Многоканальное устройство для программного управления

11 ВИДЕ ТЕЛЬСТВУ АВТОРСКО 61) Дополнительное к авт. спид 22) Заявлено 19.06.78 (21) 263 М. Кл.з05 В 19/42 05 В 19/16 3/181 явки- -с присоединением з",АССР по делам иаооретений и открытий(54) МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОИСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ ратор э лителям минатор нитных ма, дру динены ратной равлени ную гол Устройство позволяет осуществить зао пись программы пространственных перемещений одновременно по трем координатам только благодаря наличию копировальной головки и макета обрабатываемой поверхности. Однако наличие копировальной головки и необходимость изготовления макета ограничивает эксплуатационные возможности известного устройства. Кроме того, устройство ограничивает пределы записи программы тремя координатами, не обеспечивает высокого качества записи и не позволяет производить корректировку записанной программы, что в конечном счете, снимает точность обработки.Перечисленные недостатки ограничиваютприменение известного устройства,Изобретение относится к автоматическому управлению и предназначено для использования в системах числового программного управления (ЧПУ) металлорежушими станками с записью программы по первой обрабатываемой детали.Известное устройство записи программы управления станком с использованием копировальной головки и макета обрабатываемой поверхности, в котором сигналы опорного и рабочих каналов записывают на соответствующие дорожки программоносителя, позволяет осуществить записи пространственных перемещений одновременно по трем координатам 1.Такое устройство содержит блоки управления приводами подач станка по координатам, с цепями обратной связи, выполненными из редусина, вращающихся трансформаторов обратной связи, и ручных перемещений, размыкаюшего контакта, вращающегося трансформатора скоростных перемещений, замыкающего контакта и усили теля вращающихся трансформаторов, состоящие из фазового дискриминатора, соединенного через усилитель постоянного тока с соответствующим силовым приводом, генеталонного сигнала, связанный с усни обратной связи, фазовыми дискриами и одной из записывающих магголовок лентопротяжного механизгие магнитные головки которого соечерез усилители записи с цепями обсвязи соответствующих блоков упя приводами подачи, и копировальовку.1 о 2 о зо зз 40 Наиболее близким техническим решением данному изобретению является устройство для программного управления, содержащее блок записи и считывания программы, последовательно соединенные блок заданий перемещения исполнительного органа, перн н выи переключатель, привод, подключенныи к исполнительному органу, и импульсный датчик перемещений и последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, логический запоминающий блок и второй переключатель, подключенный к блоку записи ин считывания программы, причем импульсныи датчик перемещений через логический запоминающий блок соединен с первым переключателем 12). Недостаток устройства - узкая область применения.Цель изобретения - расширение области применения. Цель достигается тем, что в многоканальное устройство для программного управления, содержащее генератор эталонного сигнала, в опорном и рабочих каналах запи- н си - первыи переключатель и усилитель записи, подсоединенный к соответствующей записывающей магнитной головке, а в опорном и рабочих каналах воспроизведения - блок управления приводом, связанный с задатчиком перемещения, и усилитель воспроизведения, подключенный к воспроизводящей магнитной головке и через второй переключатель - к первому входу декодирующего блока данного рабочего канала воспроизведения, в опорный канал записи введен формирователь синусоидального сигнала, а в каждый рабочий канал записи - фазосдвигающий блок, подключенный первым выходом к задатчику перемещения соответствующего рабочего канала воспроизведения, входом - к выходу формирователя синусоидального сигнала и ко входу кодирую- щего блока опорного канала записи, а вы ходом - через соответствующий первый переключатель ко входу кодирующего блока данного рабочего канала записи, а выход каждого кодирующего блока подключен ко входу соответствующего усилителя записи, вход первого переключателя опорного канала записи соединен с выходом генератора эталонного сигнала, а выход - со входом формирователя синусоидального сигнала данного