Устройство для останова шпинделя в заданном угловом положении

О П И С А Н И Е (1931363ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциапистическихреспубики(5 )М. Кл. В 23 Я 5/20 Гееударстювыа квинтет СССР в двлаи вэваретених н открытки(53).УДК 621. ,914,4 (088 4 8) Дата опубликования описания 30.05.82(72) Авторы изобретения Е,П. Целихов, Е.А. Малахов, Г.В, Филиппов;" и Н.Ф, Кондрашов 1 г 6 Рязанское специальное конструкторское бю о станкостроения(54 УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСТАНОВА ШПИНДЕЛЯ В ЗАДАННОМУГЛОВОМ ПОЛОЖЕНИИ Изобретение относится к станкостро.ению и может быть использовано для останова шпинделя в заданном угловом положении, например, при смене инструмента на станках с ЧПУ, имеющих элементы автоматической смены5 инструмента.Известно устройство для останова шпинделя в заданном угловом положении, содержащее датиик углового по 1 О ложения, взаимодействующий с ним упор, установленный на шпинделе, датчик контроля пониженной скорости, например тахогенератор, управляющий через промежуточное звено работойт 5тормозной муфты 1.Однако при обработке изделия на заданных числах оборотов резистором устанавливается определенная пониженная скорость, при достинении которой происходит доворот шпинделя в заданное угловое положение. При переходе на другие числа оборотов для обработки изделия необходимо перестраивать схему устройства и устанавливать другую пониженную скоростьдля останова и доворота шпинделя.Кроме того, останов и доворот шпинделя в заданном угловом положениине всегда осуществляется, так какпосле выключения двигателя датчикконтроля пониженной скорости выдаеткоманду о том, что она достигнута,а упор в это время оказывается нев зоне срабатывания конечного выключателя. Для достижения остановашпинделя в заданном угловом положении необходимо повторное включениепривода. Указанные недостатки приводят к затрате дополнительного времени и повышенному износу конструкции,Цель изобретения - повышение производительности.Поставленная цель достигается тем,что устройство снабжено блоком счетасигналов до двух и блоком формирования пониженной скорости, причемЭ, . 93136 входы блока счета сигналов соединены с датчиком углового положения и блоком сравнения, выходы - с тор" мозной муфтой и с входом блока формирования пониженной скорости,дополнительный вход которого соединен с блоком сравнения, а выход - с электродвигателем.На чертеже изображена схема уст. ройства. 19На шпинделе 1 шпиндельной бабки установлен упор 2, взаимодействующий при вращении шпинделя с датчиком 3 углового положения, Выход датчика углового положения соединен с входом блока 4 счета сигналов до двух. Один из входов блока Ч соединен с тормозной муфтой 5, установленной на одном из валов шпиндельной бабки, включающейся при отключении при.вода шпинделя и производящей торможение всех вращающихся деталей шпиндельной бабки. Второй выход блока 4 соединен с блоком 6 Формирования пониженной скорости, выполненным в ви- д де набора резисторов (при использовании привода вращения иэделия постоянного тока сигнал с блока 6 поступает в схему задания скорости двигателя). Выход блока 6 Формирования пониженной скорости подключен к электродвигателю 7, а вторяй вход соединен с одним иэ выходов блока 8 сравнения, второй выход которого подключен к блоку 4 счета сигнвлов, Входы блока 8 сравнения соединены через контакт 9 с датчиком контроля пониженной скорости, выполненным в виде тахогенератора 10, кинематически связанного со шпинделем 1, и через контакт 11 - с блоком 12 задания пониженной скорости. При поступлении команды на останов шпинделя 1 отключаемся двигатель 7, вклюцается тормозная муфта 5 для сокращения времени сброса скорости с рабочих оборотов шпинделя до оборотов, установленных в блоке 12 задания. Замыканием контактов 9зо и 11 в блок 8 сравнения подаются си налы из блока 12 задания пониженной скорости и с тахогенератора 10, При достижении скорости шпинделя, равной величине, установленной в блоке 12 задания, блок 8 сравнения выдает сигналы на отключение тормозной муфты 5 и блоку 4 счета на подсчет сигналов с датчика 3 углового положения, Одновременно блок 8 сравнениядает сигнал блоку 6 на включениеэлектродвигателя 7, при работе которого на пониженной скорости осуществляется доворот шпинделя 1 до заданного углового положения. При этомесли упор 2 в момент достижения шпинделем 1 пониженной скорости окажетсяперед зоной срабатывания датчика 3,при заходе упора 2 в зону срабатывания датчика 3 блок 4 счета сигналов отсчитывает первый сигнал по переднему Фронту упора 2 и второй сигнал по заднему Фронту упора 2. Поокончании отсчета блок 4 подает команду на включение тормозной муфты 5и на выключение блока 6. Выключаетсяприводной двигатель 7, ыпиндельостанавливаетсл в заданном положении.Если же упор 2, в момент достиженияшпинделем 1 пониженной скорости окажется в зоне срабатывания датчика 3,то временной элемент, находящийсяв блоке 4 счета сигналов до двух,создает запрет на отсчет сигналов навремя, соответствующее времени окончания переходного процесса в приводешпинделя. Время окончания переходного процесса в приводе шпинделя - этовремя от момента выдачи блоком 8сравнения сигнала о равенстве заданной и фактической пониженных скоростей шпинделя до достижения шпинделемее установившегося значения. Временной запрет на отсчет сигналов необходим для того, чтобы эа это времязакончился переходной процесс в приводе шпинделя, и его останов происходил при стабилизированных действующих силах, После окончания запрета на отсчет сигналов включаетсяблок 4 счета сигналов до двух. Еслипри этом упор 2 еще будет находитьсяв зоне срабатывания датчика 3, тодатчик отсчитывает первый сигнал отупора и второй сигнал от его заднего Фронта, шпиндель тормозится иостанавливаетсяв заданном положении, Если же упор 2 при этом окажется вне зоны срабатывания датчика 3,то шпиндель 1 провернется электродвигателем 7 на один оборот на пониженной скорости до отсчета датчиком 3 сигналов пс переднему и заднему Фронту упора 2, после чего шпин- .дель тормозится и останавливаетсяв заданном положении. Время. запретаотсчета первого сигнала датчиком 3выбирается равным времени окончания переходного процесса в приводе шпинделя 1. Размер упора 2 в направлении его вращения выбирается таким, чтобы при заданных значениях пониженной скорости шпинделя время нахождения упора 2 в зоне срабатывания датчика 3 было несколько больше времени запрета отсчета сигналов,Таким образом, останов шпинделя происходит при установившейся малой скорости привода шпинделя, после затухания переходных процессов. Максимальный угол проворота шпинделя после достижения им пониженной скорости составляет один оборот. Это значительно сокращает время останова шпинделя в заданном угловом положении.Формула изобретенияУстройство для останова.шпинделяв заданном угловом положении,содер 31363 Ьжащее датчик углового положения шпинделя, установленный на шпинделе упор,взаимодействующий с этим датчиком,датчик контроля пониженной скорости,например тахогенератор, блок сравне.нил, блок задания пониженной скорости и тормозную муФту, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения производительности, оно1 о снабжено блоком счета сигналов додвух и блоком формирования пониженной скорости, причем входы блока счета сигналов подключены к выходам датчика углового положения и блока срав 1 нения, а выходы - к тормозной муфтеи входу блока формирования пониженной скорости, второй вход которогосоединен с выходом блока сравнения,а выход - с электродвигателем.щ Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРЮ 460159, кл, В 23 ( 5/20, 1972.