Интерполятор с самоконтролем

.Л. Сосон1981, с туновлина Цель наст станкамиина.218,бл пер ельство СССРВ 19/18, 1977 2у коо омму - пра- счет 31 подсчета и ре прихода в кон атам в кон СОЮЗ СО 8 ЕТСНИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСН .д- РЕСПУБЛИН ГОСУДАРСТ 8 ЕННЪИ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЪТИЙ САНИЕ ИЗ(54) ИНТЕРПОЛЯТОР С САМ 010 НТ (57) Изобретение относится к автоматики и может быть испо в устройствах числового прог го управления ооорудованием, изобретения - повышение наде интерполятора. Интерполятор жит блок 1 задания скорости, интерполяции, первый счетчик пульсов, элемент И 4, второй тий счетчики 5 5 импульса вый и второй коммутаторы 6 Введение элемента И и по чис динат счетчиков импульсов и татаров позволяет обеспечить вильность отработки кадров з истрации отклонен чную точку по коордиотрабатываемого кадра.1 12805Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в устройствах числового программного управления оборудования.Цель изобретения - повышение надежности интерполятора.На фиг. 1 представлена функциональная схема интерполятора; нафиг. 2 - схема коммутатора; нафиг. 3 - схема блока задания скорости при реализации блока интерполяциипо методу оценочной функции.Интерполятор содержит (фиг. 1)блок 1 задания скорости, блок 2 интерполяции, первый счетчик 3 импульсов, элемент И 4, второй и третийсчетчики 5, 5 импульсов, первый ивторой коммутаторы 6, 6.Первый и второй коммутаторы 6,6 (фиг. 2) содержат элемент НЕ 7, 20элементы И 8, 9.Блок 1 задания скорости (фиг.3)содержит генератор 10 импульсов иблок 11 скорости. Блок 2 интерполяциисодержит (фиг. 3) элементы И 12, 13и 14, блоки элементов И 15-18, реверсивные счетчики 19 и 20, сумматор 21, блок 22 формирования квадрантов, элемент ИЛИ 23.Интерполятор работает следующимобразом.Исходными данными для работы интерполятора, а именно для блока 1задания скорости, служит код скорости перемещения по контуру; для блока 2 интерполяции - начальные координаты Хд, У дуги (при круговой интерполяции) или конечные координатыХ, У прямой (при линейной интерполяции), для счетчиков 5 - перемещения по координатам 4 х, Ьу, счетчик3 обнулен,1Под действием импульсов блока 1 задания скорости блок 2 интерполяции 4 вырабатывает импульсы, которые через коммутаторы 6, 6 проходят на выходы Х и У интерполятора и на входы счетчиков 5 5 импульсов (перемещений), но не проходят на входы счетчика 3, что обеспечивается уровнем "О" с выхода счетчиков 5, 5 (перемещений). Каждый импульс, поступивший на вход любого счетчика 51 или 5 , уменьшает его содержимое на единицу. Как только счетчики 5, 5 обнулятся, на их выходах возникают уровни "1". В этом случае коммутаторы 6, 6 пропускают импульсы 76 2блока 2 интерполяции на входы счетчика 3 и не пропускают на выходыХ и У. Работа коммутатора 6,(6) поясняется фиг, 2, При уровне "О"открыт элемент И 8 и закрыт элементИ 9. При уровне "1" - наоборот. Одновременно единичный уровень сигналас выхода соответствующего счетчика5(5) через элемент И 4 вырабатывает сигнал "Конец обработки кадра",который прекращает работу блока 2интерполяции,При существующих методах интерполирования движение по траекторииосуществляется ступенчато. При этомкаждый отрезок ступени (равный дискрете перемещения) есть движение поодной из координат. Приход в конечную точку по такой траектории движения, а следовательно, обнулениесчетчиков не может происходить одновременно. Более того, на участкахдуги, прилежащих к координатнымосям, разница в срабатывании счетчиков достигает большого количестваимпульсов. Все это приводит к необходимости искусственного окончаниякадра. В интерполяторах с общимсчетчиком перемещений это происходит автоматически, В интерполяторахс раздельными счетчиками по координатам это производится следующимобразом. Как только один из счетчиков обнулится, он запрещает выдачуимпульсов блоком интерполяции посоответствующему координатному выходу и ждет обнуления другого счетчика, Как только оба счетчика обнулятся, вырабатывается сигнал "Конец