Устройство управления зубодолбежным станком

СОЮЗ СОВЕ ТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК ъЖпг 83 5/00, В 23 12(15 В 23 ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ РИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЕЛЬСТВУ К АВТОРСКОМУ СВ(57) Использованость: дополнит л. %41ий политехнический инстиого комсомола белоруссии иевскийвидетельство СССР В 23 Р 23/10, 1986,ВО УПРАВЛЕНИЯ ЗУБОСТАНКОМние: в станкостроении. Сущельно введена в устройство Изобретение относится к станкостроению, в частности к зубодолбежным станкам.Цель изобретения - расширение технологических возможностей за счет обработки зубчатых колес с винтовым зубом.На фиг.1 приведена схема приводов станка; на фиг.2 - блок для формирования сигнала управления приводом вращения штосселя; на фиг.3 - схема датчика положения,штосселя; на фиг,4 - схема маскидатчика положения.Электродвигатель 1 первой задающей координаты, получающий энергию от задатчика устройства ЧПУ 2 через усилитель 3 мощностикинематически связан с дели- тельным столом 4. Электродвигатель 5 втрой задающей координаты, получающий энергию от задатчика устройства ЧПУ 2 через усилитель 6 мощности, кинематически связан с приводным валом 7, являющимся ведущим звеном кулисного механизма 8 привода поступательно-возвратного движения гильзы 9, в которой установлен с возможностью вращения штоссель 10 долбяка. Штоссель 10 является ведомой координатой синхронизации станка функциональная связь, обеспечивающая линию зуба под углом к оси колеса. Связь состоит из измерительного преобразователя, датчика положения штосселя, установленных на приводном валу штосселя, счетчика, двух блоков задания передаточных отношений, двух ЦАП, двух ключей, параллельного сумматора, вычитающего усилителя и двух элементов И. 4 ил. в обоих сложных движениях: обкатном, состоящем из согласованных движений В 2 далительного стола 4 и Вз штосселя 10, и винтовом, состоящем из согласованных поступательно-возвратного движения П 1 гильзы 9 и вращательно-возвратного движения В 4 штосселя 10.Блок для формирования сигнала управления электродвигателем 11 привода вращения штосселя 10 включает первь;й 12, второй 13, третий 14 импульсные измерительные преобразователи, установленные соответственно на делительном столе 4, штосселе 10, приводном валу 7, и датчик 15 положения штосселя, установленный на приводном валу 7. Импульсные измерительные преобразователи 12, 13, 14 соединены соответственно с первым 16. вторым 17, третьим 18 счетчиками. С первым 16 и третьим 18 счетчиками соединены соотвественно первый 19 и третий 20 бщки задания передаточных отношений, С вторым счетчиком 17 соединен выход элемента ИЛИ 21, входы которого соединены с выходами первого 22 и второго 23 элементв И Гервыен",м 50 Результирующие сигналы с первого 16 и- и третьего 18 счетчиков поступают соответ, ственно во второй 27 и третий 28 импульсв но-аналоговые преобразователи, в которых я- происходит преобразование вцсокочастот 55 ного сигнала в напряжение, пропорцио нальное частоте.ь Аналоговый сигнал с выхода второго им- В- пульсно-аналогового преобразователя 27 о- поступает на первый вход сложения параллельного сумматора 30, а аналоговый сигнал с выхода третьего импульсно-аналогового входы элементов 11 22, 23 соединены с вторым 24 и четвертым 25 Блоками заданляпередаточных атнолений соответстваино,Второй вход первого элемента И 22 соединен с первым выходом,латчика 15 положения штосселя, а второй вход яОро 1 оэлемента И 23 - с вторым выходом этоодатчика.Функционально счетчик с соответстьующим блоком заданля передаточного отношения являе 1 ся регулируемым деллталемчастоты. Выходы первого 16, Второго 17третьего 18 счет 1 лк(11 з соеци ан ы соо ГватстВенно с первым; б Втг 1 1 м1 пр 1 1,л эгимпульс.10-81-Влэп-;"м 11 эог 15(1 аз(10 Галями. Выход Г 18 рВ(11 Т 1 Р 1.п 11 льсно"авала (1 ВОГОпреобразов 1 таля 25 соадип 81 с 11 х(1 д 1: ВычитаниЯ ВычитаОО 18 ГО усилГГВДГ 3.".;1, ВьходВТОРОГО ИМПЧ 1 ЬГЭНО;11 ал(1зГ 010 Г 1 ЭВГЭР;1 Ч. -наталя 27 соединен с первым Входом сложения параллельОго суЛматора ЬО, Выходтретьего импульсно-а 1 Влогогого п 1 эепбоазователя 28 соединен чаез аналоговыеВход-Выход перв(1 Г(э 31 и ВтОООГО 32 клОч 8 йсоотйетственно с Вт 01 эь 1 м ВХ 0111014 сложенияи ВхОдОм Вы 1 ит 1 эн 1 я Г 18 Г 1 аллельн 01(1 сумма"тора 30. Уп равля:ОциаГ 10 та циаг 1:.ы 81 входы кл 10 чай:31 и 3",1 сэ л 4"81 соответстйенгО с первьм и Стоьм 81:ЯОДВми датчика 5 пи 10:(ен;.1 Я 1 тог спВыход паоаллольн 010 счмм."1 тг 1 р."