Устройство числового программного управления металлорежущими станками

Союз Сфветских Социалнстнческмх РеслубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ИТВЛЬСТВУ 1 ц 857934(23) Приоритет С 05 В 19/18 Госудврствеяяый ионятет С.СС Р оо ямам изобретений н открытнй(088. 8) Дата опубликования описания 23. 08. 81(72) Авторы изобретения Ю.В. Блинков, С.А. Гантман, Ю.М. Передрейи А.М, Эфенднев 1) Заявите Пензенский политехнический инстнту УСТРОЙСТВО ЧИСЛОВОГО ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИМИ СТАНКАМИ к с позволяетсоставляющ т" привод входу,нератор Изобретение относится к автоматы е и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах программного управленйя"-металлорежущими станками.Известно устройство для программного управления, содержащее блок вво да величины коррекции, последовательно соединенные генератор импульсов, счетчик, блок управления, блок памяти и интерполятор, другие входы которого подключены к выходам счетчика, и блок ввода программы, выходы которого соединены с входами блока памяти 1 .Недостатком этого устройства является низкая точность из-за отсутствия воэможности коррекции люфтов приводов подач станка.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство для программного управления, содержащее блок ввода коррекции, блок управления, последовательно соединенные блок Ввода программы, блок. памяти, интерполятор, другие входы которого соединены с выходами счетчика, ккоторого подключен выход геа, первый н второй элементы И, последовательно соединенные пер"вый логический блок, триггер, третийэлемент И и второй логический блок,выход которого соединен с одним извходов блока памяти, первый вход -с выходом блока ввода коррекции,авторой вход через третий элемент Ис вторым выходом блока управления и 1 первым входом первого элемента И,выход которого подключен к другомувходу блока памяти, а второй входк второму выходу триггера и первомувходу второго элемента И, второйвход которого через блок управленияподключен к второму входу триггера,а выход - к входу блока ввода программы, другие выходы блока памятисоединены с входамн первого логичекого блока.2 О Это устройствокорректировать постоянную ую погрешности типа "люф а подачи 2 .Недостатком этого устройства является то, что такая коррекция погрешности типа флюфт" наиболее плема для станков с малым изно,деталей приводов, так как при эзначение данной погрешности изме ЗО:ется незначительно по всей длине15 30 рого соединен с входом генератора им 55 60 рабочего хода стола, и для случаев, когда не требуется слишком высокая точность обработки. В тех случаях, когда или требуется слишком высокая точность обработки, или детали привода имеют износ, который по значе:нию далеко не оцинаков по всей длине 1 рабочего хода стола, следует корректировать как постоянную, так и переменную составляющую погрешности.Кроме того, коррекция постоянной составляющей требует предварительного) измерения значений люфтов по всейдлине рабочего хода с последующимусреднением.Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей устройства, а следовательно,повышениеточности и производительности обработки,Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство числового прог.раммного управления металлорежущимистанками, содержащее последовательно соединенные блок ввода программы,блок буферной памяти, блок Рабочейпамяти, интерполятор и привод, а также последовательно соединенные генератор импульсов, первый счетчик, блокуправления, первый элемент И и логический блок, выходом соединенный свторым входом блока рабочей памяти,второй и третий элементы И, первыйвход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход - свторым входом блока буферной памяти,второй выход блока управления черезвторой элемент И подключен к входублока ввода программы, введены датчик момента начала перемещения рабочего Органа, четвертый элемент И ипоследовательно соединенные элементзадержки, пятый элемент И, второйсчетчик и логический элемент, первымвыходом соединенный с вторым входомпервого элемента И, вторым выходом -с вторыми входами второго и третьегоэлементов И и первым входом четвертого элемента И, второй вход которого подключен к третьему входу блока рабочей памяти и третьему выходу блока управления, четвертый выход котопульсов, пятый выход - с вторым входом второго счетчика, вторыми выходами соединенного с вторыми входами логического блока, вход элемента задержки подключен к выходу интерполятора, второй вход привода соединен с вторым выходом блока рабочей памяти, а второй вход пятого элемента Й - с датчиком момента начала перемещения рабочего органа.На чертеже представлена структурная схема устройства.Устройство содержит блок 1 управления, четвертый элемент И 2, первый счетчик 3, генератор 4 импульсов, блок 5 ввода программы, блок б бу 20 25 35 40 45 ферной памяти, блок 7 рабочей памяти, интерполятор 8, привод 9, рабочий орган 10, элемент 11 задержки (импульсов), датчик 12 момента начала перемещения рабочего органа, второй,первый и третий элементы И 13, 14 и 15 логический блок 16, пятый элемент И 17, второй счетчик 18, логический элемент 19.Устройство работает следующим образом.Программа обработки, состоящая иэ отдельных кадров, считывается с перфоленты блоком 5 по команде блока 1 управления в блок б, а далее по мере обработки кадров, содержащихся в рабочей памяти, переписывается из блока б в блок 7, выходы которого управляют интерполятором 8, который за один цикл работы счетчика 3 выдает число импульсов, равное числу, записанному в рабочей памяти перемещений. Если при переполнении счетчика 3 (т.