опорного канала записи и в рабочих каналах воспроизведения - со вторыми входами вторых переключателей и декодирующих блоков, подключенных выходом ко входу соответствующего блока управления приводом, вторые входы первых переключателей опорного и рабочих каналов записи соединены с выходами усилителей воспроизведения опорного и рабочих каналов соответственно. На чертеже представлена блок-схемаустройства. Устройство содержит опорные 1 р и рабочие 1,11 каналы записи и воспроизведения, блоки 21,2 а2 управления приводами 31,3 а3 п датчики 4 обратной связи,и задатчики 5 перемещений, а в состав каждого блока 2 входят также усилитель 6 обратной связи, фазовый дискриминатор 7 иусилитель 8 постоянного тока. Кроме того,устройство содержит генератор 9 эталонного сигнала, записывающие магнитные головки 10 р,1010, усилители 11 р,11111 записи, фазосдвигающие блоки 1212 а12,формирователь 13 синусоидального сигнала,кодирующие блоки 14 о,1414, первые переключатели 15 р,15115, воспроизводящие магнитные. головки 16 р,16,".,16, усилители 17 р,17, ,17 П воспроизведения, вюрые переключатели 18,18 х18 и декодирующие блоки 19,19419, программоноситель 20.На чертеже показаны также входытактирующей (высокой) частоты. Магнитные стирающие головки на чертеже не показаны.С целью повышения точности обработкив описываемом устройстве (как и в приводах современных станков с системами ЧПУ)в качестве датчиков обратной связи применены высокочастотные индуктивные датчики типа индуктосина, запитываемые напряжением высокой частоты (порядка 1 О кГци выше). Запись же и воспроизведение сигналов с частотой выше 1 кГц в системах ЧПУзатруднительны. Этим объясняется введение в устройство фазосдвигающих блоков1212 и декодирующих блоков 19,19,что позволяет произвести частичное разделение сигналов записи и обратной связи, какэто выполнено в известных фазоимпульсныхсистемах Зентип, ФСи др,Устройство работает следующим образом.Перед началом записи все переключатели 15 р15 и 1818 находятся в первом (изображенном на чертеже) положении. Все магнитные воспроизводящие головки 16416 при этом отключены, а записывающие головки 10 р,. ,10 подключены кгенератору 9, причем сигнал на первую изних 10 р проходит без фазового сдвига, а наостальные 10,10 г10 - с фазовым сдвигом, задаваемым блоками 12,12 г12. Последние приводятся во вращение рабочимпри обработке первой детали по разметке.Одновременно приводятся во вращение заготовки 5,5 р5 для ручного перемещениярабочих органов станка. При этом в блоках191919 фазового сдвига тактирующегосигнала не происходит, так как на оба входа каждого из них поступает опорный сигнал. Таким образом, очевидно, можно производить запись одновременных перемещений лишь в двух координатах, обрабатывая кон 750438форму,га изобретения 40 4 э 50 5 туры, лежашие в плоскости обрабатываемыхкоординат.При необходимости записать пространственные перемещения в трех координатахпоступают следуюшим образом. Посредством блоков 12 и 12 г, обрабатывают по разметке деталь вначале в двух координатах,записывая при этом опорный сигнал и сигналы координатных перемещений на соответствуюшие дорожки 1 о, 1 1 программоно.сителя. Затем возврашают программоноситель в исходное положение, переключатели15 о, 15, 152, и 18 18 устанавливают в положение 11 и одновременно с воспроизведением записи указанных сигналов производят их повторную запись (перезапись)на те же дорожки программоносителя. Приэтом сигналы опорного 1 о и рабочих 1, 1каналов считываются соответствуюшими головками 16 о, 16 16, установленными на пути следования магнитной ленты перед стираюшими (на чертеже не показаны) и головками записи, и вновь поступают на запись без изменения. Одновременно эта жеинформация через переключатели 18 18и блоки 19, 19 поступает в блоки 2, 2 г,приводят в движение соответствующие органы станка.Считанный опорный сигнал поступает также через блоки 124,12412 п на головки102,.,10 п других каналов 1 з,11,. В результате рабочий, управляюший станком, вовремя перезаписи сигналов по каналам 1 О,1, 1 а может одновременно производить запись перемешений по дополнительным координатам (в данном примере по З-й), ведяобработку, например по разметке пространственных кривых с помощью блока 124. Управление перемещениями по одной координате вместо двух также способствует повышению точности обработки.