Устройство управления токарным станком

72) Авторы изобретени Величко и Ю.И,Потех.Е.Алехин Науч тизирован 3 исследовательскии институт автромеханики при Томском институуправления и радиоэлектроники(74 ) Заявител ле 4) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ТОКАРНЫМ СТАНКО а брабоки Изобретение относитске металлов со снятиемчастности к азтоматицеслуавтоматическим гокарн к нного ктродвигателями пост их датчиками скорос д такженструментру оли о отвоиство с блоком быстр та. Данное уст высокую точнос 5хронизации ско анк ым беспечивае ическои си ектроприво м Р ых м н абаэлектр тей эл нка, ч резьбы о очень важ на обрабаты в токарного Известно устроиство управления токарным станком, содержащее нереверсивный электропривод главного д жения,состоящий из электродвигателя постоянного тока, связанного с обмоткой возбуждения, и подключенный к датчику скорости и редуктору, который подсоединен к обрабатываемой детали, реверсивные электроприводы подач по координатам Х и, состоящие из высокомоментных электродвигателей постоянного тока, соединенных с соответствующими датчиками скоростей и с механизмом перемещения суппорта станка с инструментом,схему управления электроприводами станка, связанную с источником питания, с нии но при наваемой де Однако аварийных р исцезновени питания ( в зьбы на обр ый отвод ин има ви 1 О напряжени пример, при в источнике ти) , приатываемой нарезаниидетали быс умен лами, ию реи твердыми матерхрупкому разрушки, а отколовшие ески приводитжущей крорежущегов тело деприводит я частиваютсяльствоинструм нструмента утапл али. Это обстоят е только к порче устрой- станком а которых производигарезание резьбы на оеталях. нащенного твердосплавными или си та, но и детали. Недостатком известно ства управления токарны3 93137является также возможность получения брака и поломки инструмента приаварийном исчезновении напряженияв источнике питания,Цель изобретения - ликвидация5брака деталей и защита инструментапри аварийном отключении источникапитания ( в сети).Поставленная цель достигаетсятем, что устройство управления токарным станком снабжено автономнымисточником питания, автономным электрическим валом, состоящим из нереверсивной группы контактов, схемойуправления нереверсивной группой 15контактов и элементами памяти, причем нереверсивная группа контактовподключена к автономному, источникупитания, кобмотке возбуждения электродвигателя главного движения, ксхеме управления нереверсивной группой контактов, связанной с источникомпитания и к схемам управления электроприводами подач, соединенных ссоответствующими элементами памяти,с датчикамискоростей, с электродвигателем главного движения и реверсивными группами контактов, подсоединенных к соответствующим высокомоментным электродвигателям подач,а элементы памяти подключены к соответствующим датчикам скоростейэлектроприводов подач.На чертеже изображена схема устройства управления токарным станком.Устройство содержит нереверсивныйэлектропривод 1 главного движения,состоящий из электродвигателя 2 постоянного тока, связанного с обмоткой3 возбуждения, и подключенный к датчику 4 скорости и редуктору 5,который фподсоединен к обрабатываемой детали6,реверсивные электроприводы 7 и 8подач по координатам Х и, состоящее из высокомоментных электродвигателей 9 и 10 постоянного тока, 45соедиенных с соответствующими датчиками 11 и 12 .скоростей и с механизмомперемещения суппорта станка 13 с.инструментом 14, схему 15 управленияэлектроприводами станка, связанную с 50йсточником 16 питания, с электроприводами 1,7 и 8 постоянного тока и сих датчиками 4,11 и 12 скоростей, нереверсивная группа контактов 17,подключенная к автономному источнику 5518 питанияк обмотке 3 возбужденияэлектродвигателя 2 главного движения, к схеме 19 управления нереверсив. ной группой контактов 17, связаннойс источником 16 питания, и схемам 20 и 21 управления электроприводами 7 и 8 подач, соединенным с соответствующими элементами памяти 22 и 23, с датчиками 4, 11 и 12 скоростей, с электродвигателем 2 главного движения и с реверсивными группами контактов 24 и 25, подсоединенных к соответствующим высокомоментным электродвигателям 9 и 10 подач, причем элементы памяти 22 и 23 подключены к соответствующим датчикам 11 и 2 скоростей электроприводов 7 и 8 подач.Устройство работает следующим образом.Устройство управления токарным станком имеет два режима. работы,Первый режим характеризует нормальную работу устройства управления токарным станком, когда питание станка осуществляется от источника питания переменного тока. Второй режим характеризует работу устройства управления токарным станком в автономном режиме, когда обмотка возбуждения двигателя главного движения и маломощные цепи схемы управления получают питание от автономного источника питания, а приводы подач - от якорной цепи двигателя главного движения, работающего в генераторном режиме.При подаче на схему 15 управления электроприводами ( в качестВе схемы управления может быть использовано числовое программное устройство) сиг нала о начале нарезания резьбы на обрабатываемой детали в первом режиме работы), электроприводы 7 и 8 подач переходят в режим работы синхронного электрического вала,Ф т,е. на определенный угол поворота детали 6 каждый электропривод подачи обеспечивает определенную величину перемещения резца ( например, при конусной Форме детали) по каждой из координат, После первого прохода резца 14 схемой 15 управления электроприводами осуществляется отвод резца 14 в исходное состояние и начинается второй цикл обработки детали и т.