Система управления шлифовальным станком

(51) ЗОБРЕТЕНИ ОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВ АВТ(71) Тольяттинский политехнический институт и Волжское обьединение по производству легковых автомобилей(56) Авторское свидетельство СССРР 310782, кл. В 24 В 49/00, 1970,Авторское свидетельство СССР1 ч. 1255410, кл. В 24 В 49/00, 1985,(54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ШЛИФОВАЛЬНЫМ СТАНКОМ(57) Использование: при автоматизацииплоскошлифовальных и торцошлифовальных станков. Сущность: система позволяетна основе измерений параметров объектауправления до начала обработки устранитьвлияние возмущающих факторов, появляющихся в процессе обработки. Система содержит датчик 1 припуска и два задатчика 9 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) и 16 уровня контролируемого сигнала и значений постоянной времени соответственно, элемент 12 начала цикла, срабатывающий в момент соприкосновения датчика 1 и детали 2, сумматор 5., два реле времени 11 и 13, два детектора 4 и 6 максимального значения, функциональный преобразователь 7 и компаратор 8, Выходы компаратора 8 и реле времени 13 соединены с входами элемента ИЛИ 10, выход которого соединен с приводом 14 поперечной подачи, Датчик 1 соединен с входами детектора 4 максимального значения и сумматора 5. Элемент 12 начала цикла через реле 11 соединен с входами блоков 4 и 5, детектора 6 максимального значения, преобразователя 7 и реле времени 13, Выход детектора 4 соединен с сумматором 5, выход ко-орого соединен с детектором 6, выход которого соединен с вторым входом преобразователя 7. Входы компаратора 8 соединены с задатчиком 9 и выходом преобразователя 7. 2 ил.1Изобретение относится к машиностроению и станкостроению и может быть использовано при автоматизацииплоскошлифовальных и торцошлифовальных станков,Целью изобретения является повышение точности системы управления при двустороннем плоском шлифовании,На фиг.1 представлена функциональнаясхема устройства; на фиг.2 - графики, иллюстрирующие работу устройства,Устройство содержит датчик припуска1, осуществляющий контроль формы (биения кромки) детали 2 относительно базы 3.Выход датчика 1 соединен с первыми входами первого детектора 4 максимального значения и сумматора 5. Второй выходсумматора 5 подключен к выходу первогодетектора 4 максимального значения. Выход сумматора 5 соединен с первым входомвторого детектора 6 максимального значения, выход которого подключен к первомувходу функционального преобразователя 7.Выход функционального преобразователя 7соединен С вторым входом компаратора 8,первый вход которого подключен к задатчику 9 уровня контролируемого сигнала, Выход компаратора 8 подключен к первомувходу логического элемента ИЛИ 10. Входпеового реле времени 11 соединен с элементом контроля 12 начала цикла. Выходпервого реле времени 11 подключен к вторым входам детекторов 4 и 6 максимальногозначения, сумматора 5, функциойальногопреобразователя 7, а через второе реле времени 13 - к второму входу логического элемента ИЛИ 10, Выход логического элементаИЛИ 10 соединен с входбм привода 14 поперечной подачи, который подключен кшлифовальным суппортам 15, Выход задатчика 16 значения постоянной времени подключен к третьему входу функциональногопреобразователя 7,Кривая 17 (фиг.2) отображает сигнал измерительной информации Оф) на выходедатчика припуска 1. Кривая 18 О 2(1) - сигнална выходе реле времени 11. Кривая 19 Оз(т)представляет сигнал на выходе первого детектора 4 максимального значения, Кривая20 изображает разностный сигнал О 4(т)=О 1(1)-Оз(с) на выходе сумматора 5, кривая 21Оф) - сигнал на выходе второго детекторамаксимального значения 6, Кривые 22 и 23представляют сигнал Ое(т) на выходе функционального преобразователя 7, а кривая24 Ов(1) - на выходе компаратора 8. Кривая25 описывает сигнал Оэ(т) на выходе второгореле времени 13.Система работает следующим образом.стемы станка. Для рассматриваемого технологического процесса изменением постоянной времени в течение периода стойкости круга можно пренебречь и для конкретных экземпляров станка и шлифовального круга определить значение посто 55 Перед обработкой, когда шлифовальныесуппорты 15 находятся в исходном состоянии, т.