Копировальное следящее устройство для станков с программным управлением

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, по делам изобретений и открытий(54) КОПИРОВАЛЬНОЕ СЛЕДЯЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАНКОВ С ПРОГРАММНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ Изобретение относится к автоматике и может быть использовано, например, во фрезерных станках с числовымпрограммным управлением.- Иэвестно двухкоординатное копировальное устройство, содержащее копировальный блок, выходы которого через первые фаэосдвигающие блоки подключены ко входам блока управления,по каждой координате последовательно соединенные второй фаэосдвигающий блок, подключенный к блоку задания скорости копирования, фазовыйдискриминатор и Привод, подключенный к соответствующему входу копировального блока, формирователь импульсов, подключенный к другим входам фазовых дискриминаторов и блоккоррекции, соединенный с выходОмблока управления и со входом формирователя импульсов (11,Недостатком такого устройстваявляется ограниченная область применения.Наиболее близким техническим решением к изобретению является копировальное устройство, содержащеекопировальный прибор с датчикамиугла и ошибки, усилитель подач,преобразователь, один вход которого соединен с датчиком угла, второй вход через усилитель ошибки " с датчиком ошибки, а выход - с входом усилителя подач, и компенсатор ошиб.ки трения, подключенный своим выходом ко второму входу усилителяошибки (2Недостатком этого устройства также является ограниченная область его применения.Цель иэобретения - расширение области применения устройства, путем использования его как самостоятельно для управления станком, так и.от вычислителя (программоносителя).Поставленная цель достигается тем, что в копировальное следящее устройство для станков с.программным Управлением, содержащее преобразователь сигналов, первый .вход которого соединен с выходом датчика угла копировального прибора, а второй вход через усилитель ошибКи - с выходом датчика ошибки .копировального прибора, усилитель подач и блок управления приводами; введены реле касания, два ключа, формирователь уровня и по каждой координате - логичес-.кий переключатель и последовательнб соединенныеблок задания скорости,выпрямитель, преобразователь напряжение- частота, Формирователь эталонных импульсов и двухканальныйкоммутатор, вход реле касания подключен к выходу датчика ошибки.копировального прибора, а выход " к 5управляющему входу первого ключа,информационный вход и выход которого соединены соответственно с выходом преобразователя сигналов исо входом усилителя подач, выходы 10которого подключены к входам блоковзадания скорости, второй вход каждо"го двухканального, коммутатора соединен с выходом выпрямителя, а выходыс первыми информационными входамилогического переключателя даннойкоординаты, вторые информационныевходы логических переключателейподключены к информационным входамустройства, выходы - к входам блокауправления приводами, а управляющиевходы - к выходам Формирователя уровня, вход которого подключен к выходуреле касания и к управляющему входувтоРого ключа, подключенного выходомк управляющему выходу устройстна, аинформационным входом - к источникупитания.На фиг.1 изображена схема устройства; на фиг.2 - схема логическогопереключателя,Устройство (фиг.1) содержит копирональчый прибор 1 с датчикамиугла 2 и ошибки 3, преобразователь4 сигналов, усилитель 5 ошибки, релеб касания, источник 7 питания (системы числового программного управления), ключ 8, Формирователь 9уровня, ключ 10, усилитель 11 подач,по каждой координате блоки 12 и 13задания скорости, ныпрямители 14- 4015, преобразователи 16 и 17 напряжение-частота, формирователи 18 и 19эталонных импульсов, двухканальныекоммутаторы 20-21 и логические пе.Реключатели 22-23, На чертеже обозначены вычислитель 24 и блок 25управления приводами 25 (системычислового программного управления)шаговые электродвигатели 26-27, механизмы 28-29 привода подачи, стол30 фрезерного станка, обрабатываемое изделие 31, копир (эталоннаядеталь) 32, фреза 33, копировальныйпалец 34, жесткая механическая связь35 и шпиндель 36 режущего инструмента.Переключатель 22 (23) (фиг.2)содержит семь элементов И-НЕ 37-43.Устройство работает следующимобразом.Сигнал о механическом контакте 60(фиг.1) копировального пальца 34с копиром 32 поступает на входыдатчиков 2 и 3 прибора 1, жесткосвязанного со шпинделем 36 режущегоинструмента, через механическую . 65 связь 35, Напряжение с датчика 2поступает на первый вход преобразователя 4. Напряжение с датчика 3поступает на вход реле б и, преобразованное в усилителе 5, на второйвход преобразователя 4. На выходепреобразователя 4 появляется инфор"мационный сигнал, напряжение, фазаи амплитуда которого пропорциональныотклонению копировального пальца 3.Сигнал с выхода реле 6 включаетключи 8, 10 и формирователь 9, приэтом ключ 10 отключает вычислитель24 от источника 7Этот же сигналс выхода преобразователя 4 поступаетчерез ключ 8 в усилитель 11, гдеформируется напряжение по двум коор"динатам Х и У, соответствующее про"дольному и поперечному движению стола 30. Напряжение с первого и второго выходов усилителя 11 подается на.