HU185569B - Circuit arrangement for oscillator of control electronics of machines making spirals with double-motor drive - Google Patents

Abstract

A találmány szerinti oszcillátor áramkör egy inverterből, továbbá az inverterrel párhuzamosan kapcsolt két ágból, melyek közül első egy ellenállást és vele sorbakapcsolt kapcsolóelemet, célszerűen térvezérlésű (FET) tranzisztort, második pedig egy ellenállást tartalmaz, továbbá az inverter bemenete és a földpont közé kapcsolt kondenzátorból, továbbá a kapcsolóelem, célszerűen térvezérlésű (FET) tranzisztor vezérlőelektródája és a földpont közé kapcsolt két párhuzamos ágból, melyek közül első egy kondenzátort, második pedig egy kapcsolót és vele sorbakapcsolt ellenállást tartalmaz, továbbá feszültségforrás és kapcsolóelem, célszerűen térvezérlésű (FET) tranzisztor vezérlőelektródája közé kapcsolt két párhuzamos ágból áll, melyek közül első egy kapcsolót és vele sorbakapcsolt áramgenerátort, második pedig egy kapcsolót tartalmaz. 7. óbr a -1-

Description

A találmány tárgya kapcsolási elrendezés kétmotoros spiralizálógép vezérlő elektronikájának oszcillátor áramkörére, mely vezérlő elektronika programozó és START/STOP áramkörből, egy közös oszcillátorból, egy fix osztású frekvenciaosztóból, egy változtatható osztású frekvenciaosztóból, két léptetőmotor meghajtó egységből és egy számláló egységből áll. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés mind szimpla, mind dupla, intervallos izzólámpaspirálok előállítására szolgáló spiralizálógép vezérlő elektronikájába kerülhet felhasználásra.

Ismeretes a spiralizálógépeknél, továbbá az automata szerszámgépeknél az a megoldás, melynél a forgómozgást és a haladómozgást egy közös oszcillátor szinkronizálja. Az oszcillátor kimenőjele két különböző osztásarányú frekvenciaosztóra kerül, melyek közül egyiknek a kimenőjele a forgómozgást, másiknak a kimenőjele a pedig a haladómozgást létrehozó léptető motor program szerinti elektromos meghajtását biztosítja. Erre az elvre épül például a 2643 799 sz. NSZK Offenlegungschrift-ben ismeretetett spiralizálógép is, azonban ez a leírás csupán az elektronikus rész blokksémáját ismerteti, ezen belül az oszcillátor kialakítására nem ad útmutatást.

A találmány célja olyan megoldás biztosítása, melynél a tengely felpörgetése, valamint leállítása nem hirtelen történik, mint például a mechanikusan működő gátló alkalmazása esetében, és így a huzalszakadás veszélye csökken.

A találmány azon a felismerésen alapul, hogy egy egyinverteres oszcillátor és egy azt irányító kapcsolóelem, célszerűen térvezérlésű (FET) tranzisztor program szerinti működtetésével a kitűzött cél elérhető. A találmány ennek megfelelően kapcsolási elrendezés kétmotoros spiralizálógép vezérlő elektronikájának oszcillátor áramkörére, mely vezérlő elektronika programozó és START/STOP áramkörből, egy közös oszcillátorból, egy fix osztású frekvenciaosztóból, egy változtatható osztású frekvenciaosztóból, két léptetőmotor meghajtó egységből és egy számláló egységből áll úgy, hogy a közös oszcillátor egy inverterből, továbbá az inverterrel párhuzamosan kapcsolt két ágból, melyek közül első egy ellenállást és vele sorbakapcsolt kapcsolóelemet, célszerűen térvezérlésű. (FET) tranzisztort, második pedig egy ellenállást tartalmaz, továbbá az inverter bemenete és a földpont közé kapcsolt kondenzátorból, továbbá a kapcsolóelem, célszerűen a térvezérlésű (FET) tranzisztor vezérlőelektródája és a földpont közé kapcsolt két párhuzamos ágból, melyek közül első egy kondenzátor, második pedig egy kapcsolót és vele sorbakapcsolt ellenállást tartalmaz, továbbá feszültségforrás és a kapcsolóelem, célszerűen térvezérlésű (FET) tranzisztor vezérlőelektródája közé kapcsolt két párhuzamos ágból áll, melyek közül első egy kapcsolót és vele sorbakapcsolt áramgenerátort, második pedig egy kapcsolót tartalmaz. Az oszcillátor maximális kimeneti frekvenciájának változtathatósága érdekében célszerű az inverterrel párhuzamosan kapcsolt első ág ellenállását változtatható értékűre kialakítani. Az oszcillátor minimális kimeneti frekvenciájának változtathatósága érdekében célszerű az inverterrel párhuzamosan kapcsolt második ág ellenállását változtatható értékűre kialakítani.

