Устройство для программного управления

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕКИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(1)1003024 1) Дополнительно авт. свид 2) Заявлено 08.10.81 (21) 33 МК з С 05 В 19/ 1 18-2 и Мо исоединением з арственныи комитетСССРелам изобретенийн открытий 3) Приоритет публиковано 07,0383, Бюл 3 УДК б 2150тень Мо Дата опубликования описания 07,038 72) Авторыизобретения К.Калинкин," А,Кулаков, Б.С.Рачков 1 Заявител ГЕРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ н 1чен го и втор рачивых в к о Изобретение относится к автоматике и используется в машиностроительной отрасли в оборудовании с числовым программным управлением в част"ности в устройствах графического котроля программ для станков с программным управлением,Известно устройство для программного управления графопостроителем,содержащее блок задания программы,блок концевых выключателей, блок уп"влвния приводом и реверсивный счетк, .входы которого подключены кодам первого и второго элементовсоединенных первыми входами с перым выходом триггера, второй выходоторого подключен к первым выходамтретьего и четвертого элемента И,три элемента ИЛИ, шесть элементов Ии два блока задержки, причем выходыпервого и второго элементов ИЛИ соединены с соответствующими входамиблока управления приводом, первыевходы - с выходами третьего и четвертого элементов И соответственно, авторые входы - соответственно с выходами пятого и шестого элементов И,подсоединенных первыми входами к первому выходу триггера, первый входк вых ду реверсивного счетчика, а второй и третий выходы - соответственно к выходам седьмого и восьмогоэлементов И, выход первого блока за"держки соединен с вторыми входамипервого, третьего и пятого элементов И, а вход - с первым выходом блока задания программы и с первыми вхо. дамивосьмого и девятого элементов И,д второго блока задержки подклюк вторым входам второго,четвертошестого элементов И,а вход - кому выходу блока задания программы и к первым входам седьмого и десятого элементов И,первый выход блокаконцевых выключатвлвй соединен с вторыми входами девятого и седьмого элементов И, а второй выход - с вторымивходами восьмого и десятого элементов И, причем выходы девятого и де"сятого элементов И подключены к соответствующим вторым входамтриггв"ра,1 .Недостатком устройства являетсянеэффективное использование счетчика, 25 который ведет контроль программы.только за границей рабочего поля,т.е. при срабатывании концевых вы-,ключателей, Кроме того, при вычерчивании сложных программ происходит 30 наложение зеркального отражения час 1003024ного выходом с первым входом первоготриггера и через элемент развязки свторым выходом первого нормально зам"кнутого контакта концевого выключателя, с первым входом четвертого элемента И-НЕ и с первым входом второготриггера, подключенного вторым входом к выходу реверсивного счетчикаи к второму входу третьего элементаИ-НЕ, третьим входом к нулевому выходу и ко второму входу четвертогоэлемента И-НЕ, а четвертым входомк единичному выходу первого триггера, связанного нулевым выходом через формирователь импульсов с входом Установка в ноль реверсивного счетчика, причем два нормальноразоМкнутых контакта концевых выключателей подключены к выходам первогои второго элементов И-НЕ, а второйвывод второго нормально замкнутого.контакта концевого выключателя - кшине Земля,На чертеже дана схема устройства,Устройство содержит реверсивныйсчетчик 1, шаговый привод 2, исполнительный элемент (чертежный блок)3, первый, второй, четвертый, третийэлементы И-НЕ 4-7, первый и второйтриггеры 8 и 9, концевые выключатели 10 и 11, инвертор 12, емкость 13,элемент развязки 14, формировательимпульсов 15 и шину Земля 16,Устройство работает следующим образом,Управляющие импульсы от контролируемой программы через интерполятор(на чертеже не показан) поступают навходные шины устройства (на шину +или шину -) и далее на один из входов реверсивного счетчика (с цифровой индикацией) 1 и на вторые входыэлементов И-НЕ 4 или 5. Если чертеж"ный блок 3 не выходит за габариты.чертежного поля, то концевые выключатели 10 и 11 не срабатывают и ихнормально замкнутые контакты. надежноудерживают по первому входу (К"входу) триггер 9 и через элемент раз"вязки (диод) 14 по первому входу(В-входу) триггер 8 в исходном ну"левом состоянии, Разрешающий потенциал с нулевого выхода триггера 8поступает на первые входы элементовИ-НЕ 4 и 5, пропуская управляющиеимпульсы программы к шаговому приводу 2, перемещающему чертежный блок 3,Это основной режим работы и счетчикс индикацией используется для визу"ального контроля величин перемеще"ний, заданных программой. ти программы на незеркальную траекторию основной части программы, что затрудняет контроль программы.Наиболее близким техническим решением-к изобретению является устройство, содержащее шаговый привод, под" 5ключенный к четвертому блоку, реверсивный счетчик, две пары схем И, последовательно соединенные блок концеых выключателей, схему ИЛИ и триггер,выходы которого подключены соответственно к входам схем И, причем од"на пара схем И соединена с шаговымприводом, а другая через реверсивный счетчик - с входом триггера 2).Недостатком известного устройства является неэффективное использование счетчика, который вступает вработу только при срабатывании концевых выключателей, что на практикепроисходит не так часто, а остальноевремя бездействует, бесполезно расходуя электроэнергию, тогда как счетчик можно использовать совместно сцифровой индикацией для контроля ииндикации текущих координат пишуще" 25го органа координатографа, как в зоне рабочего поля устройства, так иза его границами, т.