Следящий электропривод для копировального станка

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик рн 767701(51) М. Кл.3 С 05 В 11/01 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) СЛЕДЯЩИЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД ДЛЯ КОПИРОВАЛЬНОГОСТАНКА 10 Изобретение относится к областиазтоматики, а именно к следящимэлектроприводам, и может быть исполь,зовано в машинах термической резки 5металлических листов, в картив,афическом производстве при гравированиииздательских оригиналов карт с составительских оригиналов и т.п.Известны электроприводы с фотоэлектрическим управлением, работающие по чертежу и содержащие фотодатчик с развертывающим устройством,блоки усиления-формирования сигналовфотодатчика, блок управления движением, усилители сигналов управлениядвижением, приводные двигатели и столс копир-чертежом 1,Наиболее близким к изобретению. техническим решением является следящий электропривод для копировальногостанка, содержащий две цепи управления подачами из последовательно соединенных блока ошибки, усилителя мощ"ности, приводного двигателя, редуктора и механизма перемещения стола,два блока управленя движением стола,выходы. которых соединены ссоответствующими входами усилителей мощности, первые входы - со входами блоков ошибок, первым входом блока торможения и выходом усилителя-формирователя рабочей развертки, а вторые входы - с выходом усилителя-формирователя упреждающей развертки, вход которого и вход усилителя-формирователя рабочей развертки соединены с выходами двухразверточного фотодатчика 21 .К недостатку обоих известных следящих приводов относится наличие значительных ошибок вследствие большого времени формирования сигнала на торможение (влияние инерционности) разброса скорости слежения по подачам при торможении, отсутствия возможности изменять величину торможения как в функции кривизны контура, так и ошибки слежения на прямолинейном участке контура, отсутствия возможности регулировать время сброса и нарастания скорости отслеживания и время движения на сниженной скорости.Цель изобретения - повышение точности электропривода.Эта цель достигается тем, что он содержит пороговый блок, генератор импульсов и блок преобразования сигнйла -торможения, выходы которого свя" зины с соответствующими входами блоков управления движением стола, первйй вход - с выходом блока торможения, второй вход - с выходом генератоРа импульсов, первый Вход которого 5соединен с выходом, а второй вход -со вхОдом порогового блока, выходомусилителя-Формирователя упреждающей,- развертки и вторым входом блока торможения, третий и четвертый входы которого связаны с выходами соответствующих блоков ошибки.Кроме того, блок преобразования:которых соединены с соответствующими 15входами блока, выходы - с управляющими входами ключей, подключенныхпараллельно соответствующим элементам делителей, выходы которых связа" ны с соответствующими выходами бло Ока.На фиг. 1 изображена схема сканирования участка контура, на фиг. 2показана Функциональная схема следящего электропривода на фиг. 3 приве-ден график его работы; на Фиг. 4 приведена схема блока преобразованиясигнала торможения.Схема сканирования участка контура (фиг. 1) состоит из двух кольцевых разверток с общим центром в точке "0", т.е. рабочей развертки (внут 1 ренняя орбита) и упреждающей (наружная орбита), Точка А и С на орбитерабочей развертки и точка В на упреждающей образуются при сканирова- Инии-контураи являются соответственно точками, в которых образуютсявспомогательный, управляющий и упреждающий сигналы, Точка А диаметральнопротивоположна точке А. 4 ОФуйкциональная схема следящегоэлектропривода (фиг. 2) содержйт двухразверточный Фотодатчик 1, усилители Формирователи рабочей 2 и упреждающей 3 разверток, блоки 4 и,5 ошибкиблок 6 торможения, блок 7 преобразования сигнала торможения, пороговыйблок 8, генератор 9 импульсов, блоки 10 и 11 управЛения движением стола, усилители 12 и 13 мощности, приводные двигатели 14 и 15, редукторы16 и 11, механизм 18 перемещения стола. Копир-чертеж имеет возможностьперемещаться по координатам х и у.Схема блока преобразования сигнала торможения (фиг. 4) содержит два 55делителя из элементов делителей 3.9,ключи 20 и ячейки 21 памяти. В ней-:."также показаны связи с блоками 10 и11 управления движением стола.Работа следящего электропривода 6 Озаключается в следующем,Сигнал, образованный при сканировании контура в точке С рабочей развертки и фиксируемый двухразверточныйФото-датчиком 1, после формирования и усиления в усилителе-формирователе2 рабочей развертки поступает в блоки 4, 5 ошибки и одновременно в Фазочувствительные схемы блоков 10, 11управления движением стола .для выработки сигнала, управления по углу ибудучи усиленный в усилителях 12, 13мощности управляет приводными двигателями 14, 15. Сигнал, образованныйот точки А (фиг. 1) после усиленияи формирования в усилителе-формирователе 2 рабочей развертки сдвигаетсяв блоке 6 торможения на 180 эл.град.Его новая фаза соответствует точке АА.Он изображен на графике О ба (фиг.3),Сигнал от точки В упреждающей раз-вертки после усилителя-формирователя3 упреждающей развертки (фиг. 2) поступает также в блок 6 торможения.Этот сигнал изображен на графике Овых. 3 (фиг. 3). При движении по прямой линии приотсутствии ошибки слежения разностьфаз между точками А и В равна нулю.