Az oszcillátor frekvencia-felfutás meredekségének változtathatósága érdekében előnyös a kapcsolóelem, célszerűen térvezérlésű tranzisztor vezérlőelektródája és a földpont közé kapcsolt második párhuzamos ág ellenállását változtatható értékűre kialakítani. Az oszcillátor frekvencia-lefutása meredekségének változtathatósága érdekében előnyös az áramgenerátor áramát befolyásoló legalább egyik áramköri elemet például ellenállást változtatható értékűre kialakítani.

A találmány szerinti oszcillátor áramkör előnye, hogy viszonylag egyszerű felépítés mellett nagy a frekvencia át fogása, továbbá a frekvencia fel- ill. lefutás meredeksége széles tartományban változtatható.

A találmány szerinti megoldás részletesebben valamint a működést konkrét kiviteli példán mutatjuk be ábráink segítségével.

1. ábra: A spiralizálógép vezérlőelektronikájának általános blokksémája.

2. ábra: A találmány szerinti oszcillátor áramkör kapcsolása.

3. ábra: A találmány szerinti oszcillátor frekvencia — idő jelleggörbéje.

Az 1. ábrán látható spiralizálógép vezérlőelektronika központi egysége a 2 oszcillátor, melynek kimenetén megjelenő impulzusok a 3 és 4 frekvenciaosztóba kerülnek. A 4 frekvenciaosztó fix értékű osztást végez a fejmeghajtás számára. A 4 frekvenciaosztó kimenete a 7 léptetőmotor meghajtó egységgel, ez utóbbi pedig magával a spiralizáló fejmeghajtó 8 léptetőmotorral van összeköttetésben. Ugyanígy a változtatható értékű osztást végző 3 frekvenciaosztó kimenete a 6 léptetőmotor meghajtó egységgel, ez utóbbi pedig magával az előhúzást végző 5 léptetőmotorral van összeköttetésben. A spiralizáló fej fordulatait a vezérelt 9 számláló egység számlálja, amely az 1 programozó és START/STOP egységtől kapja az előírt programot és a vezérlést. A 9 számláló egység az előírt és előre beállított spirál menetszám elérése után visszajelzést küld az 1 programozó és START/STOP egységnek, amely leállítja a fejmeghajtó 8 léptetőmotort a 7 léptetőmotor meghajtó egység letiltásával. Ezután a 9 számláló egység a programnak megfelelően változtatható 3 frekvenciaosztó kimeneti jeleit számlálja. Ekkor történik meg az intervallos spirál egyenes szakaszának kialakítása.

A magelőhúzás számára osztást végző 3 frekvenciaosztó a programot az 1 programozó és indító/leállító egységtől kapja. A magelőhúzó 5 léptetőmotor a vezérlést a 3 frekvenciaosztó kimenetéről kapja a 6 léptetömotor meghajtó egységen keresztül. A magelőhúzás ill. menetemelkedés finom beállíthatósága miatt a 2 oszcillátor frekvenciáját viszonylag magasra, például 600 KHz-re választjuk. A felbontás még tovább finomítható a 2 oszcillátor frekvenciájának növelésével. A 2 oszcillátor frekvenciájának adott függvény szerinti fel- ill. lefutását az 1 programozó és START/STOP egység végzi.

A 2. ábrán a nagy átfogási tartományú, vezérelhető 2 oszcillátor áramkör kapcsolási rajza látható alaphelyzetben, amikor az áramkör a 3. ábra szerinti f_min minimális frekvenciát adja fki kimenet frekvenciaként. Ilyenkor a 19 kapcsoló zárt, a 17 és 21 kapcsolók pedig nyitott állapotban vannak. A 16 kondenzátor a 20 áramgenerátor feszültségforrásának U_T fe-21

