Устройство индикации для систем программного управления

Союз Советских Соцналнстических Республик(51) М. Кл. с присоединением заявки йо 6 Об Е 11/00 С 05 В 19/18 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ИНДИКАЦИИ ДЛЯ СИСТЕМ ПРОГРАММНОГОУПРАВЛЕНИЯ Изобретение относится к автомати-." ке, а именно к средствам индикации перемещений, и может найти применейие в устройствах программного управления мвталлорежущими станками.Известно устройство индикации,содержащее измерительный преобразова" тель, накопитель, флок цифровой индикации, регистры 1 1.0 Наиболее близким к предлагаемому является устройство цифровой индикации, содержащее для каждой координаты измерительный преобразователь,связанный с накопителем координатню, 15 перемещений, блок цифровой индикации, отражающий состояние десятичных либо десятично-кодированных разрядов накопителя, вычислитель коррекции (как йо модулю, так и по знаку), выход которого соединен с накопителем координатных перемещений. Вычислитель коррекции связан с задатчикамн коррекции на й инструментов, выбираемыми переключателем. Управление вводом-выводом коррекции производится через Т-триггер, выходы которого соединены с управляющими входами вычислителя коррекции по модулю и знаку числа 1 2 1.30 Недостаток устройства - отсутст. вие индикации номера инструмента.При частой смене инструмента оператор должен помнить каждый раз о том,ввел ли он коррекцию по какому-либо инструменту, чтобы перед вводом коррекции на другой инструмент дать команду на вывод предыдущей коррекции.Это приводит к сбоям и ошибкам в ра" боте.Цель изобретения - расширение Функциональных возможностей устройства.Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство индикации, содержащее задатчик коррекции, измерительный преобразователь и по" следовательно соединенные переключатеЛь, элемент ИЛИ, первый триггер, вычислитель коррекции, накопитель и цифровой индикатор, а также второй триггер, введены блок совпадения, времяэадающая цепь, регистр сдвига и последовательно соединенные Формирователь импульсов и элемент 2 ИЛИ-НЕ, вторым входом соединенный со вторым выходом первого триггера, выходом - со входом второго триггера, а третьим входом через времязадающую цепь - со вторьм выходом вычислителя коррекции, 860075второй вход которого соединен с выходом второго триггера и входом регистра сдвига, выходами подключенного ко входам задатчика коррекции ичерез блок совпадения - ко второмувходу первого триггера, второй входблока совладения соединен со вторымвыходом вычислителя коррекции, атретий вход - с выходами переключателя,На чертеже приведена схема предлагаемого устройства цифровой индикации.Устройство индикации для системпрограммного управления сОдержитизмерительный преобразователь 1,соединенный информационными входамии выходами с накопителем 2 координатцифровой индикатор 3, вычислитель 4коррекции, к другим информационнымвходам последнего подсоединены выходы задатчиков 5 коррекции, переключатель б на М инструментов, элементй ИЛИ 7, первый К 5-триггер 8, формирователь 9 импульсов, элемент 2 ИЛИНЕ 10, второй Т-триггер 11, регистра12 сдвига на И положений, блок 13совпадений, времязадающая цепь 14. 25Устройство работает следующим образом.Измерительный преобразователь 1связан с переМещающимся органом станка и при движении его выдает сигналы 30установленной дискретности (обычно0,01 или 0,001 мм) и автоматическивыбираембго направления отсчета нанакопитель 2 координат перемещений,которым обычно служит многоразрадныйреверсивный счетчик либо один из регистров общего назначения универсального вычисления. Цифровой индикатор3 отражает текущую координату сосзюяния десятичных разрядов накопителя2. В накопителе может быть произведена установка "0" в любой точке перемещения, либо, введено любое начальное значение числа от внешних задатчиков. Это предусматривается, какправило, во всех устройствах цифровой индикации (на чертеже не показано). Необходимость ввода коррекциина инструмент возникает при каждойсмене инструмента, так как, как правило, изменяются исходные значения Якоординаты режущей кромкн резца,например, при работе на токарных станках с многопоэиционным резцедержателем,Йа фрезерных станках при обработ-.