Счетно-импульсная система программного управления для металлообрабатывающих станков

(11)439789 Союз Советских Социалистических РеспублинОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(61) Зависимое от авт. свидетельства -21) 1768377/18 22) Заявлено 03,0 51) М.Кл. 6 05 Ь 19/1 прпсосдицеци заявки Лев осударстеенныи комитетСовета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий 32) Приорцтет -Опубликовано 15.08.74, Ьюллсгець Ъо 30Дата опубликования описания 25.03.75(54) СЧЕТНО-ИМПУЛЬСНАЯ СИСТЕМА ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ МЕТАЛЛООБРАБАТЫВАЮЩИХ СТАНКОВупра Изобретение относится к области автоматики и предназначено для использования в системах программного управления металлорежущимп станками.Известны счетно-импульсные системы программного управления для металлообрабатывающих станков, содержащие последовательно соединенные считывающий блок, формирователь и схему определения направления, реверспвный счетчик, выходы которого соединены с одними входамп схемы равнозначности, другие входы этой схемы соединены с блоком ввода, а выход - с блоком управления приводом подач, генератор импульсов, счетчик импульсов и два управляющих триггера, первый из которых соединен с логической схемой, связанной с реверсивным счетчиком.Отличие описываемой системы состоит в том, что она содержит схемы И, ИЛИ, блок управления, схему выбора режима, схему управления реверсивным счетчиком, переключающую схему, схему выдачи управляющих импульсов, схему управления счетчиком импульсов и триггер выбора направления, причем выходы схемы определения направления соединены с суммирующим и вычитающим входами реверсивного счетчика через схему управления реверсивным счетчиком, к соответствующему входу которой, а также схемывления счетчиком импульсов подключен выход формирователя; одни управляющие входы схемы управления реверсивным счетчиком через схемы ИЛИ соединены со схемой выбора режима, подключенной к выходам блока управления системой, а другие - с выходамп триггера выбора направления, который также подключен к соответствующим выходам блока управления; первый вход переключаощей схемы соединен с нулевым выходом первого управляющего триггера, второй непосредственно, а третий через схему ИЛИ - с соответствующими выходами схемы выбора режима и четвертый через схему И - с выходами счетчика импульсов; один выход переключающей схемы соединен со счетным входом первого управляющего триггера, а два других вместе с выходом схемы выдачи управляющих импульсов через схему ИЛИ - с нулевым входом второго управляющего триггера, единичный вход которого через схему ИЛИ соединен с соответствующими выходами реверсивного счетчика и блока управлеция системой; единичный выход второго управляющего триггера и выход генератора импульсов через схему управления счетчиком импульсов подключены к вычитающему входу счетчика импульсов и к соответствующим входам логической схемы и схемы управления реверсивным счетчиком; выход блока ввода подсоединен ко входу счетчика импульсов, авход - к блоку управления, соответствующие выходы которого соединены через схему И с выходами счетчика импульсов, а также с выходамп переключающей схемы, схемы выдачи управляющих импульсов и блока управления приводом подач, подсоединенного к схеме выдачи управляющих цмпульсов, один вход которой через схему И соединен с выходами счетчика импульсов, другой - с выходом схемы равнозначности, остальные три - с соответствующими выходами схемы выбора рекима,Это позволяет повысить точность работы сцстемы и расширить область ее прцменеция.На чертеже показана функциональная схема описываемой системы, которая содержит счцтываюгцпй блок 1, формирователь 2, схему 8 определения цаправлецця, триггер 4 выбора цаправлецпя, схему 5 управления реверсивным счетчиком, первый управляющий триггер 6, логическую схему 7, реверсивный счетчик 8, схему равнозначности 9, блок ввода 10, схему 11 выдачи управляющих импульсов, блок 12 управленця приводом подач, блок управленця 13, схему 14 выбора режциа, схему 15 управления счетчиком импульсов, счетчик импульсов 1 б, схемы И 17 и 18, схемы ИЛИ 19 - 22, переключающую схему 23, второй управляющий триггер 24 и генератор импульсов 25.