входы выпрямителей 14-15 через блоки12-13. В выпрямителях 14-15 входноенапряжение фильтруется, выпрямляетсяи подается на входы преобразователей16-17 соответственно. С выхода преобразователей 16 и .17 импульсы подаются на входы формирователей 18-19,в которых формируются импульсы строго определенной длительности и подаются на первые входы коммутаторов20-21 соответственно, а на управляющие входы этих коммутаторов. поступают сигналы с выходов выпрямителей14-15. В коммутаторах 20 и 21 происходит распределение сигналов, поступающих с выходов формирователей 18и 19 либо по перному каналу (прямой ход), либо по второму каналу(обратный ход).Импульсы с выходов коммутаторов20-21 подаются на первые информационные входы переключателей 22-23,Рассмотрим принцип работы переключателя 22 или 23 (Фиг.2).Управляющий сигнал с выхода формирователя 9 соответствует уровнюлогической 1 и подается на входэлементов 38 и 39, а на первый входэлементов 40 и 41 подается сигналлогического ф 0 через элемент 37,что запрещает прохождение ложныхинформационных импульсов с выходавычислителя 24 через элементы 40 и41 на элементы 42 и 43. В моментпоявления информационных импульсовпрямого хода с выхода коммутатора20, которые подаются на второй входэлемента 38, информационные импульсы обратного хода отсутствуют. Навыходе элемента 38 выходные импульсы инвертируются и подаются на первый вход элемента 42, на второйвход которого подан сигнал логической 1,ф с выхода элемента 40,что разрешает прохождение вторичнопроинвертированных импульсов элементом 42 в блок 25,При появлении информационных импульсов обратного хода на выходе коммутатора 20, которые поцаются на второй вход элемента .39, информационные импульсы прямого хода отсутствуют.ф На выходе элемента 39 входные импульсы инвертируются и подаются на первый вход элемента 43, на второй вход которого подан сигнал логической 1 с выхода элемента 41, что разрешает прохождение вторично проинвертированных импульсов элементом 43 в блок.Таким образом, импульсы с выходов переключателей 22-23 (фиг.1) поступают на входы блока 25, где преобразуются в сигналы управления фазовых обмоток электродвигателей 26-27, перемещающих стол 30 с помощью соответствующих механизмов 28-29 приводов подач (фиг.1)Предлагаемое устройство может быть использовано как приставка к фрезерному станку с числовым программным управлением, в котором имеется вычислитель 24.При использовании программоносителя в виде копира 32 обработка изделия 31 производится с помощью предлагаемого устройства, при этом вычислитель 24 автоматически отключается, а при использовании программоносителя в виде перфоленты (не показана) обработка изделия 31 производится с помощью вычислителя 24.Таким образом, параметры требуемого закона движения стола 30 относительно Фрезы 33 определяет копировальный прибор 1 при использовании копира 32 или эталонной детали, а при использовании перфоленты - вычислитель 24.Отсюда следует, что расширяется область применения предлагаемого устройства, так как оно может .использоваться не только в станках с программным управлением, но и самостоятельно, а также расширяет технологические возможности станков за счет обработки изделий, как по числовой программе при использовании перфоленты, так и по копиру.5 10 1 20 25 30 35 40 45 50 Формула изобретенияКопировальное следящее устройстводля станков с программным управлением, содержащее преобразовательсигналов, первый вход которого соединен с выходом датчика угла копировального прибора, а второй входчерез усилитель ошибки - с Выходомдатчика ошибки копировального прибора, усилитель подач и блок управления приводами, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью расширенияобласти применения устройства, в него введены реле касания, два ключа,формирователь уровня и по каждойкоординате - логический переключатель, и последовательно соединеннызблок задания скорости, выпрямитель,преобразователь напряжение-частота,формирователь эталонных импульсов идвухканальный коммутатор, вход релекасания подключен к выходу датчикаошибки копировального прибора, авыход - к управляющему входу первогоключа, информационный вход и выходкоторогосоединены соответственнос выходом преобразователя сигналови со входом усилителя подач, выходыкоторого подключены к входам блоковзадания скорости, второй вход каждого двухканального коммутатора соединен с выходом выпрямителя, а выходыс первыми информационными входамилогического переключателя даннойкоординаты, вторые. информационныевходы логических переключатепейподключены к информационным входамустройства, выходы - ко входам блока управления приводами, а управляющие входы - к выходам Формирователя уровня, вход которого подключен к выходу реле касания и к управляющему входу второго ключа, подключенного выходом к управляющему выходу устройства, а информационнымвходом - к источнику питания.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 572366, кл, 6 05 В 19/02, 19762, Авторское свидетельство СССР9 602350, кл. В 23 Я 35/04, 1976960732 Составитель Н. Белинков Техред З.палий Корол оррект дактор С, Натру Заказ 7277/5 ИИПИ 13035, М ПП Патент, г. Ужгород, Ул. Проектная, 4 или Тираж 914государственного ком елам изобретений и о ква, Ж, Раушская Подписнотета СССРкрытийаб д, 4/5