Адаптивное устройство для программногоуправления ctahkom

ОПИСАНИЕИ З О Б Р Е,1, Е 1.1 И я о 1830313 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Дополнительное к авт, свид-в(5)М. Кл 22) Заявлено 11.06.7 присоединением зая 096/18-24 5 В 19/3 Государственный СССР по делам изобр и открыт) Приоритет Опубл иков нь М 18Дата опубликов 0 5.8 2) Авторыиэобретени В, А. Яковенко и В. М. Опенкин Рязанское специальное конструкторское бюрд станкостроения1) Заявител 54) АДАПТИВНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГУПРАВЛЕНИЯ СТАНКОМ НОГО ности датчикаи, задаи блока стигаомент чикасравст, повышение т а счет введения я, блока коррек огических коман ьно нуж 20 Изобретение относится к автомати ке и может быть использовано в системах числового программного адаптивного .Управления металлорежущими станками.Известны устройства аналогового программного управления, имеющие, кроме элементов числового управления, элементы коррекции погрешностей обработки, зависящих от отжимов при резании, содержащие блок управления перемещением рабочего органа с инструментом по двум координатам с заданием информации об окончательном черновом контуре детали в цифровом коде, блок для определения положения инструмента в начале каждого прохода блок сравнения действительного положе ния инструмента в момент встречи его с заданным программой, датчик для определения предельной глубины резания, установленный непосредственно на резце, блок анализатора сигнала датчика и узел для измерения силово-, го параметра резания 1.Известно также устройство, включаю щее последовательно соединенные блок программного управления, устройство подключения к системе СПИД, датчики деформаций инструмента и измерительется э д м арезани ци ттехнол днения 2 .Однако дополнительные датчики исхемы их подсоединения значителусложняют устройство и не даютной точности.Наиболее близким технически решением к изобретению является устройство для адаптивного управления станками, содержащее импульсный накопитель, блок задания программы, привод,5 нуль-орган, датчик деформаций и силырезания, цифроаналоговый и функциональный преобразователи, управляемыйгенератор импульсов, блок сравненияи задатчик силы резания (эадатчиквеличины отжима суппорта) 3 1,Недостатком его является сложность и малая точность обработки деталей, так как датчик силы резанияи датчик деформации установить натокарном станке очень трудно. Их устанавливают на резцедержателе с большим количеством промежуточных деталей, Все это значительно усложняетустройство, уменьшает эфФективностьЗ 0 применения адаптивного управления иснижает точность обработки деталей и производительность станка.Цель изобретения - упрощение устройства.Поставленная цель достигается тем, что адаптивное устройство для про граммного управления станком, содержащее задатчик величины отжима суппорта, подключенный выходом к первому входу первого блока сравнения и интерполятор, первые вход и выходы которо- о го соединены с первыми входами и выходами блока ввода программы, а вторые - с первыми входами второго и третьего блоков сравнения, подключенных вторыми входами соответственно к выходу функционального преобразовате ля и аналого-цифрового преобразова- теля, а выходами - через цифроаналоговые преобразователи ко входам коор,динатных приводов, причем входы функционального и аналого-циФрового пре образователей подсоединены к выходам датчиков положения соответственно поперечной и продольной подач, содержит ключи и блок коррекции скорости продольной подачи, выход которого 25 соединен со вторым входом блока задания программы, а вход - с выходом первого ключа, подсоединенного первым входом к выходу блока сравнения, а вторым входом - к третьему выходу интерполятора и первому входу второго ключа, второй вход которого соединен с выходом функционального преобразователя, а выход - со вторым входом первого блока сравнения.Введение этих элементов в устройство позволяет отказаться от применения дополнительных датчиков, измеряющих отжим суппорта от усилий резания, а использовать линейный датчик положения поперечной подачи ко торый уже используется в качестве обратной связи. За счет этого повышается точность обработки деталей и производительность станка.На чертеже показана блок-схема 45 устройства.