SU811208A1 - Самонастраивающа с системапРОгРАММНОгО упРАВлЕНи CTAHKOM - Google Patents

Description

1

Изобретение отноеитс  к области систем автоматического управлени , в частности к устройствам числового программного управлени  металлорежущими станками.

Известна система числового программного управлени  металлорежущими станками с регулированием скорости иодач станка в зависимости от ирииуска на обработку 1. В такой системе номинальна  скорость подач соответствует среднему значению мощности резанн . Прн малой мощности резани , наиример при уменьшении нрипуска на обработку, скорость подач увеличиваетс , а ири больщей мощности резани  скорость нодач уменьшаетс . Недостатком тако11 системы  вл етс  отсутствие ограничений,необходимых дл  устранени  сбоев при малых припусках на обработку.

Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  са.монастраивающа с  система числового программного управлени  2, содержаща  рабочую и вспомогательную головки, усилители-формирователи сигнала, приводы подач, систему СПИД, датчик величины припуска, ключ и регул тор, св занный с двигателем, который через редуктор вращает лентопрот жный механизм, а к вспомогательной головке воспроизведени  подключен вход узла ограннчени , выход которого воздействует

на ключ. Недостатком такой системы  вл етс  колебательность пропесса из-за релейного характера работы ключа, который подключает и отключает датчнк припуска от регул тора скорости, что повьииает износ инструмента.

Цель изобретени  - повышени  точности системы достигаетс  тем, что в самонастраивающуюс  систему программного унравлепп  станком, содержащую б.юк управ .чени , соединенный входом с выходом залаюп1егс) устройства, а первым и вторым выходами с первым входом порогового элемента и BxcndM блока приводов подач соответственно , и блок сравнени , первый вход которого нодк,11очен к выходу датчнка уснли , а второй вход - к выходу задатчика усили , введены блок определени  вед н;ей коордппаты, частотный детектор, коммутатор и последовательно соединенные генератор и.мгАльсов, ана.юго-ппфровой нреобразовате;п (АЦП)- регнстр пам ти и цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП), выход которого подключен к входу задаloniero CTpoiiCTBa. Иервьп вход коммутатора соедипеп с вторым выходом блока у|фав;1енп , второй вход через блок опреде;1С1П1  ведуплс координаты - с третьим ныхо.юм 6.ii)K;i управлени , а выхо.т через частотпь;Г; детектор - с вторым входом

порогового элемента, подключепного m ixoД1 )м к входу rei-iepaiopa импульсов. Второй вход ЛЦП О(1ед11иеп с выхсд,ом о:;ока сравг1ен1 Я. Блок определени  ведущсГ коор;ин1аты содержи г последовательно с:,ед; нен111 е э;1емент ilJIli. первый и формпровате.1н 11М11ул1 с(лз ь по 4i:c; v коьфдинат счетчики и трн1Черы. Иервьь вход каждс го триггера ccve.uiHeH с вы-.одим .Дрвого формировател  им пу. и,сов, ;,ijixo;, - с выходом блока, а inojio.i вхид - с выходом счетчика данной к.ординаты и cocjiii Tствующим вх1)Д(.)м элемента iiJili. llepiibui вход каждо1о ечегч11ка нодк.пючен i iibi..cjду второго формиро;и;те;1  и:уЬ1ульсиВ. а чторон вход - к lixo, и выходу о;н)ка.

1а фш. 1 представлена функниснгльпал схема сисгемы; на фиг. 2 схема блока онределенн  вед, К(.)ор,.д;на1ы н ксл мутатора .

Система содерЖ1П зада оп;ее vcrpuiic-1;;, 1, 6;ioK управле1-П1  2, причем в качсс ЧК устройства i может оьпч) npnMeneii дииг:;тел1 ) леи гопрот /мюго механизма нри i:c пользовании в Ka ecriie блока 2 ;.л,)Га 411У (числовогс. программио1о уирав.леии ) с AiaiTiHTTHni , пли ч равл :емь; ; генерат()р о.тока задапп  c;(ip(;.:T:: ,:ь1а о;1ока 2 с встроенным иигернолктором . Сл1етсма также содержит ол;л приводов подач 3, спс1емы (Л11-1Д 4, блок oiiix; делени  ведущей координаты о, i.oporuB:. элемент 6, коммутатор 7, чаетотныЙ дете -;тор 8, датчик уеи.тп  9, задатчнк успл1 Я ( блок еравпени  И, ЛЦП 12, генератор илиульеов 13, регистр нам ти J4 и 1Д.11 1о

Блок 5 содержит счетчики 16, три1Пер ; 17. элемеит iiJIli 18 и иервып 19 и BTtJpoii 20 формироватеги- ими 71ьсов, а коммутатор 7 - ключи 21 и элеме1гг iiJlli 22.

