Устройство для программного управления объектом

(5 З) УДК 621, . 396(088.8) во делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения В. П. Рубцов, С. С. Кожин, Ю, А. Соко ковский ордена Ленина энергетически 71) Заявител стит ЛЯ ПРОГРАМ(54) УСТРОИС Йзобретение относится к системам программного управления металлообрабатывающих станков и может быть иск. пользовано, например в станках, производящих послепнюю стадию металлообработки - доводку и притирку деталей.Известно устройство для доводки и притирки деталей, содержащее патрон для крепления инструмента, связанный с общим выходным валом шаговых двигателей вращательного и поступательного движения, каждый из которых подключен к выходу соответствующего ком мутатора обмоток двигателя 11,Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для программного управления двухкоординатным электромеханизмом, содержащее коммутаторы обмоток двигателей линейного и вращательного движения, ключи направления движения линейного и вращательного двигателей и генератор тактовых импульсов 1 2 . О УПРАВЛЕНИЯ ОБЪЕКТО Недостатком известного устройстваявляется невозможность получения стабильных во времени и регулируемых в широких пределах характеристик движе-ния в аксиальном и радиальном направлениях, что приводит к ухудшению качества обработки и увеличивает время обработки. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей, т,е.воэможность регулирования в широкихпределах характеристик движения.Поставленная цель достигается тем,.что в устройство для программного управления обьектом, содержащее два коммутатора линейного и вращатетьного движений, генератор импульсов, подключенный выходом к первым управляющим входам двух ключей направления линейного щ и двух ключей направления вращатель,ного движений, соединенных выходами со входами соответствующих коммутаторов,введены три элемента ИЛИ, четыре счетчика, четыре дешифратора, элемент за888 1 35 Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии все счетчики устанавливаются в нулевое состояние, дешифратор 19 и ключи 20, 21, 2223, закрыты и импульсы от генератора 9 на держки и триггер, соединенный первымвходом с выходом генератора импульсов,вторым входом - с выходом элементазадержки и с первым входом первого элемента ИЛИ, а выходом - с первым входом первого счетчика, подключенного вторым входом к выходу второго элементаИЛИ, а выходом - к входу первого дешифратора, связанного выходом с входомэлемента задержки и с первыми управля- оющими входами обоих ключей направлениялинейного движения, подключенных выходами к входам второго элемента ИЛИ, авторыми управляющими входами - кпервым и вторым выходам второго дешифратора, соединенного входами к выходам второго счетчика, а третьим ичетвертым выходами - с управляющимивходами ключей направления вращательного движения, связанных выходами свходами третьего элемента ИЛИ, выходкоторого подсоединен к первому входутретьего счетчика, соединенного выходом. с входом третьего дешифратора, подключенного выходом к второму входу 25третьего счетчика и к первому входучетвертого счетчика, соединенного вторымвходом с выходом второго элемента ИЛИ,а выходом - с входом четвертого дещифратора, подключенного выходом к третьему входу четвертого счетчика и к второму входу первого элемента ИЛИ, выход которого подсоединен к входу второгосчетчика,Иа чертеже дана функциональная схема предлагаемого устройства,Устройство содержит двухкоординатныйшаговый двигатель с линейной 1 и вращающейся 2 частями, обрабатывающийинструмент (притир) 3, к оммутат ор 4линейного движения, коммутатор 5 вращающегося движения, блок 6 программы,.блоки вертикальной 7 и круговой 8 подач, генератор 9 импульсов, первый счетчик 10, первый дешифратор 11, триггер12, элемент 13 задержки, третий 14 иф 5четвертый 15 счетчики и четвертый 16и третий 17 дешифраторы, второй счетчик18, второй дещифратор 19, ключи 20,21 направления линейного движения и клю-.чи 22, 23 направления вращательного 5 Одвижения, второй, первый и третий элементы ИЛИ 24, 25, 26. 35 4коммутаторы 4 5 не проходят В этомсостоянии возможно только ручное управление линейной частью 1 двигателяна всю величину хода (элементы ручного управления на чертеже не показаны).