Тренажер для формирования навыков управления металлорежущим станком

4 А СОЮЗ СОВЕТСКИХСРЛВМЮНесни кРЕСПУБЛИК а 1 24(71 ) Пермский политехнический институт; Пермский неФтяной техникум иТехническое .училище Р 4 г. Перми(56 ) 1. Авторское свидетельство СССРР 911591, кл. 009 В,19/24, 1980.(54).(57) ТРЕНАЖЕР ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯНАВЫКОВ УПРАВЛЕНИЯ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИМСЧЪНКОИ по авт,св. Р 911591, о т л ич а ю .щ и й с я тем, что, с цельюповьпаения качества обучения путемприближения условий обучения к реальным, ан содержит блок перемещениякаретки, блок моделирования ограниГОСУДАРСТВЕННЦЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТКОЙ чений перемещения резца и блок дат" чиков усилий перемещения резца, причем вход блока перемещения каретки соединен ссоответствующим выходомблока моделирования перемещения рез-. : ца, а выход - с управляющим входом блока:продольного и поперечного перемещений резца, при этом управляющие выходы блока йродольногр.н поперечного перемещений резца через блок датчиков усилий перемещения резца и блок модеировання ограничений пере" мещения резца подсоединены к управля-, ющим входам блока имитации сопротивления перемещения резца, управляющие входы блока моделирования ограничений перемещения резца соединены ссоответствующими выходами блока моде" рования перемещения резца, а его выход соединен с дополнительным входом блока индикацииком содержит блок перемещения карет-ки, блок моделирования ограничений;перемещения резца и блок датчиковусилий перемещения резца, причемвход блока перемещения каретки соеди"нен с соответствующим выходом блокамоделирования перемещения резца, авыход - с управляющим входом блокапродольного и поперечного перемещенийрезца, при этом управляющие выходыО блока продольного и поперечного.перемещений резца через блок датчиков усилий перемещения резца и блокмоделирования ограничений перемещения резца подсоединены к управляющим входам блока имитации сопротивления перемещению резца, управляющиевходы блока моделирования ограничений перемещения резца соединены ссоответствующими выходами блока моде"лировання перемещения резца, а еговыход соединен с дополнительнымвходом блока индикации,На Фиг. 1 изображена блок-схематренажера; на Фиг. 2 - пример использования блока моделирования ограниче"ний перемещению резца,Тренажер содержит блок 1 продольного и поперечного перемещений реэцпервые выходы которого через блок 2датчиков перемещения резца и блок 3моделирования перемещения резца соединены с соответствующими входамиблокОВ 4 преобразования и блока 5моделирования скорости перемещениярезца, выходы которого через первыевходы блока 6 имитации сопротивленияперемещению резца присоединены к входам блока 1 продольного и поперечногоперемещений резца,блок 7 ийдикации, кпервому ивторому входам которого подключены выходы блока 3 моделированияперемещения резца, к третьему и четвертому входам - выходы задатчика 8профиля, к пятому входу - выход датчи. ка. 9 времени, к шестому входу - выходсчетчика 10, соединенного с первымвыходом блока 4 преобразования, атакже блок 11 определения ошибки,йервый и второй входы которого соеди"иены с соответствующими выходамиблока 3 моделироваиия перемещениярезца, третий и четвертый входысоответственно с вторым и третьимвыходаии блока 4 преобразования,а первый и второй выходы - соответственно с седьмым и восьмым входамиблокаиндикации, вход блока 12перемещения каретки соединен с соответствующим выходом блока 3 моделирования перемещения резца, а выходс блоком 1 продольного и поперечного. Изобретение относится к тренажерам для обучения пользованием рабочии инструментом и может быть использо-, вано для обучения навыкам управления металлорежущим станком.По основному авт.