Система работает еледующим образом

Пусть в начальны момент времени величина ирипуека равна какому-то среднему значению, и иа выходе датчика 9 па11р жение равно выходиому ианр жению зада1 :пка 10. на выходе блока 11 ианр  1 ен1:е расеогласовани  paBi-i(j ну.тю, тог.та ;; регистре 14 заннеано чиело «иуль и ире;;бразователь 15 В{)здейств11  иа устр(;ч 1ство 1 ие ::казывает .

Если ирииуск изменилс  в ту п,чп сторону, на вЕтходе блока 1 1 п;.: витсн сигнал раееоглаеоваии , который через преобразователь 12 преобразуетс  в (.)i;pe;,eлеииое число, со()твететву1ои1.ее уровню иапр женн  раееогласованн . Это шсл-з запишетс  в нам ть регистра 14, в соответствии с иим иа выходе )реобоазонате.т  15 ио вите  сигнал, который, поетуна  на устройетво 1, мен ет услови  обработки в сторону уменьшеии  рассогласовани .

Если припуск умеиьиитлс, то произойдет увеличение подачи, если увел1чп,тс . то - уменьшение иодачи.

В это же к;./кдыГ: зпд обрабг)тки, з; ,;;;васм ;п п.и ni; пр,)Г()пм-,;е и.п; вручП ;ступаст па зл..спт ii. т : eaNbiM рсгулп п-  с.1овп  с: nnccin;;:. с:,-;ти :ствук)П1 ,п.- Lin,-: ;;Г,)аблки. о,ип 5 опрела .. п.: какой 1 1м;|)Д П1ате ведетс  (j6pa6ui :i , : iii V. о-:, поч; с : с ni;.r;ni.;i;-1 Kc.iMMVTaT pa i-. in.,::.: бл ;;;a 2 iCTcixTop 8, в К(;:ip:M i piПС-.;.П:: pcu6p(;;-;uii;.inni- вь;x(JДпых .п.С13 ч ;;а :рлже:л:с, про :; ;р ;поl:;; .:i-i|,;c i--. -i-.CiOlK. JiD П a ; p Я/IvCHn С nOCTO пп; ) npikyiCFBy i nn ИХПП1 -,. 1 л:е ;1а (;, nt) ССПП .no i;e npciii,Mn;.-, .;;;piji e/u срабатыпа::п . Xj ;;pb;i; у .1аиавл iniaci с  VM програ;с .;с илп ир,-пи : в iiana.Te каждого npiixn.nn -(, ;;;; и1,.-. ..л ;.nv;Aie4Ta па1:р же Л; . paBiiij ,:-o 1 П:/-;деГ:с i вп  i;;- icnepaIlvp 13 ипка1(11и nei.

IvXij: npiiiiycK л:с1мп1П;лс  naci ;;л1,ко, что увеличеппс п;;дачп прпведс; к 11е/кслате;1ь ; :м нислсдс гв1; м i-. л:с1;:лпепие 1очп(;ети дсгпли. ухудшение параметров резани  и д,х 1. ; vocMc;: ;i 1)абат,, п(JЯЗilвшийс  iij ег ; Bbix(),;,c cirna/i закроет ге;1ератор 13. п па ИХ ., прс б1) зо {;пе,:  12 пмпульс 1 с генератора 1:;;ст пат:; ise будут и пп...(1. чап innunc.cn ч .1ре 1-1. перед со.бптьпь нпсм -ncvicnia П : :С : aiici с  у, .

