Станок портального типа

(9 51)4 В 23 ( 23/О ТЕЛ ЬСТВ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ОПИ САНИН АВТОРСКОМ(71) Куйбышевское станкостроительное производственное объединение(56) Авторское свидетельство СССР .У 931385, кл. В 23 ( 23/001979.(54)(57) СТАНОК ПОРТАЛЬНОГО ТИПА,содержащий расположенную между стойками и установленную с возможностьюперемещения по ходовым винтам отдвух электродвигателей в вертикальном направлении поперечину с перемещающейся по ней шпиндельной бабкой и двухканальное устройство автоматического управления положениемпоперечины, каждый из каналов которого содержит соединенные последовательно датчик положения концов поперечины, преобразователь кода, блоксравнения положений концов поперечины, цифроаналоговый преобразователь и усилитель, связанный с соответствующим электродвигателем, и блок задания положения концов поперечины, связанный с блоком сравнения положения. концов поперечинылевого канала, причем выход преоб-разователя кода левого канала связан с блоком сравнения положения концов поперечины правого канала, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, ходовые винты связаны между собой посредствомупругого вала, а в устройство автоматического управления положениемпоперечины введен блок задания скорости, связанный с введенным в левый канал между блоком сравненияположения концов поперечины и цифроаналоговым преобразователем блоком сравнения скорости, связанныйтакже через введенный третий преобразователь кода с введенным датчиком скорости перемещения поперечины, который связан с левым электродвигателем, а выход блока сравненияположения концов поперечины правогоканала через введенный инвертор соединен с блоком сравнения скорости.1189658 1Изобретение относится к областимашиностроения и может быть использовано в станкостроении при создании двухстоечных прецизионных станков, особенно координатно-расточных.Цель изобретения - повышение точности путем стабилизации положенияпоперечин за счет осуществления микроперемещений упругодеформируемымэлементом,1 ОНа чертеже изображен станок портального типа.Станок содержит станину 1, по направляющим которой перемещаетсястол 2 с деталью 3. Станина несетпортал, состоящий из строек 4 и 5 иперекладины 6. По направляющим,сто-ек 4 и 5 перемещается поперечина 7,несущая шпиндельную бабку 8. Поперечина 7 висит на ходовых винтах 9 и10, связанных с электродвигателями 11и 12 и между собой упругим валом 13через зубчатые передачи 14 и 15. Электродвигатель 11 осуществляет рабочие и холостые перемещения 25 поперечины в вертикальном направлении и входит в первый канал устройства автоматического управления положением поперечины и включает блок 16 задания положения поперечины, блок 17 задания скорости, датчик 18 положения поперечины, например типа индуктосин, преобразователь 19 кода, блок 20 сравнения положения концов поперечины, цифроаналоговый преобра- З зователь 21, усилитель 22 и внутренний контур поддержания скорости, включающий датчик 23 скорости перемещения, преобразователь 24 кода датчика, блок 25 сравнения скорости. Двигатель 12 служит для скручивания упругого вала 13 и для микро- перемещений поперечины 7 и входит в контур компенсации перекоса, который 45 содержит в себе датчики 18 и 26 положения концов поперечины с преобразователями 19 и 27 кодов, блок 28 сравнения положения концов поперечины,цифроаналоговый преобразователь 29 и уси литель 30, Для исключения ошибки положения в процессе перемещения поперечины выход блока 28 сравнения положения концов поперечины через инвертор 31 связан с входом блока 55 сравнения скорости перемещения поперечины.Станок работает следующим образом. 2В исходном положении поперечина 7 неподвижна и установлена с нулевой погрешностью относительно строек 4 и 5. При этом сигнал от ЧПУ, поди " ный через блок 16 задания положения поперечины, совпадает с сигналом о положении поперечины, поступающим от датчика 18 положения поперечины через преобразователь 19 кода в блок 20 сравнения положения концов поперечины, и, вычитаясь из сигнала на входе в блок 20 сравнения положения концов поперечины, равен нулю на выходе из него. Сигнал задания скорости в это время отсутствует. Сигнал разности положения концов поперечины, согласуясь в блоке 28 сравнения положения концов поперечины, поступающий от датчиков 18 и 26, преобразованный преобразователями 19 и 27 кода, равен нулю, Двигатели 11 и 12 при этом работают в режиме электрического тормоза. Перемещение поперечины 7 осуществляется путем изменения сигнала с блока 16 задания положения поперечины и сигналом задания скорости перемещения. блоком 17. Сигнал от датчика 18 положения поперечины, преобразовываясь в преобразователе 19 кода, вычитаясь в блоке 20 сравнения положения концов поперечины из сигнала блока 16 задания положения поперечины, поступает в блок 25 сравнения скорости, где, складываясь с сигналом задания скорости, полученным с блока 17 задания скорости,и сигналом отработки скорости, полученным от датчика 23 перемещения, преобразованным преобразователем 24, поступает в цифроаналоговый преобразователь 12, где, преобразовываясь из цифрового в аналоговый сигнал, затем усиливается усилителем 22 и поступает на обмотку электродвигателя 11, который начинает вращение вала 13, связанного через кинематические передачи и валы с ходовыми винтами 9 и 10, Поперечина начинает движение. Необходимая скорость перемещения поддерживается внутренним контуром поддержания скорости, причем сигнал от датчика 23 скорости через преобразователь 24, блок 25 сравнения скорости, согласуется с сигналом с блока 17 задания скорости. По мере движения поперечины сигнал от датчика 18 положения изменяется и постепенно сравнивается с сигналомс блока 16 задания положения поперечины, после чего на выходе изблока 20 сравнения положения поперечины появляется нулевой сигнал.Ток, поступающий на обмотку электродвигателя 11, прекращается, двигатель отключается,В процессе движения поперечинына нее действуют возмущения в видесил резания и изменения положения.центра масс системы поперечина -шпиндельная бабка, обусловленныеперемещением шпиндельной бабки,вызывающие неравномерные деформации ходовых винтов 9 и 10 и их опор,неравномерные кинематические погрешности передач, которые влекут засобой отклонение поперечины. Это обуславливает появление сигнала на выходеблока 28 сравнения положения концовпоперечины, так как сигналы с датчиков 18 и 26 не совпадают друг сдругом по величине. Далее сигналс выхода блока 28 сравнения положения концов поперечины поступает ваналого-цифровой преобразователь 29,усиливается усилителем 30 и посту 1896584пает на обмотку электродвигателя 12.Одновременно от блока 28 сравненияположения концов поперечины сигнал,инвертируемый инвертором 31, посту 5пает на вход блока 25 сравнения скорости и посредством аналого-цифрового преобразователя 21 и усилителя 22меняет напряжение на электродвигателе 11. Происходит синхронное изменение момента на валах электродвига-телей 11 и 12 на равное по абсолютной величине и противоположное познаку, что приводит к закручиваниюили раскручиванию вала 13, Это позволяет скомпенсировать возникающуюпогрешность отклонения поперечины,так как скручивание или раскручива-.ние вала сопровождается микроперемещением поперечины, равным по величине и противоположным по знакувозникающей погрешности, а возникающий крутящий момент на упругом ва-лу 13 скомпенсирует управляющеесиловое воздействие от электродвига,телей 11 и 12, что требует их перерегулирования после отработки ошибки и в конечном итоге приводит кповышению точности отработки,1189658. Составитель А.СеменоваТехредЖ.Кастелевич Корректор В.Гирняк актор Т.Кугрьве исн ал ППП ."Патент", г.ужгород, ул.Проектная,аказ 6832/16 Тираж 837 Под ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д