Привод прерывистых подачь

ОЛИИЗОБРЕТЕНИЯ ьоат йосетскых Сс ымисти",есииХ Реалелки(22) Заявлено 18,10,71 (21) 1707025/18-24с присоединением заявки Ме(51) М. 1 л. б 05 Ь 19/40 Государстееииый комитет Совета Иыиыстров СССР по делам изооретеиили открытий(72) Авторы изобретения М, Е. Бараб-Тарле, В. В. Лотарь, П. М. Рашкович,Б. А. Тростановский, О. И. Шилкин и Б, И. Шкловский Одесское специальное конструкторское бюро специальных станков(54) ПРИВОД ПРЕРЫВИСТЫХ ПОДАЧ Изобретение относится к автоматизированным электроприводам и может быть использовано в станках и машинах, где в соответствии с требованиями технологии необходимо осуществить простыми средствами управление прерывистыми перемещениями с высокой точностью и широким диапазоном регулирования, например при подналадке инструмента в алмазно-расточных и других станках, при отработке подач на врезание и т. д,Известны приводы подач, содержащие первую схему задержки, задающий генератор, подключенный к блоку распределения, и последовательно соединенные вторую схему задержки, усилитель, блок гашения, инвертор, подключенный к блоку управления инвертором, и двигатель. В этих системах двигатель большую часть времени находится под током, не совершая полезной работы.Это увеличивает тепловые потери в двигателе и приводит к его нагреву.Целью. изобретения является уменьшение тепловых потерь двигателя и повышение точности работы привода.С этой целью в привод прерывистых подач введены последовательно соединенные дешифратор и блок суммирования, подключенный к блоку управления инвертором. Задающий генератор соединен через первую схему задержки с дешифратором и второй схемой задержки, а один из выходов блока распределения - со входом блока суммирования.В результате каждая фаза двигателя включается дважды: в начале периода управлениядля отработки единичного шага, и в концедля нарастания магнитного потока до установившегося значения, а остальное время двигатель отключен, что позволяет значительноснизить тепловые потери в нем. Одновремен 10 но повышается точность работы привода засчет устранения дополнительных неуправляемых рывков при отработке шага.В зоне частот коммутацпи выше 1,5 Гц необходимость в отключении двигателя в тече 15 ние периода управления отпадает, При этомдешифратор и схема задержки на нарастаниемагнитного потока не используются, и приводработает аналогпчно известным схемам.Поскольку двигатель в зоне высоких скоро 20 стей работает лишь часть времени технологического цикла, его нагрев уменьшается, отпадает необходимость в принудительной вентиляции и появляется возможность увеличениямомента в шаговом режиме,25 Привод становится более универсальными обеспечивает эффективное управление двигателем во всем диапазоне частот коммутации,На чертеже изображена блок-схема приво 30 да прерывистых подач, 473158Привод прерывистых подач содержит двигатель 1, инвертор 2, блок гашения 3, блок управления инвертором 9, усилитель 5, схемы задержки на нарастание магнитного потока и отработку шага 7, блок суммирования 8, дешифратор 9, блок распределения 10 и задающий генератор 11. Дешифратор 9 может быть выполнен на элементах И, - И а блок 10 на элементах У - Уд и триггерах Тр - рз.Привод работает следующим образом, В исходном состоянии задающий генератор заторможен, и сигналы на его выходе, и следовательно, на выходе схемы 6 отсутствуют. В результате дешифратор блока 10 и дешифратор закрыты.При подаче внешней команды на отработку прерывистой подачи задающий генератор растормаживается, и его импульсы поступают на входы блока распределения и схемы задержки 6.Частота следования импульсов задающего генератора определяется требуемым перемещением исполнительного органа в единицу времени, т. е. скоростью прерывистой подачи.Блок 10 начинает распределение импульсов задающего генератора по своим выходам, число которых определяется числом коммутирующих элементов инвертора. Первый импульс генератора проходит на тот выход блока 10, который соответствует исходному состоянию его триггеров, и затем поступает через блок суммирования 8 на вход блока управления инвертором 4. Последний формирует импульс управления инвертором для включения одного или группы его коммутирующих элементов В результате произведенной коммутации соответствующие обмотки двигателя подключаются к источнику питания (на чертеже не показан). Одновременно импульсом задающего генератора запускается схема 6, время