Система работает следующим образом.Блок управления 13 через схему 14 выбора регкима задает четыре рекима работы:а) режим отработки установочного перемещения рабочего органа станка н выдачи команд на снцженне скорости и останов;б) режим отработки заданной подачи;в) режим сравнения заданных технологцческих параметров и выдачи команд для выполнения последующей рабочей операццц;г) режим сложения и вычитания чцсел с целью определения величин износа, координат перемещения и т, д,Перед началом каждого режима триггеры и оба счетчика устанавливаются в нулевое положение.Для реализации первого режима по командам с блока управления 18 в счетчик пмпульсов 1 б заносится величина упреждения, а на входы схемы равнозначности 9 от блока ввода 10 задается информация о конечной координате, после чего триггер Т, схемы 14 выбора режима устанавливается в единичное положение.С выхода а схемы 14 поступает разрешение на соответствующий вход схемы 5 управления реверсивным счетчиком (через схему ИЛИ 20), логической схемы 7, схемы 11 выдачи управляющих импульсов, схемы И и переключающей схемы 23. Рабочие импульсы от считывающего блока 1 через формирователь 2 и схему управления реверсивным счетчиком поступают в зависимости от направления перемещения на один цз счетных входов реверсивного счетчика 8. г 10 15 20 2,5 30 з 5 40 45 50 55 60 6,Первый управляющий триггер б, находя. щпйся в нулевом положении, через логическую схему 7 обеспечивает совпадение направления счета в младших и старших разрядах реверсцвного счетчика 8, После заполнения млад. шцх разрядов реверсивного счетчика 8 сигналом переноса (О - при сложении, 9 - при вычитании) с разряда к-го ца (к+ 1)-й через схемы И 18 и ИЛИ 19 устанавливается в едццичное полокение второй управляющий триггер 24, который разрешает поступление импульсов от генератора импульсов 25 через схему 15 управления счетчиком импульсов на счетный вход счетчика пмпульсов 16, а также через логическую схему 7 на однц из счетных входов (к+1)-го разряда счетчика 5. Оба счетчика регистрируют поступление импульсов. При достикении счетчиком импульсов 16 нуля на выходе схемы И 17, входы которой соединены со всеми инверсными выходами этого счетчика, появляется единичный сигнал, поступающий через переключающую схе. му 23 па счетный вход первого управляющего триггера б, переключая его в единичное полокение. Затем в счетчик импульсов 16 вторцчцо заносится величина упреждения, и оц снова гычитает импульсы до нуля, Прц этом логическая схема 7 заставляет реверсцвный счетчик 8 отсчитывать импульсы в обратном направлении. Сигнал 0 счетчика импульсов б перебрасывает триггер в нулевое полокение и с задержкой т с выхода переключающей схемы 28 через схему ИЛИ 22 поступает ца цулевой вход второго управляющего триггера 24, который переключается, запрещая выдачу импульсов генератора импульсов 25 с выхода схемы 15 управления счетчиком импульсов, За счет изменения направления счета в старших разрядах реверсивного счетчцка 8 происходит либо сложение-вычитание, либо вычитание-сложение импульсов, поступающих от генератора импульсов 25, в зависимости от перемещения вперед илц назад.Опробовапие состояния старших разрядов реверсивного счетчика 8 происходит после каждого заполнения младших разрядов. При совпадении числа, регистрируемого в счетчике 8 во время поступления импульсов от генератора импульсов 25, с числом, задаваемым от блока ввода 10, с выхода схемы равнозначности 9 через схему 11 выдачи управляющих импульсов в блок 12 управления приводом подач поступает управляющий сигнал, который обеспечивает выдачу .команды на снижецце скорости ц ввод в счетчик импульсов 16 следующей величины упреждения.