Устройство для адаптивного управления двухкоординатным станком

(72) (71) конс зерн (53) специальноелых и фре ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ИСАНИЕ ИЭОБ(56) 1. Коваль М,И.у Коробко А.В.Анализ эффективности адаптивных систем предельного регулирования. "Станки и инструменты", 1981, Р б.2. Авторское свидетельство СССР 9 684513, кл, С 05 В 19/39, 1977 (прототип).(54)(57) УСТРОИСТВО ДЛЯ АДАПТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ ДВУХКООРДИНАТНЫМ СТАНКОМ, содержащее регулятор подач, блок коммутации, последовательно соеди-. ненные датчик колебаний, блок ограни чения вибраций, задатчик мощности резания, первый элемент сравнения, подключенный вторым входом ко второму выходу блока ограничения вибраций последовательно соединенные датчик мбщности резание, усилитель и второй элемент сравнения, подключенный вторым входом к выходу первого элемента сравнения и ко второму входу блока ограничения вибраций, последовательно соединенные первый задатчик скорости подач и первый привод подач и последовательно соединенные второй задатчик скорости подач и второйпривод подач, подключенный выходомк первому входу системы СПИД, соединенной вторым входом с выходом первого привода подач, первым выходом -с входом датчика мощности резания,а вторым выходом - с выходом датчикаколебаний, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения точностии расширения его функциональных возможностей, оно содержит ключ, первыйквадратор и последовательно соединенные второй квадратор, сумматор, блокизвлечения квадратного корня и блокумножения, подключенный вторым входом к выходу второго элемента сравнения ивходу ключа, подключенногоуправляющим входом к выходу второгоэлемента сравнения и входу ключа,соединенного управляющим входом свыходом усилителя, а выходом - с выходом блока умножения и с входом регулятора подач, подключенного первым и вторым выходами соответственнок первому и второму входам блока коммутации, подключенного первым выходом к входу первого задатчика скорости подач, а вторым выходом - квходу второго квадратора, выход первого задатчика скорости подач подключен через первый квадратор к второмувходу сумматора.Изобретение относится к автоматическому управлению и регулированию,в частности к адаптивному управлениюметаллорежущими станками.Известны устройства для стабилизации мощности резания с ограничениемвибраций несущей системы станка 11.Недостатком известного устройства,является то, что обработка с системой адаптивного управления по разметке при помощи. одновременного движения от двух приводов подачи возможна лишь только под углом 45что снижает функциональные возможности устройства. Кроме того, отсутствует автоподстройка общего коэффициента усиления. При резании коэффициентпередачи процесса резания изменяетсяв широких пределах, вследствие чегоизменяются показатели динамического и,статического качества системы регулирования.20Наиболее близким к предлагаемомуявляемся устройство для адаптивногоуправления станками, содержащее регуятор 1 яподач, блок коммутации послеВР 25доватФпьно соединенные датчик колебаний, Элок ограничения вибраций, задатчикмощности резания, первый элемент с 1 равнения, подключенный вторымвходом Н. второму выходу блока ограничения вибраций, последовательно сое"диненныедатчик мощности резания,усилитель:,и второй элемент сравнения,подключенный вторым входом к выходупервого элемента сравнения и к второму входу блока ограничения вибра- .35ций, последовательно соединенные первый задатчик скорости подач и первыйпривод подач, и последовательно соединенные второй задатчик скоростиподач и второй привод подач, нченный выходом к Первому входу системы СПИД, соединенной вторым входомс выходом первого привода подач,первым выходом ;.с входом датчика мощности резания, а вторым выходом - 45с выходом датчика колебаний 21,Недостатками указанного устройства являются отсутствие автоподстройки общего коэффициента усиления, неточное преобразование сигнала вибрации, снижение функциональных возможностей устройства.