Устройство для программного управления
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
(50 4 С 05 В 19/18 ОПИОАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ бенко интерполя ка станко нтерм стем чи И 2 М сло а(57) Изобреавтоматики О ДЛЯ ПРОГРИР 1 НОГО У асти ники ени носи ся к о ной т ычислите может быть использова раими о для ми и д обору о осу нты,ления Фрезерными станка видами технологического ния, в которых необходи лять коррекцию эквидист ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ 1 ТИЙ(4 б) 30.12.8 б. Бюл, 11 48 (72) Б,Л.Кошкин и Э.Т.Го (53) 621.503.55(088.8) (5 б) Система ЧПУ "Синуме Разработ, Фирмы СименсКузнецов С.ПЛинейнь тор ИЛ Электроавтомат Способы подготовки прогр полятор для контурных си вого управления станками ностроениг, 1970, с, 71 изобретения является обеспечениевозможности реализации в системахчислового программного управления слинейным интерполятором Функции коррекции эквидистант, представляющихсобой ломаную линию, Простота программирования достигается эа счет того, что точка О, в которой находится инструмент перед выходом на эквидистантную траекторию, выбираетсяна расстоянии по нормали к эквидистантному контуру. Б кадре, в которомзадано перемещение ОА, задается команда, обратная участку контура, накоторой необходимо выйти. Так, длявнешних контуров задается признаквнутреннего колтура, для внутреннихконтуров задается признак внешнегоконтура, в результате устройство вычисляет поправки и знаки, выводитинструмент вместо точки А в точкуА , Та же команда задается при возврате из точки А в точку О. 15 ил,- 78 ля соединен с первыми входами седьмого и восьмого элементов И, вторыевходы которых соединены с гьХодамивторого и первого элементов 2-2 ИИПИа выходы седьмого и восьмого элементов И подключены к вторым входам первого и второго узлов деления соответственно, выходы которых подктцочснык входам девятого элемента ИПИ, выходкоторого соединен с пятым входом уз ла сложения-Бычтаниявыходы пятогои цестого элементов И соединены с входами третьего и четвертого делителей частоты, выходы которых подключены к входам седьмого и восьмогоэлементов ИПИ соответственно, выходгенератора соединен с вторым входомформирователя сигналов синхронизации и четвертым входом умнощтеляобоих блоков коррекпии программы, 12805713 28057 ИсправниковаичКорректор С.Шекма оставитель ехред И.По едактор И,Рыбченко Под каэ 7065/5 Тираж 836 ВНИИПИ Государственного к по делам иэобретений и 035, Москва, Ж, РаушскаИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике и можетбыть использовано для управленияФрезерными станками и другими видамитехнологического оборудования, в котором необходимо осуществлять коррекцию эквидистанты.Целью изобретения является обеспечение возможности реализации в системах ЧПУ с линейным интерполятором 10Функции коррекции эквидистант, представляющих собой ломаную линию.На фиг. 1 изображена структурнаясхема устройства на фиг. 2 - схемау15обработки детали прямоугольной формыи выхода инструмента на траекторию;на фиг, 3 - схема обработки деталив форме повернутого квадрата и выхода инструмента на траекторию; на20Фиг. 4 - схема первого коммутаторана фиг, 5 - схема второго коммутатора на фиг. 6 - узел выбора знака;на фиг, 7 - узел сложения-вычитания;на фиг. 8 - умножитель, на фиг. 9формирователь сигналов синхронизации,на Фиг. 10 - узел деления,на фиг.11 -временная диаграмма получения корректированной программы в случае вычитания корректирующих поправок; наФиг. 12 - то же, в случае суммирования корректирующих поправок, нафиг. 13 - временная диаграмма получения импульсов синхронизации и импульсов коррекции, на фиг, 14 - таблицавыбора знака поправки, на фиг. 15диаграмма, поясняющая отсутствие накопленной ошибки,Устройство состоит из блока 1ввода программы, интерполятора 2, 40построенного на умножителях, например двоично-десятичных, первого коммутатора 3, первого и второго, целителей 4 и 5 частоты, первого 6 и вто"рого 7 элементов ИЛИ, первого 8 и 45второго 9 узлов выбора знака, пульта10 коррекции, регистра Ь К 11, регистра,К 12, первого 13 и второго 14КБ-триггеров, третьего элементаИЛЙ 15, элемента НЕ 16, первого 17 и 50второго 18 элементов И, четвертогоэлемента ИЛИ 19, третьего 20 и четвертого 21 элементов И, пятого элемента ИЛИ 22, первого 23 и второго24 блоков управления приводами, пер-. 