д.В момент исчезновения напряжения в источнике питания (второй режимработы) схема 19 управления выдает сигнал на нереверсивную группу контактов 17, которая подключает об931378 30 35 55 мотку 3 возбуждения двигателя 2 главного движения к автономному источнику 18 питания. Кроме того не- реверсивная группа контактов 17 подключает автономный источник 18 питания к схемам управления электро- приводами 7 и 8 подач по координатам Х и, а также выдает сигналы на подключение их через реверсивные группы контактов 24 и 25 к двигателям 9 и 10 подач. Силовые цепи схем 20 и 21 управления электроприводови о подач подключаются к якорной цепи двигателя 2 главного движения, осуществляющего питание приводов 7 и Ы подач в автономном режиме, Схемы 20 и 21 управления электроприводами 7 и 8 подач производят анализ скоростей электроприводов подач при нормальном их режиме работы, т.е. перед отключением источника питания скорость электроприводов запоминается элементами памяти на основе информации о скоростях приводов подач, снимаемой с элементов памяти 22 и 23. После проведения анализа скоростей схемы 20 и 21 управления выдают сигналы на реверсивные группы контактов 24 и 25, которые, в свою очередь, подключают электродвигатели. 9 и 10 подач на требуемую полярность напряжения, Электроприводы 7 и 8 подач начинают работу после подключения их реверсивными группами контактов 24 и 25 к схемам 21 и 22 управления, но при этом фиг. 1) электропривод 7 по координате К про должает свое движение со скоростью, засинхронизированной со скоростью электропривода 1 главного движения ( в первый момент равной скорости перед отключением источника питания ), а электропривод 8 по координатеосуществляет постепенный отвод инструмента 14 из тела детали 6, Входной координатой для электроприводов 7 и 8 служит скорость вращения элект ропривода 1 главного движения, а сигналами обратной связи являются сигналы, снимаемые с датчиков 11 и 2 скоростей электроприводов 7 и 8 подач. Постепенный отвод резца из тела детали 6 с сохранением скорости его перемещения по координате Х обеспечивает сохранение резьбы, нарезаемой на детали 6, и исключает поломку инструмента 14. Кроме .того, разряд кинетической энергии, запасенной в маховых массах многотонной детали и кинематики станка, обеспечивает динамическое торможение элект.ропривода главного движения, что существенно снижает время остановки 5 детали и при появлении вновь напряжения в питающей сети дает возможность быстро включать системы управления токарным станком в нормальныйрежим работы. В предлагаемом устрой стве управления токарным станкомавтономный источник энергии можетбыть заменен на накопитель энергииот источника переменного .тока например, может быть использована 15 конденсаторная батарея подключениячерез зарядное устройство. к источнику питания переменного тока).При серийном производстве крупногабаритных деталей, например, на 20 карусельных станках, на которых осуществляется нарезание резьбы на обрабатываемых деталях на десяти стан. ках может быть сэкономлено при аварийном исчезновении напряжения в питающей сети более 1 млн.руб. Формула изобретения Устройство управления токарным станком, содержащее неревероивный электропривод главного движения, состоящий из электродвигателя постоянного тока, связанного с обмот. кой возбуждения, и подключенный к датчику скорости и редуктору, реверсивные электроприводы подач, состоящие из высокомоментных электродвигателейпостоянного тока, соединенных с соот 40 ветствующими датчиками скоростей и с механизмом перемещения суппорта станка с инструментом, схему управления электроприводами станка с реверсивными группами контактов, связанную с источником питания, с электродвигателями постоянного тока и с их датциками скоростей, о т л и ч а ю щ ее с я тем, цто, с целью ликвидации брака и защиты инструмента при аварийном отключении источника пита" ния, оно снабжено автономным источ" ником питания, автономным электричес. ким валом, содержащим нереверсивную группу контактов, схемой управления нереверсивнои группои контактов и элементами памяти, причем нереверсив"ная группа контактов подключена кавтономному источнику питания, к обмотке возбуждения электродвигате931378 Составитель В.ВлодавскийРедактоР Н.БезРоднаЯ ТехРед М, Тепер КоРРектоР Л.Бокш 610/13ВНИИПИ Госудапо дела113035, Москв Заказ 3 Тираж 748 венного коми зобретений иИ 35, Раушск ПодписнР та ССС ткрыти наб.4 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,ля главного движения, к схеме управления нереверсивной группой контактов,связанной с источником питания и ксхемам управления электроприводамиподач, соединенных с соответствующими 5элементами памяти, сдатчиками скоростей, с электродвигателем главногодвижения и с реверсивными группамиконтактов, подсоединенных к соответствующим высокомоментным электродвигателям подач, а элементы памяти подключены к.соответствующим датчикамскоростей электроприводов подач. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. харизоменов И.В. Электрооборудование и электроавтоматика металлорежущих станков. М "Машиностроение",1975 с. 59, 217-218.