Цель изобретения - повышение точ,ности работы устройства и расширение области его применения.Указанная цель достигается тем, что устройство для адаптивного управления двухкоординатным станком содержит ключ, первый квадратор и последовательно соединенные второй квадратор, сумматор, блок извлече- б 0 ния квадратного корня и блок умножения, подключенный вторым входом к выходу второго элемента сравнения и входу ключа,подключенного управ,ляющим входом к выходу второго эле мента сравнения и входу ключа, соединенного управляющим входом с выходом усилителя, а выходом - с выходом блока умножения и с входом регулятора подач, подключенного первым и вторым выходами соответственно к первому и второму входам блокакоммутации, подключенного первым выходом к входу первого задатчикаскорости подач, а вторым выходом - квходу второго квадратора, выходпервого задатчика скорости подач подключен через первый квадратор квторому входу сумматора.На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого устройства.Устройство содержит регулятор 1подачи, блок 2 коммутации, датчик 3колебаний, блок 4 ограничения вибраций, задатчик 5 мощности, первыйэлемент б сравнения, датчик 7 мощности резания, усилитель 8, второйэлемент 9 сравнения, задатчики 10 и11 скоростей подачи и приводы 12 и13 подачи, система СПИД 14, ключ 15,квадраторы 16 и 17, сумматор 18,блок 19 извлечения квадратного корня, блок О умножения.11 а чертеже приняты обозначения;1 о - опорное напряжение контурастабилизации мощности," 01 - сигналобратной связи, О 1,0 - задающиенапряжения приводов подач," 61, 52минутные подачи, М - мощность резания, А - амплитуда вибраций, К 1, К,К(о, К 11 К 1 гК 1 ЗКц - коэффициенты передачи соответствующихблоков, номера которых совпадают ссоответствующими индексами,Устройство работает следующим образом,При включении устройства сигналзадания опорного напряжения 011 , задатчика 5 мощности через ключ 15открывает регулятор 1, подачи до насыщения. При включенном через блок2 коммутации каком-либо приводе подачи или двух одновременно) напряжение подается на задатчик 10 или 12скорости подачи, с выхода которогона соответствующий квадратор 1 б или17, сумматор 18, блок 19 извлеченияквадратного корня и блок 20 умножения, в котором устанавливается коэффициент, пропорциональный положениюдвижка соответствующего задатчикаскорости подачи или среднему геометрическому от положений движков привключении двух приводов одновременно).При врезании появляется сигналобратной связи 1 ц , выключаетсяключ 15 и в работу вступает блок 20умножения. Регулятор 1 уменьшаетсвое напряжение, при этом уменьшается соответствующее задающее напряжение 11 Б и подача Б соответствующего привода подачи, при одновременной1065824 мощности й примерно постоянносоответствует заданию 0 о) , то гораздоменьше в этом случае вариации общегокоэффициента усиления системы, чтоулучшает ее динамическое качество истатическую точность. Составитель А.ЛащевСереда Техред М. Тепер Корректор А.Дзят едакто Тираж 847 Государстве елам изобрет Москва, Жодпис СЕСР ого комитетаий и открытийРаушская наб., д.4/5 Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектн работе двух приводов уменьшается величина результиру. его вектора подачи, равного 6= 5 5 . Мощность резания стабилизируется на уровне, заданном эадатчиком 5. Общий коэффициент передачи системы при этом определяется выражением К=К К;При одновременной работе двухПри равенстве коэффициентов передачи приводов вследствие независимой приводов Е =К 3 и вследствие того установки напряжений 0 возможна й ф 10,обработка детали под любым углом. ,что Кто= 0, 1 0а К 4 =К, 5, 6= Технико-экономическая эффектив=8 И 1 о О +Оч общий коэффициент пе- . ность предлагаемого изобретения7 заключается в расширении функциоредачи,равен К=к, ка +кк кД нальных воэможностей устройства и так как при резании К и Кне нэ- " в стабилизации качества динамических510 41меняетсе, а значение стабилизирующей и статических показателей,