55вого 25 и второго 26 приводов, первого 27 и второго 28 исполнительныхдвигателей, установленных на станке(не показан), генератора 29, первого 30 и второго 31 блоков коррекциипрограммы, каждый нз которых состоитиз второго коммутатора 32, третьегоКЯ-триггера 33, шестого 34, седьмого35 и восьмого 36 элементов ИЛИ, пятого 37 и шестого 38 элементов И,третьего 39 и четвертого 40 делителейчастоты, формирователя 41 сигналовсигнализации, узла 42 сложения-вычитания, умножителя 43, седьмого 44 ивосьмого 45 элементов И, первого 46и второго 47 узлов деления, девятогоэлемента ИЛИ 48, первого 49 и второго 50 элементов 2-2 ИИЛИ,Устройство также содержит единичные выходы 51 и 52 триггеров 13 и 141соответственно, выход 53 знака "минус К" пульта коррекции, выход 54знака "плюс дК" пульта коррекции,выход 55 элемента НЕ, выход 56 элемента ИЛИ 15, выходы 57 и 58 элемен-тов ИЛИ 19 и 22, выход 59 генератора 29, выход 60 элемента ИЛИ 34,выход 6 1 умножителя 43, нулевой выход 62 КБ-триггера 33, первый выход63 формирователя 41 сигналов синхронизации, единичный выход 64 КБ-триггера 33, выход 65 элемента 2-2 ИИЛИ 49, выходы 66 и 67 узла 8 выбора знака, выходы 68 и 69 узла 9 выбора знака,Первый коммутатор 3 состоит изэлементов И 70-73. Второй коммутатор32 состоит из элементов И 74-77,Узел 8 (9) выбора знака состоит изР-триггера 78 и элементов И 79, 80.Узел 42 сложения-вычитания состоитиз элементов И 8 1, 82, первого 83 ивторого 84 ЗК-триггеров, элементовИ 85, 86 и элемента ИЛИ 87. Умножитель 43 состоит из КН-триггера 88,ЗК-триггера 89, элемента И 90, элемента ИЛИ 91, вычитающего счетчика92, элемента 93 задержки. Формирователь 4 1 сигналов синхронизациисостоит из КБ-триггера 94, Ж в триггера 95, элемента И 96, вычитающегосчетчика 97, элемента 98 задержки.Узел 46 (47) деления состоит из вычитающего счетчика 99, элементаИЛИ 100,. элемента И 101,Устройство работает следующимобразом.Программа обработки детали представляет собой траекторию движенияцентра Фрезы (см. Фиг. 2) из нулевой точки 0 к первой точке А, лежащей на эквидистантном контуре, уда 1280571ленном от обрабатываемой поверхности детали на величину радиуса фрезы К, и обход по контуру ЛБЕИМК в любом направлении с последующим возвращением в точку О. Для того чтобы предлагаемое устройство могло работать и корректировать эквидистантный контур, необходимо траекторию разбить на кадры программы следующим образом; ОЛ, АБ, БС, СД, ДЕ, ЕЖ, ЖЗ, 10 ЗИ, ИК, КЛ, ЛМ, МН, НА, АО. В кадре ОЛ программы, кроме основной информации, задается команда Признак внутреннего контура" ("1 ь 1 ). в кадре АБ, кроме основной информации - ко манда "Признак внешнего контура" ("Ч"), в кадре БС - команда "Ч", в кадре СД дополнительные команды отсутствуют, в кадре ДЕ задается команда "Ч", в кадре ЕЖ - команда "Ч", 20 в кадре ЖЗ дополнительные команды ,отсутствуют, в кадрах ЗИ и ИК задается команда "Ч", в кадре КЛ дополнительные команды отсутствуют, в кадрах ЛМ и МН задается команда "Ч", в кадре НА дополнительные команды отсутствуют, в кадре АО задается команда "11". На фиг, 2 и 3 участки (кадры) траектории, где задана команда "1 ь 1" обозначены одной черточкой, а участки (кадры) траектории, где задана команда "Ч" - двумя черточками. Из фиг. 2 и 3 видно, что при таком разбиении траектории движения инструмента в случае, если используется фреза не радиуса К, а радиуса К-ЬК, она должна двигаться по траектории, обозначенной буквами, помеченными штрихами, т.е. для фиг. 2 ОАБСДЕЖЗИКЛМНАО. Эта траектория также является эквидистантной контуру детали, но отстоящей от него на величину К - ЬК. Следовательно, необходимо так скорректировать исходную тра екторию, отстоящую от контура детали на величину К, чтобы она превратилась в траекторию, отстоящую от контура детали на величину К-ЛКь причем начальной и конечной точкой скорректи 50 рованной и нескорректированной траекторий должна быть точка О, Иэ фиг. 2 и 3 видно, что для получения скорректированной траектории необходимо скорректировать только те кадры,5 которые отмечены одной или двумя черточками, Причем при знаке ЬК "минус" и признаке внешнего контура модуль величины перемещения должен умень)Ас АС Но из подобия треугольников СДЕи С 11 Е легко видеть, что величины8 и 3 равныОХ = - ХЬК(4) Тогда для л обого кадра программы, в котором присутствуют дополнительные команды "Ч" и "11". скорректированные величины определяются по форму- лам(5) причем знаки в формулах (5) и (6)определяются по описанному выше зако-.