Устройство для числового программного управления станком

(72) Авторы изобретен В.А.Ям ко и В,М.Опенкин анское специальное конструкторское 1 Заявятел(5 Ц УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЧИСЛОВОГО ПРОГРАИИН УПРАВЛЕНИЯ СТАНКОМ носится к автоматиспользовано в устпрограммного упталло еж ими станз И обретение отке и может быт,ь иройствах числовогоравления (ЧПУ) ме р ущ ками.Известно устройство для програм- ф много управления станками, содержащее соединенные между собой блок ввода программы, преобразователь, блок памяти информации, интерполятор, блок управления приводом Е 1 ь.Недостатком укаэанного устройства является низкая точность отработки короткой серии импульсов на управляющей частоте, равной частоте приемистости шагового двигателя и выше, за5 счет перебега суппорта станка в случае программирования малых перемещений отдельным кадром беэ разгона и торможения, .что приводит к неиспрам20 вимому браку деталеи.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство ЧПУ, содержащее последовательно соединенные блок ввода информации, преобразователь кода, блокбуферной и блок рабочей памяти, интерполятор и шаговый привод с блокомуправления, а также два ключа, элемент задержки, блок сравнения частоты, включающий в себя элементы И,ИЛИ, И-НЕ,.триггер, счетчик и инвертор. Один из выходов блока сравнениячерез первый ключ, а другой выход через блок временной задержки и второйключ соединены с блоком преобразователя кода. Вход первого ключа и входблока временной. задержки соединены свыходом интерполятора 21,Недостатком известного устройстваявляется также низкая точность отработки коротких серий импульсов, таккак на частоте, близкой к частотеприемистости, двигатель не успеваетперейти в устойчивый режим работы,вследствие чего происходит сбой. вработе шагового двигателя, приводящийк браку обрабатываемых деталей;924674 3Цель изобретения - исключениесбоев работы устройства при отработке коротких перемещений,Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство, содержащеепоследовательно соединенные блок ввода информации, преобразователь кода,блок буферной памяти, блок рабочейпамяти интерполятор, блок управленияи шаговый привод, второй выход блока 10буферной памяти через последовательно соединенные первый счетчик импульсов и первый триггер соединен с первым входом элемента И, второй выходпреобразователя кода через первый 15ключ подключен к второму входу блокарабочей памяти, который, через второйключ соединен с третьим выходом блокабуферной памяти, вторым входом под-.ключенного к третьему выходу преобразователя кода, к второму входу блока ввода информации и к третьему входу блока рабочей памяти, второй выход интерпопятора соединен с вторымвходом преобразователя кода, введены элемент НЕ и последовательно соединенные второй счетчик импульсов ивторой триггер, выходом соединенныйс вторым входом элемента И, выход которого через элемент НЕ подключен к зОвторому входу второго ключа, а входвторого счетчика импульсов соединенс вторым выходом блока Руферной памяти.На чертеже представлена структурная схема устройства.Устройство содержит блок 1 вводаинформации, преобразователь 2, блок3 буферной памяти, блок 4 рабочей памяти, интерполятор 5 и блок 6 управления шаговым приводом 7, соединенные последовательно, первый кпюч 8,второй ключ 9, элемент НЕ 10, канал11 переписи информации на величинуперемещения из буферной памяти в рабочую, канал 12 переписи нформациина скорость перемещения (частоту отработки) из буферной в рабочую память, канал 13 передачи инФормациина величину перемещечия из буфернойпамяти, первый счетчик 14 импульсов,первый триггер 15, второй счетчик 16импульсов, второй триггер 17 и элемент И 18. Выход преобразователя 2 кодов55 соединен с первым ключом 8, соединенным с вторым входом блока 4 рабочей памяти, котооый соединен с выходом второго ключа 9, вход которогосоединен с элементом НЕ 10. Второйвыход блока 3 буферной памяти соединен с входами счетчиков 14 и 6, выходы которых соединены с входамитриггеров 15 и 17 соответственно.Единичный выход триггера 15 и инверсный выход триггера 17 подключены ксоответствующим входам элемента И,выход которого соединен с элементомНЕ 10 и входом ключа 8,Устройство работает следующим образом.