Линейный интерполятор

ОП ИСАНИЕ (ИЗОВРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ Сотов Советских Соцналмстмческкх РеспубликДополнительное к ав дв ЗаявленоО 8.76 (21) 2заявки9 588 5/1 8-24 В 19/1 с и нсоедннени ллетень Ж 9 ввударвтвекнъб квнктет СССР вв делам иезебрвтвквй я вткрыткй23) Приоритет Опубликова Дата опуб 5 З) УДК 621 503,.55(088,8)но 05,03.79, икования оп ан 0 И. М. Черкашенина и) Заявитель 54) ЛИНЕЙНЫЙ ИНТЕР О ерполятора изкой точной скорости,Изобретение относится к области Ьвтоматнзации мелкосернйного и индивидуального производства и предназначено для использования в цифровых системах программного управления станками.Известен линейный интерпблятор, содержащий генератор импульсов, двоичный умножитель и блоки выхода координат 11.Недостаток его заклточается в переменной скорости отработки кадров, причем скорость в каждом случае зависит от величины задаваемых приращений по координатам.Известен также линейный интерполятор, содержащий два генератора импуль сов (генератор высокой н генератор низкой частоты), двоичный умножитель, блоки выхода координат, триггер управлеиии и схему ИЛИ 21.Недостаток этого интпри этом заключается в нсти поддержания контурно поскольку для переключения триггерауправления к нему подсоединены выходывсех координат, что существенно сиижает скорость отработки кадров и еепостоянство при переходах от кадра ккадру,Известен, кроме того, линейный интерполятор, содержащий генератор импульсов с двоичным умножителем,регистры мантисс координатных приращенийтО и логические схемы, входы которыхсвязаны с выходами соответствующихразрядов двоичного умножителя н реги-,стров мантисс координатсньтх приращений,регистр порядка наибольшего координатного приращения, выход которого связанс разрешающими входами логическойсхемы конца интерполирования, соединенной также с выходом двоичного умножителя, причем выход схемы соединен20со сбросовыми шинами регистров мантисскоординатных приращений3,Недостаток такого интерполяторазаключается также в переменной контур651318 10 И 20 3ной скорости отработки кадров, ее зависимости от величины задаваемыхперемещений; что выэйвает необходимость каждый раз рассчитывать частоту задающего генератора,Наиболее близким по техническомурешению к данному изобретению являетсялинейный интерполятор, содержащий блокввода программы, соединенный черезпервый генератор частоты со входомвторого генератора частоты и со входами;выходных координатных блоков, и триггеруправления, соединенный через входнойвентиль со входом двоичного умножителя, причем первый генератор частотыподключен ко второму входу входноговентиля, второй генератор частоты - кединичному входу триггера управления,,а выход двоичного умножителя подклк. чен ко входам выходных координатныхблоков и ко входу блока ввода программы И.Иедостатком этого интерполятораявляются низкие бйстродействие иточность.цель изобретения - повышение точности и быстродействия - достигаетсятем, что интерполятор содержит вентили обратной связи, соединенные с бло;ком ввода программы и с нулевым входом- три."гера управления, и по каждойкоординате выходные триггеры, выходные вентили и элементы ИЛИ, выходныекоординатные блоки подсоединены к одним из входов соответствующих вентилей обратной связи, к единичным входам первых выходных триггеров и через первые выходные вентили к единичным входам вторых выходных триггеровсоответствующих координат, единичныевыходы первых вь 1 ходных триггеров подключены к первым входам элементовИЛИ и к входам первых выходных вентилей той же координаты, нулевые выходыпервых выходных триггеров соединенысо вторыми выходными вентилями, выход второго генератора часчоты подсоединен к нулевым входам первых выходных триггеров и через вторые выходныевентили к нулевым входам вторых выходных триггеров, единичные выходыкоторых соединены со вторыми входамиэлементов ИЛИ соответствующих координат.Схема. интерполятора изображена начертеже.Интерполятор содержит блок вводапрограмм 1, первый генератор часточы 2, входной вентиль 3, двоичный умножитель 4, второй генератор частоты 5, триггер управления 6, выходные координатные блоки координаты Х 7 и координаты У 8, первый и второй выходные триггеры координат Х 9, первый и второй выходные вентили координаты Х 10, первый и второй выходные триггеры координаты У 11, первый и второй выходные вентили координаты У 12, элемент ИЛИ координаты Х 13, элемент ИЛИ координаты У 14, вентили обратной связи 1 5.Интерполятор работает следующим образом.В блоке ввода программ 1 хранят информацию, считанную с перфоленты, которой определяется частота генераторов 2 и 5, количество импульсов, которое пройдет в процессе отработки кадра через блоки 7 и 8, а также признак большей координаты, который открывает один из вентилей обратной связи 1 5. Ввод от программы признака большей ф координаты позволяет расширить функциональные возможности интерполятораи в различных кадрах задавать большиеперемещения не только по координатеХ,но и по другим координатам. В такомслучае обратная связь может соответственно заводиться не только по координате Х.