- .111 соединен с входом 01 Орханя ВычнгающегоусилителЯ 29 и с паовым Входом ги.11,ы 11 у 10 щеГО усилтал 1 33, Второй Вход: ",иоу(эшег(1 усилителя 33 соединен с Выходомвычитающего усилителя 29, В Вых(эд черезусилитель 34 мощности 008(Инен с электродвигателем 11 привода Вра 1 цения штосселя 10,,цатчик 15 положения ш Росселя Выполнен в Вида Двух Одинакс 1 вых Дисков 35 и 36фо 10 з 1 ектоичес;,ой м,"вской 3ь 1 а орнойполовин 8 Окружности на тОрца,1 иска, НаОбщси Оси 38 Диски 35 и 38 ус.1811 г Вленц впротиво(1)азе, т,8. смещВ 11 ОтносительнОДру ДруГа на 180, 1., ОД 1 ОИ ,Оро,ц дисков установланц освеплтели 39 и 40, асдругой - фоторезисторы 41 и 42, соединеные с электронным блоком., вклкэчающ 1посладовата 1 Ьнгэ соадине 11 нца с ф(эторазстором 41 усилитель 43, выГ 1 ря 1 иитег 1 ь 4фильтр 45 и Г 1 оследозаталь о соединеГнс фоторазистором 42 усилитель 45, выпрмиталь 47, фильто 48,В качестве электродвигателей 1, 5,испОльзуются Высокомом 81 п 1 ь 8 маши,постоянного тока., позволяОщиа осущесглят безс 1 уп 811 чат(18 1 оагу 11 цпОГ 1811 иа кпуг.ВОЙ ЧаСТОТЫ,При настройке станка круговая подачаштосселя 10 в движении обката - согласованнцх вращениях В 2 делительного стола 4 и Вз штосселя - устанавливается блоком 19, а круговая подача штосселя 10 в винтовом движении - согласованные поступательновозвратное движение П 1 гильзы 9 и вращательно-возвратное движение В 4 штосселя -устанавливается блоком 20.Ведомая координата, штоссель 10, одновременно участвует в двух сложных движениях - обкатном и винтовом. При этом при рабочем ходе круговые подачи в движениях Вз и В 4 складываются, а при свободам ходе - вычитаются, Поэтому передаточное отношение функциональных связ 8 л 88 дОмОи координаты с задающими при оабочем ходе устанавливается посредтВсм второго блока 20 задания передаточного Отношения, а при свободном ходе -посредством четвертого блока 25 задания Г 18 радато ЫОГО отношения. При этом коэфФлцленть деления, задаваемые блоками 19 и 20 задания передаточного отношения дляоболх ходов, Оди 1 аковы.Станок работает следующим образом;При включении электродвигателей 1 и 5обеих задаОщих координат получает поступательно-Возвратное движение П 1 гильза 9 втоссаля 10, несущего Долбяк, и вращательное Движение В делительный стол 4 с заготовкой, Одновременно первый 12 и третий 14 импульсные измерительные преобразователи и датчик 15 положения штосселя вырабатывают высокочастотные сигналы.Вырабатываемый импульсным измерительным преобразователем 12 высокочастотный сигнал поступает в первый счетчик 16, где он делится посредством сигнала, поступающего из первого блока 19 задания передаточного отношения. Вырабатываемьпл импульсным измерительным преобразователем 14 высокочастотный сигнал 45 поступает в третий счетчик 18, где происходит его деление посредством сигнала от третьего блока 20 задания передаточногоотношения.преобразователя 28 - на аналоговые входы первого 31 и второго 32 ключей.Одновременно следующим образом формируются управляющие потенциалы Р 1 и Р 2 для управления переключениями в схеме.На фоторезисторе 41 образуется высокочастотный синусоидальный сигнал под воздействием светового потока, проходящего через фотоэлектрическую маску диска 35 от осветителя 39 только в течение половины оборота приводного вала 7, соответствующий перемещению гильзы 9 со штосселем 10 в одну сторону в движении П 1, например из крайней верхней точки положения долбяка в крайнюю нижнюю, При движении гильзы 9 в противоположную сторону аналогичный сигнал образуется на фоторезисторе 42. Сигналы с фоторезисторов 41 и 42 поступают в электронный блок, где они усиливаются соответственно усилителями 43 и 46 и преобразуются в выпрямителях 44 и 47 и фильтрах 45 и 48 в управляющие потенциалы Р и Р 2 длительностью, соответствующей длине пути долбяка.Управляющие потенциалы поступают на потенциальные входы ключей 31 и 32, открывая их по очереди для прохождения аналогового сигнала с импульсно-аналогового преобразователя 28, В результате при рабочем, ходе штосселя 10 в движении П 1 аналоговый сигнал поступает на второй вход сложения параллельного сумматора 30, а при свободном (обратном) ходе штосселя этот сигнал поступает на вход вычитания параллельного сумматора 30.С выхода параллельного сумматора 30 на первый вход суммирующего усилителя 33 поступает результирующий сигнал, соответствующий при рабочем ходе штосселя 10 в движении П 1 сумме, а при свободном ходе - разности сигналов, действующих на входах параллельного сумматора,Сигнал с выхода суммирующего усилителя 33 через усилитель 34 мощности сообщается электродвигателю 11 привода вращения штосселя 10, В результате при рабочем ходе круговая подача штосселя 10 долбяка соответствует сумме движений Вз и В 4, а при свободном ходе круговая подача соответствует разности этих движений.