Устройство для контроля привода металлорежущего станка

Сеез СееетсаикСоциалистическихРеспублик ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 18 3208 К АВТОУСМММ СВ ПЛЬСТВУ(22) Заавлено 2811,79 (21) 2845851/18-24 )М л 6 05 В. 19/405С 05 В 23/02 с присоединением заявки Иф ГаеуявретвеявыЯ веетет СССР. яв левая язобретеняЯ и еткрытнйДата опубликования описания 151081(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПРИВОДА ИЕТАЛЛОРЕЖУЩЕГО СТАНКАИзобретение относится к машиностроению, более конкретно - к устройствам контроля металлорежущих станков,.Известно устройство для предотвращения аварийных ситуаций на металлорежущих станках, в котором привод-. ной двигатель отключается при превышении потребляемого им "критического" момента, фиксированное значение которого близко к максимально возможному, возникающему от сил резания 13 .Наиболее близким к данному .техническому решению является устройство для контроля привода металлорежущих станков, содержащее датчи нагрузки, 1 схему сравнения и исполнительное уст-ройство останова двигателя, где схема сравнения выполнена в виде устройства, регулирующего на перегрузку по фкритической" мощности 2 . 20Недостатком данных устройств являются малый диапазон регулирования, приближающийся к области максимально возможной мощности или момента на валу) приводного двигателя. на стан з ках с широким диапазоном потребляемой мощности при работе в различных режимах обработки применение таких устройств совмещено, как правило, с ручной установкой конкретной порого вой фкритической" мощности (или момента) для конкретного режима обработки, что снижает точность настройки станка. Кроме того, быстрое отключение приводного двигателя такими устройствами при возникновении ава- рийныХ ситуаций затруднено.дЦель изобретения - повышение точности устройства.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля привода металлургического станка, содержащее датчик нагрузки, подключенный выходом ко входу низкочастотного фильтра, .блок сравнения, подключенный первым входом ко входу устройства, и исполнительный элемент, введены широтно-импульсный дискриминатор, первый инвертор и последовательно соединенные первый дифференцирующий элемент, второй дифференцирующих элемент, второй инвертор и суьматор,.второи вход которого соединен с выходом первого дифференцирующего элемента, третий вход через первый инвертор с выходом низкочастотного фильтра и со входом первого дифференцирующего элемента, выход - со вторым входом блока сравнения, выход которого через широтно-импульсный дискриминатор соединен со входом исполнительного элемента.На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.Устройство содержит датчик 1 нагрузки, ниэкочастотнлй фильтр 2, первыи 3 и второй 4 дифференцирующиеэлементы, второй инвертор 5, сумматор6, блок 7 сравнения, первый инвертор8, широтно-импульсный дискриминатор9, исполнительный элемент 10 и двигатель 11,Устройство работает следующим образом.Датчик 1 нагрузки выдает сигнал цпропорциональный величине нагрузки,поступающий через фильтр 2, где фильт руется от вредных высокочастотныхсоставляющих, на вход первого дифференцирующего элемента 3, где сигналц уифференцируется и меняет знак;а У затем - на вход второго диффе- З)ренцирующего элеменрц 4. Далее сформированный сигнал + - меняет знак винверторе 5(- - )и йоступает на одинацМиэ входав сумматора 6Инвертор 8меняет знак сигнала ц на -ц, поступающий затем на другой вход сумматора6, на третий же вход сумматора 6 поступает сигнал - й - с выхода элемента3. Таким образом, на вход сумматора6 триходят три сигнала -ц, -ф-, иЯ Экоторые предварительно умножают- ЗОся на постоянные, заранее выбранныекоэффициенты "а", "9", "сф. На выходе сумматора 6 формируется сигналд ц ЙЦ(ц) в д Ь - сец 35дс Оспоступающий на один из входов схемы7 сравнения, на другой, вход которойприходит постоянный задеваемый сигнал Ф . В результате блоком 7 сравнения выдается некоторый постоянный 40сигнал "8", если Г(ц) ) ф, В противном случае сигнал на выходе блока 7сравнения отсутствует. Далее сигналфайф поступает на широтно-импульсныйдискриминатор 9, выдающий длительныйсигнал 2 (авария) на исполнительныйэлемент 10, если длительность сигнала ф" не менее длительности предварительно выбранного времени с. Еслиже это условие не выполняется, сигнал на дискриминаторе 9 отсутствует,Длительность сигнала 2 выбирается такой, чтобы процесс спада мощности. двигателя был бы необратимйм, т.е. торможение двигателя происходит до полной остановки.Исполнительный элемент 10 в зависимости от типа станка переводит один или несколько двигателей 11 (подачи, главного движения и т.п.) в режим, например динамического торможения.В качестве датчика 1 нагрузки может быть использован в зависимости от типа станка, электрический датчик мощности электродвигателя (например привода главного движения), датчик моментов на одном из нагруженных валов станка, датчик сил резания и т.п. Он должен выдавать напряжение, пропорциональноесоответствующим величинам мощности, момента или силы. Фильтр 2 служит для ослабления помех, вызванных высокочастотными допускаемыми колебаниями нагрузки при резании (например черновая обработка, резание с ударом и т.п.). Формула изобретенияустроиство для контроля приводаметаллорежущего станка, содержащеедатчик нагрузки, подключенный выходом ко входу низкочастотного фильтра,блок сравнения, подключенный первымвходом ко входу устройства, и исполнительный элемент, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит широтно-импульсный дискриминатор,первый инвертор и последовательносоединенные первый дифференцирующийэлемент, второй дифференцирующий.элемент, второй инвертор и сумматор,второи вход которого соединен с выхо-.дом первого дифференцирующего элемента, третий вход через первый инвертор - с выходом низкочастотного фильтра и со входом первого дифференцирующего элемента, выход - со вторым входом блока сравнения, выход которогочерез широтно-импульсный дискриминатор соединен со входом исполнительного элемента.Источники информации,принятые цо внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 622638, кл. В 23 О 11/06, 1976.2. Авторское свидетельство СССРР 582086, кл. В 23 Ю 11/04, 1975,Составитель И.КолокольцовВоловик Техред,А.СавкаКорректорО. Била Редакт 943вен а одписноР 5 ПП "Пат г. Уагород, ул. Проектна л 9047/74 ТирааВНИИПИ ГосУДаРспо делам иэоб113035, Москва,Пкомитета СССи открытийаушская наб.,