Устройство для управления перемещением рабочего инструмента

Союз СоветскихСоциалистическихреспублик ОПИСАНйЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ(4 б) Дата опубликования описания 20,09,77(51) М, Кл.е В 23 Й 15/00 Гюеударстеенный комитет Совета Министраа СССР ее данаи иэоеретений и еткратий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЕМ РАБОЧЕГО ИНСТРУМЕНТАИзобретение касается автом 1 изации техьологи 1 еских процессов и может быть использовано в металлообрабатыва 1 оших пятикоординатных станках с программным управлением, когда необходимо осуществить подачу фрезерной голоски по оси инструмента, наклоненной в пространстве одновременно к трем координатам МУ,2, напрчмер, для вывода инструмента из эоны резания, при прекращении обработки от сбоя программы или по другой кахой-либопричине.Известны устройства, позволяюшиэ производить ручное управление как г, режиме электровала с обрати.й связью по положению и скорости, так и в режиме регулиро ванна скорости без обратной связи по положениюЦ .Эти устройства позволяют производить регулирование отдельно по каждой координате, но не дают возможности осуществлять перемещение по оси инструмента, как результирующее перемещений по двум или трем линейным координатам, ввиду отсутствия соответс 1 вуюшей функциональной связи между подачами ло 1 нне 11 ным координатам. Это создые 1 гру 11 ности аывоцаинструменты лз зоны резынн оез повреждения обраба гываемой це гыли нли инструмента и увен 1 ч 11 ааег Иест.й станка.Извесгны тнхже пя г 1 хо.фд 1 ныгные станхе 1 с чис 11 оаы 11 прогрыммньли управлением(ЧХ 1 У), В е:эторых соцержьтся устройство,обеслечноаю 1 нее рызличноо перемещение 1 л рабочег. инструмента по заданной программе и в том числе ло его оси2 Эти пятикоординатные станхи с ЧПУреализуют ло заданнй программе функциоЬ нальную связь перемещений подач по т;:вмвзаимно-перпендикулярным направлениям и,кроме того, угловые перемещения инструмента в пространстве. В качестве датчиковобратной связи на двух осях поворота ус 20 тановлены синусно-косинусные датчики.Данная система управгения не позволяетв случае огказа программного управлениивывести инструмент из зоны резания безповреждения обрабатываемой детали илиИ поломки инструмента, 565809х 1 о аи Р ц = Цсов /3ы и о( 0=0;, соа.ф СОж С целью предотврашения брака изделий, поломки инструмента и сокрашения простоев станка при нарушении программного упраиления предлагается устройство управления перемешением инструмента по его оси в 5 пятикоординатных станках с числовым программным управлением, функционально связывающее приводы подач по трем взаимно перпендикулярным направлениям, содержащее два угловых синусно-косинусных дат чика по осям поворота инструмента, в котором синусная выходная обмотка датчика, установленного на подвижной оси поворота, подсоединена к устройству управления .приво дом подачи по координате, совпадавшей с 4 неподвижной осью поворота, а его косинусная обмотка подсоединенак первичной обмотке датчика, установленного на неподвижной оси поворота, выходная синуснаяобмотка которого подсоединена .к устройствууправления подачей по координате, . совпадаюшей с начальным положением подвижной оси поворота, а выходная косинус. ная обмотка подключена к устройству управления подачей по.третьей координатной оси.На фиг. 1 показаны рабочий инструмент в пятикоординатной системе и векторная диаграмма распределения скоростей по подачам; на фиг. 2 приведена схема соедине- Р 0 ния синусно-косинусных датчиков (напри. мер, типа вращающихся трансформаторов)и устройств управления приводами подач.Для обеспечения перемешения инструмента вдоль его оси, наклонной в пространстве, необходимо движение подач по тремкоординатам ( Х, У и Е ) производить соскоростями, определяемыми следующимифункциональными зависимостями:40 В 45 где 0 р - результирующая скорость подачипо оси инструмента;С -.угол поворота инструмента вокруг оси Х/3 - угол поворота инструмента вокруг 50 наклонной в плоскости У 2 . оси УВходная обмотка датчика 1 подсоединена к опорному напряжению Пвыходная коосинусная обмотка подсоединена на вход датчика 2, а выходная синусная обмотка под соединена к устройству 3 управления подачей ХВыходная сипусная обмотка датчика 2 подсоедивэна к устройству 4 управления подачей у , а выходпая косинусная 60 обмотка - к устройству 5 управления подачей ЕРаботает устройство следующим образом, При подключении опорного напряженияна вход датчика 1 на его выходервозникают напряжения ), =Ц би,йцо г 2"Ц сов(3, Скорость подачи ц соответствуетхамплитуде напряжения Ц . НапряжениеЦ в .качестве опорного подводится кдатчику 2,при этом с выхода датчика 2бУдУт полУчены напРЯжениЯ 0 Цр Соь /3Ь 1( ф И У 4ОСО ф С 05 рАмплитуды 0 и У соответствуют ско 3 4ростям подач О и Ц . Полученные найпряжения,Ц, Ц И Д подаются на управление соответствующих приводов подач 3,4, б,Предлагаемое устройство может быть применено для упрощения программирования при сверлении и растачивании наклонных отверстий в пятикоординатных станках, и в трехкоординатных станках, имеющих установочные движения поворота инструмента, фиксируемые угловыми датчиками для индексации углов, а также как програм-Смоносители для управления тремя линейными координатными подачами.Внедрение устройства сократит время простоя станка, исключит половину инструмента при отказах системы управления,формула изобретения Устройство для управления перемещением рабочего инструмента по его оси в пятикоординатных станках с числовым программным управлением, функционально связывающее приводы подач по трем взаимно перпендикулярным направлениям, содержащее два угловых синусно-косинусныхдатчика на подвижной и неподвижной осях поворота инструмента, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что с целью предотвращения брака иэделий и поломки инструмента, -; сокрашения простоев станка при нарушении программного управления,синусная выходная обмотка датчика, установленного на подвижной оси поворота, подсоединена к устройству управления приводом подачи по координате, совпадающей с неподвижной осью поворота, а его косинусная обмотка подсоединена к :первичной обмотке датчика, установленного на неподвижной оси поворота, выходная синусная обмотка которого присоединена к устройству управления подачей по координате, совладаюшей с начальным положением подвижной оси565809 5поворота, а выходная косинусная обмотка подключена к устройству управления подачей по третьей координатной оси.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе; 1. Киселев В. М. Фазовые системы: числового программного управления станками. М., 1966, с. 360,2. Станок ФП- изготовитель Савеловский машиностроительный завод.Тираж 120 Подписно ЦНИИПИ Заказ 2271/10 Филиал ППП "Патент", г,ул. Проектная,