Устройство для останова шпинделя станка в заданном положении

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1773675 1)5 В 23 05/ КОМИТЕТИ ОТКРЫТИ ГОСУДАРСТВЕННПО ИЗОБРЕТЕНИПРИ ГКНТ СССР САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВ ТЕЛ ЬСТВ одственное обьед ельство СССР 5/20, 1971.тельство СССР5/20, 1960. ОЙСТВО ДЛ АНКА В 3 ОСТАНОВА ШПИНДАННОМ ПОЛОЖ(54) УС ДЕЛЯ НИИ (57) И ности анкостроение, в частя останова шпинделя ользование:устройствах дл%145092, кл. В 23 0 Изобретение относится к станкостроению, а именно к устройствам для останова шпинделя станка в заданном положении, и может быть использовано в робототехнических комплексах.Известно устройство для останова шпинделя в заданном положении, содержащее датчик углового положения, взаимодействующий с ним упор, установленный на шпинделе, датчик контроля пониженной скорости, например тахогенератор, управ- ляющий через промежуточное звено работой тормозной муфты,Однако останов и доворот шпинделя в заданном угловом положении не всегда осуществим, так как при выключении двигателя датчик контроля пониженной скорости выдает команду о том, что она достигнута, а упор в это время оказывается не в зоне срабатывания конечного выключателя. Для станка в заданном положении, в робототехнических комплексах, Сущность: устройство снабжено блоком управления, что позволяет по командам из схемы управления станком, датчика положения и схемы совпадения осуществлять работу счетчика в режимах установки нуля, записи, прямого или обратного счета. Это позволяет обеспечить контроль достижения шпинделем "ползучей" скорости, записать количество импульсов, пропорциональное заданному углу поворота шпинделя, и сформировать команду из выходного каскада в схему управления станком для остановки привода шпинделя после отработки счетчиком записанного числа импульсов. 3 ил,останова шпинделя в заданном угловом положении необходимо повторное выключение привода. Это приводит к дополнительным затратам времени и повышению износа конструкции.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для останова шпинделя в заданном положении. Устройство содержит генератор импульсов, счетчик импульсов и схему совпадения, формирующую сигнал на включение тормозной катушки при достижении шпинделем заданной скорости выбега и совпадении подвижной и неподвижной частей датчика положения.Наряду с недостатками это устройство имеет сложную конструкцию датчика положения, что вызвано сочетанием в его конструкции датчика и электромагнита. Кроме того, для установки другого пплоц:ения ос 177367530 35 танова шпинделя необходимо неподвикную часть датчика положения переориентировать относительно шпинделя, чтоопределяет дополнительно сложность конструкции его крепления и всякий раз требует дополнительной механическойнастройки его положения,Цель изобретения - повышение точности и надежности,Оснащение устройства блоком управления позволяет по командам из схемы управления станка, датчика положения и схемысовпадения осуществлять рабату счетчика врежимах установки нуля, записи, прямогоили обоатнога счета, что обеспечивает контроль достижения шпинделем ползучейскорости, запись каличесГвя импя 1 ьсав,пропорционального заданному углу поворота шпинделя, и формирование командыиз выходного каскада в схему управлениястанком для остановки привода шпинделяпосле отработки счетчиком записанногочисла импульсов. Малая ползучая скоростьи большая частота генератора импульсовобеспечивают пои соответствуощей емкости счетчика большую разрешающую способность, т,е. точность остановки шпинделяв заданном положении, не меняя механически положение датчика, что значительно упрощает конструкцию его крепленияотносительно шпинделя и позволяет короектировать любое изменение ега положения дистанционно с помощью задатчикаимпульсов, который в принципе может бытьи программируемым,На фиг,1 доказано устройство для останова шпинделя в заданном положении; нафиг,2 - график зависимости количества импульсов, поступающих в счетчик от генератора импульсов за один оборот шпинделя,от скорости вращения шпинделя; на фиг,3 -график зависимости количества импульсов,поступающих в счетчик при установившейся "ползучей" скорости шпинделя, от углаповорота шпинделя относительно неподвижной части датчика положения,Устройство содержит датчик положения, образованный подвижной частыа 1, установленной на шпинделе 2, инеподвижной частью 3, счетчик импульсов4, генератор импульсов 5, схему совпадения6, блок управления 7, задатчик чисел 8 ивыходной каскад 9.Блок управления 7 содержит три схемь 1И-НЕ 10-12, схему И 13, схему ИЛИ 14 итриггер 15.