SU963838A1

SU963838A1 - Устройство дл адаптивного управлени шлифовальным станком

Info

Publication number: SU963838A1
Application number: SU813254428A
Authority: SU
Inventors: Юрий Николаевич Петренко; Геннадий Игнатьевич Гульков
Original assignee: Белорусский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт
Priority date: 1981-03-02
Filing date: 1981-03-02
Publication date: 1982-10-07

Description

Изобретение относится к области автоматизированного электропривода и предназначено для применения в системах поддержания постоянства скорости резания на шлифовальных станках.

Известны устройства для адаптивного управления шлифовальными станками, содержащие электродвигатель с тиристорным преобразователем, задатчик частоты вращения шлифовального круга, блок пороговых элементов, компаратор с задатчиком опорного напряжения и датчик нагрузки, включенный в цепь электродвигателя Ш.

Недостатком таких устройств является сложность изготовления и подключение в схему дискретной части устройства и блока индикации наибольшего напряжения.

Целью настоящего изобретения является упрощение конструкции и расширение области применения устройства.

Проставленная цель достигается тем, что в устройство для адаптивного управления шлифовальным станком введены датчик ЭДС электродвигателя, ключ, интегратор и сумматор, причем датчик ЭДС включен в цепь электродвигателя и подключен к рабочему входу ключа и первому входу компаратора, к второму входу которого подключен задатчик опорного напряжения и датчик нагрузки, а к выходу — вход управ2 ления ключа, к выходу которого последовательно подключены интегратор, блок пороговых элементов, сумматор, на вход которого подключен также задатчик частоты ⁵ вращения шлифовального круга, выход сумматора подключен к тиристорному преобразователю.

На чертеже представлена функциональная схема устройства для адаптивного уп10 равления шлифовальным станком.

Устройство содержит тиристорный преобразователь 1, подключенный к электродвигателю 2 с укрепленным на его валу шлифовальным кругом 3, датчик ЭДС 4 и 15 датчик нагрузки 5, включенные в цепь электродвигателя 2, датчик ЭДС 4 подключен к рабочему входу ключа 6 и первому входу компаратора 7, к второму входу которого подключен задатчик опорного на20 пряжения 8 и датчик нагрузки 5, а к выходу — вход управления ключа 6, к выходу которого последовательно включены интегратор 9, блок пороговых элементов 10, сумматор 11, на вход которого подключен 25 также задатчик 12 частоты вращения шлифовального круга, выход сумматора 11 подключен к тиристорному преобразователю 1.

Для пуска электродвигателя 2 с укреп³⁰ ленным на его валу шлифовальным кругом включается тиристорный преобразователь 1. Одновременно с началом разгона на выходе датчика ЭДС 4 появляется сигнал U, который поступает через замкнутый ключ 6 на вход интегратора 9, а также на первый вход компаратора 7. По мере разгона двигателя сигнал U на выходе датчика ЭДС 4 увеличивается. Сигнал U_it на выходе интегратора 9 также увеличивается и достигает значения, при котором срабатывает один из элементов блока пороговых элементов 10 и на его выходе появляется сигнал AU, поступающий на вход сумматора 11.

Известно, что время разгона шлифовального круга нелинейно зависит от износа круга, так как AD = D_a — D_:i, где D_nначальный диаметр круга; £>,< — текущее значение диаметра круга. Количество пороговых элементов выбирается равным числу апроксимированных участков нелинейной зависимости t_p=f(AD). При срабатывании одного элемента блока пороговых элементов 10 сигнал AU на выходе его будет максимальным, соответствующий максимально возможному износу шлифовального круга ЛО. Этот сигнал AU суммируется с сигналом задания U₃в сумматоре 11 и поступает на тиристорный преобразователь 1. Дополнительный сигнал AU не оказывает влияния на процесс пуска электродвигателя, так как система автоматического управления тиристорного преобразователя 1 работает на поддержание постоянства пускового момента двигателя 2. Пуск продолжается и напряжение на выходах датчика ЭДС 4 и интегратора 9 увеличивается, а на выходе блока пороговых элементов 10 уменьшается.

При достижении напряжения на выходе датчика ЭДС 4 значения, равного опорному напряжению компаратора 7, заданного задатчиком опорного напряжения 8, компаратор срабатывает, что приводит к размыканию ключа 6 и прекращению интегрирования. На выходе интегратора 9 запомнится напряжение, соответствующее времени нарастания ЭДС до определенного значения, которое устанавливается задатчиком опорного напряжения 8. Это время соответствует времени разгона электродвигателя 2 до определенной скорости, так как с достаточной для инженерных целей точностью можно считать ЭДС двигателя пропорциональной частоте вращения. При неизношенном шлифовальном круге сигнал Δί7 на выходе интегратора 9 будет максимальным, а на выходе блока пороговых элементов 10 минимальным и равным нулю, и разгон привода продолжается до частоты вращения, определяемой сигналом U задатчика частоты вращения.

