Автоматизированная система управления подачей материала в зону обработки

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 091 (И151 4 В 21 П 43/00 А 1 ПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ чико лируется д заимо ейст то конт ода Сл Ю подачи; на фиг.3 иг. 4 - пьезоэлена фиг. 5 - схем. тормозом;,на скорости подачи.ая система управления и приводасхема клапана; на фктрический тормозсистемы управленияфиг. 6 - диаграммаАвтоматизированнравления подачей маобработки содержитпульсов, блок 2 упр3 подачи, исполните териала в зону генератор 1 имавлеиия, приводльный механизм ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР 1(56) Авторское свидетельство СССР 718202, кл. В 2 0 43/00, 1978(54) АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ПОДАЧЕЙ МАТЕРИАЛА В ЗОНУ ОБРАБОТКИ(57) Изобретение относится к машино строению, в частности к устройствам подачи исходного материала в зону обработки. Цель изобретения - повышение точности подачи материала путем оптимизации скорости исполнительного механизма подачи. Цель достигается формированием оптимальной циклограммы скорости,а именно фор" сированным разгоном привода исполнительного механизма подачи на пути равном половине заданной величины Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам подачи исходного материала в зону обработки его.Цель изобретения - повышение точности подачи материала путем оптимизации скорости исполнительного механизма подачи,На фиг. 1 приведена блок-схема системы; на фиг. 2 - схема блока упвеличины подачи, в д вующимчерез мерительный ролик с подаваемьви материалом, После достиженияэтого положения система переключаетпривод подачи в режим торможения.Дляповышения точности и эффективноститорможения используется пьезоэлектрический тормоз вала приводногоэлектродвигателя. Применение датчиков тока и скорости привода подачипозволяет получить систему подчиненного регулирования, в которой обратная связь по току образует внутренний контур регулирования, а обратнаясвязь по скорости - внешний контуррегулирования, Это оптимизирует скорость подачи, обеспечивая в процессеразгона и торможения заданный законизменения скорости подачи, характеркоторого сохраняется при различныхзаданиях величины подачи. Таким образом, сохраняя необходимую скоростьдостигают высокую точность подачи и,следовательно, снижение отходов материала, 6 ил.3 150215 подачи, клапан 5, импульсный датчик 6 скорости, счетчик 7 импульсов, задатчик 8 скорости, схему 9 совпадения, мерительный ролик 10, датчик 11 величины подачи, счетчик 12 величины подачи, первый 13 и второй 14 задатчики величины подачи, систему 15 управления пьезоэлектрическим тормозом 6. Исполнительный механизм 4, свя" эанный с приводом 3 подачи, осуществляет подачу материала 17 в зону обработки.Блок 2 управления (фиг. 2) выполнен в виде элементов 8-22 сравнения, 15 задатчика 23 частоты вращения привода, триггера 24, счетчика 25, регулятора 26 скорости, регулятора 27 тока и системы 28 импульсно-фазового управления. Привод 3 подачи (фиг,2) 20 выполнен ввиде тиристорного греоб" разователя 29, датчика 30 тока, электродвигателя 31 и шунта 32.Клапан Э выполнен в виде импликатора 33, преобразователей 34 и 35, диода 36, резисторов 37-39 и потенциометра 40, Пьезоэлектрический тормоз 16 (фиг.7) выполнен в виде корпуса 41, к которому закреплены держатели пьезоэлементов.42, с помощью 30 которых установлены пьезокерамические элементы 43, сопряженные через эластичный материал 44 с повышенным коэффициентом сцепления с ротором 45 электродвигателя, Между эластичным материалом 44 и ротором 45 существует зазор 3 , необходимый для свободного вращения ротора 45, когда к пьеэокерамическим элементам 43 не приложено электрическое поле,ЮСистема 5 управления тормозом (фиг. 5) состоит из блока 46 сравнения, усилителя 47, коммутатора 48 и силового контактора 49.45Автоматизированная система управления подачеи материала в зону обработки работает следующим образом.Управляющие импульсы с генератора 1 импульсов поступают в блок 2 управления, включают привод 3 подачи .4, осуществляя его разгон. Обеспечение заданного закона изменения скорости подачи осуществляет датчик 30 тока,и импульсный датчик 6 скорости, образующие систему подчиненного регулирования с внутренним контуром стабилизации момента и внешним контуром стабилизации скорости подачи. Одновременно импульсы с генератора 1 импульсов через блок 8 сравнения поступают на счетчик 25 времени, работающий в режиме суммирования.