Следящая система для автоматического копирования

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Респубпиквисимое от авт. свидетельстваМ Кт В 23 ц 35/1 5.111,1971 ( 1638018/25-,8енцем заявкиаявлено с присоед аоударвтее;.:ый комете Совета И;:.аиетраа СССР па делам изобретенийи открытий ари тет К 62-503.55(088.8 Опубликовано 28.7111.1973. Бюллетень35Дата опубликования описания 8.1.1974 Авторыизобретеци Андреев, М, И. Коваль и Н. Т. Малю. Д, Поздеев, В. аявител ЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГ КОПИРОВАНИЯвелцченце Предлагаемая система относится к области автоматического управления металлорежущими станками и может быть применена во фрезерных, токарных, карусельных станках.Известна система автоматичеокого копирования замкнутого контура с простым копировальным прибором, имеющим один инду 1 ктивный датчик. Для автоматизации копирования замкнутого контура сигнал индуктивного датчика подается на первичную обмотку синусо-косинусного вращающегося трансформатора, управляющего исполнительными приводами подачи, и одновременно на привод поворота ротора синусночкосинусного трансформатора, Питание прибора осуаществляется однофазным напряжением.Однако в динамических режимахнапример, при копировании внутренних углов с малыми радиусами эквидистанты, максимальный угол поворота вектора результирующей скорости ца ее номинальной установке составляет лишь 45. На скоростях меньше номинальной принципиально может быть получен большой угол поворота с пределом 90 на минимальной установке, однако это достигается за счет значительного увеличения, динамической ошибки и сопровождается увеличением заданной скорости копирования в несколько раз, что недопустимо. Это обуславливает применение системы для Обрабопки только определенного типа деталей и накладывает на систему ограничение по максимальной скорости и динампческой точности копирования.Целью изобретения является у5 скорости и тОчнОсти копирования.Это достигается тем, что в систему дополнительно введен выпрямитель, через который выход индуктивного датчика ц задатчик скорости копирования подключены ко входу мо дулятора, выход которого подключен ко второй оомотке вращающегося трансформатора.На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемой системы; на фиг. 2 - прафическое пояснение принципа действия системы.15 Следящая система состоит из копировального прибора (КП) 1 с одним индуктивным датчиком, синусно-косинусного вращающегося трансформатора (СКВТ) 2, выпрямителя 3, задатчика скорости 4, элемента сравнения 5, 20 модулятора б, управляемого двигателя 7, редуктора 8 между выходным валом двигателя и осью ротора вращающегося трансформатора, привода подач 9 по оси Х ц привода подач 10 по осц У. К задатчцку скорости подает ся задающее напряжение Кпостоянного тока.Для согласованного .выхода копировальногоприбора с управляемым .двигателем и вращающимся трансформатором могут быть установлены усилители мощности 11 и 12.ЗО Система работает следующцм образом.5 10 15 20 25 30 35 40 45 Задатчиком скорости 4 копирования устанавливается требуемая скорость. При равенстве угла копирования углу поворота ротора СКВТ 2 относительно задающей статорной обмотки якорь копировального прибора находится на своей оси (т, е. ошибка, копирования равна нулю, и на выходе КП 1 сигнал отсутствует, а скорости подач по осям Х и У определются величиной напряжения на задающей статорной обмотке СКВТ 2 и углом ловорота ротора СКВТ 2 относительно этой обмотки, т. е, соответственно величиной управляющих напряжений У,. и У, (см. фиг, 2 б). При появлении ошибки копирования, т. е. отходе якоря КП 1 от среднего положения, на выходе прибора появляется напряжение, пропорциональное величине отклонения Л, которое поступает через выпрямитель и элемент сравнения на модулятор б и на вторую статорную обмотку СКВТ 2. В результате сложения сигналов задающего напряжения У, и пропорционального ошибке Л, результирующее напряжение на задающей обмотке СКВТ 2 уменьшается, а при еще большей величине Л меняет фазу на 180 эл, град.Одновременно сигнал, пропорциональный ошибке Л, подается на управляющую обмотку двигателя 7. Последний поворачивает ротор СКВТ 2 в таком направлении, что результирующая скорость обеспечивает уменьшение ошибки слежения Л. При достаточном коэффициенте усиления усилителя 12 и отсутствии зоны нечувствительности в усилителе и у двигателя 7 на плавном контуре ошибка слежения теоретически может быть снижена до нуля. Двигатель 7 является интегратором ошибки слежения Л,Танским образом, в рассматриваемой копировальной системе слежение по пути осуществляется по двум каналам: по каналу прямого слежения через усилитель 11 и по каналу интегрального слежения через усилитель 12 и двигатель 7. Следящая система по интегральному каналу имеет астатизм второго порядка по,пути, что на порядок выше, чем по прямому. Благодаря этому, в статических режимах (копирование плавных контуров) ошибка слежения Л мала. Однако быстродействие следящей системы по интегральному каналу значительно хуже, чем по прямому. Поэтому управление копированием в динамических режимах (копирование внутренних углов) осуществляется, в основном, по прямому каналу, При этом необходимый поворот вектора результирующей скорости Ур достигается за счет появления следящей составляюгцей скорости 1, значительной величины, пропорциональной ошиоке Л. Во время и после окончания переходного,процесса двигатель 7 поворачивает СКВТ 2 и устраняет ошибку Л,На фиг. 2 приведены диаграммы управляющих напряжений У, У, напряжений на задающей статорной обмотке У, и следящей обмотке У результирующего вектора Ур и угла обмена ср, результирующего вектора скорости подачи при появлении ошибочки (например, при врезании в деталь) для предлагаемого устройства (см. фиг. 2, г, е,) и известного устройства (см. фиг, 2, з, д.), на которых видно, что угол обмена Ч для предлагаемого устройства на максимальной скорости копирования составляет +. 135, а для известного устройства только лишь -+ 45". Предмет изобретенияСледящая система для автоматического копирования, выполненная в виде вращающегося трансформатора, ко входам которого подсоединены соответственно выход копировального прибора с одним индуктивным датчиком, управляемый от копировального прибора двигатель и через модулятор задатчик скорости, отличающаяся тем, что, с целью увеличения скорости и точности копирования, в систему дополнительно введен выпрямитель, через который выход индуктивного датчика и задатчик скорости копирования подключены ко входу модулятора, выход которого подключен ко второй обмотке вращающегося трансформа. тора.