185 569 szültségére töltődik fel. így a 12 térvezérlésű (FET) tranzisztor lezárt állapotba kerül és fu kimeneti frekvenciát a 14 ellenállás és a 15 kondenzátor biztosítják a 11 inverter segítségével, amely célszerűen nagy bemenő ellenállású. Az 1 programozó és START/STOP egység utasítására a 19 kapcsoló nyit és a 17 kapcsoló zár, így a 16 kondenzátoron exponenciálisan csökken a feszültség (a csökkenés időállandóját a 18 ellenállás határozza meg), melynek hatására a 12 térvezérlésű (FET) tranzisztor bekapcsolt állapotba kerül. A 2 ősz- ¹ cillátor a 3. ábra szerinti f„1M maximális frekvencia értékig mveli az fki kimeneti frekvenciáját. Mivel a 14 ellenállás értéke nagyságrendileg nagyobb a 13 ellenállás értékénél, az fmax maximális frekvenciát a 18 ellenállás és a 15 kondenzátor értékeinek szorzata által ¹ meghatározott időállandó szabja meg. A 3. ábra szerinti tx idő mindenkor a programozott értéktől függ, a kívánt nettó menetszámtól ill. intervall szakasztól függően, amelynek leteltével az 1 programozó és START/STOP egység működteti a 19 kapcsolót és 2 nyitja a 17 kapcsolót. A 20 áramgenerátor miatt az f_ki kimeneti frekvencia a 3. ábrán láthatóan lineárisan fog csökkenni, és a lefutás meredekségét a 20 áramgenerátor árama határozza meg. A 2 oszcillátor f_ki kimeneti frekvenciája a 3. ábra szerint f frekvenciáig csők- ^: ken, itt fejezi be az előírt nettó ill. intervall szakasz gyártását. Az fi frekvenciát az alkalmazott léptetőmotorok típusa határozza meg, erről a frekvenciáról a léptetőmotoroknak meg kell tudni állniuk. Ebben az időpillanatban a 21 kapcsoló segítségével biztosítjuk, < hogy a 16 kondenzátor feszültsége olyan értékű legyen, hogy a 2 oszcillátor f_kj kimeneti frekvenciája f_mi_n frekvencia értékre változzon.

Ez ugyanis a feltétele, hogy az ebben a pontban induló újabb ciklusnál a 2 oszcillátor f_mi_n frekvenciáról induljon, ami a léptetőmotorok finom felfutását biztosítja. A 19 kapcsoló által bekapcsolt 20 áramgenerátor és a 21 kapcsoló az U_T feszültségforrásra van kötve, amely feszültség célszerűen magasabb, mint a 11 inverter tápfeszültsége. ‘

Claims (4)

1. Szabadalmi igénypontok

   1. Kapcsolási elrendezés kétmotoros spiralizálógép elektronikájának oszcillátor áramkörére, mely elek5 tron^;ka programozó és START/STOP áramkörből, egy közös oszcillátorból, egy fix osztású frekvenciaosztóból, egy változtatható osztású frekvencia osztóból, két léptetőmotor meghajtó egységből és egy számláló egységből áll, azzal jellemezve, hogy a közös ⁰ oszcillátor egy inverterből (11), továbbá az inverterrel (11) párhuzamosan kapcsolt két ágból, melyek közül első egy ellenállást (13) és vele sorbakapcsolt kapcsolóele net célszerűen térvezérlésű tranzisztort (12), második pedig egy ellenállást (14) tartalmaz, továbbá az ⁵ inverter (11) bemenete és a földpont (F) közé kapcsolt kondenzátorból (15), továbbá a kapcsolóelem, célszerűen térvezérlésű tranzisztor (12) vezérlőelektródája és a földpont (F) közé kapcsolt két párhuzamos ágból, melyek közül első kondenzátort (16), második pedig egy kapcsolót (17) és vele sorba kapcsolt ellenállást (8) tartalmaz, továbbá feszültségforrás (U_T) és a kapcsolóelem, célszerűen térvezérlésű tranzisztor (12) vezérlőelektródája közé kapcsolt két párhuzamos ágból áll, melyek közül első egy kapcsolót (19) és vele sorbakapcsolt áramgenerátort (20), második pedig egy kapcsolót (21) tartalmaz.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti kapcsolási elrendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az inverterrel (11) párhuzamosan kapcsolt első ág ellenállása (13) és/vagy az inverterrel (11) párhuzamosan kapcsolt második ág ellenállása (14) változtatható értékű.
3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti kapcsolási elrendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a kapcsolóelem, célszerűen térvezérlésű tranzisztor (12) vezérlőelektródája és a földpont (F) közé kapcsolt második párhuzamos ág ellenállása (18) változtatható értékű.
4. 4. Az 1—3. igénypontok bármelyike szerinti kapcsolási elrendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az áramgenerátor (20) árama változtatható értékű.