После выдачи всех команд на снижение скорости реверсивный счетчик 8 регистрирует изменение текущей координаты до совпадения ее с величиной, задаваемой от блока ввода 10. Импульс сравнения с выхода. схемы равнозначности 9 через схему 11 поступает в блок 12, который осуществляет останов привода подач и переключение триггера Т, схемы 14 выбора режима в иулевое полокение. Для реализации50 55 60 Г)5 второго режима по командам с блока управления 13 в счетчик импульсов 1 б заносится ве.личина подачи, а затем устанавливается в единичное положение триггер Т 2 схемы выбора режима. С выхода О схемы 14 посылается разрешающий сигнал на соответствующий вход схемы 5 управления реверсивным счетчиком (через схему ИЛИ 20), схемы 11 выдачи управляющих импульсов и схемы 15 управления счетчиком импульсов. Рабочие импульсы от считывающего блока 1 через формирователь 2 и схему управления 5 поступают на счетный вход реверсивного счетчика 8 и одновременно через формирователь 2 и схему управления 15 - на счетный вход счетчика импульсов 1 б. При достижении счетчиком 1 б нуля сигнал с выхода схемы И 17 поступает через схему 11 выдачи управляющих импульсов в блок 12 управления приводом подач, который обеспечивает выдачу команды на останов привода. Таким же образом отрабатываются остальные подачи. После каждой отработки в счетчик импульсов 1 б записывается величина подачи.Реверсивный счетчик 8 регистрирует изменение текущей координаты, которая сравнивается на схеме равнозначности 9 с информацией о конечной координате, задаваемой от блока ввода 10. При наступлении равенства этих величин схема 9 выдает через схему 11 выдачи управляющих импульсов в блок 12 управления приводом подач импульс останова привода, в результате чего оба счетчика прекращают отсчет. Одновременно по команде с блока 12 блок управления 13 переключает триггер Т, схемы 14 выбора режима в нулевое положение.Для реализации третьего режима по командам с блока управления 13 от блока ввода 10 иа входы схемы равнозначности 9 задается значение первого сравниваемого технологического параметра, затем либо в реверсивным счетчик 8 и счетчик импульсов 1 б вводятся соответственно значения второго и третьего технологических параметров, либо триггер 4 выбора направления устанавливается в единичное положение, и значение второго технологического параметра вводится в счетчик импульсов 1 б, после чего устанавливаются в единичное положение триггер Тз схемы 14 выбора режима и второй управляющий триггер 24. С выхода с схемы 14 посылается разрешение на соответствующий вход схемы 5 управления реверсивным счетчиком и переключающей схемы 23 (через схему ИЛИ 21), а также схемы 11 выдачи управляющих импульсов. Одновременно триггер 24 разрешает поступление импульсов от генератора импульсов 25 через схемы управления 5 и 15 на счетные входы обоих счетчиков, причем реверсивный счетчик 8 работает либо в прямом, либо в обратном направлении в зависимости от положения триггера 4 выбора направления.Если при этом счетчик импульсов 1 б досчитывает до пуля, сигнал, появляющийся на 5 10 15 20 25 Зо 35 40 45 выходе схемы И 17, через переключа 1 ощую схему 23 и схему ИЛИ 22 вызывает сброс управляющего триггера 24 Если же во время работы обоих счетчиков произойдет совпадение содержимого реверсивного счетчика 8 с числом, задаваемым от блока ввода 10, триггер 24 сбрасывается импульсом сравнения, поступающим на его нулевои вход с выхода схемы равнозначности 9 через триггер 24 и схему ИЛИ 22. При переключении триггера 24 в нулевое положение прекращается поступление импульсов от генератора импульсов 25 на счетные входы счетчиков 8 и 1 б. При появлении иа выходах схемы 23 и триггера 24 управляющих сигналов, используемых в качестве команд для выполнения последующей рабочей операции, блок управления 13 переключает триггер Тз схемы 14 выбора режима в нулевое положение.Для реализации четвертого режима по командам с блока управления 13 в счетчики 8 и 1 б заносятся числа, иад которыми необходимо выполнить операции сложения или вычитания, после чего устанавливаются в единичное положение триггер Т 4 схемы 14 выбора рекима, управляющий триггер 24 и в случае сложения чисел - триггер 4 выбора направления.