ну в зависимости от знака ь К и наличия команд Ч" и "1 ь 1, который можно представить в виде таблицы(фиг. 14),Таким образом, устройство работает по следующему алгоритму: кадрыпрограммы, в которых нет команд приз.иаков "Ч" и "И" отрабатываются без)коррекции, а кадры, в которых естькоманда "Ч" или "И", отрабатываютсяс коррекцией в соответствии с формулами (5), (6) и со знаками поправок, соответствующими таблице нафиг. 14.Перед началом работы с помощьюпульта 10 коррекции оператор набирает величину расчетного радиуса фреэыК, которая запоминается в регистре12, и величину Ь К отклонения радиусареальной фрезы от расчетного радиуса К, которая запоминается в регистре 11. Кроме того, на пульте 1 О устанавливается в определенное положе-,шаться, при знаке лК "минус" и признаке внутреннего контура модуль величины перемещения должен увеличиваться, 11 ри положительном знаке Ь К ситуация меняется на обратную. Скорректированные участки отличаются от некорректированных на величины ЬТак, проекция отрезка Д С на координатные оси Х, У отличается от проекций отрезка ДС на величины 1)х и 1, т,е.ние тумблер выбора знака коррекции +1 К или - ЬК.Программа П, составленная, как описано выше, с использованием команд Ч иЫ,с носителя, например с перфоленты, поступает на вход блока 1 ввода программы. Сигналом, запускающим ввод очередного кадра программы, является импульс ИУ 2, который вырабатывается блоком 2 после 10 импульса управления ИУ 1. Импульсы ИУ 1 и ИУ 2 вырабатываются интерполятором 2 по окончании отработки каждого кадра, а также при нажатии кнопки "Пуск" на пульте интерполятора 15 (не показана). Блок 1 ввода програм. мы дешифрирует вводимую информацию, запоминает ее в промежуточной памяти и по окончании отработки интерполятором очередного кадра распределяет 20.;с по блокам следующим образом. Информация о величинах перемещений ЬХ, У и о величине подачи Р передается в интерполятор 2, информация о знаках координатных перемещений ьХ, ЬУ передается в узлы 8 и 9 выбора знака соответственно, Команды "Ч" и "И", если они имеются, устанавливают в единичное состояние КБ- триггеры 13 и 14, Поскольку тригге- . ЗО ры 13 и 14 сбрасываются импульсом ИУ 1, то команды "Ч" и Ъ" действуют только в течение одного кадра. Если в кадре программы отсутствуют команды "Ч" и "И", то кадр отрабаты вается без коррекции, При этом система работает следующим образом.Интернолятор 2 отрабатывает вве денную информацию, и учетверенные приращения 4 ЬХ, 4 ЬУ с его выходов 40 поступают на входы первого коммутатора 3. Информация вырабатывается интерполятором с учетверением, что при построении интерполяторов на умно- жителях необходимо для обеспечения 5 равномерности следования выходных импульсов, т.е. точности интерполяции, которая обеспечивается делением последовательностей выходных импульсов 4 ЬХ и 4 ЬУ на четыре специальными 50 сглаживающими делителями. Поскольку команды "Ч" и "й" отсутствуют, триггеры 13, 14 находятся в нулевом (К) состоянии, на выходе эле" мента ИЛИ 15 - нупевой сигнал, а на выходе элемента НЕ 16 - единичный сигнал, Этот сигнал является признаком работы без коррекции и поступает на четвертый (управлявший) вход ком-,мутатора 3 и вторые (управляющие)входы коммутаторов 32 блоков 30 и 31коррекции программы, Поскольку накоммутатор 3 воздействует сигнал "Работа без коррекции", то выходные сигналы интерполятора коммутируются навходы делителей 4 и 5, выполняющихроль сглаживающих делителей, и с ихвыходов импульсы приращений 6 Х, 6 Упоступают на входы элементов ИЛИ 6 и 7,с выходов которых подаются на входыузлов 8 и 9 выбора знака, Узлы 8 и 9выбора знака коммутируют импульсыприращений АХ, Ь У в каналы плюс"или минус в соответствии с заданными знаками. Выходные сигналы узла 8выбора знака поступают на входы коммутатора 32 блока 30 коррекции программы по координате. Х, выходные сигналы узла 9 выбора знака - по координате У. Блоки 30 и 31 коррекции программы полностью эквивалентны, Так как на управляющем входе коммутатора 32 имеется сигнал "Работа без коррекции", то информация +Х коммутируется на входы элемента ИЛИ 35, 36 соответственно а с их выходов - на входы блока 23 управления приводом, Выходной сигнал блока 23 поступает на вход привода 25, который управляет исполнительным двигателем 27 координаты Х станка, Аналогично работает устройство по координате У.