Самонастраивающаяся система числово-го программного управления

ОП ИКАНИЕ 842714ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскихСоцнапнстнческнхРеспублнк К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22)Заявлено 06,11.79 (21) 2840108/18-24 с присоелинением заявки РЙ О 05 В 1916 Государственный камитет(23 ) Приоритет но делам изобретений и открытий(53) УДК 621.0.078-503.55 (088.8) Дата опубликования описания 1 0 . 07 . 8 1(54) САМОНАСТРАИВАНЩАЯСЯ СИСТЕМА ЧИСЛОВОГО ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для использования в машиностроении при индивидуальном или мелкосерийном производстве.5Известна самонастраивающаяся адаптивная система числового программного управления (ЧПУ), обеспечивающая стабилизацию усилия резания за счет автоматического управления контурной подачей инструмента, При этом привод лентопротяжного механизма выполняется управляемым по скорости, максимальная величина которой ограниченат 5Величина ограничения постоянна и выбирается такой, чтобы фактичес - кие подачи инструмента не превышали предельно допустимых, фактические подачи представляют собой запрограммированные подачи, увеличение за счет повышения скорости протягивания МЛ. При выборе величины ограничения учитывается наихудший случай, когда, на МЛ записаны большие подачи. На техже участках МЛ, где записаны малые подачи, при максимальной скорости еепротягивания не могут быть достигнуты предельно допустимые подачи,в результате чего на этих участкахбыстродействие системы (производительность обработки) снижается. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является самонастраивающаяся система числового программного управления, содержащая включенные последовательно датчик усилий резания, подключенный ко входу системы, элемент сравнения, другой вход которого соединен с задатчиком усилий резания, регулятор скорости, узел ограничения скорости магнитной ленты и привод лентопротяжного механизма, выходы которого через усилители-Аормирователи подключены к приводам пода станка. соединенный с выходом системы 121.842711 35 Недостатком этой системы являетс 1то, что максимально допустимая скорость магнитной ленты зависит отвида обработки и от величины запрограммированной на данном участке подачи. При этом ограничение скоростиМЛ обеспечивает достижение предельныхскоростей подачи, однако лишь накороткий отрезок времени: как толькочастота импульсов, считываемых с МЛ, 10а следовательно, и подача инструмента, начинает превышать допустимую,ключ разрывает замкнутый контур регулирования скорости МП, и на регулятор подается сигнал, соответствующий 15малой скорости протягивания МЛ Происходит торможение МЛ, после чего восстанавливается замкнутый контур, МЛснова разгоняется, и такой колебательный процесс повторяется до тех пор, "Опока с датчика поступает сигнал,соответствующий подачам, превышающимпредельно допустимые. Повторяющиесяциклы разгона и торможения МЛ обуславливаюг соответствующие изменения "5величины подачи инструмента, в резупьтате чего на участках работыограничения ухудшается качество обрабатываемой поверхности и снижаетсяпроизводительность обработки. ЗОЦель изобретения - повышение быстродействия системы и, тем, самым,производительности и качества обработки. Поставленная цель достигается тем, что в самонастраивающуюся систему числового программного управления, содержащую включенные последовательно датчик усилий резания, подключен- . ный ко входу системы, элемент сравпения, другой вход которого соединен с задатчиком усилий резания, регулятор скорости, узел ограничения скорости магнитной ленты и ривод лентопротяжного механизма., соединенный с лентопротяжным механизмом, выходы которого через усилители-Формирователи подключены к при 50 иодам подач станка, соединенным с выходом сис гемы, введены делитель напряжений, подключенный входами к выходам приводов лентопротяжного механизма и подач станка, а вьгходом 55 к другому входу узла ограничения скорости магнитной ленты,На чертеже показана Аункциональная схема системы. 4Система содержит привод 1 лентопротяжного механизма, лентопротяжный механизм 2, усилители-формирователи (блок ЧПУ) 3, приводы 4 подач станка, делитель 5 напряжений (блок деления), датчик 6 усилий резания, элемент 7 сравнения, регулятор 8 скорости, узел 9 ограничения скорости магнитной ленты и задатчик 10 усилий резания, Выходы приводов 4 и вход датчика 6 соединены со станком 11,Устройство работает следующим образом.Блок 5 деления реализует зависи- мость п 1 ак тоакЪ =где Ч - максимально допустимая скотахрость протягивания магнитной ленты;,Ъ- максимально допустимая подаахча инструмента;Ч - текущая скорость протягивания магнитной ленть 1;5 - текущая подача инструмента,Вход делимого блока 5 деления подключен к выходу привода 1 лентопротяжного механизма, вход делителя - к выходу привода подачи, а выход соединен с управляющим входом узла ограничения скорости МЛ.Сигнал управления скоростью протягивания МЛ, поступающий на вход привода 1, ограничен сверху величиной напряжения, подаваемого с выхода блока 5 деления на узел 9 ограничения. На входы блока 5 деления с выходов приводов 1 и 4 поступают напряжения, пропорциональные соответственно текущей скорости МЛ Ч и текущей подаче 5. Вели;.ина Бп определяется возможностями блока 3 ЧПУ и станка 11 и задается настроечными параметрами блока 5 деления. Величина текущего ограничения Ч 1 непрерывно вычисляется блоком 5 и задается и качестве уровня ограничения на управляющий вход узла 9 ограничения, которая представляет собой известныйэлемент с характеристикой типа "насыщения , уровень насыщения которого определяется сигна лом на управляющем входе. Такое построение адаптивной системы обеспечивает ограничение скорости МЛ, соответствующей предельно допустимой подаче,1 на уровне Ч , который зависит от текущего запрограммиро 5 8427ванного значе.ния подачи 5, При достижении значенияскорость МЛ, аследовательно, и подача инструмента,не подвержены циклическим изменениями поддерживаются неизменными, что 5увеличивает производительность обработки и улучшает качество обработанной поверхности,Повышение производительности обработки по результатам испытаний сос Отавляет более 15%.Ожидаемый экономический эффект1,0-2,5 тыс, руб. на один станокв год.Формула изобретенияСамонастраивающася система числового программного управления, содер жащая включенные последовательно датчик усилий резания, подключенныйко входу системы, элемент сравнения, другой вход которого соединен с за 14 6датчиком усилий резания, регуляторскорости, узел ограничения скорости магнитной ленты и привод лентопротяжного механизма, соединенныйс лентопротяжным механизмом, выходыкоторого через усилители-формирователи подключены к приводам подачстанка, соединенным с выходом системы, отличающаяся тем,что, с целью повышения быстродействия системы; она содержит делительнапряжений, подключенный входами квыходам приводов лентопротяжногомеханизма и подач станка, а выходом "к другому входу узла ограниченияскорости магнитной ленты.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Молчанов Г.Н. Повышение производительности обработки на станкахс ЧПУ, М., "Машиностроение", 1979.2, Авторское свидетельство СССРУ 531132, кл. С 05 В 19/16, 1975