. ( дВ1.i i-; впп с -пь. на ;ыходе п ре-) ;ра.ип;п ел   1-. i хдеч CTanoBi.cHij со::;тк: сг:;у ;;in.e п; п ). которое, возп . ;ia vcrp(;ii .;тво 1, Гл-дет поддержи ;;;: . na;)aN;cipbi резапп  на пднш: и том же уровне, . с. да/:ьпеп1пее уменьпгение ириnyiKa уже пе ;П) nie. ичепи  i(Va4n. с):от у).и)вспч .тег ио :.1.ержпватпс;: до изMcneinn: с П)вп:| .Л КИ (либо ИЗМС: п ,   -;: i.na.i.iciXM обрчЛо лп. viie; H5:П: ...дппс 1:с1 4in-::ni io - |С П ес 1-;л етс  1-. : i.i/is I , 4i,i.n),ix ппп: i.niKa 2. FIo- I-.-. .КУ :r.. .:-. (MOi пазпьл 1)б;)емы, ;: ;i,)en пропч л:.,:- .;; :;;.:1;с-П:е того :-п., i: И - I i чч::: 4;;ii(i ич: упчч)т ,n, г I-.- в .п 1-. ч -i:: чот; -ii С ;е.1овачп . .{ : : i С сп-тчпка 15 через ;Л. М(Ч1: -б;Д -- ч ; чч;п1 с:),1провате;1ь -1 i-4,iX(-i , ч.чльс -ч1ГТ1 По Ч( Н а 1нхрпвх(; мшччсрчВ 7 /} тпиа. В x:o-ЧС1ЧЧ дсчс1ч.:  cnii.роихщульса соответстчу: (-;;и1п трпччер 17 3;uioMiinnei ииформапч о о cnnr-nrbnsnnnn счетчч ка 16. Остал)пьи ршчеом oci4 :(|ч;.; is пчк.поченном сост{ )Н:;ип. П Ч- :-i п х.пс м . (:)0:пг: ПМ1Л-Л )Га формпр:п5а:еч;и i9 запускаетс  (Ьорлшрователь 2f). в,:х().,исп .;чс которсло сбрасывает c4C 4j;Kii 1о. поч.че ег;; ип;-:ч1 работы блока иовтор ете .

выходы трипер Т5 уч;) ключами 21 ком тaтopa 7, открыва  ключ, иа вкод кот;:р:ч:; подаетс   кс ; 1ал;ч-л  частота.

Bbixij.ibi к.оо-еч 11 ;срсч ч. i(.--.ieiii И.411 22 иодк..тючеиы к ч ходу детектора 8. Коэффициент делени  счетчиков 16 выбран равным четырем, исход  из требований повышени  быстродействи  блока 5 и также достаточного усреднени  частоты следовани  входн з1х импульсов с целью псключени  ложных срабатываний блока.

Предлагаема  система позвол ет снизить износ инструмента на 7-9% и иовысить производительность труда за счет поддержани  нропесса резани  на близком кграничному уровню на 12-14%.

Claims (2)

1. Самонастраивающа с  система программного управлени  станком, содержаща  блок управлени , соединенный входом с выходом задающего устройства, а первым и вторым входами - с первым входом порогового элемента и входом блока приводов подач соответственно, и блок сравнени , первый вход которого подключен к выходу датчика усили , а второй вход - к выходу задатчика усили , отличающа с  тем, что, с целью повыщени  точности работы системы, в нее введены блок определени  ведущей координаты, частотный детектор, коммутатор и последовательно соединенные генератор импульсов, аналогоцифровой преобразователь, регистр пам ти и цифро-аналоговый преобразователь, выход которого подключен к входу задающего устройства, первый вход коммутатора соединен с вторым выходом блока управлени , второй вход через блок определени  ведущей координаты - с третьим выходом блока управленп . а выход через частотны Г; детектор - с вторым входом порогового э: емента, подкл}0ченного выходом ко пходу генератора имплмьсов, второй вход аь:алс)го-цпфр(вого преобразовател  соедипеи с выходом блока сравнени .

2. Система по п. 1, отличающа с  тем, что блок опре.челени  ведущей координаты содержит последовательно соединенные элементы ИЛИ, первый и второй формирователи HNnuMbcoB и по числу координат счетчики и триггеры, первый вход ка/кдого триггера соединен с выходом перного формировател  имг.ульсов, выхо;х - с выхо..ом Олика. а второй вход - с выходом счетчика даннсч : координаты и с соотнетствуклцим (;м элемента ИЛИ, первый вход каждого счетчика подключен к выходу второго формировател  импульсов, а второй вход - к входу и выходу блока. 11сточнпки информаиии,

пргщ тые во внпмаппе при экспертизе

1.Тимир зев В. Л. Ирименение адаитивпых систем на станках с программным уиравлепием . М.. ИИИ.МЛ111, C-I, 1974, с. 121.

2.Авторское свидетельство СССР Л9 2.9985. кл. G 05В 19/16, 1968 (прототип ).