Тренажер для формирования навыков управления металлорежущим станком

ОП ИСАЙИ Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик и 911591(5 )М. К,а. С 09 В 1 Э/24 ЬЕУааРатЕЕННЫЯ КЕИНтЕт СССР в аенеи неебретеннй и етнрытнйДата ояубликования ояисания 1 0 .03 . 82(72) Авторы изобретени и А.П ольных ер-Ихит аявите Пермский политехническии институ 54) ТРЕНАЖЕР ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ НАВЫКОВ УПРАВЛЕНИЯ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИМ СТАНКОМ 1Изобретение относится к тренаже рам для обучения пользования рабочим инструментом и может быть использовано для обучения навыкам управления металлорежущим станком.Известен тренажер для формирования навыков управления металлорежущим станком, содержащий блок .продоль. ного и поперечного перемещения резца, блок индикации, блок преобразо" вания, счетчик, блок датчиков пере" мещения резца, блок моделирования перемещения резца, задатчик профиля, блок имитации сопротивления перемещению резца, блок моделирования скорости перемещения резца и датчик времени, при этом каждый из выходов бло. ка продольного и поперечного перемещения резца через блок датчиков перемещения резца и блок моделирования перемещения резца соединен с соответствующими входами блока преобразования и блока моделирования скорости перемещения резца, выходы которого через блок имитации сопротивления перемещению резца присоединены к входам блока продольного и попереч ного перемещения резца, причем к пер вону и второму входам блока индика" ции подключены выходы блока моделиро вания перемещения резца, к третьему и четвертому - выходы задатчика про" филя, к пятому - выход датчика времени, а к шестому входу через счетчик подключен выход блока преобразования 1 1.Недостатком известного тренажера является то, что у учащегося отсутствует информация о величине возник" шей ошибки, что значительно снижает наглядность обучения и сужает дидактические возможности устройства.Цель изобретения - расширение дидактических воэможностей устройства.Указанная цель достигается тем, что тренажер, который содержит блокФ продольного и поперечного перемеще" ния резца, блок индикации, блок пре3образования, счетчики, блок датчиков перемещения резца, блок моделирования пермещения резца, задатчик профиля, блок имитации сопротивления перемещению резца, блок моделирования скорости перемещения резца и датчик времени, при этом каждый из выходов блока продольного и поперечного перемещения резца через блок датчиков перемещения резца и блок мо.делирования перемещения резца соедийен с соответствующими входами блока . преобразования и блока моделирования скорости перемещения резца, выходы которого через блок имитации сопротивления перемещения резца присоеди 9115 10 15 иены к входам блока продольного и поперечного перемещения резца, причемк первому и второму входам блока инДикации подключены выходы блока моделирования перемещения резца, ктретьему и четвертому - выходы задатчика профиля, к пятому " выход датчика времени, а к шестому входу черезсчетчик подключен выход блока преоб",разования, содержит блок определенияошибок, включающий арифметическиеузлы, ключи и пороговый элемент, приэтом выходы блока моделирования перемому и восьмому входам блока индикации, выходы арифметических узлов че рез пороговый элемент дополнительно подключены к входам соответствующих ключей, а к вторым входам арифметических узлов подсоединены второй и третий выходы блока преобразования.На чертеже изображена структурная схема тренажера.Тренажер содержит блок 1 продольного и поперечного перемещения резца,каждый выход которого через последовательно соединенные между собойблок 2 датчиков перемещения резца и блок 3 моделирования перемещения резца соединены с первым и вторым входами блока 4 индикации и соответствующими входами блока 5 преобразования эю и блока 6 моделирования скорости перемещения резца, выходы которого череэ блок 7 имитации сопротивления пе" ремещению резца присоединены к входам блока 1 продольного и поперечного перемещения резца. Третий и четвертый входы блока 4 индикации соединены с соответствующими выходами эамещения резца через соответствующие Зфпоследовательно соединенные арифметические узлы и ключи подключены к седь датчика 8 профиля, пятый вход - с вы" ходом датчика 9 времени, шестой входс выходами счетчика 10, а седьмой и восьмой входы -с соответствующими выходами блока 11 определения ошибки.Ручка 12 перемещения каретки и ручка 13 перемещения салазок входят в состав блока 1 продольного и поперечного перемещения резца. Входы блока 1 продольного и поперечного перемещения резца соединены с соответствующими выходами блока 7 имитации сопротивления перемещению резца, а вы" ходы - с соответствующими входами блока 2 датчиков перемещения резца,Блок 4 индикации предназначен для выдачи обучаемому и инструктору информации о профиле заданной фигуры,положения вершины резца относительно профиля заданной фигуры, ошибках, допускаемых обучаемым, и продолжительности выполнения, обучаемым упражнения, Блок 4 состоит издвухлучевой электронной трубки 14 и светового табло 15.Блок 5 преобразования по сигналам, поступающим на его входы с блока 3 моделирования перемещения резца для каждого текущего значения координаты вершины резца, определяет в соответствии с заданным профилем фигуры расчетное значение координаты вершины резца, а в случае отклонения текущего Значения координаты вершины рез" ца от расчетного вырабатывает сигнал ф нарушения точности выполнения управления.