Информация о величине и скоростиперемещения с программоносителя (непоказан) считывается блоком 1 вводаинформации, преобразуется в последовательный двоичный код в преобразователе 2, записывается в блок 3 буферной памяти, переписывается в блокрабочей памяти и отрабатывается винтерполяторе 5, выходной сигнал которого через блок 6 управляет шаговымприводом 7.Одновременно с началом отработкиинтерполятором 5 очередного кадрапрограммы производится считывание изапись в блок 3 буферной памяти поледующего кадра. По окончании отработки кадра интерполятор 5 формирует сигнал "Конец отработки кадра", по которомупреобразователь 2 вырабатывает сигналы переписи информации из блока 3буферной памяти в блок 4 рабочей памяти и сигнал считывания следующегокадра,Перед каждым циклом измерения (перед записью в буферную память очередного кадра) счетчики 14 и 16 итриггеры 15 и 17.установлены в нулевое состояние. При этом на единичномвыходе первого триггера 15 сигналуровнем "0", на нулевом (инверсном)выходе второго триггера 17 сигналуровнем " 1", на выходе элемента Исигнал уровнем "0".Сразу после записи в блоке 3 буферной памяти очередного кадра сигналв виде последовательного двоичногокода, несущий информацию о величинеперемещения, по каналу 13 записывается одновременно в счетчики 14 и 16,При поступлении четвертого импуль.са счетчик 14 (до 4) вырабатываетимпульс переполнения, который меняет состояние первого триггера 15, наединичном выходе которого возникает1. Сергиевский Л.ф. Электронные устройства систем ЧПУ. И., "Иашиностроение", 1977 с.13-16. 5 9246сигнал уровнем "1". При этом выполняется условие совпадения на элементе И 18, выходной сигнал которогостановится равным "1",Этот сигнал открывает первый ключ8 и через элемент НЕ 10 закрываетвторой ключ 9. При этом через открытый первый ключ 8 в блок 4 рабочейпамяти переписывается информация нанизкую (например 100 Гц) частоту от. 10работки из преобразователя 2,При поступлении последующих импульсов до пятнадцатого включительнотриггеры 15 и 17 и элемент 18 не изменяют своего состояния. 15При поступлении шестнадцатого импульса счетчик 16 (до 16) вырабатывает импульс. переполнения, который изменяет состояние второго триггера 17,на нулевом выходе которого возникает 20сигнал уровнем "0". Выходной сигналэлемента И 18 становится равным "0"и ключ 8 закрывается, а ключ 9 открывается. При этом перепись информациина скорость перемещения (частоту от- г 5работки) в блок 4 рабочей памяти производится по каналу 12 через открытыйключ 9.Таким образом, при наличии в программе инФормации на перемещение ко- З 0роткой серии (4-15) импульсов запрогграммированная частота отработки заменяется на фиксированную низкую частоту, что исключает сбои шаговогопривода при отработке таких перемещений.Так как обеспечивается устойчивыйрежим работы шагового привода, повышается качество обрабатываемых деталей.40 6последовательно соединенные блок вво да информации, преобразователь када, блок буферной памяти, блок рабочей памяти, интерполятор, блок управления и шаговый привод, второй выход блока буферной памяти через последовательно соединенные первый счетчик импульсов и первый триггер соединен с первым входом элемента И, второй выход преобразователя кода через первый ключ подключен к второму входу блока рабочей памяти, который через второй ключ соединен с третьим выходом блока буферной памяти, вто" рым входом подключенного к третьему выходу преобразователя кода, к второму входу блока ввода информации и к третьему входу блока рабочей памяти, второй выход интерполятора соединен с вторым входом преобразователя кода, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью исключения сбоев работы .устройства при отработке коротких перемещений, в него введены элемент НЕ и последовательно соединенные второй счетчик импульсов и второй триггер, выходом соединенный с вторым входом элемента И, выход которого через элемент НЕ подключен к второму входу второго ключа, а вход второго счетчика импульсов соединен с вторым выходом блока буферной памяти. Источники информации,принятые во внимание при экспертизеФормула изобретенияУстройство для числового программного управления станком, содержащее 2. Авторское свидетельство СССРй. 744465 кл. 6 05 В 19/18, 198з 2д Ужгород; ул. П оое ктн ая илиал ППП "Патен жЬеь