Cтраница 4
Принципиальная схема шаговой системы управления представлена на рис. VIII-26. Основными элементами являются: шаговый двигатель ШД, кодовый преобразователь К, гидроусилитель момента ГУМ, который состоит из гидродвигателя и вращающегося золотника. На структурной схеме показано, что в шаговой системе программного управления магнитную ленту МЛ можно включать в двух местах: либо сразу после интерполятора И, либо после кодового преобразователя. Последний способ включения магнитной ленты в схему является предпочтительным, так как он характеризуется повышенной надежностью передачи информации. Разомкнутая система управления шаговым двигателем разработана ЭНИМСом и широко применяется в отечественной промышленности. [46]
Шаговые системы непр-ерывного управления - это системы, в которых суммирование импульсов, поступающих от интерполятора, производится совместной работой шагового двигателя и схемы электронного коммутатора, осуществляющего переключение фазовых обмоток двигателя. Конечным звеном в таких системах управления является шаговый двигатель, у которого поворот выходного вала на фиксированный угол определяется количеством электрических импульсов, поданных в схему. Обычно между рабочим органом и шаговым двигателем встраивают гидроусилители момента. В шаговых системах использован принцип разомкнутого управления без обратной связи. Точность такой системы определяется точностью изготовления главного кинематического звена - ходового винта с шариковой гайкой. [47]
Шаговые системы непрерывного управления - это системы, в которых суммирование импульсов, поступающих от интерполятора, производится совместной работой шагового двигателя и схемы электронного коммутатора, осуществляющего переключение фазовых обмоток двигателя. Конечным звеном в таких системах управления является шаговый двигатель, у которого поворот выходного вала на фиксированный угол определяется количеством электрических импульсов, поданных в схему. Обычно между рабочим органом и шаговым двигателем встраиваются гидроусилители момента. В шаговых системах использован принцип разомкнутого управления без обратной связи. Точность такой системы определяется точностью изготовления главного кинематического звена - ходового винта с шариковой гайкой. [48]
Их используют для управления следящим золотником вращающегося гидравлического двигателя. Этим двигателем приводится в движение подвижной узел станка. Гидродвигатель и гидросистема управления им образуют так называемый гидроусилитель момента. Взамен вращающегося гидродвигателя шаговый двигатель со следящим золотником может управлять гидроцилиндром поступательно движущегося узла. Шаговые приводы могут работать при их подключении к источнику импульсов с частотой до 8000 Гц и более. При больших частотах шагов прерывистость ( дискретность) перемещения полностью сглаживается. [49]
Шаговая система ЧПУ приведена на рис. III.7. В этом случае ввод программы осуществляется с перфоленты через фотосчитывающее устройство ФСУ в интерполятор И. Преобразованные сигналы команд в виде электроимпульсов соответствующих числа и частоты генерации поступают в усилитель считывания УС и далее - в распределитель импульсов РИ, который распределяет импульсы по обмоткам статора шагового двигателя ШД. Мощность ШД недостаточна для того, чтобы непосредственно вращать через передачу ходовой винт РО. С целью усиления крутящего момента вращение передается через гидроусилитель моментов ГУ. Питание ГУ маслом ( рабочее тело) осуществляет гидронасосная станция, имеющая самостоятельный привод. [50]
Разомкнутые системы характеризуются наличием одного потока информации, поступающего со считывающего устройства к исполнительному органу станка. В механизмах подач таких систем используют шаговые двигатели. Крутящий момент, развиваемый шаговым двигателем, недостаточен для привода механизма подачи. Поэтому указанный двигатель применяют в качестве задающего устройства, сигналы которого усиливаются различными способами, например с помощью гидроусилителя моментов ( аксиально-поршневого гидродвигателя), вал которого связан с ходовым винтом привода подач. В разомкнутой системе нет датчика обратной связи, и поэтому отсутствует информация о действительном положении исполнительных органов станка. [51]
Разомкнутые системы характеризуются наличием одного потока информации, поступающего со считывающего устройства к исполнительному органу станка. В механизмах подач таких систем используют шаговые двигатели. Крутящий момент, развиваемый шаговым двигателем, недостаточен для привода механизма подачи. Поэтому указанный двигатель применяют в качестве задающего устройства, сигналы которого усиливаются различными способами, например с помощью гидроусилителя моментов ( аксиально-поршневого гидродвигателя), вал которого связан с ходовым винтом подач. В разомкнутой системе нет датчика обратной связи и поэтому отсутствует информация о действительном положении ИО станка. [52]
При повороте крана от нулевого положения масло поступает в одну из полостей гидродвигателя, а другая полость соединяется со сливом, причем вал / вращается в ту сторону, в какую повернут кран. В установившемся движении скорости вращения входного и выходного валов равны. Для перемещения рабочих органов машин часто применяются гидроусилители крутящего момента в сочетании с механической передачей. Вращение входного вала гидроусилителя осуществляется вручную или электродвигателем. Гидроусилитель моментов может быть применен так же как синхронный гидравлический вал. В этом случае механизмы, вращающие входной вал, практически разгружены от крутящих моментов и должны обеспечивать лишь заданную кинематику движения. [53]
В этом случае в качестве двигателя Д используется так называемый шаговый двигатель. От обычных двигателей он отличается тем, что при получении от СЧПУ через блок управления БУ командного импульса поворанивает свой вал на некоторый малый угол - шаг. Число импульсов определяет значение перемещения, а их частота - скорость подачи. Развиваемый шаговым двигателем момент часто недостаточен для перемещения подвижного элемента станка. Поэтому шаговый двигатель работает в подобных случаях совместно с гидроусилителем момента ГУ, который представляет собой мощный гидродвигатель. Шаговый двигатель воздействует на золотниковое устройство гидродвигателя. Как правило, системы с шаговыми двигателями выполняются без обратной связи по положению, т.е. разомкнутыми. [54]
Статор 2 и ротор / имеют одинаковое ( парное) количество полюсов ( зубцов), разделенных на три секции. Полюса ротора / смещены друг относительно друга на Va межполюсного расстояния. Обмотки 4 электромагнитов статора, соединенные последовательно в секции I, II и III, питаются независимо одна от другой. Если поочередно включать напряжение в обмотке секций I, II, III так, чтобы под током была одна секция, то ротор совершит шаговый поворот на небольшой угол до совмещения полюсов магнитов с зубцами 3 ротора. Шаговые двигатели недостаточно мощны для непосредственного вращения ходовых винтов станка, поэтому в схему программного управления включают специальный гидроусилитель моментов, который управляется от шагового двигателя. [55]