Устройство для позиционирования

(19) (11) з(.р О 05 В 19/1 ффщззфд ОПИСАНИЕвтсРСООМ СВИЕТВЪС БРЕТЕНИЯ(56) 1. Авторское свидетельство СССРИ 488190, кл. а 05 В 19/18, 1976.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке Н 3265666/18-24,кл, 6 05 В 19/18, 1981,(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ, содержащее сумматор, подключенный первым входом к первому входуустройства, а выходом - к первомувходу первого компаратора, соединенного вторым входом с выходом реверсиного счетчика и выходом устройства,а первым управляющим входом - с выЮ ОсудАРственный нОмитет сссРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ходом элемента И, второй компаратор и датчик перемещений, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повь)щения точности позиционирования в него введены элемент НЕ и элемент ИЛИ, соединенный выходом со вторым управляющим входом реверсивного счетчика, а первым входом - с первым выходом второго компаратора, подключенного первым входом .ко второму входу устройства, вторым входом - к выходу реверсивного счетчика, а вторым выходом " к первому входу элемента И, связанного вторым входом с выходом элемента НЕ, подключенного входом к выходу первого компаратора и второму входу дФ элемента ИЛИ, причем выход датчика перемещений соединен со вторым входом сумматора и счетным входом реверсив- . ного счетчика, 105221Изобретение относится к автоматическому управлению и предназнацено для использования в системах ЧПУ.Известно устройство, содержащее формирователь сигналов отработки, вы ходы которого через элемент ИЛИ подключены к счетчику отработки, а один выход через элемент ИЛИ связан с выходом счетчика. Второй выход последнего через схему сравнения и третий 10 элемент ИЛИ подключен к другому входу Формирователя сигналов отработки 1, гНедостаток устройства - ограницение точности или производительности 15 позиционирования привода, обусловленные постоянством тормозного пути, задаваемого этими устройствами.Наиболее близким к предлагаемому . является устройство, содержащее сум матор перемещения и счетчик пути торможения, подключенные к схеме сравнения 21Недостатком известного устройства является снижение точности позиционирования при изменении скорости привода после Фазы разгона.Цель изобретения - повышение точности позиционирования. Поставленная цель достигается тем,что в устройство для позиционирования, содержащее сумматор, подключен-,ный первым входом к первому входу,г35устроиства, а выходом - к первомувходу первого компаратора, соединенного вторым входом с выходом реверсив"ного сцетцика и выходом устройства, апервым управляющим входом -.с выходом40элемента И, второй компаратор и датчикперемещений, введена элемент НЕ и элемент ИЛИ, соединенный выходом совторым управляющим входом реверсивного счетчика, а первым входом - спервым выходом второго компаратора,подключенного первым входом ко второму Входу устройствду Вторым Входомк выходу реверсивного счетчика, а Вторым выходом - к первому Входу эле-мента И, связанного вторым входом свыходом элем;нта НЕ, подключенноговходом к ВыхОДУ первого компаратора ивторому входу элемента ИЛИ, причемвыход датчика перемещений соединен совторым Входом сумматора и счетным вхо дом реверсивного счетчика.На чертеже приведена Функциональная схема устройства,Устройство содержит сумматор 1, ре-версивный счетчик 2, компаратор 3,датчик ч перемещений, второй компаратор 5, элемент НЕ б, элемент И 7 иэлемент ИЛИ 8,Первый управляющий вход реверсивного счетчика 2 предназначен для запрета счета при поступлении по этомувходу логической единицы, второйдля реверса счета, т.е. для переводасчетчика 2 в режим вычитания при поступлении на этот вход "1". ,умматор1 постоянно находится в режиме вычитания.