С выхода сУ схемы 14 поступает разрешение на соответствующий вход схемы управления 5 и переключающей схемы 23 (через схему ИЛИ 21), а с единичного выхода триггера 24 - на соответствуюгций вход схемы управления 15.Импульсы от генератора импульсов 25 поступают на счетные входы обоих счетчиков. Счетчик импульсов 1 б отсчитывает импульсы до нуля, при достижении которого иа выходе схемы И 17 появляется сигнал, вызывающий сброс триггера Т 4 схемы 14 выбора режима и управляющего триггера 24. Результат сложения или вычитания регистрируется реверсивным счетчиком 8.Последовательность режимов работы системы и переход от одного режима к другому реализуется блоком управления 13 по заданной программе, определяемой конкретным алгоритмом.Предмет изобретения Счетно-импульсная система программного управления для металлообрабатывающих станков, содержащая последовательно соединенные считывающий блок, формирователь и схему определения направления, реверсивный счетчик, выходы которого соединены с одними входами схемы равнозначности, другие входы этой схемы соединены с блоком ввода, а выход - с блоком управления приводом подач, генератор импульсов, счетчик импульсов и два управляющих триггера, первый пз которых соединен с логической схемой, связанной с реверсивным счетчиком, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности работы и расширения области применения, система содержит схемы;,11 и ИЛИ, блок управле439789 Составитель В, КазаковРедактор Б. Канкина Текред 3. Тараненко Корректор А. Дзесо Поди исноСССР кзз 6540 Изд.901 ЦНИИПИ Государственного ко по делам изобреТираж 760 итета Совета финист тений и открытийаушская наб д. 4/5 осква, Ж,бл. тип. Костромского управления издательств, полиграфии и книжной торговли нпя, схему выбора режима, схему управления реверсивным счетчиком, переключающую схему, схему выдачи управляющих импульсов, схе у управления счетчиком импульсов и триггер выбора направления, причем выходы схемы определения направления соединены с суммирующим и вычитаощим входами реверсивного счетчика через схему управления реверсивным счетчиком, к соответствующему входу которой, а также схемы управления счетчиком импульсов подключен выход формирователя, одни управляющие входы схемы управления реверсивным счетчиком через схемь ИЛИ соединены со схемой выбора режима, подключенной к выходам блока управо ленпя системой, а друпе - с выходами триггера выбора направления, который также подключен к соответству)ощим выходам блока управления, первый вход переключающей схемы соединен с нулевым выходом первого управляющего триггера, второй непосредственно, а третий через схему ИЛИ - с соответствующими выходами схемы выбора режима и четвертый через схему И - с выходами счетчика и импульсов, один выход переключающей схемы соединен со счетным входом первого управляющего триггера, а два других вместе с выходом схемы выдачи управляющих импульсов через схему ИЛИ - с нулевым входом второго управляющего триггера, единпчпяй вход которого через схему ИЛИ соединен с соответствующими выходами реверсивного счетчика и блока управления системой, единичный выход второго управляющего триггера и выход генератора импульсов через схему управления счетчиком импульсов подключены к вычитаощему входу счетчика импульсов и к соответствующим входам логической схемы и схемы управления реверсивным счетчиком, выход блока ввода подсоединен ко входу счетчика импульсов, а вход - к блоку управления, соответствующие выходы которого соединены через схему И с выходами счетчика импульсов, а также с выходами переклочающей схемы, схемы выдачи управляющих импульсов и блока управления приводом подач, подсоединенного к схеме выдачи управляющих импульсов, один вход которой через схему И соединен с выходами счетчика импульсов, другой - с выходом схемы равнозначности, остальные три - с соответствующими выходами схемы выбора режима,