Устройство содержит блок 1 ввода программы, процессор 2, канал 3 связи, блок 4 задания, блок 5 задания скорости поперечной и продольную подачу б, интерполятор 7, блок 8 питания датчика 9 положения продольной подачи и линейки 10 датчика 11 положения поперечной подачи, считы- вающая головка 12 которого соединена с регулируемым функциональным преобразователем 13Устройство также содержит второй ключ 14, второй блок 15 сравнения, аналого-цифровой преобразователь 16, третий блок 17 сравне" ния, цифроаналоговый преобразователь, 60 18, координатный привод 19 (поперечной подачи), усилитель 20 мощности, двигатель 21, цифроаналоговый преобразователь 22, координатный привод 23(продольной подачи) усилитель 24 мощ ности, двигатель 25, первый ключ 26,первый блок 27 сравнения, задатчик 28отжима суппсрта и бЛок 29 коррекциискорости продольной подачи,Устройство работает следующим образом,Процесс 2 через канал 3 связи управляет рядом периферийных узлов 4-8.Ввод информации на перемещение,скорость отработки и выполнение технологических операций осуществляетсячерез блок 4. При этом интерполятор7 вырабатывает цифровые сигналы, пропорциональные длине, скорости;. перемещения, Один из этих сигналов в блоке 15 сравннвается с сигналом отработкидатчика 11. Блок 15 вырабатывает сигнал управления, который из цифровоговида преобразуется в аналоговый впреобразователе 18 и через усилитель20 управляет двигателем 21 поперечнойподачи. Работа канала продольной подачи (блоки 9, 16, 17, 22, 24 и 25) аналогична, вышеописанной работе канала поперечного перемещения,При завершении отработки поперечного перемещения (поперечной подачи) интерполятор 7 вырабатывает потенциальный сигнал разрешения, открывающий ключи 14 и 26 при условии, чтодалее последует только продольноеперемещение. При последующем продольном перемещении в режиме обработки детали происходит поперечный отжим суппорта под действием сил резания и изменениявго динамической жесткости. При отжиме происходит относительное перемещение головки 12 относительно линейки 10 датчика 11, в результате чего с выхода последнего снимается сигнал, пропорциональный величине отжима суппорта, приведенный к цифровой форме в преобразователе .13 сигнал с датчика 11 через открытый ключ 14 поступает в блок 27,где сравнивается с заданной величинойотжима суппорта от задатчика 28 (заданная величина отжима суппорта соответствует оптимальному режиму обработки).Как только в процессе обработки появляется отклонение от настроенного положения суппорта (от заданной величины отжима) блок 27 выдает сигнал отклонения величины отжима суп- порта, который через открытый ключ 26 и блок 29 изменяет скорость продольной подачи в блоке б, последнийчерез интерполятор 7 и канал продольного перемещения (блоки 9, 16, 17, 22, 24 и 25) изменяет величину продольной подачи, тем самым стабилизируя отжим суппорта, что повышает точность и производительность обработкидеталей.Предлагаемое устройство проще известных, требующих для этих целей сложной конструктивной встройки и регулировки применяемых в них дополни830313 формула изобретения раж 940 Подпис НИИПИЗаказ 3707/78 илиал ППП "Патент", г; Ужгород, ул. Проектная,4 тельных индуктивных тензорезисторных датчиков силы и момента,Блок коррекции скорости продольной передачи представляет собой несложную схему входной логики блока задания скорости подачи, а ключи могут быть выполнены в виде логического элемента И с сигнальным входом и выходом Запрет-Разрешение.Систему целесообразно испольэовать в серийных токарных станках с числовым программным управлением с элементом адаптивного управления. Адаптивное устройство для программного управления станком, содержащее задатчик величины отжима суппорта, подключенный выходом к первому входу первого блока сравнения и интерполятор, первые выход и входы которого соединены с первыми входом и выходами блока ввода программы, а вторые выходы - с первыми входами второго и третьего блоков сравнения, подключенных вторыми входами соответственно к выходу Функционального преобразователя и аналого-цифрового преобразователя, а выходами - через цифроаналоговые преобразователи ковходам координатных приводов, причем входы функционалдного и аналогоцифровогопреобразователей подсоединены к выходам датчиков положениясоответственно поперечной и продольной подач, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью упрощения устройства, оно содержит ключи и блок коррекции скорости продольной подачи,выход которого соединен со вторымвходом блока задания программы, авход - с выходом первого ключа, под,соединенного первым входом к выходупервого блока сравнения, а вторымвходом - к третьему выходу интерполя 15 гора и первому входу второго ключа,второй вход которого соединен с выходом Функционального преобразователя, а выход - со вторым входом первого блока сравнения,20 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР9 382065, .кл. С 05 В 19/00, 1971.2. Авторское свидетельство СССРУ 631875, кл. 6 05 В 19/18, 1976,3. Авторское свидетельство СССР,Р 435504, кл. С 05 В 19/32, 1973