В случае, если в кадре задана команда "Ч" или "У", устройство работает следующим образом.Пусть в кадре задана команда "Ч", т,е. признак внешнего контура (задавать одновременно ксманды 1 " и "Б" нельзя, так как контур не мож-." быть одновременно и внутренним и внешним). В этом случае КБ-триггер 13 устанавливается в положение единицы (Б) и его выходной сигнал, воздействуя на вход элемента ИЛИ 15, формирует на его выходе сигнал "Работа с коррекцией", который поступает на входы коммутаторов 3 и 32 блоков 30 и 31. Кроме того, единичный сигнал с выхода триггера 3 поступает на элементы И 17, 20. На элементах И 17, 18, ИЛИ 19 собрана схема формирования сигнала суммирования поправок "Признак" сложения", а на элементах И 20, 21, ИЛИ 22 собрана схема формирования сигнала вычитания поправок"Признак вычитания". Обе эти схемыреализуют логику по таблице нафиг. 14, для чего на них подаютсясигналы знака поправки "плюс" или"минус", следовательно, два единичных потенциала присутствуют на входах элемента И 20 и на выходе элемента ИЛИ 22 - сигнал "Признак вычитания. Так как на входе коммутатора3 присутствует сигнал "Работа с коррекцией", то он коммутирует выходныесигналы интерполятора 2 44 Х и 4 ЬУнепосредственно на входы элементовИЛИ 6 и 7, с выхода которых черезузлы 8 и 9 выбора знаков они поступают по каналам соответствующих знаков на входы коммутаторов 32 блоков30 и 31. Так как на входах коммутаторов 32 теперь присутствует сигнал"Работа с коррекцией", сигналы появляются на выходах, подключенных квходам КБ-триггера 33 и элементаИЛИ 34, Если на входе коммутатора.была информация по каналу "Плюс",то она появляется на выходе коммутатора 32, подключенного к Я - входутриггера 33, если по каналу "минус",на входе К, благодаря чему триггер30 запоминает знак перемещения. Какой бы знак ни был у выходных импульсов 4 ЬХ, они появляются на выходе элемента ИЛИ 34, Каждый выходной импульс этого элемента поступаетна формирователь 41 сигналов синхро"ниэации, умножитель 43 и узел 42сложения-вычитания. При этом формирователь 4 1 вырабатывает импульссинхронизации, который поступает затем на один из входов узла 42 сложения-вычитания, Умножитель 43 на каждый запускающий импульс формируетпачку импульсов высокой частоты, причем число импульсов в пачке равно,величине Ь К, следовательно, числоимпульсов на выходе умножителя 43,равно 4 дХ ЬК. Эти импульсы поступаютна входы элементов И 44, 45, причемвсегда один из этих элементов открыт по одному из входов, а другойзакрыт, Если открыт элемент И 44,то с его выхода импульсы поступаютна вход узла 46 деления, а если открыт элемент И 45, то с его выходаимпульсы поступают на вход узла 47 2805718деления. Эти узлы формируют один импульс на своем выходе при поступлении на вход К импульсов, т.е. на.выходах формируются импульсы поправок .5 4 ЬХ. Так как их выходы объединеныэлементом ИЛИ 48, то эта величинапоступает на вход узла 42 сложениявычитания. Последний при наличиисигнала Признак сложения" осуществ ляет сложение 4 ЬХ и 4 х, а при наличии сигнала "Признак вычитания" осуществляет операцию вычитания из величины 4 ЬХ величины 43 х, Таким образом, на его выходе образуетсяпослвдовательность импульсов, представляющая собой выражение 4 ЬХ+43 х.Эта последовательность с выхода узла 42 поступает на входы элементовИ 3.7, 38, Эти элементы управляются 20 единичным и нулевым выходами триггера 33, состояние которого зависитот знака перемещения по координате Х.Если знак "плюс", то открыт элементИ 37, если знак "минус", - элементИ 38. С выходов элементов И 37, 38последовательность импульсов, равная+(4 ЬХ +43 х), поступает на входы делителей 39 и 40 соответственно. А свыходов делителей 39 и 40 после деле ния на четыре на элементы ИЛИ 35, 36поступает последовательность импульсов, равная ЬХ 3 х, т.