св. У 911591 известен тренажер для Формирования навыков управления металлорежущим станком, содержащий блок продольного и поперечного перемещений резца, блок индикации, блок преобразования 1 и счетчик, он ииеет блок датчиков перемещения резца, блок моделирования перемещения резца, задатчик профиля, блок имитации сопротивления перемещению резца,блок моделирования, 15 скорости перемещения резца и датчик времени, при этом каждый иэ выходов блока продольного и поперечного перемещений резца через блок задатчиков перемещения резца и блок моделиро" вания перемещения резца соединен с соответствующими входами блока пре" образования и блока. моделирования скорости перемещения резца, выходы которого через блок имитации сопротивления перемещению резца присоединены к входам блока продольного и поперечного перемещений резца, причем к первому и второму входу блока индйка" ции подключены входы блока моделирования перемещения резца, к третьему и четвертому - выходы эадатчика про" филя, к пятому - выход датчика времени, а к.шестому через счетчик подключен выход блока преобразованИя, Кроме того, он содержит блок опреде- З 5 ления ошибок, включающий арифметические узлы, ключи и пороговой элемент, при этом выходы блока моделирования перемещения резца через соответствующие последовательно соеди ненные арифметические узлы и ключи подключены к седьмому и восьмому, входам блока индикации, выходы арифметических узлов через пороговый элемент дополнительно подсое- д 5 динены к входам соответствующих ключей, а к вторым входам арифметических узлов подсоединены второй и третий выходы блока преобразования1,Недостатком устройства является 50 то, что формирование навыков управления металлорежущим станком проис-, ходит при отсутствии перемещения органов. управления станка относитель- , но профиля заданной Фигуры и самого 55 обучающегося, а также прн отсутствии ограничений ходов каретки и салазок относительно станины станка, что снижает качество обучения Целью изобретения является позышение качества обучения путем прибли"жения условий обучения к реальным.Указанная цель достигается тем,что тренажер для формирования навыков управления металлорежущим стаи" 65 перемещений резца, первые выходыблока 13 моделирования ограничений перемещения резца соединены с вторыии входаии блока б имитации сопротивления перемещению резца, второйвыход - с девятым входом блока 7 индикации, первые входы .- с соответствующими выходами блока 3 моделирования перемещения резца, а вторые входа - с соответствующими выходами блока 11 датчиков усилий перемещения резца, входы которого соединены5 с вторыми выходами блока 1 продольно- ного и поперечного перемещений резца.Ручка 15 перемещения каретки к ручка 16 перемещения салазок входят в состав блока 1 продольного и попе речного перемещений резца. Входы блока 1 продольного и поперечного перемещений резца соединены с соответствующими выходами блока 6 имитации сопротивления перемещению рез .ца, первые выходы - с соответсвующкми входами блока 2 датчиков перемещения резца, а вторые выходыс соответствующими входами блока 14 датчиков усилий перемещения резца, рБлок 7 индикации предназначен для выдачи обучаемому инФормации о.проФиле заданной фигуры, положения вершины резца относительно заданной фигуры, ошибках, допускаемых обучаемым, продолжительности выполнения обучаемам упражнения, а также выдачи обучаемому указаний по правильному управлению органами станка.Задатчнк 8 профиля выдает в блок . . индикации сигналы, с помощью которых на экране электроннолучевой трубки 17 Формируются иэображения профи,ля заданной фигуры, профиля патрона токарного станка и границы ходов каретки и салазок. Позицией 18 обозначено световое табло.Блок 19 имитации сопротивления перемещению каретки, изменяющий величину усилия, прикладываемого обучающимся к ручке 15 перемещения ка ретки, и блок 20 имитации сопротивления перемещению салазок, изменяющий величину усилия, прикладываемого обучающимся к ручке 16, перемещения салазок, входят в состав блока 6 имитации сопротивления перемещению резца. Первые входы блока 19 имитации сопротивления перемещению каретки и блока 20 имитации сопротивления перемещению салазок соединены с соот" 5 О ветствующими выходами блока 5.модели. рования скорости перемещения резца,. а вторые входы - с первыми выходами блока 13 моделирования ограничений переМещенкя резца.