счетчика величины подачи, а входы обратной св зи блока управлени  подключен к выходам: один - привода подачи, другой - датчика скорости подачи.

   Ш-Н

   иг/

   37

   От 9-го э/ifM H/rra

   Зв

   От злемвнгпа

   itO

   .З

   А-А

   фуг.

   От 2 го злемен/па

   46

   Ш

   От

   ta i ftmemtm

   злемента

   /773 - О

   &П

   ««

   S

   Фие.5

   ;- KTIOX