е. величинаскорректированного приращения согласно формулам (5) и (6) . С выходов 35 элементов ИЛИ 35, 36 эти импульсыпоступают на входы блока 23 управления приводом, Если в кадре задана команда "У", то в "единице" находитсятриггер 14, а так как его выход объе динен элементом ИЛИ 15 с единичнымвыходом триггера 13, то устройствоработает полностью аналогично предыдущему режиму, только по-другомувырабатываются признаки сложения и 45 вычитания, что видно из таблицы, приведенной на фиг. 14.Простота программирования, благодаря которой не требуется третьей команды "Отмена коррекции (С 40 в 50 большинстве систем), достигается засчет того, что точка О, в которой находится инструмент перед выходом наэквидистантную траекторию, выбирается на расстоянии К по нормали к эк видистантному контуру. В кадре, в котором задано перемещение ОА (фиг.2 и ЗГГзадается команда, обратная участкуконтура, на который необходимо вый 9 1280571ти. Так, для внешних контуров задается признак "Ю" внутреннего контура,для внутренних контуров задаетсяпризнак "Ч" внешнего контура, в результате устройство вычисляет поправки и знаки, выводит инструмент вмес"то точки А в.точку А , Та же команда задается при возврате из точки Ав точку О,Если исходная траектория обработки детали сходится по нулям (правильно составленная и отработанная без сбоев и отказов программа обработки детали заканчивается в той же точке, в которой она начинается; скорректированная .программа должна также приходить в ту же точку, в противном случае устройство не работоспособно), то необходимо, чтобы по нулям сходилась и скорректированная траектория, т.е. инструмент возвращался в точку О после отработки скорректированной программы., Для этой цели в устройстве используется следующий алгоритм. Если исходный эквидистантный контур замкнут,то всегда замкнуты три следующих контура; собственно контур детали или эквивалентный ему контур составленных участков эквидистанты, не отмеченных черточками, контур, состоящий из участков эквидистанты, отмеченных черточками, а следовательно, равны нулю алгебраические суммы проекции этих контуров по осям Х и У. Но величины первого контура в процессе отработки программы остаются постоянными независимо от наличия или отсутствия коррекций, второй контур отрабатывается по-разному, но в выработке коррекции участки этого контура являются постоянными, т.е. независимо от величины ЬК для каждой конкретной детали можно записать/х х,/ где правый член Формулы - сумма всех положительных проекций второго контура на ось Х, а левый член - сумма отрицательных проекций того же контура на ту же ось. Знак равенства всегда имеет место для любых замкнутых контуров. Следовательно, справед- ливо2-2 ИИЛИ 49, вторая - с помощьюаналогичного элемента 50, выходыкоторых управляют элементами И 44,45,На Фиг. 15 изображена сходимость пер 40вого и второго контуров и поправок,45 50 55 10 15 0 25 30 Поскольку числители и знаменатели правой и левой частей Формулыравны, то равны и результаты последеления, причем равны целые частии остатки (т,е. коды в узлах 46 и 47деления). Это справедливо и дляоси У,Следовательно, если операцию деления, с помощью которой Формируются положительные импульсы поправок,выполнять одним узлом деления, аоперацию деления, с помощью которойФормируются отрицательные импульсыпоправок, выполнять другим узлом, тосходимость по нулям скорректированного эквидистантного контура гарантируется, при этом исчезает необходимость принятия других специальныхмер, например запоминание абсолютныхкоординат точки О с выходом в этуже точку после каждой отработки программы, Положительные поправки возникают тогда, когда имеется признаксложения и знак координаты положителен, а также когда имеется признаквычитания и знак координаты отрицателен, отрицательные поправки - когда признак сложения и отрицательныйзнак или признак вычит; ния и положительный знак., Аппаратно первая комбинация решается с помощью элемента Экспериментально подтверждена правильность этих выводов для любых как симметричных, так и несимметричных контуров при любых соотношениях К и К, причем не только сходятся по нулям контуры, но и коды остатков деления в счетчиках схем деления совпадают, Это делает возможным применять устройство в простых системах, не имеющих абсолютного отсчета,Первый коммутатор 3 состоит из четырех элементов И 70-73. Коммутируемые сигналы Х, У поступают на входы элементов И 70, 71 и 72, 73 соответственно, При подаче команды "Коррекция" открываются элементы И 70, 71, при подаче команды "Без коррекции" открываются элементы И 72, 73, Так1280571тания 4 АХ - 43 х, так же, как и собственные неравномерности интерполятора 2, сглаживаются делителями39, 40 (фиг. 11).