Таким образом, осуществляется отслеживание движения ведомой координаты, штосселя 10, синхронно движениям обеих ведущих координат. Это соответствует образованию профиля и линии зуба винтового (косозубого) колеса.Одновременно из-за девиации скорости движения в механических передачах ведомой координаты осуществляется автоподстройка ее движения. Для этого следующим образом вырабатывается сигнал5 коррекции, который сообщается на второйвход суммирующего усилителя 33,Одновременно с сообщением штосселю10 вращательного движения второй импульсный измерительный преобразователь 1310 вырабатывает высокочастотный сигнал, который поступает во второй счетчик 17. Вэтом счетчике происходит деление сигналав соответствии с заданным коэффициентомна втором 24 и четвертом 25 блоках задания15 передаточных отношений, подключаемыхчерез соответственно элемент И 22 и элемент И 23 посредством управляющих потенциалов Р 1 и Р 2 соответственно при рабочеми свободном ходе долбяка. В результате на20 выходе счетчика 17 образуется сигнал, соответствующий действительной скорости вращения штосселя 10 при рабочем исвободном ходе. Этот сигнал после преобразования в аналоговую форму в первом25 импульсно-аналоговом преобразователе 26поступает на вход вычитания вычитающегоусилителя 29, На вход сложения этого усилителя поступает сигнал с выхода параллельного сумматора 30,30 Образующийся на выходе вычитающегоусилителя разностный сигнал в качествесигнала коррекции поступает на второйвход суммирующего усилителя 33, где происходит коррекция задающего сигнала уп 35 равления ведомой координаты.Формула изобретенияУстройство управления зубодолбежнымстанком, содержащим привод вращения делительного стола и привод поступательно 40 возвратного движения штосселя,включающее блок для формирования сигнала управления приводом вращения штосселя, выполненный в виде первого и второгоимпульсных измерительных преобразова 45 телей, установленных на делительном столеи штосселе и соединенных с входами, соответственно первого и второго счетчиков, скоторыми соединены соответственно, первый и второй блоки задания передаточных50 отношений, первый импульсно-аналоговыйпреобразователь и суммирующий усилитель, соединенный своим выходом черезусилитель мощности с электродвигателемпривода вращения штосселя, о т л и ч а ю 55 щ е е с я тем, что, с целью расширениятехнологических возможностей за счет обработки зубчатых колес с винтовым зубом,устройство снабжено третьим импульснымизмерительным преобразователем и датчиком положения штосселя, установленнымина приводном валу привода поступательно 1773683возвратного движения штосселя, третьим счетчиком, третьим и четвертым блоками задания передаточных отношений, вторым и третьим импульсно-аналоговыми преобразователями, двумя ключами, параллельным 5 сумматором, вычитающим усилителем, двумя элементами И, третий импульсный измерительный преобразователь соединен со входом третьего счетчика, с которым соединен третий блок задания передаточного от ношения, выходы первого и третьего счетчиков соединены с . входами, соответственно второго и третьего импульсно-аналоговых преобразователей, выход второго импульсно-аналогового преобразователя 15 соединен с первым входом сложения параллельного сумматора, выход третьего импульсно-аналогового преобразователя соединен через первый и второй ключисоответственно с вторым входом сложения и входом вычитания параллельного сумматора, соединенного своим выходом с первым входом суммирующего усилителя и со входом сложения вычитающего усилителя, у которого вход вычитания соединен через первый импульсно-аналоговый преобразователь с выходом второго счетчика, а выход соединен с вторым входом суммирующего усилителя, второй и четвертый блоки задания передаточных отношений соединены со вторым счетчиком, соответственно, через первый вход-выход первого и второго элементов И, при этом первый выход датчика положения штосселя соединен с управляющим входом. первого ключа и с вторым входом первого элемента И, а второй выход - с управляющим входом второго ключа и с вторым входом второго элемента А,1773683 Редакто оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 10 Заказ 3895 ВНИИПИ Госуд Составитель А. ГолембиевскийТехред М,Моргентал Корректор М, Максимишинец Тираж Подписноевенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 45