Устройство для программного управления станком

Союз совескмк Социалистических Реслублик) Заявлено 24,06.76 375785/18 киединением осударственный комитетСвввта Министрав СССРпв делам изобретенийи сткрытий 23) Приоритет 1-503,588.8)) Заявитель 54) УСТРОЙСТ Я ПР СТА Изобрет граммного компенсаци да, обусло ческой пер пользовано ловым про ение относи управления и ошибок и влепных мер едачи привод в металлор граммным уп ся к системам и предназначено сполнительного п твым ходом кпне а; оно может быт жущих станках с равлением. ро иво- атичнс ОП ЙС ИЗОБАТЕ К АВТОРСИОМУ С Известна замкнутая система программного управления, состоящая из устройства числового программного управления и следящего привода подачи, линейный датчик пути которого связан непосредственно с рабочим органом 11. Известная система программного управления характеризуется сложностью и неудобством встройкн линейного датчика в рабочую машину, например в станок, а также трудностью обеспечения устойчивости следящего привода системы при критических величинах люфтов кинематической цепи привода, Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство для программного управления станком, содержащее последовательно соединенные блок задания программы, блок задания скорости, интерполятор, другой вход которого подключен ко второму выходу блока задания программы, и последовательно соединенные блок управления, привод, подключенный через кинематичсскую передачу к рабочему органу, и датчик ГРАММНОГО УПРАВДГНКОМ 2положения рабочего органа 2. Это устройство имеет низкую точность.Целью изобретения является повышениеточности. В предлагаемом устройстве это достигается тем, что оно содержит счетчик им пульсов, первый вход которого подключен ктретьему выходу олока задания программы, элементы ИЛИ, первые входы которых соединены с соответствующими выходами интерпо.лятора, а выходы элементов ИЛИ подключены к другим входам блока управления, и последовательно соединенные формирователь импульсов, подключенный к блоку задавания скорости, генератор импульсов, подключенный 1 к счетчику импульсов и к блоку задания скорости, и коммутатор, второй вход которого подключен к четвертому выходу блока задания программы и к первому входу формирователя импульсов, третий вход коммутатора соединен с пятым выходом блока задания программы и с другим входом формирователя импульсов, а выходы коммутатора подключены ко вторым входам элементов ИЛИ.На чертеже показана функциональная 25 блок-схема предлагаемого устройства. Оносодержит счетчик 1 импульсов, блок 2 задания программы, интерполятор 3, блок 4 зада ния скорости, блок управления 5, привод 6, кинематическую передачу 7, рабочий орган 8, Зо датчик 9 положения рябочего оргяня, формн5 1 О 15 20 25 30 3 э 40 50 50 рователь 10 импульсов, генератор 11 импульсов, коммутатор 12 и элементы ИЛИ 13 и 14.В блок задания программы 2 вводится информация о величине и направлении перемещения рабочего органа. Задаваемое направление перемещения определяется наличием сигнала на одном из выходов блока 2. Интер полятор 3 в соответствии с информацией, поступающей от блока 2, и сигналам, поступающим от блока 4, формирует импульсы задания + 1", или - 7 которые поступают на один из входов блока 5 через элементы ИЛИ 13 и 14, а затем - на исполнительный привод 6. Привод 6, отрабатывая заданное персмещснне через кинематическую передачу обеспечивает необходимое перемещение рабочего органа. Контроль отрабатываемого перемещения осуществляется датчиком 9,При движении рабочего органа з заданном направлении кинематическая передача постоянно натянута; мертвый ход, обусловленный чистым кинематическим зазором и упругими деформациями соединения винт - рабочий орган, который не входит в замкнутый контур системы, образуемый датчиком 9, пол. постыл выбран и не оказывает влияния на статическую точность системы при отработке программы.При изменении задаваемого направления перемещения (реверсе) изменяются сигналы на выходах блока 2, а на выходе формирова. теля 10 формируется импульс, который одновременно через блок 4 запрещает интерполятору 3 выдачу импульсов задания + 1, илн - и запускает генератор 11. Коммутатор 12 в зависимости от сигнала блока 2 разрешает прохождение импульсов + 1 . или - для компенсации мертвого хода кинематической передачи, соответственно, в положительном или отрицательном направлении.11 мпульсы компенсации мертвого хода + или - 1, через элементы ИЛИ 13 и 14 проходят на вход блока 5 и вызывают дополнительный поворот вала привода 6 на угол, необходимый для выбора мертвого хода соединения винт - рабочий орган, раскрывающегося пря реверсе рабочего органа. Количество импульсов компенсации + 1 или - ) , выдаваемых генератором 11, определяется уставкой счетчика 1, которая поступает из бло ка 2,Величина уставки назначается по результатам замера величины мертвого кода соединения винт - рабочий орган.При поступлении на вход счетчика 1 необходимого количества импульсов на его выходе формируется импульсный сигнал, который останавливает генератор 11 и дает разрешение на работу блока 4 и интерполятора 3,Частота компенсирующих импульсов при реально существующих величинах мертвого хода в пределах 0,05 - 0,1 мм может быть выбрана в несколько раз больше частоты им пульсов задания, соответствующей скорости быстрого хода рабочего органа.В системах программного управления разомкнутого типа (с шаговыми приводами) измеряется мертвый ход всей кинематической цепи привода и вводится соответспвующая вставка в счетчик 1.Применение предлагаемого устройства программного управления снижает статическую ошибку от мертвого хода всей кинематической передачи при шаговом приводе или ее части, не входящей в замкнутый контур системы, образуемый датчиком положения рабочего органа, при следящем приводе до величины, определяемой колебаниями мертвого хода по длине перемещения рабочего органа. При применении в металлорежущих станках с числовым программным управлением погрешность обработки плачевных контуров и погрешность позиционирования рабочего органа, обусловленная мертвым ходом кинематической передачи, может быть снижена до 0,01 - 0,03 мм,Формула изобретения Устройство для программного управления станком, содержащее последовательно соединенные блок задания программы, блок задания скорости и интерполятор, другой вход которого подключен к второму выходу блока задания программы, и последовательно соединенные блок управления, привод, подключенный через кинематическую передачу к рабочему органу, и датчик положения рабочего органа, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит счетчик импульсов, первый вход которого подключен к третьему выходу блока задания программы, элементы ИЛИ, первые входы которых соединены с соответствующими выходами интерполятора, а выходы элементов ИЛИ подключены к другим входам блока управления, и последовательно соединенные формирователь импульсов, подключенный к блоку задания скорости, генератор импульсов, подключенный к счетчику импульсов и к блоку задания скорости, и коммутатор, второй вход которого подключен к четвертому выходу блока задания программы и к первому входу формирователя импульсов, третий вход коммутатора соединен с пятым выходом блока задания программы и с другим, входом формирователя импульсов, а выходы коммутатора подключены ко вторым входам элементов ИЛИ. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство438006, кл. 6 05 В 19/18, 1971,2, Патент Великобритании М 1368106, кл. 6 4 Н, 1971.Редактор Л. Тюрина Заказ 9326 Годписное МОТ, Загорский филиал Изд.226 Тираж 1109 1 ПО Росударственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж.35, Раушская наб., д. 4/5