Устройство для программного управления станком

9/405 8; 6,д С 05 В ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ СВИДЕТЕЛЬСТВУ К АВТОРСКОМУ УДАРСТВЕННЬЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАН ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТКОЙ(56) 1. Авторское свидетельство СССРР 601665. кл, О 05 В 19/19, 1976.2. Авторское свидетельство СССРВ 864248, кл. 0 05 В 19/405, 1980(54)(57) 1, УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ СТАНКОМ, содержащеепоследовательно соединенные блок,определения превышения погрешностишага, элемент И, элемент задержки,счетчик импульсов, первый регистр,дешифратор и блок индикации, а также последовательно соединенные датчнк резьбонарезания, блок сопряжения, интерполятор и привод станка,. второй выход блока определения превышения погрешности шага соединен с вторым входом интерполятора, о т л и ч а - ю щ е е с я тем, что, с целью повышения технологических возможностей устройства, в него введены датчик перемещения суппорта, кинематически связанный с приводом станка, и блок компенсации погрешности шага, выходом подключенный к входу блока определения превышения погрешности ша" га и к третьему входу интерполятора, первым входом - к выходу элемента И и к второму входу первогорегистра, вторым входом - к выходу элемента щ задержкиа третьим входом - к выходу. первого регистра.1035567 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок компенсации погрешности шага содержит второй регистр и последовательно соединенные третий регистр, четвертый регистр и,блок вычисления, вторым Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может, быть использовано в устройствах числового программного управления токарными станками, имеющими возмож-, 5 ность автоматического резьбонарезания по программе.Известно устройство программного управления станками, содержащее последовательно соединенные датчик 10 резьбонарезания, блок сопряжения, интерполятор, счетчик, дешифратор, блок индикации, блок определения превышения погрешности шага, а также ключ, первый триггер, второй триггер, дополнительный счетчик, элемент задержки и привод 1. Недостатками данного устройства являются невозможность проконтролировать каждый шаг резьбы и в связи с этим невозможность определениянакопленной погрешности шага,.определяющей качество резьбы.Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство программного управления токарным станком, содержащее ключ, элемент задержки, счетчик, дешифратор, соединенный выходами с входами блока индикации, и последовательно включен ные датчик резьбонарезания, блок сопряжения, интерполятор и привод, при этом второй вход и выход интерполятора соединены, соответственно, с первым выходом блока определения 35 превышения погрешности шага и с первымвходом счетчика. Повышение надежности устройства в работе обеспечено тем, что в него введены последовательно включенные первый регистр 40 и блок определения накопленной погрешности шага, соединенный выходом с входом блока определения превышения погрешности шага, второй выход которого через последовательно соединенные ключ и элемент задержки подключен к второму входу счетчика, подсоединенного выходами к входам дешифратора через первый регистр, второй вход которого подключен к выходу ключа, соединенного вторым 50 входОм с вторым выходом блока сопряжения 2 . входом подключенный к выходу второго регистра, третьим входом - к третьему входу. блока компенсации погрешности шага, а четвертым входом - квторому входу блока компенсациипогрешности шага. В устройстве возможен контроль врежиме резьбонарезания каждого шагарезьбового прохода, вывод величинышага на цифровую индикацию, вычисление накопленной погрешности шага ипри ее превышении определенной величины задание режимов вывода резцаиз резьбовой канавки,Однако в таком устройстве неткомпенсации погрешности шага; приконтроле шага не учитываются динамические погрешности привода подач,вызванные неравномерной скоростьювращения шпинделя и,ошибками в программировании режимов резьбонарезания,что снижает точность резьбонарезания.Цель изобретения - повышение технологических возможностей устройствапутем компенсации погрешности шагарезьбы и контроля шага с учетом влияния динамических погрешностей приводаподач.Поставленная цель достигается тем,что в устройство для программного управления станком, содержащее последовательно соединенные блок определения превышения погрешности шага,элемент И, элемент задержки, счетчикимпульсов, первый регистр, дешифра,тор и блок индикации, а также последовательно соединенные датчик резьбо-,нарезания, блок сопряжения, интерполятор и привод станка, второй выходблока определения превышения погрешности шага соединен с вторым входоминтерполятора, введены датчик перемещения суппорта, кинематическисвязанный с приводов станка, и блоккомпенсации погрешности шага, выходом подключенный к входу блока определения превышения погрешностишага и к третьему входу интерполятора, первьм входом - к выходу,элемента И и к второму входу первогорегистра, вторым входом - к выходуэлемента задержки, а третьим - к выходу первого регистра,Кроме того, блок компенсации погрешности шага содержит второй регистр и последовательно соединенные третий регистр, четвертый регистр и блок вычисления, вторым входом подключенный к выходу второго регистра,третьим входом - к третьему входу блока компенсации погрешности шага, четвертым входом - к второму входу блока компенсации погрешности шага.