С первого выхода блока 5 преобразования сигнал нарушения точности выполнения управления поступает на счет;. чик 10, С второго и третьего выходов блока 5 преобразования сигналы, пропорциональные расчетным значениям координат вершины резца, поступают на соответственно третий и четвертый входы блока 11 определения ошибки.Блок 5 преобразования состоит из функционального преобразователя 16 ипоследовательно соединенных между собой Функционального преобразователя 17 и устройства 18 сравнения. Функциональный преобразователь 16 по сигналам, поступающим .на его вход с выхода блока 3 моделирования, пере" мещения резца, для каждого текущего значения ординаты вершины резца определяет в соответствии с заданным911591 6профилем фигуры расчетное значение При включенном тренажеое на экра"абсциссы вершины резца, не электроннолучевой трубки 14, вхо"функциональный преобразователь 17 дящей в состав блока 4 индикации,по сигналам, поступающим на его вход формируются иэображения профиля зас выхода блока 3 моделирования пере данной фигуры и светлого пятна, поло"мещения резца, для каждого текущего жение которого соответствует положезначения абсциссы вершины резца оп- нию вершины резцаотносительно проределяет в с ответствии с заданным фигя заданной фигуры. Формированиепрофилем фигуры расчетное значение изображений профиля заданной фигурыординаты вершины оеэца 10 и светлого пятна в првдлагаемом устУстройство 18 сравнения предназна- ройстве происходит аналогично формичено для сравнения поступающего с вы- рованию этих изображений в известномхода блока 3 моделирования переме- устройстве,щения резца сигнала, пропорциональ", При воздействии обучающегося наного текущему значению ординаты вер ручку 12 перемещения каретки и ручвины резца, с сигналом, пропорцио- ку 13 перемещения салазок напряжениянальным расчетному значению ординаты на выходах блока 2 датчиков переме"вершины резца, поступающим с выхода щения резца изменяются пропорциональфункционального преобразователя 17, но соответственно углу поворота ручВ случае отклонения текущего значе ки 12 перемещения каретки и углу пония ординаты вершины резца от рас- ворота ручки 13 перемещения салазок.четного значения ординаты устройст- Напряжения с блока 2 датчиков пере"во 18 сравнения вырабатывает сигнал мещения резца поступают на вход бло"нарушения точности выполнения управ- ка 3 моделирования перемещения рез"ления. 5 ца, где преобразуются в напряжения, .Блок 11 определени бопределения ошибки, первеличина которых пропорциональна соответственно величине перемещения кввый и второй входы которого соединеретки и величине перемещения салазок,ны с соответствующими .выходами бломоделирования перемещения резца,Зо циссы и .ординаты вершины резца. Стретий и четвертый входы -.соответвыхода блока 3 моделирования перемественно с вторым и третьим выходамищения резца на горизонтально и вертиблока 5 преобразования, а первый икально отклоняющие пластины электвторой выходы соответственно с седь- роннолучевой трубки 14. поступают намым и восьмым входами блока индикаЗ 5 пряжения, пропорциональные текущимции, предназначен для выделения хазначениям соответственноабсциссы ирактера ошибки и определения ее велиординаты вершины резца, которые изчйны,меняют положение светового пятна наБлок 11 определения ошибки состоитР У " Руб 14экране электроннолучевой трубки 1из порогового элемента 19, первый вы 4 о вдрль оси Х в соответствии с ламе"ход которого соединен с первым вхонением положения салазок.дом ключа 20, а второй выход - с первым входом ключа 21. АриФметические Блок 5 преобразования преобразуетузлы 22 и 23 выполняют операции вы- сигналы перемещения резца в сигналычитания. о нарушении точности и через счет, ВтоРой вход ключа 20 соединен с чик 10 выдает на световое табло 1,выходом арифметического узла 22 и одновременно выдается сигнал на блокпервым входом порогового элемента 19. Формирования ош бок, который выдаетВторой вход ключа 21 соединен с вы" на световое табло информацию об эб-:.ходом арифметического узла 23. и вто- солютной величине и знаке отклонения50рым входом порогового элемента 19. текущего значения абсциссы и ординаАрифметические узлы 22 и 23 оп- ты вершины резца от расчетного.ределяют абсолютную величину и знакотклонения текущих значений абсцисс Использование предлагаемого треи ординат вершины резца и через со" нажера позволяет приобрести навыкиответствующие ключи 20 и 21 выдают 55 управления металлорежущим станкомна вход блока 4 индикации. значительно быстрее и более высокого1 ренажер работает следующим об" уровня, цем на существующих тренажеразом. рах.911591 формула изобретения газ 1136/44аж 474 НИИ исно филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная Тренажер для формирования навыков управления металлорежущим станком, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, з с целью расширения дидактических возможностей, он содержит блок определения ошибок, включающий арифметические узлы, ключи и пороговый элемент, при этом выходы блока модели рования перемещения резца через. соответствующие последовательно соединенные арифметические узлы и ключи 8подключены к седьмому и восьмому входам блока индикации, выходы арифметических узлов через пороговый элемент дополнительно подсоединены к входам соответствующих ключей, а к вторым входам арифметических узлов подсоединены второй и третий выходы блока преобразования.Рсточники информациипринятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР по зявке й 2806085, кл. С 09 В 19/24, 1978 .