В режиме сложения узел 42 работает следующим образом. ПотенциалПризнак сложения" открывает по первым входам элементы И 82, 86. Теперь каждый импульс последовательности 4 АХ(4 ьУ). пройдя через элементИ 82, поступает на вход элементаИЛИ 87 и с его выхода - на выход узла 42.Если приходит импульс последовательности 43 х(4 РУ), то он устанавливает единицу по Б-входу триггера84. Поэтому с приходом импульсаСИ(СР) этот импульс проходит черезэлементы И 86, ИЛИ 87 на выход узла;а своим задним фронтом по синхровходу сбрасывает триггер 84 в нуль. Таким образом, каждыц импульс последовательности 4 ох(4 оу) "подписывается" в последовательность 4 ЬХ(4 ЬУ),как это представлено на фиг, 12, Подобно описанному выше режиму, возни-кающие неравномерности сглаживаютсяв процессе деления последовательности 40 Х + 48 х на четыре делителями39, 40 (фиг. 12)40 осуществляется коммутация инфорлыцпи на два направления.Второй коммутатор 32 (фиг. 5) состоит из элементов И 74-77 и попностью эквивалентен по схеме коммутатору 3. Узел выбора знака 8 (9) состоит из Р-триггера 78 и двух элементов И 79, 80, которые управляются выходами триггера 78. Сигнал знака подается на П-вход триггера 78, а импульс 0 ИУ 2 записывает его в триггер 78. Теперь информация, поступающая на входы элементов И 79, 80, коммутируется в соответствии с положением триггера 78.15 Узел 42 сложения-вычитания (фиг. 7) работает следующим образом. В режиме вычитания на элементы И 81, 85 подается сигнал "Признак вычитания". Каждый импульс уменьшае мого 4 ьХ (ьУ) поступает на входы элементов И 8 1, 82, Так как элемент И 8 1 открыт по второму входу потенциалом "Признак вычитания", то на его выходе появляется импульс, кото рый по входу Б устанавливает в единицу триггер 83. Но на каждый импульс 4 ЬХ (ЬУ) приходит с задержкой, перекрывающей время возможного появления импульса коррекции, один импульс ЗО синхронизации СИ (СР 1). Этот импульс проходит через элемейт И 85, открываемый по двум другим входам потенциалом "Признак вычитания" и единичным потенциалом триггера 83. С выхода элемента И 85 импульс поступает на вход элемента ИЛИ 87, а с его выхода - на выход .узла. Так как СИ(СИ) поступает также на синхровход триггера 83, то по заднему фронту триггера 83 сбрасывается в нуль. Таким образом, при отсутствии корректирующих поправок 43 х (4 оу) количество импульсов на выходе узла равно числу импульсов 4 ЬХ на входе. Если после прихода импульса 4 АХ приходит импульс поправки 48 х(43 у) то он, поступив на К-вход триггера 83, сбрасывает его в нулевое состояние. Поэтому, когда приходит импульс СИ, элемент И 85 закрыт и сигнала на его выходе нет. Следовательно, при наличии потенциала "Признак вычитания" каждый импульс последовательности 43 х(43 у) вычитает (вычеркивает) один импульс последовательности 46 Х(467), как это показано на фиг. 11. Неравномерности, возникающие в результате операции вычиУмножитель 43 - 4 ЬХ(4 ЬУ) на д К - работает следующим образом, В исходном состоянии триггеры 88, 89 находятся в нулевом положении, в счетчике 92 - код величины дК, записанный из регистру 11. Импульсы высокой частоты Г постоянно подаются от гебнератора на синхровход триггера 89 и вход элемента И 90, но так как оба триггера 88 и 89 находятся в нулевом состоянии, то никаких действий в умножителе не происходит. С приходом импульса последовательности 4 ЬХ(4 ЬУ) триггер 88 устанавливается в единичное состояние по входу Б, а тот же импульс, пройдя через элемент ИЛИ 91, вычитает единицу из кода Ь К в счетчике. Как только триггер 88 установится в единицу, по заднему фронту первого же импульса частоты Г тригЮ гер 89 также устанавливается в единицу, при этом элемент И 90 оказывается открытым, и импульсы частоты Е с его выхода поступают на выход умножителя, а через элемент ИЛИ 91 начинают поступать на вычитающий вход счетчика 92, Как только с выхода элемента И 90 пройдетК импульсов, 12805на выходе счетчика 92 появится импульс переполнения, который по переднему фронту устанавливает в нуль триггер 88, и, следовательно, по заднему фронту того ке импульса частоты Г