Исполнительный механизм 4, связан ный с приводом подачи 3, осуществляет подачу материала 17 в зону обработки.Для контроля величины подачи на материал 17 установлен мерительный ролик 1 О, жестко связанный с ним и соединенный с датчиком 11 величины подачи,При подаче материала 17 мерительный ролик 1 О вращается и на выходе датчика 11 величины подачи генерируются импульсы, поступающие через счетчик 12 импульсов в задатчики 13 и 14 величины подачи, в которые введены значения, равные половине ве личины подачи х = - и заданнаяф2величина подачи х соответственно. Задатчики 13 и 14 величины подачи работают в режиме вычитания импульсов. Одновременно импульсный датчик 6 скорости генерирует импульсы, поступающие через счетчик 7 импульсов в задатчик 8 скорости. Задатчик 8 скорости работает в режиме вычитания импульсов и в него введена величина заданной скорости. В эадатчиках скорости 8 и велйчины подачи 13 записанные числа заданной скорости 7 и половины заданной величины подачи х,вычитаются до нуля.Мо мент полного вычитания этих чисел в задатчиках 8 и 13 является момен" том прекращения процесса разгона привода 3 подачи (точка 71 на фиг.6) а количество поданного материала равно половине заданного значениях,шага подачи (х = в )2Сигналы с эадатчиков 8 и 13 поступают в схему 9 совпадения, с которой через клапан 5 в блок 2 управления поступает команда на торможение привода 3 подачи.Резкий переход от разгона к торможению может вызвать неблагоприятные явления в приводе 3 подачи, однако за счет действия контуров стабилизации момента (тока) и скорости такой переход в приводе 3 подачи10 Далее процесс подачи повторяет ся.Эффективность использования системы достигается повьппением точности подачи, а следовательно, и снижением отходов обрабатываемого материала. формула изобретения Автоматизированная система управления подачей материала в зону происходит без ударов в механизме подачи.При подаче материала, равной хс задатчика 14 величины подачи по, ступают два управляющих сигнала;один через клапан 5 поступает в блок 2 управления на элемент 18сравнения и через триггер 24, который меняет свое состояние, насчетчик 25 импульсов, после чегопрекращается подача импульсов на этотсчетчик импульсов с генератора 1импульсов, и счетчик 25 импульсовначинает работать в режиме вычитания импульсов, второй сигнал поступает на систему 15 управлениятормозом, после чего происходитсрабатывание тормоза 16.Через время,. равное времени по дачи материала (время вычитанияимпульсов в счетчике 25 импульсов до нуля) в элемент 22 сравнения поступает сигнал и через него подаются сигналы в систему 15 управ ления тормозом на отключение тормоза и элемент 19 сравнения на повторное включение привода 3 подачи. обработки, содержащая блок управления, соеДиненный через привод подачи с исполнительным механизмом подачи, два задатчика величины подачи, связанные с счетчиком величины подачи, генератор и счетчик импульсов, а также схему совпадения, связанную через клапан с блоком управления, причем вывод первого задатчика величины подачи соединен с входом схемы совпадеиия,а выход второго эадатчика величины подачи годключен к входу клапана, при этом выход генератора импульсов подключен к пуско. вому входу блока управления, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности подачи материала путем оптимизации скорости йсполнительного механизма подачи, она снабжена пьезоэлектрическим тормозом исполнительного механизма подачи с системой управления, датчиком величины подачи, связанным с мерительным роликом, задатчиком и датчиком скорости подачи, один выход которого соединен с входом счетчика импульсов, выход которого подключен к входу задатчика скорости подачи, выход которого соединен с входом схемы совпадения, причем входы системы управления тормозом соединены: один - с выходом блока управления, другой с выходом второго задатчика величины подачи, выход датчика величины подачи подключен к входу счетчика1величины подачи, а входы обратной связи блока управления подключен к выходам: один - привода подачи, другой - датчика скорости подачи.15021 51 Стоколовидык Корректор Т ставител Техред М Редакто атрушева Заказ .5001/11 ТирВНИИПИ Государственного комите113035, Москва иям при/5 тельский комбинат фПатент", г. Уагород, ул. Гагарина, 101Производствен Ол .РеейфгФие. Б 693 по иэоб -35, Ра Подписное киям и отк ая наб., д