е. повысить эффективность его использования, а следовательно, и всего устройства в целом, так как исключается повторноевычерчивание программы,Крбме того, недостатком являетсяневысокая надежность устройства, ибопо его принципиальной электросхемеможет быть применен триггер. толькос емкостными входами (на триггер спотенциальными входами нельзя одновременно подавать сигналы на обавхода от нулевого состояния счетчикаи от невазвратившихся в исходное 40состояние концевых выключателей),который имеет низкую помехоустойчивость, особенно при отдаленном положении концевых выключателей, что при"водит к сбоям в работе устройства, 45 Целью изобретения является повышение надежности устройства,Поставленная цель достигается тем,что устройство для программного управления, содержащее реверсивныйсчетчик, подключенный входами к входным шинам устройства, шаговый привод,соединенный входами с выходамипервого и второго элементов И-НЕ,подключенных первыми входами к нулевому выходу первого триггера, а вторыми входами к соответствующим входным шинам устройства, третий и чет"вертый элементы И"НЕ, два последовательно соединенных нормально замкну-, 60тых контакта концевых выключателей,введены формирователь импульсов, элемент развязки и второй триггер, соединенный первым выходам с первым входом третьего элемента И-НЕ, связан Если чертежный блок 3 вышел за пре" делы чертежного поля, то сработаетконцевой выключатель 10 или 11 и цепьнулевого потенциала на первом входеэлемента И"НЕ б размыкается, а таккак на втором его входе есть единичФормула изобретения свидетельство СССР05 В 19/18, 1979.свидетельство СССР05 В 19/18, 1973 1. Авторское р 798720, кл. 6 2, Авторское 9 452809, кл, 6ный потенциал, то элемент И-НЕ б срабатывает и нулевой потенциал с еговыхода устанавливает триггер 8 в единичное состояние. Нулевой потенциалс выхода триггера 8 закрывает элементы И-НЕ 4 и 5 и импульсы с программыв шаговый привод 2 не поступают, аединичный потенциал с выхода триггера 8 приходит на третий вход (-вход)триггера 9, на четвертом входе (-входе) которого есть разрешающий потен Оциал с его нулевого выхода, В то жевремя перепад напряжения с триггера8 через формирователь импульса 15,содержащий емкость 13 и инвертор 12,выдает одиночный импульс на шину установки в нуль реверсивного счетчика 1, Сигнал нулевого состояния свыхода реверсивного счетчика поступает на второй вход (Т-вход) триггера9 и после окончания (т.е. после при Охода импульса от программы) устанав"ливает триггер 9 в единичное состояние (так как на его третьем входе(У-входе) имеется разрешающий потенциал, 25С выходов триггера 9 разрешающийпотенциал поступает на первый входэлемента И-НЕ 7, а запрещающий - навторой вход элемента И-НЕ б,Схема находится в таком состоянии Зодо тех пор, пока реверсивный счетчик1 импульсов, считающий в данном состоянии текущие значения невычерчиваемой координаты, снова не вернетсяв нулевое состояние. Сигнал нулевого состояния с выхода реверсивногосчетчика 1 поступает на второй входэлемента И-НЕ 7, на первом входе ко-.торой уже есть разрешающий потенциал,и нулевой сигнал .с выхода И-НЕ 7устанавливает триггер 8 в исход" 4 Оное состояние, т,е. разрешающий потенциал приходит с триггера 8 на элементы И-НЕ 4 и 5 и импульсы с программы снова поступают к шаговому приводу 2, продолжая вычерчивать оставшую ся часть контролируемой программы,Триггер 9 принимает нулевое состояние при возврате конечного выключателя 10 или 11 в исходное состояниеСоединение нормально разомкнутых кон тактов концевых выключателей 10 и 11с соответствующими выходами элементовИ-НЕ 5 и 4 дополнительно запрещаетпрохождение импульсов на шаговый привод 2 при выходе чертежного блока 3за пределы чертежного поля,Введение в предлагаемое устройстводополнительного триггера и изменениесвязей между элементами в сравнениис известным позволило более эффективно использовать аппаратуру, так какстало возможным вести контроль программы как в рабочей зоне, так и заее пределами одним счетчиком с цифровой индикацией. Это позволило высвободить три счетчика, дополнительно используе" мые ранее для контроля перемещений (на трех координатном графопостроителе) . Кроме того, применение триггеров с потенциальными входами и дополни" тельных связей между конечными выключателями и шаговым приводом повысило надежность работы устройства и его помехоустойчивость; Устройство для программного управ" ления, содержащее реверсивный счетчик, подключенный входами к входным шинам устройства, шаговый привод, соединенный входами с выходами первого и второго элементов И-НЕ, подклю" ченных первыми входами к нулевому выходу первого триггера, а вторыми входами к соответствующим входным шинам устройства, третий и четвертый элементы И-НЕ, два последовательно соединенных нормально замкнутых контакта концевых выключателей, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введены формирователь импульсов, элемент развязки и второй триггер, соединенный первым выходом с первым входом третьего эле" мента И-НЕ, связанного выходом с первым входом первого триггера и через элемент развязки с вторым выводом первого нормально замкнутого контакта концевого выключателя, с первым входом четвертого элемента И-НЕ и с первым входом второго триггера, подключенного вторым входом к выходу реверсивного счетчика и к второму входу третьего элемента И-НЕ, треть" им входом к нулевому выходу и к вто" рому входу четвертого элемента И-НЕ, а четвертым входом к единичному выходу первого триггера, связанного нулевым выходом через формирователь импульсов с входом фУстановка в ноль реверсивного счетчика, причем два нормально разомкнутых контакта концевых выключателей подключенывыходам первого и второго элементов И-НЕ,а второй вывод второго нормально замкнутого контакта концевого выключателя - к шине Земля. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1003024Составитель Н.ГорбуноваРедактор В.Иванова Техред М.Коштура Корректор.М. Коста Заказ 1548/29 Тираж 872 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г,ужгород, ул,Проектная, 4