Импульсами первого генератора 2,через открытый входной вентиль.З, заЗф полняют двоичный умножитель 4 до появления первого импульса по ведущей,большей координате, который записываетединицу в первый выходной триггер9 (11) по этой координате и устанавливает в нулевое состояние триггер управления 6, последйий в свою очередь эакрьыает входной вентиль 3, чем прекращает заполнение двоичного умножителя 4 импульсами высокой частоты 43генератора 2. Следующий за этим импульс второго генератора 5 устанавливает триггер управления 6 вединичное состояние и тем разрешает заполнение 50двоичного умножнтеля 4 импульсами первого генератора 2. Это заполнение вновь продолжается до появления выходного импульса по большей коордннате.Импульс второго генератора 5, поми- Ямо установки в единичное состояние триггера управлення 6, счиываот импульсы, записанные о первые выходныетриггеров 9 и 11 координат Х и У, Причем, если в промежутке между10 15 40 45 50 55 5 65 двумя тактами- импуль:ами второго генератора - по меньшей координате возникают сдвоенные импульсы, то первый из этих импульсов установит,в единичное состояние первый выходной триггер 9 (11) по этой координате, который в свою очередь откроет первый выходной вентиль 10 (12) по этой координате так, что следующий, второй из сдвоенных импульсов, проходя через открытый вентиль, установит в единичное состояние второй выходной триггер 9(11) по этой же координате. При установке в нулевое состояние первого выходного триггера 9 (11 ) импульсом генератора 5 формируется выходной импульс на управление исполнительными органами.При нулевом состоянии первого выходно-. го триггера 9(11) открыт второй выходной вентиль 10 (12) соответствующей координаты, поэтому очередной импульс второго генератора 5 через открытый вентиль проходит на нулевой установочный вход второго выходного триггера 9 (11), устанавливает его в нулевое состояние и тем формирует импульс на выход, который через элемент ИЛИ 13(14) поступает на управление исполнительными органами по этой координате. В процессе отработки кадра по большей координате у .аствует в работе только первый выходной триггер, второй выходной триггер предусмотрен для случая, когда эта координата в одном из кадров окажется меньшей. Импульс переполнения двоичного умножителя свидетельствует о конце отработки кадра .и его направляют в блок ввода программ для вводайового кадра,Использование данного интерполятора на станках с программным управлением позволит значительно повысить точность обработки и производительность станков формула изобретения Линейный интерполятор, содержащийЮ блок ввода программы, соединенный через первый генератор частоты со входом второго генератора частоты и со входами выходных координатных блоков, и триггер управления, соединенный через 1318 б входной вентиль со входом двоичногоумножителя, причем первый генераторчастож подключен ко второму входувходного вентиля, второй генератор частоты - к единичному входу триггерауправления, а выход двоичного умножителя подключен ко входам выходных координатных блоков и ко входу блока ввода программы, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышениябыстродействия и точности интерполятора, он содержит вентили обратной связи, соединенные с блоком ввода программы и с нулевым входом триггера управления, и по каждой координате выходные триггеры, выходные вентили и элементы ИЛИ, выходные координатныеблоки подсоединены к одним из входов соответствующих вентилей обратной связи, к единичным входам первых выходных триггеров и через первые выходные вентили к единичным входам вторых выходных триггеров соответствующих координат, единичйые выходы первых. выходных триггеров подключены к первым входам элементов ИЛИ и к входам первых выходных вентилей той же координаты, нулевые выходы первых выходных триггеров соединены со вторыми выходными вентилями, выход второго генератора частоты подсоединен к нулевым входам первых выходных триггеров и через вторые выходные вентили к нулевым входам вторых выходных триггеров, единичные выходы которых соединенй со вторыми входами элементов ИЛИ соответствующих координат.Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе1, Агурский М, С, и др. Числовоепрограммное управление станками, М"Машиностроение", 1966, с. 149,ил, 61,3, Авторское свидетельство СССРМ 34 1415, кл. С 05 В 19/18, 1971.4, Система числового управлениятяжелых продольно-фрезерных станков,Х 5-65-1165/26, М., ГОСИНТИ,1965, с, 13-23,Составитель Н. Белинковабницкаи Техред О. Андрейко Корректор Е. Пап 0 ЗО Тираж 1014ИПИ Государственноо делам изобретенийМосква,. Ж, Рау Подписноео комитета СССи открытийская наб., д. 4/