В режиме автоматического цикла работаустановки начинается с перемещенияВверх. При этом счетчик 18 находится висходном состоянии, а дешифратор 19отк рыв ает к люч 20, р азреш ая пр охож дение импульсов от генератора 9 на входВверх коммутатора 4 линейного движения. Одновременно эти же импульсыпоступают на вход счетчика 10 блока7 вертикальной подачи через элементИЛИ 24 и на второй вход счетчика 14блока 8 круговой подачи. После заполнения счетчика 10 до числа, заданногодешифратором 11, с выхода последнегопоступает команда Запрет на первыевходы ключей 20, 21 и через элемент13 и элемент ИЛИ 25 - на счетчик 18,переводя его в следующее состояние,обеспечивающее поступление импульсовс генератора 9 через ключ 21 на входВниз коммутатора 4. По окончании временной задержки сигнал с выхода элемента 13 сбрасывает через триггер 12счетчик 10 в исходное состояние, снимая Запрет с .ключей 20, 21, При этомразрешается прохождение импульсов отгенератора 9 через ключ 21 на входвниз коммутатора 4, Величина переме,щения Вниз равна величине перемещенияВверх, а работа установки в этом режиме аналогична описанной выше,1После окончания второй части цикласчетчик 18 режима работы переключается в состояние, обеспечивающее "поворотвправо" вращательного двигателя. Приэтом открывается ключ 22 и импульсыс генератора 9 поступают на вход Вправо коммутатора 5, Счетчик 15 заполняется до уровня, определяемого дешифратором 17, после чего сбрасывается висходное состояние, а на вход счетчика14 поступает импульс, переключающийего в следующее состояние. Описанныйрежим заполнения и сброса счетчика 15будет продолжаться до заполнения счетчи-ка 14 числом, определяемым дешифратором 16, импульс с выхода которогочерез элемент ИЛИ 25 переключает счетчик 18 в положение, соответствующеедвижению Влево (снимается запрет сключа 23). Одновременно сигнал с выхода дешифратора 16 сбрасывает второйи третий разряды счетчика 14 в нулевое состояние, а первый его разряд -8881 в единичное. Импульсы с генератора 9 поступают через открытый ключ 23 на вход Влево коммутатора 5. Описанный процесс работы вращательной части установки повторяется, однако в этом ре жиме, благодаря установке первого разряда счетчика 14 в единичное состояние, угол поворота авигателя Влево будет меньше, чем Вправо, что наряду с колебательным вращательным движением11 обеспечит еще и круговое перемещение инструмента за несколько циклов работы. Описанный процесс автоматической работы установки продолжается до перевода ее в исходное состояние.Возможность получения сложного и гибкого регулируемого в широком диапазоне движения рабочего органа расширяет функциональные возможности установки для притирки и доводки деталей, 20 позволяя устанавливать оптимальные режимы резания, обеспечивающие улучшение поверхности обрабатываемых деталей и повышающие производительность установки. 25Технико-экономический эффект от внедорения предлагаемого устройства обусловлен повышением качества обработки и доводки иэделий и производительности установки. ЗО формула изобретения Устройство для программного управле ния обьектом, содержащее два коммутатора линейного и вращательного движения, генератор импульсов, подключенный выходом к первым управляющим входам двух ключей направления линейного движения и двух ключей направления врашательного. движения, соединенных выхо дами с входами соответствующих коммутаторов, о т л и ч а ю щ е е с я тем,35 бчто, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены три элемента ИЛИ, четыре счетчика, четыре дешифратора, элемент задержки и триггер, соединенный первым входом с выходом генератора импульсов, вторым входомс выходом элемента задержки и с первым входом первого элемента ИЛИ, а выходом - с первым входом первого счетчика, подключенного вторым входом к выходу второго элемента ИЛИ, а выходомк входу первого дешифратора, связанного выходом с входом элемента задержки и с управляющими входами обоих ключей направления линейного движения, подключенных выходами к входам второго элемента ИЛИ, а вторыми управляющими входами - к первым и вторым выходам второго дешифратора, соединенного входа ми с выходами второго счетчика, а третьим и четвертым выходами с управляю;щими входами ключей направления вращетельного движения, связанных выходами со входами третьего элемента ИЛ 4, выход которого подсоединен к первому входуо третьего счетчика, соединенного выходом, с входом третьего дещифратора, поаключенного выхоаом к второму входу четвертого счетчика, соеаиненноговторым входом с выходом второго элемента ИЛИ, а выходом - с входом четвертого дешифратора, подключенного выходом к третьему входу четвертого счетчика и к второму входу первого элемента ИЛИ, выход которого подсоединен к входу второго счетчика. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1.Авторское свиаетельство СССР464941, кл. Н 02 К 37/00,Н 02;К 33/12, 1973,2, Сообщения АН ГССР, 1976, т. 81,2, с. 445-447, 888 135