Для записи сигналов перемешений последуюшей, например четвертой координате,производят очередную перезапись информации по каналам 1 о - 14, в то же время производя запись сигналов по каналу 14 на соответствующую дорожку магнитной лентыи т. д.Указанная перезапись информации обеспечивает жесткую привязку сигналов записываемого рабочего канала к ранее записанной информации на общем программоносителе,При помощи блоков 144,1414 п кодирование информации, записываемой на программоноситель, может осушествляться любым из известных способов (например в фазовом или в фазоимпульсном коде) . В роли декодируюших элементов, преобразуюших считываемую информацию в фазовый сдвиг тактируюшего сигнала, применяются сигналы19,192,19 пХарактерной особенностью является возможность корректировки записанной программы по отдельным рабочим каналам пу го 20 25 зо 35 тем перезаписи. Устройство позволяет с большой точностью откорректировать программу обработки по образцу, обводя его контуры обрабатывающим инструментом. Более того, представляется возможность производить частичное изменение записанной программы (сопутствуюший эффект). В случае частичной коррекции программы переключатели описываемого устройства должны иметь электронное управление и индикацию, даюшую возможность рабочему без сбоев по ходу обработки производить переход от режима воспроизведения (автоматического режима) к режиму записи (режиму ручного управления) и наоборот.Это открывает новые возможности для дальнейшего технического совершенствования станков с системами ЧПУ с записью программы по первой обрабатываемой детали.Таким образом, использование изобретения позволяет осуществлять запись программ, содержащих информацию о перемешениях одновременно по любому количеству рабочих координат без копиров и макетов обрабатываемых поверхностей путем последовательного, го мере обработки детали по разметке, наращивания количества приводов, одновременно отрабатываюших перемешения и, следовательно, информации по рабочим каналам на обшем программоносителе,Возможность корректировки записанной программы наряду с уменьшением количества одновременно управляемых координат и частотным разделением сигналов записи и обратной связи позволяет повысить точность обработки деталей.Экономический эффект достигается за счет исключения копиров и необходимости изготовления макетов обрабатываемых поверхностей, а также за счет повышения точности обработки. Многоканальное устройство для программного управления, содержащее генератор эталонного сигнала, в опорном и рабочих каналах записи - первый переключатель и усилитель записи, подсоединенный к соответствуюшей записывающей магнитной головке, а в опорном и рабочих каналах воспроизведения - блок управления приводом, связанный с задатчиком перемещения, и усилитель воспроизведения, подключенный к воспроизводящей магнитной головке и через второй переключатель - к первому входу декодируюшего блока данного рабочего канала воспроизведения, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения устройства, в нем в опорный канал записи введен формирователь синусоидального сигнала, а в каждый рабочий канал записи - фазосдвигаюший блок, подключенный пер. Кост КорректорПодписноеком итета СССРи открытийушская наб., д. 4/5род ул Проектная 4 1 Л Г 1 И Го по дела 113035, Моска Филиал ППП Паногений вым выходом к задатчику перемещения со-, ответствующего рабочего канала воспроизведения, входом - к выходу формирователя синусоидального сигнала и ко входу кодируюшего блока опорного канала записи, а выходом - через соответствующий первый переключатель ко входу кодирующего блока данного рабочего канала записи, а выход каждого кодирующего блока подключен ко входу соответствующего усилителя записи, вход первого переключателя опорного ка- нала записи соединен с выходом генератора эталонного сигнала, а выход - со входом формирователя синусоидального сигнала данного опорного канала записи и в рабочих каналах воспроизведения - со вторыми входами вторых переключателей и декодирующих блоков, подключенных выходом ко входу соответствующего блока управления приводом, вторые входы первых переключателей опорного и рабочих каналов записи соединены соответственно с выходами усилителей воспроизведения опорного и рабочих каналов соответственно.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР399828, кл. б 05 В 19/42, 1971.2. Авторское свидетельство СССР541147, кл. б 05 В 19/42, 1972 (прототип) .