Датчик 21 усилий перемещения 55 каретки и датчик 22 усилий перемещения саЛаэок, входящие в состав блока 14 датчиков усилий перемещения резца, Измеряют усилия, прккладываемае обучающимся к соответственно ручке 15 66 перемещения каретки и ручке 16 перемещения салазок.На фнг. 2 приведен пример исполнения блока 13 моделирования ограничений перемещения резца, который 65 содержит схему 23 сравнения, входкоторой соединен с одним их выходовблока 3 моделирования перемЕщенкярезца, а два выхода - с первымквходами схем 24 и 25 совпадения,выходы которых соединены с входамисхема 26 .суммирования, а вторыевходы - с соответствукаами.выходамисхема 27 сравнения к схема 28 сравнения 28, вход которой соединен сдругим выходом блока 3 моделирования перемещения резца, а два выходас первыми входами схем 29 к 30 совпадения соответственно, выходыкоторых соединены со схемой 31 совпаудения, а вторые входы схем 29 к ЗОс соответствующими выходами схемы32 сравнения.Тренажер также оодержит схемы ЗЗ;и 34 сравнения, входы которых соединены с соответствуквщмк выходамкблока 3 моделирования перемещениярезца, а выходы - с соответствующимивходами схемы 35 совпаценкя.Схема 23 сравнения сравнивает текущее значение абсциссы вершины рез-,ца Хб, поступающее на ее вход попервому входу блока 13 моделированияограничений перемещения резца с од-ного иэ выходов блока 3 моделирования перемещения резца со значениями каждой нз двух границ хода каретки - левойХА и правой 1 д ,Схема 28 сравнения сравнивает.текущее значение ординаты резца 78поступающее на ее вход по первомувходу блока 13 моделирования ограничений перемещения резца с другоговыхода блока 3 моделирования перемещения резца, со значениями каждогокв двух границ хода салазок - дальней д и ближней у 6 .Тренажер работает следующим образом.При включенном тренажере на экране электроннолучевой трубки 17, входящей в состав блока 7 индикацииформируются изображения профиляФигуры заданной форьеа; профиля.патрона станка, границы ходов кареткин салазок, а также светлого пятна,положение которого соответствуетположению вершины резца относительнопрофиля фигуры. При воздействии обучающегося на ручку перемещения каретки 15 напряжение на первом выходе блока 2 датчи- ков перемещения резца изменяется пропорционально углу поворота ручки 15, а затем поступает на вход блока 12 перемещения каретки. Поддействием этого напряженкя блок 12 перемещает относительно профиля заданной фигуры и самого обучающего ся органы управления станка - ручку 15 и 16.Одновременно с этим, при воздействии обучающегося на ручку 15перемещения каретки, датчик 21 уси- .лий перемещения каретки выдаетсигнал, поступающий по второму входублока 13 на схему 27 сравнения,которая вырабатывает сигнал, посту"пающнй на второй вход схемы 24 совпадения, В момент достижения кареткой левой границы ее хода от воздействия обучающегося на ручку 15 пере" 10мещения каретки схема 23 сравненияпоступающая на первый вход схемы 24совпадения, которая вырабатываетсигнал, поступающий через первыйвход схемы 26 суммирования на первый 15выход блока 13 моделирования ограничений перемещения резца, второй входблока б имитации сопротивления перемещению резца и на. второй вход блока имитации сопротивления перемещениюкаретки, что приводит к прекращениюдальнейшего перемещения каретки.Если направление усилия, прикладываемого обучающимся к ручке 15перемещения каретки, изменится, тоисчезнет, сигнал на втором входеблока 19 имитации сопротивления перемещению каретки, прекращающий перемещение каретки. В момент достижения кареткой правой границы еехода схема 23 вырабатывает сигналуправления, поступающий на второйвход блока 19, и прекращает перемещение каретки,Таким образом происходит ограничение хода каретки справа и слева,что ставит обучающегося в условияобучения, близкие к реальным, и позволяет повысить качество обучения.1030834 Составитель В. Тюркинактор А. Шандор Техред Т,Маточка тор А;Ильин о раж 488рственного комитета ССбретений и открытий -35, Раушская наб., д. акаэ 5218/51 ТиВНИИПИ Госуда по делам изо113035, Москва, Ж одписн илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4