отработки кадра". При таком искусственном окончании опережение (отставание) одной из координат, приводящее к отклонению движения от заданной траектории, остается незамеченным. В данном интерполяторе обнуление счетчика 5 (5) не прекращаетвыдачу импульсов блоком 2 интерполяции по соответствующему его координатному выходу. С помощью соответствующего коммутатора 6,(6) импульсы поступают на вход счетчика 3, Вслучае, если до обнуления второгосчетчика 5 либо 5 на вход счетчика 3 не поступают импульсы, расхождения в перемещениях по координатамнет, если поступают, то расхождениеесть. Выбирая объем счетчика 3, поего переполнению судят о величине1280 лятора. расхождения перемещений Йо координатам, т.е. об отклонении координат конечной точки от заданных значений. Сигнал переполнения счетчика3 является сигналом "Ошибка" в работе интерполятора,На фиг. 3 приведен пример цифрового интерполятора с реализациейблока 2 интерполяции по методу оценочной функции. Интерполятор в режиме круговой интерполяции работаетследующим образом, В зависимости отзнака оценочной функции П в сумматоре 21 входные импульсы от блока 1задания скорости через открытый элемент И 12 и через элементы И 13, 14направляются по координатам Х и У.При этом, если П ( О, шаг делаетсяпо координате Х и удвоенное содержимое реверсивного счетчика 19 через 20блок элементов И 15 складывается ссодержимым сумматора 21, Кроме того,на младший разряд сумматора 21 через элемент ИЛИ 23 подается единица.Текущее значение координаты Х увеличивается на единицу, для чего к содержимому реверсивного счетчика 19прибавляется единица. При О ) 0 шагделается по координате У и удвоенное содержимое реверсивного счетчи- З 0ка 20 через блок элементов И 16 вычитается из содержимого сумматора21. Удвоение происходит эа счет сдвига на один разряд. К содержимомусумматора 21 через элемент ИЛИ 23 35тоже прибавляется единица. Содержимое реверсивного счетчика 20 уменьшается на единицу. Должны реверсивные счетчики 19, 20 складывать импульсы или вычитать зависит от направления обхода окружности и отквадранта, который в настоящий момент отрабатывается. Сигналы управления на блоки элементов И 17, 18 дляэтого вырабатывает блок 22 формирования квадрантов.Блок 22 формирования квадрантовпри круговой интерполяции управляет 576 4изменением текущих координат Х , У,1в зависимости от расположения дуг окружности по квадрантам. Различают восемь возможных случаев расположения дуг окружности по квадрантам и направлению движения. Обычно при круговой интерполяции для изменения текущих координат Х У; используются либо счетчики с одним направлениемсчета, либо реверсивные счетчики. В данном интерполяторе используются реверсивные счетчики 19 и 20 импульсов, переключение входов которых осуществляется блоком 22 формирования квадрантов. Формула изобретения Интерполятор с самоконтролем, содержащий блок задания скорости, подключенный выходом к частотному входу блока интерполяции, первый счетчик импульсов, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения надежности интерполятора, в него введены два коммутатора, два счетчика импульсов и элемент И, подключенный первым входом к выходу второго счетчика импульсов и к управляющему входу первого коммутатора, вторым входом - к выходу третьего счетчика импульсов и к управляющему входу второго коммутатора, а выходом - к управляющему входу блока интерполяции, соединенного первым и вторым координатными выходами с информационными входами соответственно пЕрвого и второго коммутаторов, подключенных первыми выходами к счетным входам соответственно второго и третьего счетчиков импульсов и к соответствующим координатным выходам интерполятора, а вторыми выходами - к счетному входу первого счетчика импульсов, выходы которого связаны с выходом "Ошибка" интерпо1280576 8 вх йф Составитель Н. ГорбуноваТехред И.Попович Коррект Рыбченко,Шекм едакт 65/ дписно твенно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,Прои 2 Тираж 836 ВНИИПИ Государственного ко по делам изобретений и о 13035, Москва, Ж, Раушска