выдержки которой отводится на нарастание магнитного потока в фазах двигателя, подключенных к источнику питания,По окончании действия импульса генератора состояние триггеров блока 10 изменяется. В этом случае выходной импульс схемы 6 или последующий импульс генератора может пройти на последующий парный выход соответственно дешифратора или блока 10, Поэтому по окончании выдержки времени схемы задержки на нарастание магнитного потока 6 сформированный ею импульс проходит на выход дешифратора, соответствующий новому состоянию триггеров блока 10, и затем поступает через блок 8 на соответствующий вход блока 4, который формирует импульс управления инвертором для включения очередного его коммутирующего элемента или очередной группы элементов. В результате обмотки двигателя переключаются, и он начинает отрабатывать единичный шаг, Одновременно выходной импульс схемы 6 запускает схему 7, выдержка которой выбрана из расчета обеспечения времени на поворот ротора двигателя На единичный угол и последующее его тормо 5 10 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 55 60 жение. По окончании выдержки схемы 7 ее выходной импульс усиливается усилителем 5 и поступает на вход блока 3, включая его коммутирующий элемент. При этом инвертор 9 отключается, и двигатель 1 обесточивается. В результате в течение остальной части периода управления до поступления очередного импульса задающего генератора, когда двигатель полезной работы не выполняет, он отключен и температура его обмоток снижается.По окончании действия выходного импульса схемы 6 состояние триггеров блока 10 не изменяется, поскольку блок 8 кроме функции суммирования сигналов осуществляет развязку парных выходов дешифратора блок 10 и дешифратора 9, Очередной импульс задающего генератора проходит на выход блока 10, парный тому выходу дешифратора 9, на котором действовал импульс схемы 6 при отработке предыдущего шага, С выхода блока 10 импульс генератора через блок 8 поступает на вход блока 4. В результате включаются те же один или группа коммутирующих элементов инвертора, которые работали в период выдержки схемы 7 при предыдущем шаге, За счет этого повышается точность отработки подачи, поскольку исключаются дополнительные неуправляемые рывки двигателя в момент подключения его обмоток к источнику питания для создания в подключаемых фазах магнитного потока. Подобные рывки в противном случае были бы возможны из-за наличия остаточного намагничивания двигателя после отработки предыдущего шага.По окончании выдержки схемы 6 ее выходной импульс проходит на выход дешифратора 9, соответствующий измененному в результате действия импульса задающего генератора, состояния триггеров блока 10. Переключаются обмотки двигателя, который отрабатывает очередной единичный шаг, затем тормозится и отключается от источника питания описанным выше способом.В дальнейшем схема работает аналогично.По окончании действия внешней команды на отработку прерывистой подачи задающий генератор затормаживается, а дешифратор блока 10 и дешифратор 9 закрываются. Причем триггеры блока 10 остаются в состоянии, в котором они находились после отработки последнего шага.При работе в зоне частот коммутации 1,5 Гц и выше, где отключение двигателя в течение периода управления не требуется, вход схемы 6 отключается от выхода задающего генератора. В этом случае дешифратор закрыт и в работе не участвует. Запуск схемы задержки 7 осуществляется, минуя схему 6, по окончании действия команды на отработку прерывистой подачи. Предмет изобретения Привод прерывистых подач, содержащийпервую схему задержки, задающий генератор,473158 5 Составитель Н, БелинковаТехред В. Рыбакова Редактор Л. Утехина Корректоры: Л. Корогод и А. Николаева Заказ 2143/12 Изд.796 Тираж 869 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 подключенный к блоку распределения, и последовательно соединенные вторую схему задержки, усилитель, блок гашения, инвертор, подключенный к блоку управления инвертором, и двигатель, о т л и ч а ю щи й с я тем, что, с целью уменьшения тепловых потерь в двигателе и повышения точности работы привода, в него введены последовательно соединенные дешифратор и блок суммирования, пол.ключенный к блоку управления инвертором; причем задающий генератор через первую схему задержки соединен с дешифратором и вто рой схемой задержки, а одни из выходов блока распределения связаны со входами блока суммирования.