ках деталей по прямолинейным и прямоугольным контурам возникает необходимость ввода коррекции на инстру"мент при изменении точки формообразования, Ниже приведены описания работы устройства для двух групп станков:токарных и фрезерных.На задатчиках 5 величин коррекциинабираются значения коррекции длякаждого инструмента. В случае токарных станков это отдельные группы за- Я датчиков, включающие десятичные цифровые переключатели либо регистры памяти, на которых заносятся величиныи знаки коррекции. Число разрядовобычно 4 (до + 99,99 мм) либо больше.Информационные выходы задатчиковпоступают на вычислитель 4. Подключение необходимого задатчика проиэводится от регистра 12 сдвига на й положений по шинам, оцифрованным 1, 2 М.В случае Фрезерного станка задатчик может быть один - величина диаметра Фрезы. В этом случае нет соединений от регистра 12 на задатчик 5, а сам регистр 12 для каждой координаты является регистром сдвига на три положения, определяющим точки формообразования (эквидистанты "Левая" - "Правая" - "Центр" либо "Передняя" - "Задняя" и "Центр" ). Вычислитель 4 коррекции выполняет вычисления, связанные с изменением состояния накопителя 2 при учете числа на задатчиках 5. При этом вычисление производится по модулю и знаку числа. Допустим, что вначале состояние накопителя 2 изменялось только под воздействием сигналов с измерительного преобразователя 1. Коррекция не была введена, хотя тв либо иные значения ее подготовлены (набраны) на захватчиках 5, Это соответствует, например, для токарных станков положению первого инструмента, относительно которого выбраны значения коррекции всех других инструментов. В случае фрезерных станков зто соответствует состоянию индикации центра Фрезы. Триггер 8,триггвр 11 и регистр 12 находятся в начальном состоянии, устанавливаемом при включении устройства по установочным входам (на чертеже не показаны). Рассмотрим ввод коррекции на токарном станке по инструменту номер три. Производят подачу сигнала по соответственно оцифрованной шине (три) эадатчика 6 номера инструмента.Всевыходы от 1 до й переключателя б соединены на элемвнт ИЛИ 7 и на блок 13 совпадений. К другим входам блока 13 совпадений подсоединены выходырегистра 12, оцифрованные соответственно от 1 до Н. На блоке 13 фиксирувтся сигнал совпадения при соответствии задания номера инструмента на эадатчике б и положения регистра 12,При подаче любого сигнала любой шинызадатчика б через элемент ИЛИ 7 срабатывает триггер 8 и фиксирует потенциалом с единичного выхода начало отсчета коррекции на инструмент. Нулевым потенциалом с нулевого выхода триггера 8 снимается запрет с элемента 10, При переходе К 5-триггера 8 в единичное состояние на формирователе 3 образуется короткий импульс, который через элемент 10 поступает насчетный вход Т-триггера 11.Триггер 11 срабатывает и подаеткоманду вычислителю 4 коррекции произвести алгебраическое суммированиеинформации в накопителе с информацией, набранной на первом эадатчике5/1 . По завершени этой операции на%выходной шине вычи лителя коррекциипоявляется сигнал конца алгебраического вычисления. Он поступает на блок10 совпадений и времясдвигающую цепочку 11. Совпадения нет, так каквыбран инструмент под номером три.Навыходе времязадающей цепочки 15 появляется импульс, который через элемент 10 переводит триггер 11 в начальное положение. Положение регистра 12 не меняется, так как импульспродвижения Формируется только приодном переходе с выхода триггера 11.