е. по окончании отработки кадра, содержащегося в блоке 7) счетчик 18 находится в исходном состоянии, логический элемент 19 перекрывает элемент И 15 и открывает элементы И 2, 13 и 14, подготавливая схему к работе без коррекции. Блок 1 управления останавливает генератор 4,сбрасывает блок 7 (знак сбрасывается через элемент И 2), далее сигналом "Перепись" с выхода блока 1 управления через элемент И 14 производится перепись информации с блока б в блок 7 с одновременным сбросом блока б через элемент И 13 - пуск блока 5 для считывания в блок б нового кадра, после чего включением генератора 4 импульсов начинается новый цикл работы счетчика, т.е, отработка нового кадра. Если в новом кадре, записанном в блоке 7, предусмотрена смена направления перемещения рабочего органа станка, то в связи с наличием люфта рабочий орган 10 приходит в движение не с момента начала отработки этого кадра, а лишь через некоторое время, эа которое будет выбран люфт. Естественно, что часть импульсов, выдаваемых интерполятором 8 на вход привода 9, при отработке кадра уйдет на выборку люфта, а по окончании отработки кадра будет иметь место погрешность положения рабочего органа, соответствующая этому числу импульсов, Для коррекции этой погрешности число импульсовидущих на выборку люфта, подсчитывается счетчиком 18 следующим образом: до тех пор, пока рабочий орган (станка) 10 находится в покое, элемент И 17 открыт датчиком 12и на вход предварительно сброшенного блоком 1 управления счетчика 18 через элемент 11 задержки, необходимой для компенсации задержкимежду моментами начала подачи импульсов на вход привода 9 до момента трогания ведущего звена привода, и элемент И 17 поступают импульсы с выхода интерполятора 8. Как только датчик 12 дает сигнал о начале движения рабочего органа привода, эле,мент И .17 закрывается, а счетчик 18 содержит число, равное количеству импульсов, которые потребовались на выборку люфта.В момент окончания кадра счетчик 18 находится не в нулевом состоянии, и логический элемент 19 перекрывает элементы И 2, 13 и 14, запрещая перепись буферной памяти блока 6 в рабочую блока 7, сброс буферной памяти, сброс рабочей памяти знака перемещений, содержащейся в,блоке 7 рабочей памяти, и пуск блока 5.Блок 1 управления выключает генератор 4, сбрасывает рабочую память перемещений блока 7 (рабочая память знака не сбрасывается), сигналом "Перепись через элемент И 15, открытый элемент 19 и логический блок 16, подключенный к выходам счетчика 18, переписывает информацию о корректирующем воздействии из счетчика 18 в рабочую память перемещений блока 7; после чего включает генератор 4, сигналом "Конец переписи" сбрасывает счетчик 18. После этого начинается отработка корректирующего кадра, после завершения которой производится дальнейшая отработка програюю.Применение данного устройства позволяет проводить коррекцию постоянной и переменной составляющей погрешности типа "люфт", а для введения этой коррекции не требуется предварительного измерения и после дующего усреднения значений .погрешности по всей длине рабочего хода стола. Таким образом, его применение позволяет повысить точность и производительность станков с ЧПУ.Формула изобретенияУстройство числового программного управления металлорежущими станками, содержащее последовательно соединенные блок ввода программы, блокбуферной памяти, блок рабочей памяти, интердолятор и привод, а такжепоследовательно соединенные генератор импульсов, первый счетчик, блокуправления, первый элемент И и логический блок, выходом соединенный свторым входом блока рабочей памяти,второй и третий элементы И, первыйвход которого соединен с первымвходом первого элемента И, выходс вторым входом блока буферной памяти,второй выход блока управления черезвторой элемент И подключен к входублока ввода программы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения Функциональных возможностейустройства, в него введены датчикмомента начала перемещения рабочегооргана, четвертый элемент И и последовательно соединенные элемент за 2 ЗО 35 аз держки, пятый элемент И, второйсчетчик и логический элемент, первымвыходом соединенный с вторым входомпервого элемента И, вторым входом - с.вторыми входами второго и третьегоэлементов И и первым входом четвертого элемента И, второй вход которогоподключен к третьему входу блока рабочей памяти и третьему выходу блокауправления, четвертый выход которогосоединен с входом генератора импульсов, пятый выход - с вторым входомвторого счетчика, вторыми выходамисоединенного с вторыми входами логического блока, вход элемента задержки подключен к выходу интерполятора,второй вход привода соединен с вторым.выходом блока рабочей памяти, а второй вход пятого элемента И - с датчиком момента начала перемещения рабочеГо органа.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРпо заявке В 2514645, кл. 6 05 В19/18, 1978,2. Контур ЗП, Инструкция поэксплуатации ПА 3.053.000 ИЭ.857934 Составитель И. Швец Техред А. йч Корректор Г. Наза Рваакт Н. Данкули Заказ 724 лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул . Проектная,4 Тираж 940 ВНИИПИ Государственн по делам изобрете 13035, Москва, Ж, РаПодписноео комитета СССРй и открытийская наб д. 4/5