Предлагаемое устройство работаетследующим образом,В исходном состоянии в сумматоре 1,реверсивном счетчике 2 и на цифровыхвходах устройства установлено числоО, На выходах А-В компараторов 3-5сформирована "1", а на выходах элементов 6, 7 и 8 соответственно - "0",О1Счет ци к 2 по управляющи м входамустановлен в состояние разрешения счета на вычитание, Исходное состояниеустройства устанавливается системойЧПУ командой "Установка ноля",В рабочее состояние устройство переводится цифровыми сигналами, по,ступающими из системы ЧПУ на первый и второй цифровые входы устройства, т,е, на первые входы компараторов 3 и 5, причем число МВ определяет величину пути перемещения привода, чис" ло И,- заданную величину скорости этого перемещения. Перемещения привода Фиксируются датчиком , выходные импульсы которого представляют унитарный код. Ввод чисел М и М 1, в устройство означает формирование логичес. кого ноля на выходе (А) и втором Выходе соответственно компараторов 3-5, а также на первом выходе (А с В) компаратора 5. Поэтому на первом и втором управляющих входах счетцика 2 Формируется 0, цто означает разрешение работы счетчика 2 в режиме сложения. Описанное рабочее состояние схемы характеризует Фазу разгона привода, Фаза разгона привода от нулевой скорости до заданной сопровожДается следующим состоянием устройства: в сумматоре 1 число уменьшается, в- счетчике 2 число пу увеличивается и стремится к М 1, Поскольку число п 1, является выходной Функцией устройства, увеличение этого числа отрабатываетсяприводом как увеличение скорости, т.е. разгон.По окончаний разгона привод выходит на установившийся режим движения, характеризующийся следующим состоянием устройства, На второй выходе (АщВ) компаратора 5 формируется "1", которая через элемент И 7 проходит на первый вход счетчика 2 и запре,- щает счет, поэтому число пу фиксиру- О ется и фиксируЕтся скорость привода. Если в установившемся режиме движения привода последует команда на изменение скорости в большую сторону, то устройство обработает это изме нение так, как показано выше, если в .меньшую, алгоритм управления изменится следующим образом. На выходе компаратора 3 появится "1", на выходе АВ компаратора 5 - "0", поэтом 1 у 20 счетчик 2 по первому управляющему входу откроется для счета, а по второму управляющему входу - для вычитания импульсов датчика 4 из числа и, Уменьшение пт как УказЫвалось выше, 25 сопровождается уменьшением скорости. привода.Счетчик,2 фиксирует величину за" данной скорости и величину пути разгона привода до заданной скорости в виде числа п На чертеже видно, что . число и, сравнивается компаратором 3 с числом Й сумматора 1, которое .в процессе перемещения привода умень шается до нуля. Условие Ипу яв" ляется условием торможения привода.35 В этом случае на выходе (АВ) компаратора 3 формируется нм, которая че" рез элемент 8 устанавливает режим вы.читания в счетчике 2. В режиме тор 40 можения число й в сумматоре 1 равно числу в счет:ике 2 в интервале оти до, нуля. Устройство позволяет повысить точность позиционирования при переменных скоростях движения привода путем управления допускающего изменения величины заданной скорости после фазы разгона привода, совместить системы числового программного управления с системами адаптивного управления при условии сохранения высокой точности и производительности быстродействия) позиционирования привода. Кроме того, применение устройства позволит автоматизировать системы числового про" граммного управления в фазах разгона и торможения привода, что сопровождается сокращением объема информации программы и упрощением процесса программирования, а также структурным упрощением системы ЧПУ. Автоматическое управление скоростью привода в . фазах разгона до заданной .скорости и торможения до нуля в заданной точке позиционирования, реализованное в предлагаемом устройстве, позволит использовать это устройство в системах ЧПУ различных позиционных систем та" ких, например как роботы, манипуляторы, кран-операторы и т,п. Упрощение. структуры системы числового программного управления, содержащей в качестве структурного элемента предлагаемое устройство., сопровождается снижением себестоимости системы в целом в два-три раза и повывением надежности системы также в два-три раза. Повышение надежности системы ЧПУ в. этом случае объясняется сокращением числа структурных элементов.Мат а . Коре а е еЮ ктор А.Повх е е а е Д553(0ЭНИИПИ Тирам 874 Государственного комитета елам иаобретений и открыт Москва, В, Рауеская наб ака)13035,ент", г. Уагород,.ул, Проектна Фи ППП Редактор Л,Пчелинск Сост Техрв е е ОодписноСРд, 4/5