По возвращении триггера 11 в начальное положение в вычислителе коррекции 4 вновь производится алгебраическое вычисление информации в накопителе с информацией на эадатчике 5/1 ф(только с обратным знаком). После , Яэтого в накопителе устанавливаетсяпервоначальное значение. По завершении вычисления на выходе появляетсяимпульс, который не проходит черезблок 13 совпадениЯ, так как все ещенет совпадения, а через времязадающую цепочку 4 и элемент 10 Т-триггер11 устанавливается вновь в единичноеположение. Регистр 12 сдвигается вположение 2, н начинаются два цикла вычислений: информация накопителяскладывается (вычитается), а затемвычитается (складывается) с информацией на задатчике 5/2 , По завершенииэтого вычисления появляется очередной импульс на выходе вычислителя 4, 10триггер 11 вводится в единичное состояние, регистр 12 переходит в положение 3, производится ввод коррекции с эадатчика 5/Зф, на входах блокасовпадений 13 устанавливаются равныепотенциалы от переключателя б (третий инструмент) и регистра 12 (положение ЗК), В этом случае импульс через блок 13 совпадений поступает наВ-вход й 5-триггера 9. Последний ус- уртанавливается в нулевое положение,с единичного выхода подается сигналпрекращения вычисления коррекции,снулевого выхода дается запрет наэлемент 2 ИЛИ-НЕ, триггер 11 остается в единичном состоянии, а регистр фф12 - в состоянии 3+,Описанный цикл ввода коррекциипосле установки переключателя б в положение третьего инструмента состоит иэ последующих последовательных 40операций ввода-вывода: ввод коррекции с первого задатчика - вывод коррекции первого задатчика - ввод коррекции второго эадатчика - выводкоррекции второго задатчика - ввод 43 коррекции третьего задатчика. В итоге на цифровом табло блока 3 цифровой индикации отображается текущаякоордината с учетом коррекции третьего инструмента,При смене инструмента, когдапереключатель б ставится в любоеиное положение, например, М-е,формируется вновь сигнал с единичноговыхода йЗ-триггера 8 через элемент13 на Т-триггер 11, и начинаетсяцикл расчета с того, что вводится снакопителя коррекция третьего инструмента. Затем идет ввод-вывод четвертого и т.д, инструментов до1(И)-го, ввод с И-го. Быстродействие вычислителя коррекции такое,что весь цикл расчета (для М48 инструментов) длится менее0,5 с. фОписанный алгоритм работы выполняется как при установках переключателя б в любое нз И положений в любойочередности, так и в случае поочередного перехода из одного положения вдругое (при автоматической смене инструмента, когда в качестве переключателя б служит датчик положения инструмента).Исключение необходимости повторений начальных установок при каждой смене инструмента эа счет устранениянеобходимости расчетов оператором (в уме либо на бумаге) при изменении точки формообразования в результате сокращения числа пробных проходов и контрольных измерений деталей при об" работке расширяет Функциональные воэможности устройства.Формула изобретенияустройство индикации для систем программного управления, содержащее эадатчик коррекции, измерительный преобразователь и последовательно соединенные переключатель, элемент ИЛИ, первый триггер, вычислитель коррекции, накопитель и цифровой индикатор, а также второй триггер,о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, в него введены блок совпадения, времяэадающая цепь, регистр сдвига и последовательно соединенные Формирователь импульсов и элемент 2 ИЛИ-НЕ, вторым входом соединенный со вторым выходом первого триггера, выходом - со входом второго триггера, а третьим входом через времязадайщую цепь - со вторым выходом вычислителя коррекции, второй вход которого соединен с выходом второго триггера и входом ре" гистра сдвига, выходами подключенного к входам задатчика коррекции и через блок. совпадения -ко второму вхо860075 ду первого триггера, второй вход блока совпадения соединен со вторым выходом вычислителя коррекции, а третий вход - с выходами переключателя.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе Составитель И. Швецедактор Н.Бушаева ТехредМ. Рейвес КорректорО. Вил раж 745 Подписноеарственного комитета СССРвобретений и открытийва, Ж, Раушская наб., д,За 4/ филиал ППП пПатент", г ород, ул. Проектная 549/32ВНИИПИ Гопо делам113035, М 1. Авторское свидетельство СССР9 516034, кл. 6 06 Р 3/14, 1974. 2. Авторское свидетельство СССР В 455337, кл. 6 06 Г 3/14, 1974 (прототип).