При движенйи по участку непрямолинейного контура разность фаз не равнанулю и в блоке 6 торможения (Фиг.2)образуется "временной интервал", чтоизображено на графике О 6 б (Фиг. 3).Чем больше кривизна контура, тем больше длйтельность "временного интервала". В блоке торможения "временнойинтервал" заполняется импульсами отвспомогательного высокочастотногогенератора. Чем больше длительность"временного интервала", тем большечисло имйульсов проходит на выходблока торможения. В блоке 7 преобразования сйгнала торможения (фиг. 4)пришедшие с блока 6 торможения им"пульсы включают помере возникновения(поочередно) ячейки 21 памяти, управляющие ключами 20, подключенными параллельно элементам делителей 19. Чемббльше включено ключей, тем виже выходное управляющее напряжение (см. Овых. 7 Фиг. 3), а следовательно, искорость" кбпировайия.Поскольку элементы делителей 19шувтируютсяпопарно одновременно,скорость на каждой подаче изменяетсятакже бдновременно в одну и ту же величину раз, так как каждый выход ячейки 21 памяти связан через ключи 20 сделителями одной и той же виличины.По мере приближения центра копирования к прямолинейному учаотку контура"временной интервал" уменьшается, соответственно происходит возврат ячеек 21 памяти в блоке 7 преобразованиясигнала торможения в исходное состояние. Повышение скорости в однуи туже величину раз на каждой подаче осуществляется импульсами, сформированными в генераторе 9 (см. О вых, 9фиг. 3), "НЪ вхбд"которого поступаетсигнал с усилителя-формирователя 3упреждайщей развертки,767701 формула изобретения раИер Раюи ЮЛИЕМ Пройдя схему совпадения в генераторе 9 импульсов и деление на коэффициент К, они поступают на вход блока 7 преобразования сигнала торможения, Для этого одновременно на вход генератора 9 импульсов поступает сигнал с порогового блока 8, Пройдя через деление на коэффициент К в пороговом блоке 8, он разрешает прохождение сигналов повышения скорости с генератора 9 импульсов на блок 7. Ме няя величину коэффициентов деления К,К можно регулировать, темп набора скорости и время движения на пониженной скорости.При появлении ошибки слеженияаналоговый сигнал с блоков 4, 5 поступает в блок 6 торможения, где в функции этого сигнала меняется ширина временного интервала, а тем самым и количество импульсов, заполняющих временный интервал.Дальнейшая работа привода аналогична описанной.Описанный следящий электропривод выгодно отличается от ранее известных и позволяет значительно повысить точность слежения привода и эффективность его работы,если в известных устройствах при отсутствии корректировки скорости воспроизведения, в особенности на уг лах ломаного: контура, получались большие выбрЬсы, требующие дополнительных операций для восстановления формы контура, как например, наварка уголков или срезка излишков, то в предлагаемом устройстве, благодаря описанной автоматической коррекции движения, необходимость в дополнительных операциях отпадает, что создает ориентировочно экономический годовой эффект в размере около 100000 руб. на единицуизделия. 1.Следящий электропривод для коз пировальногб станка, содержащий две цепи управления подачами из последовательно соединенных блока ошибки,усилителя мощности, приводного двига-."теля, редуктора и механизма перемещения стола, два блока управления движением стола, выходы которых соединеныс соответствующими входами усилителеймощности, первые входы - со входамиблоков ошибок, первым входом блокаторможения и выходом усилителя-формирователя рабочей реэвертки, а вторые входы - с выходом усилителя-формирователя упреждающей развертки,вход которого и вход усилителя-форми- рователя рабочей развертки соединеныс выходами двухразверточного фотодатчика, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения точности элект ропривода, он содержит пороговый блок,генератор импульсов и блок преобразования сигнала торможения, выходы которого связаны с соответотвующимивходами блоков управления движением 2 О стола, первый вход - с выходом блокаторможения, второй вход - с выходомгенератора импульсов, первый вход которого соединен с выходом, а второйвход - со входом порогового блока,выходом усилителя-формирователя, упреждающей развертки и вторым входомблока торможения, третий и четвертыйвходы которого связаны с выходами соответствующих блоков ошибки. 30 2. Электропривод по п. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что блок преобразования сигнала торможения содержитдва делителя, ключи и ячейки памяти,входы которых соединены с соответст 35 вующими входами блока, выходы - с управляющими входами ключей, подключенных параллельно соответствующим элементам делителей, выходы которых связаны с соответствующими выходами бло 4 О ка,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1 Николаев П.В., Сабииин Ю.А,Фотоэлектрические следящие системы,"Энергия", Ленинградское отд., 1969,с. 97-102.2. Авторское свидетельство СССРР 222763, кл. 6 05 В 11/01, 15.05.677 б 7701 и Составитель В. ВасильевГРУзова ТехРед Й.Гра 6 КоРРектоР Н. ГРигоРУк Редакто 93/43 аз лиал ППП Патент"., г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж 956 ВНИИПИ Государс цо делам изо 35, Москва, Женного етений Раушс Подписноеомитета СССРоткрытий " "я наб., д. 4/5