триггер 89 сбрасывается в нуль и закрывает элемент И 90. На каждый импульс последовательности 4 дХ(4 дУ) на выходе умножителя 43, или на выходе элемента И 90, получается количество 10 импульсов дК, (см. фиг, 13). Тот же импульс переполнения счетчика 92, который сбросил в нуль триггер 33, через элемент 93 задержки поступает на вход (Ь) записи счетчика 92 и за писывает в него код Д К. Таким образом, на выходе умножителя получается дК импульсов, следовательно, после поступления 4 дХ (4 дУ) импульсов на выходе получается 4 ЬХЬК (4 дУдК). Сиг нал запрета, поступающий на вход элемента И 90 с выхоДа триггера 95 формирователя 41, исключает задание слишком большого д К.Формирователь 41 сигнала синхрони зации СИ(СИ) (фиг, 9) работает следующим образом. В исходном состоянии триггеры 94 и 95 - в нулевом состоянии по сигналу предварительной установки (ПУ), поэтому элемент И 96 закрыт. В счетчике 97 находится код максимальной для конкретного устРойства величины д К, т. е. ДКмщкс . При приходе импульса последовательности 4 дХ (4 ду) на единичный вход 35 триггера 94 последний устанавливается в единицуТогда по заднему фронту ближайшего импульса высокой . частоты Г триггер 95 также устанавливается в единицу и открывает эле мент И 96. В результате на его выходе появляются импульсы, которые поступают на вычитающий вход счетчика 97, Если в счетчике записан код " 10", то одиннадцатый импульс явля ется импульсом переполнения. Этот импульс и является необходимым сигналом СИ(СИ), так как он всегда вырабатывается позже, чем заканчивается пачка импульсов Д К (см.фиг.13), 50 Кроме того, этот импульс через элемент 98 задержки поступает на вход Ь записи счетчика 97, вновь записывается код Д К, который жесткомакс"запаян" перемычками на входах 55 счетчика 97. Так как формирователь 41 при нормальной работе устройства, правиль 71- ном задании величин Д К и К всегда включается позже, чем умножитель 43, то сигнал запрета, подаваемый с выхода триггера 95 на элемент Р 1 90, исключает отработку коррекции, большей д К , т.е, неисправимьй бракмаксдеталиУзлы деления 46, 47 (фиг, 10) работают следующим образом. Первоначально импульсом предварительной записи ИУ 1 через элемент Р 1 ЛИ 100 в счетчик 99 записывается величина К - 1, где К - радиус расчетной фрезы. Величина К - 1 или заносится непосредственно с пульта 10 в регистр 12, или получается в регистре 12 вычитанием единицы из величины К, но в этом случае регистр 12 выполняется на счетчиках, Во время работы на вычитающий вход счетчика 99 поступают пачки импульсов последовательности 4 дХдК (4 Д.дК), Когда количество импульсов на входе счетчика оказывается равным К, на выходе появляется импульс переполнения, который представляет собой импульс последовательности 43 х, (43 у) (см.фиг.13). Каждый выходной импульс через элемент И 101 и элемент ИЛИ 100 поступает на вход Ь записи счетчика и записывает в него код К - 1.Формула и з о б р е т е н и яУстройство для программного управления, содержащее последовательно соединенные блок ввода программы и интерполятор, а также первый и второй делители, первый и второй узлы выбора знака и по каждой координате последовательно соединенные блокуправления приводом, привод и исполнительный двигатель, причем второй и третий выходы блока ввода программы подсоединены к первым входам первого и второго узла выбора знака соответственно, а первый выход интерполятора подключен к входу блока ввода программы и вторым входам узлов выбора знака о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения возможности реализации в системах ЧПУ с линейным интерполятором функции коррекции эквидистант, представляющих собойломаную линию, в устройство дополнительно введены первый коммутатор, первый и второй элементы ИЛИ, первый и второй КЯ-триггеры, третий элементИЛИ, элемент НЕ, первый и второй элементы И, четвертый элемент ИЛИ, третий и четвертый элементы И, пятый элемент ИЛИ, пульт коррекции, регистр ДК и регистр К, генератор и по 5 каждой координате блок коррекции программы, состоящий из второго комму. татора, третьего КБ-триггера, шестого,седьмого, восьмого и девятого элементов ИЛИ, пятого, шестого, седь мого и восьмого элементов И,третьего и четвертого делителей, формирователя сигналов синхронизации,умножителя, первого и второго узла