При изношенном круге на выходе блока пороговых элементов 10 будет присутствовать напряжение Λϋ, соответствующее износу круга, которое, суммируясь в сумматоре 11 с U₃, поступает на тиристорный преобразователь 1 и обеспечивает разгон шлифовального круга 3 до частоты вращения, при которой скорость резания постоянна. Влияние момента сопротивления на пуск двигателя учитывается датчиком нагрузки

5. При увеличении момента сопротивления сигнал на выходе датчика нагрузки 5 увеличивается и, поступая на вход компаратора 7, уменьшает опорное напряжение.

Изобретение позволяет расширить область применения и. упростить конструкцию устройства.

Claims

3 включаетс тиристарный преобразователь 1. Одновременно с началом разгона на выходе датчика ЭДС 4 по вл етс сигнал и, который поступает через замкнутый ключ 6 на вход интегратора 9, а также на первый вход компаратора 7. По мере разгона двигател сигнал U на выходе датчика ЭДС 4 увеличиваетс . Сигнал i7,i на выходе интегратора 9 также увеличиваетс и достигает значени , при котором срабатывает один из элементов блока пороговых элементов 10 и на его выходе по вл етс сигнал АС/, поступающий на вход сумматора 11. Известно, что врем разгона шлифовального круга нелинейно зависит от износа круга, так .как AD D,, - DK, где )„ начальный диаметр круга; D,; - текущее значение диаметра круга. Количество пороговых элементов выбираетс равным числу анроксимированных участков нелинейной зависимости tp-f(). При срабатывании одного элемента блока noporoBtJx элементов 10 сигнал Af/ на выходе его будет мйкоим.альнызм, соответствующий максимально возможному нзносу щлифовального круга AD. Этот сигнал AU суммируетс с сигналом задани U в сумматоре 11 и поступает на тиристорный преобразователь 1. Дополнительный сигнал Ai/ не оказывает вли ни на процесс пуска электродвигател , так как система автоматического уиравлени тиристорного преобразовател 1 работает на поддерл ;ание посто нства пускового момен та двигател
2. Пуск продолжаетс и напр жение на выходах датчика ЭДС 4 и интегратора 9 увеличиваетс , а на выходе блока пороговых элементов 10уменьща(етс . При достижении напр жени на выходе датчика ЭДС 4 значени , равного опорному напр л ению компаратора 7, заданного задатчиком опорного напр жени 8, жомпаратор срабатывает, что приводит к размыканию ключа 6 и прекращению интегрировани . На выходе интегратора 9 запомнитс напр жение, соответствующее времени нарастани ЭДС до определеиного значени , которое устанавливаетс задатчиком опорного напр жени 8. Это врем соответствует времени разгона электродвигател 2 до определенной скорости, так как с достаточной дл инженерных делей точностью можно считать ЭДС двигател пропорциона-льной частоте вращени . При неизнощенном щлифовальном круге сигнал Af/ на выходе интегратора 9 будет максимальным , а на выходе блока пороговых элементов 10 минимальным и равным иулю, и разгон иривода продолжаетс до частоты вращени , определ емой сигналом U задатчика частоты вращени . При изношенном фуге на выходе блока пороговых элементов 10 будет присутствовать напр жение At/, соответствующее износу круга, которое, суммиру сь в сумматоре 11 с f/3, поступает на тиристорный преобразователь 1 и обеспечивает разгон щлифовального круга 3 до частоты вращени , при которой скорость резаии посто нна. Вли ние момента сопротивлени на пуск двигател учитываетс датчиком нагрузки 5. При увеличении момента сопротивлени сигнал на выходе датчика нагрузки 5 увеличиваетс и, поступа на вход компаратора 7, уменьшает опорное напр жение. Изобретеиие позвол ет расширить область примеиеии и упростить конструкцию устройства. Формула изобретени Устройство дл адаптивного управлени шлифовальным станком, содер}кащее электродвигатель с тиристорным преобразователем , задатчик частоты вращени щлифовального (Круга, блок нороговых элементов, компаратор с задатчиком опорного напр жени и датчик нагрузки, включенный в цепь электродвигател , отличающеес тем, что, с целью раоширеии области применени и упрощени конструкции устройства , в него введены датчик ЭДС электродвигател , ключ, интегратор и сумматор, причем датчик ЭДС включен в цепь электродвигател и подключен к рабочему входу 1ключа и первому входу компаратора,к второму входу которого подключен задатчи )к опорного напр жени и датчик нагрузки , а к выходу - вход управлени ключа, к выходу которого последовательно подключены интегратор, блок пороговых элементов , сумматор, на вход которого подключен также задатчик частоты вращени шлифовального круга, а выход сумматора подключен к тиристорному преобразователю . Источник информации, прин тый во виимание при экспертизе: 1. Авторское свидетельство СССР № 745661, кл. В 24 В 49/04, 1979.