Система для автоматического управления зубошлифовальными станками

бА:И СПИ И Е ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскихСоциалистицескихРеспублик(23) Приоритет Государственный иаиит Саввта Министров ССС по делан изобретений(43) Опубликовано 25.08.76. Бюллетень (45) Дата опубликования описания 19,(53) 2 1.9. 065 (088,8),и аткрытии 5 76 ов, Н. М. ЛицьА. Бояршинов, В. Н. Зуев, А. П. Ки А. В. Якимов 2) Авторы изобретен(71) За явител ермский политехни инст СТЕМА ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ЗУБОШЛИфОВАЛЬНЫМИ СТАНКА 54) ВЛЕН ния через блок начала и конца обработки и триггер знака, первый иэ которых соединен непосредственно, а второй через схему совпадения с реверсивным счетчиком.Для устранения перерегулирования при врезании круга в начало зуба шестерня, бл устранения перерегулирования выполнен в виде счетчика мошности, выходы которого соединены через схемы совпадений с реверсивным счетчиком и через схемы совпадения схему "ИЛИ" и ключ с входом счетчика мощности, причем второй вход ключа соединен с выходом блока начала и конца обработки.Блок сравнения снабжен цепочкой из последовательно соединенных нереверсивного счетчика и ключевой матрицы.Блок управления памятью выполнен из двух одновибраторов, к входу одного из которых подключен блок задания, а выходы другого соединены соответственно с блоком памяти и через блок разрешения считывания с блоком сравнения. ок раненточност На чертеже системы. Сист 1 и 2 активно Известна система для автоматического управления, зубошлифовальными станками с датчиками активной мощности, выходы которых соединены через блоки вычета мощности хОлОстОГО хода приводов шлифовальф 5 ных кругов с блоком задания, подключенным к блоку устранения перерегулирования, соединенного с исполнительным органом.Эти системы обладают ограниченной точностью регулирования импульсной мощности10 резания, имеют малую надежность и произ водительность обработки.Цель изобретения - уст ие шлиюваль. ных дефектов, повышение и и производительности обработки. йДля этого в систему введены блок памяти, включенный между блоками вычета мощности холостого хода и блоком задания, блок сравнения и блок управления памятью, подключенный к одному из выходов блока зада ния и к входу блока сравнения, соединенного с исполнительным органом через реверсивный счетчик и ключевую матрицу, кроме того, два других выхода блока задания соединены с блоком устранения перерегулирова дана блок-схема предложенной ема состоит из двух датчиков й мощности, двух блоков 3 и 4вычета мощности холостого хода электродвигателей приводов шлифовальных кругов, блока 5 памяти, блока 6 задания, блока (диод- но-регенеративного устройства),7 сравнения напряжений, реверсивного 8 и нереверсивно- б го 9 счетчиков с ключевыми матрицами 10 и 11 соответственно, следящего золотника 12, схемы 13 совпадений, триггера 14 знака, блока 15 начала и конца обработки зуба шестерни, блока 16 управления памятью, со держашего два одновибратора 17 и 18 и блок 19 разрешения считывания, блока 20 устранения перерегулирования со счетчиком 21 импульсов мощности резания, схемами 22, 23 и 24 совпадений, схемой ФИЛИ" 25 1 и ключом 26 управления счетчиком 21 импульсов мощности резания.При шлифовании зубчатых колес на станках, работающих по методу обкатки тарельчатыми кругами, круги поочередно врезают- ф ся в зуб шестерни, нагружаятем самым электродвигатели приводов шлифовальных кругов. Активная мощность, потребляемая электродвигателями из сети и фиксируемая датчиками 1 и 2 активной мощности, расходует-ф ся не только на резание, но и на потери холостого хода, Потери холостого хода зависят от состояния подшипников шлифовальных бабок, натяжения ремней и могут значительно изменяться, Поэтому для повышения точности регулирования из сигнала, пропорционального полной активной мощности, вычитается сигнал блоками 3 и 4 вычета мощности холостого хода, пропорциональный активной мощности холостого хода,. Таким образом,Зб в блок 5 памяти поступают сигналы, пропорциональные только мощности резания, Блок 5 памяти запоминает амплитуду сигналов, пришедших от обоих электродвигателей при 40 водов шлифовальных кругов, и .выдает в блок 6 задания больший из них. После сравнения с задающим напряжением в блоке 6 сигнал поступает на диодно-регенеративное устройство 7 сравнения напряжений, которое при разрешении считывания начинабт генерировать импульсы и одновременно подает сигналы на входы реверсивного и нереверсивного счетчиков 8 и 9 соответственно.Частота этих сигналов определяет время считывания. Ключевая матрица 11 преобразует цифровой код нереверсивного счетчика 9 в опорное, напряжение ступенчатой формы. Импульсы блока 7 сравнения алгебраически суммируются до тех пор, пока измеряемый сигнал и ступенчатое напряжение не сравня ,ются. После этого блок 7 прекращает работу, в Реверсивном 8 и нереверсивном 9 счетчиках записывается одна и та же цифра,пропорциональная измеряемой величине (величьм-на рассогласования фактической мощнж-.ги резания и заданной мощности), Инфра, записанная в реверсивном счетчике 8, с помощьюматрицы 10 преобразуется в напряжениеступенчатой формы, подаваемое на вход следящего золотника 12, который управляетскоростью дчижения стола шлифовальногостанка. Сигнал на разрешение считываниявырабатывается блоком 16 управления ипосылается только после прихода в блок 5памяти импульсов мошности резания от элек.тродвигателей обоих шлифовальных кругов.