деления и узла сложения-вычитания, первого и второго 15 элементов 2-2 ИИЛИ, причем четвертый и пятый выходы блока ввода программы соединены с единичными входами первого и второго КБ-триггеров, второй и третий выходы интерполятора 20 подключены к первому и второму входам первого коммутатора, четвертый выход интерполятора подключен к нулевым , входам первого и второго КБ-триггеров и к входам установки первого и второго узлов деления, первый и второй выходы первого коммутатора соединены с входами первого и второго делителей частоты, выходы которых подключены к входам первого и второ- З 0 го элементов ИЛИ, третий и четвертый выходы первого коммутатора соединены с входами первого и второго элементов ИЛИ, выходы которых подключены к .третьим входам первого и второго уз- З 5 яов выбора знака, первого и третьего элементов И, единичный выход второго КБ-триггера соединен с вторым входом . третьего элемента ИЛИ и,с пе 1 выми входамивторого и четвертого элемен . тов И, выход третьего элемента ИЛИподключен к входу элемента НЕ, к третьему входу первого коммутатора и к первым входам вторых коммутаторов обоих блоков коррекции,програм мы, выход элемента НЕ соепинен с четвертым входом первого коммутатора и с вторыми входами вторых коммутаторов обоих блоков коррекции программы, первая группа выходов 50 пульта коррекции подключена к входам регистра Ь 1 С, а вторая группа выходов - к входам регистра К, выход знака минус ЬК пульта коррекции соединен с вторыми входами второго и 55 третьего элементов И, выход знака плюсК пульта коррекции соединен с вторыми входами первого и четвертого элементов И, выходы регистра Ь К подключены к первым входам узла умножения обоих блоков .коррекции программы, а выходы регистра К - к первым входам первого и второго узлов деления обоих блоков коррекции программы, выходы первого узла выбора знака соединены с третьим и четвертым входами второго коммутатора блока коррекции программы координаты Х, выходы второго узла выбора знака подключены к третьему и четвертому входам второго коммутатора блока коррекции программы координаты У,выходы -первого и второго элементов И подключены к входам четвертого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первыми входами узла сложения-вычитания и входами первого и второго элементов 2-2 ИИЛИ обоих блоковкоррекции программы, выходы третьего и четвертого элементов И подключены к входам пятого элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторыми входами узлов сложения-вычитания и входами первого и второго элементов 2-2 ИИЛИ обоих блоков коррекции программы, первый и второй выходы второго коммутатора подключены соответственно к К в и Б-входам третьего КБ в тригге и входам шестого элемента ИЛИ, третий и четвертый выходы второго коммутатора подключены соответственно к входам седьмого и восьмого элементов ИЛИ, выходы которых соединены с входами блока управления приводами координаты Х, входы блока управления приводами координаты У соединены с аналогичными выходами блока коррекции программы координаты У, единичный выход третьего КБ-триггера подключен к входам пятого элемента И и входам первого и второго элементов 2-2 ИИЛИ, нулевой выход третьего КБ-триггера соединен с входом шестого элемента И, а также с входами первого и второго элементов 2-2 ИИЛИУ выход шестого элемента ИЛИ подключен к первому входу формирователя сигналов синхронизации, к второму входу умножителя и третьему входу узла сложения-вычитания, выход которого . подключен к входам пятого и шестого элементов И, первый выход формирова теля сигналов синхронизации подключен к четвертому входу узла сложения-вычитания, второй вход - к третьему входу умножителя, выход умножите
СмотретьЗаявка
3888713, 22.04.1985
ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ В-2190
КОШКИН ВЛАДИМИР ЛЬВОВИЧ, ГОРБЕНКО ЭДУАРД ТИХОНОВИЧ
МПК / Метки
МПК: G05B 19/18
Метки: программного
Опубликовано: 30.12.1986
Код ссылки
<a href="https://patents.su/13-1280571-ustrojjstvo-dlya-programmnogo-upravleniya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для программного управления</a>
Предыдущий патент: Многоканальное программно-временное устройство
Следующий патент: Цифровая система для позиционного регулирования
Случайный патент: Оптический квантовый генератор на красителе