е. отведены от детали 2, производится измерение начальной погрешности формы 5 детали дн . Для этого осуществляется вращение детали 2 и с помощью датчика припуска 1 в течение промежутка времени 11- (что соответствует 1 - 2 оборотам детали 2) производится измерение линейного размера (высо- "0 та кромки детали 2) относительно базовойповерхности 3. Получающийся при этом сигнал Оф) содержит составляющую, характеризующую погрешность формы детали с максимальным начальным значением дн . Оп- "5 ределение величины дн и соответствующегоей электрического сигнала О дн, осуществляется с помощью детекторов 4 и 6 максимального значения и сумматора 5 в течение промежутка времени тл 2, задаваемого ре ле времени 11. Запуск реле времени 11 осуществляется с помощью элемента 12 контроля начала цикла, например концевого выключателя, срабатывающего в момент соприкосновения датчика припуска 1 и детали 2. На выходе детектора максимального значения 4 образуется сигнал 19 Оз(т) с максимальным значением Оъ. Для получения сигнала погрешности формы (биений) О 4(с) в сумматоре 5 осуществляется операция01 р) - Оз(т) = О 4(т). (1) Его максимальное амплитудное значение О дн определяется на выходе детектора максимального значения 6 (кривая 21, фиг.2). С выхода детектора 6 максимального значения сигнал Об(т) поступает на выход функционального преобразователя 7, который формирует сигнал Щ). В промежуткевремени 11,.л 2 указанный сигнал равен сигналу Оф). В момент времени тг реле времени 11 срабатывает и функциональный преобразователь вырабатывает сигнал видаЦ 12. Оо 4) = Оье т (2)Если начальная погрешность формы де тали составляет величину, напримерд - , то сигнал на выходе функционального преобразователя предстанет в видеС С 250 Ое-г(1)=Од е "Р)Постоянная времени Ту отражает свойства процесса резания и характеризует режущую способность шлифовального круга и упругие свойства эквивалентной упругой сиянной времени на основе априорных сведений либо в процессе идентификации. В рассматриваемом устройстве значение постоянной времени Ту задается с помощью задатчика 16, 5Экспотенциально изменяющееся напряжение Щт) поступает на вход компаратора 8, который осуществляет его сравнение с сигналой Одд поступающим с задатчика 9 уровйя контролируемого сиг нала.На фиг.2 показано, что в точках тз и с 4 напряжение Одц,становится равным напряжению Обс) кривые 22 и 23), что позволяет определить промежуток времениЬ т = 15 азг илиЬс = ц-съ в течение которого производится шлифование детали 2. При этом на выходе компаратора 8 образуется напряжение Ов(т) (кривая 24), соответствующее логи; ческой "1" и через элемент ИЛИ 10 20 включается привод 14 поперечной подачи 14. Остановка привода 14 и прекращение шлифования происходит, как показано на фиг,2, в момент 1 з, когда на выходе компаратора 8 образуется сигнал, соответствую щий логическому "0", в результате чего выключается привод 14 поперечной подачи. В этом случае, когда заготовка детали 2 имеет погрешность формы ддцоп, пре дусмотрено включение привода 14 поперечной подачи с помощью второго реле 13 на определенный, заранее заданный промежуток времениЬ 1 = сБ-т 2 (кривая 25), достаточ- ный для получения требуемой 35 шероховатости и чистоты поверхности. Формула изобретения Система управления шлифовальным станком, содержащая датчик припуска, первый детектор максимального значения, сумматор, компаратор, один вход которого соединен с задатчиком уровня контролируемого сигнала, привод поперечной подачи и элемент контроля начала цикла, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности, в нее введены второй детектор максимального значения, задатчик значения постоянной времени процесса шлифования, функциональный преобразователь, первое и второе реле времени и логический элемент ИЛИ, причем выход датчика припуска соединен с первыми входами первого детектора максимального значения и сумматора, второй вход которого подключен к выходу первого детектора максимального значения, выход сумматора соединен с первым входом второго детектора максимального значения, выход которого подключен к первому входу функционального преобразователя, выход функционального преобра- зователя соединен с вторым входом компаратора, выход компаратора подключен к первому входу логического элемента ИЛИ, вход первого реле времени соединен с элементом контроля начала цикла, выход первого реле времени подключен к вторым входам детекторов максимального значения и функционального преобразователя, а через второе реле времени - к второму входу логического элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом привода поперечной подачи, выход задатчика значения постоянной времени подключен к третьему входу функционального преобразователя.1816673 Составитель В. ШелеметьевРедактор Техред М.Моргентал Корректор И. Муска Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина, 101 каэ 17ВНИ Тираж ПодписноеГосударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж,.Раушская наб., 4/5