Это достигается с помощью двух одновибраторов 17 и 18 и блока 19. Время выдержки одновибратора 17 устанавливается такое, чтобы за это время пришли оба импульса, а за время выдержки одновибратора 18произошло считывание максимально возможного сигнала мощности резания. Переднимфронтом сигнала одновибратора 18 включается блок 19 разрешения считывания, а задним фронтом (т. е. после считывания) сбрасывается записанная цифра в нереверсивномсчетчике 9 и стираются в блоке 5 памятиоба импульса мощности резания, после чегосхема снова готова к запоминанию и считыванию следующей пары импульсов мощностирезания от электродвигателей обоих шлифовальных кругов,При превышении мощности резания надзаданной триггер 14 знака дает разрешениена Суммирование, и записанная цифра на реверсивном счетчике 8 возрастает, Следовательно, возрастает и напряжение, подаваемоена следящий золотник 12, который перекрывает слив гидродвигателя и уменьшает скорость движения стола шлифовального станка.Импульсная мощность резания при этом падает, В случае, когда мощность резания менше заданной, триггер 14 знака дает разрешение на вычитание, и скорость движениястола увеличивается. Если скорость оченьвозрастает, то это приведет к переполнениюреверсивного счетчика 8, и стол начнет двигаться толчками. Для ликвидации этого явления применена схема 13 совпадений, навходы которой поданы выходы всех триггеров реверсивного счетчика 8 и триггера 14знака, а выход соединен с шиной "сброс"счетчика 8. Если в реверсивном счетчике 8записаны все нули" и триггер 14 знака показывает вычитание, то схема 13 совпаденийдает сигнал на сброс, и переполнения не происходит.Перерегулирование устраняется блоком 20,для этого необходимо учитывать скоростьнарастания мощности резания. Обычно моп; -ность при врезании в начале зуба нарастаетза три или четыре качанияшлифовальной баб14461 61. 1. Система для автоматиче. кого управле 45ния зубошлифовальными станками с датчика 5ки, поэтому о скорости нарастания мощности резания,можносудить по числу импульсов мощности, достигших заданного уровня. Так, например, если за первый импульс достигнута мощность заданного уровня, это означает, 5 что скорость нарастания большая. Если же этот уровень мощности достигнут за третий или четвертый импульс, то скорость нарастания мощности при вреэании в начале зуба небольшая. На этом принципе и работает О блок 20 устранения перерегулирования. Если первый импульс мощности резания .достиг заданного уровни, то на схему 22 совпадений поступает два сигнала от тригге- И ра 14 и счетчика 21 импульсов мощности резания и она выдает сигнал на реверсивный счетчик 8, который подает команду на умень. шение скорости двйжения стола, например, на 70% от максимальной. Если только вто-рой импульс достиг данного уровня, то оба сигнала поступят на схему 23 совпадений, которая подает команду на уменьшение скорости движения стола, например, на 50%.Если третий импульс мощности достиг задан- ного уровня, то сигналы поступят на схему 24 совпадений, которая подает команду на уменьшение скорости движения стола, например, на 20%. Кроме того, схема фИЛИф 25 подает сигнал на ключ 26, накладывающий З 0 запрет на счетчик 21, и при последних поступлениях сигналов мощности резания блок 20 устранения перерегулирования не работаетПосле окончания обработки зуба блок 15 начала и конца обработки зуба шестерни возвращает ключ 26 в исходное состояние и действует на шину сбросф реверсивного счетчика 8, восстанавливая максимальную скорость движения стола шлифовального станка.40 формула изобретения ми активной мощности, выходы которых соединены через блоки вычета мощности холостого хода приводов шлифовальных кругов сблоком задания, подключенного к блоку устранения перерегулированиа, соединенного сисполнительным органом, о т л и ч а ю -щ а я с я тем, что, с целью устраненияшлифовальнь с дефектов, повышения точностии производительности обработки, в нее введены блок памяти, включенный между блоками вычета мощности холостого хода и блокомзадания, блок сравнения и блок управления,памятью, подключенный к одному иэ выходовблока задания и к входу блока сравнения,соединенного с исполнительным органом черезреверсивный счетчик и ключевую матрицу,кроме того, два других выхода блока задания соединены с блоком устранения перерегулированиа через блок начала и концаобработки и триггер знака, первый из которых соединен. непосредственно, а второй через схему совпадения с реверсивным счетчиком,2. Система по и. 1, о т л и ч а юш а я с я тем, что, с целью устраненияперерегулирования при врезании круга в начало зуба шестерни, блок устранения перерегулирования выполнен в виде счетчикамощности, выходы которого соединены чере,".схемы совпадений с реверсивным счетчикоми через схемы совпадения, схему ИЛИ" иключ с входом счетчика мощности, причемвторой вход ключа соединен с выходом блока начала и конца обработки.3. Система по пп.1 и 2, о т л и -ч а ю ш а я с я тем, что блок сравненияснабжен цепочкой иэ последовательно соединенных нереверсивного счетчика и ключевойматрицы.4. Система по пп. 1 и 2, о т л и ч аю ш а я с я тем, что блок управления памятью выполнен из двух одцовибраторов, квходу одного из которых подключен блок задания, а выходы другого соединены соответственно с блоком памяти и через блок разрешения считывания с блоком сравнения.Составитель Е. АндриановРедактор В. Либобес Техред М. Левицкая. КорректорЬ, ЮгасЗаказ 5199/472 Тираж 1178 Г 1 одписноеЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал 1 П 1 ГГатснт, и, Ужгородал, Проектная, 4