SU395234A1 - Следящая система для автоматического копирования - Google Patents

Description

1

Предлагаема  система относитс  к области автоматического управлени  металлорежущими станками и может быть шрименена во фрезерных , токарных, (карусельных станках.

Известна система автоматичеокого копировани  замкнутого контура с простым копировальным прибором, имеющим один индуктивный датчик. Дл  автоматизации кодировани  замкнутого контура сигнал индуктивного датчика подаетс  на первичную обмотку синусо-косинусного вращающегос  трансформатора , управл ющего исполнительными приводами подачи, и одновременно на привод поворота ротора синусно-косинусного трансформатора . Питание прибора осуществл етс  однофазным напр жением.

Однако в динамических режимах, -например, при копировании внутренних углов с мальши радиусами эквидистанты, максимальный угол поворота вектора результирующей скорости на ее поминальной установке составл ет лишь ± 45°. На скорост х меньше номинальной принципиально МОжет быть получен большой угол поворота с пределом 90° на минимальной установке, однако это достигаетс  за счет значительното увеличени  динамической ошибки и сопровождаетс  увеличением заданной скорости кошировани  в несколько раз, что недопустимо . Это обуславливает применение системы дл  обрабопки только определенного типа

деталей и накладывает на систему ограничение по максимальной скорости и динамической точности копировани .

Целью изобретени   вл етс  увеличение скорости и точности копировани .

Это достигаетс  тем, что в систему дополнительно введен выпр митель, через который выход индуктивного датчика и задатчик скорости копировани  подключены ко входу модул тора , выход которого подключен ко второй обмотке вращающегос  трансформатора.

На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемой системы; на фиг. 2 - 1графическое по снение принципа действи  системы.

След ща  система состоит из копировального прибора (КП) / с одним индуктивным датчиком, синусно-косинусного вращающегос  трансформатора (СКВТ) 2, выпр мител  3, задатчика скорости 4, элемента сравнени  5, модул тора 6, управл емого двигател  7, редуктора 8 между выходным валом двигател  и осью ротора вращающегос  трансформатора , привода подач 9 ;по оси X и привода подач 10 по оси У. К задатчику скорости подаетс  задающее напр жение Us посто нного тока.

Дл  согласованного вы.хода копировального прибора с управл емым двигателем и вращающимс  трансформатором -могут быть установлены усилители мощности 11 и 12.

Система работает след}ющим образом.

Задатчиком скорости 4 копировани  устанавливаетс  требуема  скорость. При равенстве угла копировани  углу поворота ротора СКВТ 2 относительно задающей статорной обмотки  корь копировального прибора находитс  на своей оси (т. е. ошибка копировани  равна нулю, и на выходе КП 1 сигнал отсутствует , а скорости подач по ос м и У определютс  величиной напр жени  на задающей статорной обмотке СКВТ 2 и утлом поворота ротора СКВТ 2 относительно этой обмотки , т. е. соответственно величиной управл ющих напр жений f/x и U (см. фиг. 26). При по влении ошибки копировани , т. е. отходе  кор  КП 1 от среднего -положени , на выходе прибора по вл етс  напр жение, пропорциональное величине отклонени  Д, которое поступает через выпр митель и элемент сравнени  на модул тор 6 и па вторую статорную обмотку СКВТ 2. В результате сложени  сИГналов задающего напр жени  Us и пропорционального ошибке Д, результирующее напр жение на задающей обмотке СКВТ 2 уменьшаетс , а при еще больщей величине Д мен ет фазу на 180 эл. град.

Одновременно сигнал, пропорциональный ощибке Д, подаетс  на управл ющую обмотку двигател  7. Последний поворачивает ротор СКВТ 2 в таком направлении, что результирующа  скорость обеснечивает уменьшение ошИбки слежени  Д. Прп достаточном коэффициенте усилени  усилител  12 и отсутствии зоны нечувствительности в усилителе и у двигател  7 на плавном контуре ошибка слежени  теоретически может быть снижена до нул . Дви гатель 7  вл етс  интегратором ошибки слежени  Д.

Таким образом, в рассматриваемой копировальной системе слежение по пути осуществл етс  iHO двум каналам: по каналу пр мого слежени  через усилитель // и по капалу иитегральнаго слежени  через усилитель 12 и двигатель 7. След ща  система но интегральному каналу имеет астатрш-м второго пор дка по пути, что на пор док выше, чем по пр мому . Благодар  этому, в статических режимах (копирование плавных контуров) ощибка слежени  Д мала. Однако быстродействие след щей системы по интегральному каналу значительно хуже, чем по нр мому. Поэтому управление копированием в динамических режимах (копирование внутренних углов) осуществл етс , в основном, по пр мому каналу. При этом необходимый поворот вектора результирующей скорости 1/р достигаетс  за счет по влени  след шей составл ющей скорости Уел значительной величины, пропорциональной ошибке Д. Во врем  и после окончани  переходного процесса двигатель 7 поворачивает СКВТ 2 и устран ет ощибку Д.

На фиг. 2 приведены диаграммы управл ющих нанр жений f/x напр жений на задающей статорной Обмотке (Уз и след щей обмотке 6сл, результирующего вектора t/p и угла обмена ф, результирующего вектора скорости подачи при по влении ошибки (например, нри врезании в деталь) дл  предлагаемого устройства (см. фиг. 2, г, е,) и известного устройства (см. фиг. 2, 3, д.), на которых видно, что угол обмена ф дл  предлагаемого устройства на максимальной скорости копировани  составл ет ± 135°, а дл  известного устройства только лишь ± 45.

Предмет изобретени 

След ща  система дл  автоматического копировани , выполненна  в виде вращающегос  трансформатора, ко входам которого подсоединены соответственно выход копировального прибора с одним индуктивным датчиком, управл емый от копировального прибора двигатель и через модул тор задатчик скорости, отличающа с  тем, что, с целью увеличени  скорости н точности копировани , в систему дополнительно введен выпр митель, через который выход индуктивного датчика и задатчик скорости копировани  подключены ко входу .модул тора, выход которого подключен ко второй обмотке вращающегос  трансформатора .

Г 1

L

li -&

Ч

L.

io