На фиг. 1 представлена Функциональная схема устройства для программного управления станком; на Фйг. 2 - функциональная схема блока вычисления; на фиг, 3 - функциональная схема блока определения превышения погрешности шага.10Устройство содержит датчик 1 резьбонарезания, блок 2 сопряжения, интерполятор 3, счетчик 4, первый ре,гистр 5, дешифратор 6, блок 7 индикации, блок.8 определения превыше ния погрешности шага, элемент И 9 (ключ), элемент 10 задержки, привод . 11 станка, датчик 12 (импульсный) перемещения,суппорта, блок 13 компенсации погрешности шага, второй 14, третий 15, четвертый 16 регистры, блок 17 вычисления, состоящий из двух сумматоров 18, 19 и преобразователя 20 числа в дополнительный код с отрицательным знаком. Блок 8 содержит регистр 21 минимальной величины шага Бн, , преобразователь 22 числа в дополнительный код с отрицательным знаком, двухвходовые сумматоры 23 -23, дискриминатор 24 отрицательного знака, регистр 25 максимальной величины шага 5 що. В регистры 21 и 25 вносятся минимально и максимально допустимые величины шага по программе или вручную 35с пульта оператора, В сумматорах 23производится попарное вычитание 9 ЭВн(и и 6 що - Бэ . Если разность имеетотрицательный знак, что свидетельствует о превышении погрешности шага 4 Одопустимых пределов, дискриминатор24 отрицательного знака выдает сигнал Логический 0 ф, запрещающийпрохождение импульсов Начало отсчета через ключ 9, представляющийсобой двухвходовой элемент И, и одновременно задает интерполятору 3режимы вывода резца из канавки.Оба выхода блока 8 равнозначны,Сумматоры 18 и.19, преобразователь 20 построены на микросхемах ти,па К 155.Блок 2 сопряжения, предназначендля согласования различных уровнейнапряжений при передаче по кабелюсигналов между датчиком резьбонарезания и логической схемой интерполятора; Блок сопряжения имеет два выход"ных канала импульсовя по первому каналу идут импульсы начала отсчета,с частотой один импульс на оборот 60вала датчика; по второму каналу следует определенное количество импуль"сов, пропорциональное углу поворотавала датчика, в интервалах между импульсами начала отсчета. 65 Устройство работает следующим об" разом.Тактовые импульсы от датчика 1 через блок 2 поступаютна интерполятор 3. В зависимости от величины шага, задаваемой третьим регистром 15, интерполятор 3 отбирает определенное число импульсов и выдает их на привод 11, кинематически связанный с импульсным датчиком 12 перемещения, выдающим на счетчик 4 измерительные импульсы действительного перемещения суппорта станка (не показано),что позволяет учитывать динамические погрешности шага резьбы. Импульс Начало отсчета с выхода блока 2 сопряжения поступает на вход элемента И 9, с выхода которого импульс поступает на вход Запись,ф регистра 5 и на элемент 10, Формирующий импульс сброса счетчика 4, задержанный относительно импульса Начало отсчета, причем время задержки и длительность импульса в сумме не должны превышать периода тактовых импульсов датчика 1. После окончания действия задержанного импульса Начало отсчета начинается запись измерительных импульсов в счетчик 4, а последующим импульсом Начало отсчетаф величины шага, записанного в счетчике 4, она переносится в регистр 5. Таким образом, содержимое регистра 5, равное 5 В (действительная величина шага), постоянно выводится через дешифратор б на блок 7 и одновременно поступает) на вход преобразователя 20 блока 17, на второй вход сумматора 18 поступает из регистра 14 величина шага, заданная в программе (5 п ) а на первый вход того же сумматора с регистра 16 поступает величина шага, заданного в интерполяторе Я , ) за время предыдущего шага резьбй и записанная в ре" гистр 16 импульсом фНачало отсчета следующего шага. При поступлении на четвертый вход устройства задержанно" го импульса Начало отсчета следующего шага вычислительное устройство компенсирует следующий шаг резьбы (нт) на величину погрешности, допущенной при нарезании предыдущего шага, =Ьр-д 5,гд а 6 53 5 митВеличина 5 Инт , записанная в регистр 15, поступает на интерполятор 3 и одновременно на блок 8. При воздей" ствии импульса с выхода элемента 10 на входы резания переносов обоих сумматоров 18 и 19 на первом входе сумматора 19 появляется сумма (Винт + + 5 р) и одновременно на выходе сумматора 19 - величина 5 иит-инт + 5 пр -5, поступающая в регистр 15 и оп" ределяющая следующий шаг резьбы с1035567 10 ставитель И. Швецхред К.Мыцьо Корректор Л. Бокша актор Н. Швыдкая 48 Тираж 874ВНИИПИ Государственного компо делам изобретениЯ и от113035, Москва, Ж, Раушская Эак Подписноитета СССРрытийнаб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 учетом коррекции погрешности предыдущего шага Таким образом, устройство предотвращает воэможность накопления по-, грешности шага. В случае сбойной ситуации при превышении величины определенных допустимых пределов блок 8 запрещает прохождение импульсов Начало отсчета через ключ 9, и на цифровом индикаторе блока 7 остается показание величины шага, на котором произошел сбой. Одновременно блок 8 задает интерполятору 3 режимы вывода резца из резьбовой канавки. По сравнению с базовым объектом (устройство ЧПУ Маякфсогласно 1,АДХ 0.035.0 б 5) предлагаемое устройство позволяет компенсировать измеренную погрешностьшагапредыдущего витка резьбы во времянарезания последующего витка, измерять шаг резьбы с учетом динамических погрешностей привода. подач, вслучае превышения скомпенсированнымшагом определенных допустимых пределов задавать режимы вывода резца изреэьбовой канавки. Применение данного устройства позволяет повыситькласс точности нарезаемых реэьб.