Выходной каскад 9 содержит схему ИНЕ 16 и триггер 17,Выходы датчика положения, генератора импульсов 5, схемы совпадения 6 и схемы40 В первый момент из-за инерции механизма привода скорость шпинделя 2 больше величины по "ползучей" скорости. При этом если подвижная часть датчика положения 1 не совпадает с его неподвижной частью 3, в счетчик 4 на вход+ от генератора 5через схему 11 поступают импульсы. Сброс счетчика в 0 происходит кратковременно при совмещении подвижной 1 и неподвижной 3 частей датчика положения от схемы 13, Таким образом, этот датчик определяет интервал времени заполнения счетчика импульсами от генератора 5 в зависимости ат скорости шпинделя 2 за один его оборот,При достижении шпинделем "ползучей" скорости п 0 за один оборот в счетчик поступает М 0 импульсов (см, фиг,2), Схема совпадения 6 настраивается на срабатываниеименно от этого числа, С ее выхода сигнал логического 0 поступает на вход блока 7управления (вход й триггера 15). При этомпри совпадении подвижной и неподвижной частей датчика 1 положения происходит запись в счетчик 4 от задатчика 8 (кратковрестана (не показана) соединены соответственно с первым 18, вторым 19, третьим 20 и четвертым 21 входами блока управления 7. Выходы блока 7: первый 22, второй 23, третий 24,четвертый 25 и пятый 26 соединеныс Я, С, +, - входами счетчика импульсов 4 и первыми входом 27 выходного каскада 9, второй вход 28 которого соединен с 9 выходом счетчика 4, третий вход 29 - с выходом схемы станка, а первый выход 30 - свходом схемы станка, Информационные выходы 31 счетчика 4 соединены с входом схемы совпадения 6, а информационные входы 32 счетчика 4 - с выходом задатчика чисел8. В зависимости от требуемой точности остановки задатчик чисел 8, счетчик импульсов 4 и схема совпадения 6 может быть любой разрядности. На фиг.1 они показаны в одноименном исполнении.Устройство работае следующим образом,В процессе отработки станком технологической программы на выходе схемы станка (не показана) присутствует сигнал логического "0", при этом на вход схемыуправления станка и выходного каскада также поступает сигнал логического "0", что обеспечивает дальнейшее функционирование эл. привода станка,По окончании технологической программы эл, привод станка переводится в режим "ползучей скорости" - число оборотов шпинделя равно по(см, фиг.2). Из схемы станка на вход блока управления 7 и выходного каскада 9 поступает сигнал логической "1", 1773675. менный сигнал логического 0 с выхода схемы 10 на входе С счетчика 4), Одновременно выход генератора импульсов 5 через схему 12 блока. управления подключается к- входу счетчика, Число, записываемое в счетчик от эадатчика 8, пропорционально задаваемому углу (см. фиг.3), а именноЙ 0360где а - задаваемый угол остановки шпинделя относительно неподвижной части датчика положения;Й 0 - число импульсов, поступающих всчетчик при установившейся "ползучей" скорости шпинделя п 0 за один оборот шпинделя.После рассогласования подвижной инеподвижной частей датчика положения происходит обратный счет импульсов, поступающих от генератора 5 через блок управления 7 (схема 11) в счетчик, При / появлении на выходе9 счетчика сигналалогического "0", поступающего на вход выходного каскада последнего (триггер 18), в схему станка поступает сигнал логической "1" для остановки эл.привода шпинделя.Для увеличения разрешающей способности устройства, а равно и точности остановки шпинделя емкость счетчика должна быть увеличена при одновременном увеличении частоты генератора импульсов,Устройство позволяет производить коррекцию срабатывания схемы остановки шпинделя в зависимости от быстродействия срабатывания элементов схемы остановки привода шпинделя и времени переходного процесса от п до 0 путем 5 изменения числа в задатчике.По сравнению с прототипом заявляемое устройство позволяет увеличить точность остановки шпинделя в заданном положении, упростить конструкцию датчика 10 положения и наладку устройства при переходе на остановку шпинделя в другом положении, расширить функциональные возможности эа счет включения в устройство программируемого эадатчика чисел.15 Формула изобретения1, Устройство для останова шпинделястанка в заданном положении, содержащее датчик положения, счетчик импульсов, генератор импульсов и схему совпаде ния, о тл ичающееся тем, что,сцельюповышения точности и, надежности, в устройство введены блок управления, выходной каскад и задатчик чисел, выход которого соединен с информационными входами 25 счетчика, при этом входы блока управлениясоединены с выходами, соответственно, датчика положения, генератора импульсов и схемы совпадения, а выходы блока управления соединены с входами счетчика и вхо дом выходного каскада, второй входкоторого связан также с выходом счетчика, причем информационные выходы счетчика связаны с входами схемысовпадения, а выход выходного каскада предназначен для 35 соединения со схемой управления станком.1773675 оставитель А, Шишинехред М,Моргентал Коррект Редактор ороль Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагари Заказ 3895 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГК 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5