Устройство для автоматического разгона и торможения двигателя станка с чпу

)4 С 05 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН 47 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССР В 506001, кл. С 05 В 19/18, 1973.Авторское свидетельство СССР Мф 834669, кл. С 05 В 19/18, 1975. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РАЗГОНА И ТОРМОЖЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ СТАН С ЧПУ(57) Изобретение относится к програм мному управлению станками, к системам числового программного управления. Целью изобретения является повьппение точности определения момент начала торможения двигателя, В устройство, содержащее задающий регистр8, первый реверсивный счетчик 4, блок3 совпадения, генераторимпульсов,делитель 2 частоты, накопитель 5.блок 6 управления, первый блок 7 сравнения, введены второй реверсивныйсчетчик 11, второй 12 и третий 10блоки сравнения, входной регистр 9,элементы И 13-16, Устройство позволяет аппаратно определять момент начала торможения двигателя станка с ЧПУпутем сравнения кодов скоростей двигателя, задаваемых предыдущим и последующим кадрами программы, и величинперемещения при разгоне и неотработанного перемещения до конца кадрапрограммы. 4 ил.1297011 1Изобретение относится к программному управлению, в частности к системам числового программного управления станками.Цель изобретения - повышение точности определения момента начала торможения двигателя,На фиг.1 представлена блок-схемаустройства; на фиг.2 - график выполнения программы; на фиг.3 - блок управления, нафиг,4 - временные диаграммы работы устройства.Устройство содержит генератор 1импульсов, делитель 2 частоты, блок 3совпадения, реверсивйый счетчик 4,накопитель 5, блок 6 управления, блок7 сравнения, задающий регистр 8,входной регистр 9, блок 10 сравнения,реверсивный счетчик 11, блок 12 сравнения, элементы И 13-16. Блок 6 управления содержит элементы И 17 и 18.Для управления работой систем числового программного управления (ЧПУ),в составе которых может использоваться предлагаемое устройство, обычноприменяется целый ряд внешних органов управления и тактирующих сигналов. К ним относятся, например, кнопка "Сброс ЧПУ", сигналы "Сброс" (формируемый при включении питания), З 0"Ввод" (ввод скорости, формируемыйпри вводе кода подачи в задающие регистры устройства с носителя программы, например, перфоленты), нПеренос"(перенос кода подачи из входного регистра в задающий регистр в моментсмены отрабатываемых кадров программы) или аналогичные им по назначению.Эти сигналы определяют порядок работыпредлагаемого устройства, 40 Если в качестве реверсивных счетчиков использовать микросхемы К 155 ИЕ 7, то начальная установка может быть осуществлена путем подачи положитель ного сигнала "Сброс", формируемого при включении питания или от кнопки "Сброс ЧПУ", на вход установки Р указанной микросхемы. 50Регистры 8 и 9 могут быть построены с. использованием микросхем К 155 ИЕ 7. При этом запись информации в регистры осуществляется подачей отрицательного синхронизирующего сигнала на вход 55 записи с микросхемы. В качестве синхронизирующего сигнала для регистра 9 используется сигнал "Ввод", а для регистра 8 - "Перенос",2Сигнал "Перенос" вырабатываетсяпри смене отрабатываемых кадров. Поэтому сигналу осуществляется считывание - запись информации нз входногорегистра 9 в регистр 8. После осуществления переноса во входной регистр,по сигналу Вводосуществляется вводкода подачи с носителя информации(перфоленты или др.) следующего кадра, который хранится в нем до концаотработки предыдущего кадра.Накопитель 5 может быть выполненв виде обычного счетчика-делителя,Причем емкость счетчика-делителя (коэффициент деления) определяет скорость изменения информации в счетчике 4, а следовательно, скорость изменения выходной частоты устройствай т.е. ускорение.Устройство работает следующим образом,Генератор 1 импульсов выдает частоту й,на вхбд делителя 2. С его дн гфщ генвыходов частоты -"-, -248генпоступают на коммутируемые входы 2 пблока 3 и вход накопителя 5.На первые внешние входы устройства (входы входного регистра 9) поступает код скорости, до которой нужно разогнать исполнительный привод в первом кадре программы. Этот код заносится во входной регистр 9, затем переносится в задающий регистр 8. Во входной регистр 9 заносится код скорости исполнительного привода во втором кадре программы.В реверсивном счетчике 4 записаны нули, Блок 7 сравнения кодов сравнивает коды чисел в реверсивном счетчике 4 и задающем регистре 8 и выдает сигнал "Разгон", который поступает на вход блока 6 управления и открывает элемент И 13 ио первому входу. Блок 6 управления через интервалы времени, определяемые частотой импульсов с накопителя 5, увеличивает содержимое реверсивного счетчика 4 на единицу до равенства чисел в реверсивном счетчике 4 и задающем регистре 8. Тем самым осуществляется увеличение выходной частоты Евью на выходе устройства,Импульсы выходной частоты через элемент И 13 поступают на положительный вход реверсивного счетчика 11 до момента равенства чисел в ревер 3 12970 сивном счетчике 4 и задающем регистре 8, В реверсивном счетчике 11 запоминается число импульсов выходной частоты 2 , т.е, число дискретВЬхперемещений на участке разгона для данной конечной скорости.При равенстве чисел в реверсивном счетчике 4 и задающем регистре 8 блок 7 сравнения кодов снимает команду "Разгон", и поступление импульсов с накопителя 5 на положительный вход реверсивного счетчика 4 прекращается. Увеличение выходной частоты также прекращается, т.е. режим разгона закончился и прекращается поступление импульсов выходной частоты Х на положительный вход доььхПолнительного реверсивного счетчика 11. Если во втором кадре программы скорость исполнительного привода меньше скорости привода в первом кадре, т.е, число, записанное во входном регистре 9 меньше числа в задающем регистре 8, блок 10 сравнения выдает сигнал .Торможение, открывающий элемент И 15 по первому входу.С момента начала работы устройства на вторые внешние его входы поступает уменьшающееся число дискрет перемещения до конца кадра, Когда это число сравнивается с числом в дополнительном реверсивном счетчике 11, блок 12 сравнения чисел выдает сигнал "Равно", по которому с выхода элемента И 15 сигнал "Начало торможения" открывает элемент И 14 и с его выхода частота Ец поступает на отрицательный вход реверсивного счетчика 11, уменьшая его содержимое с каждым импульсом на 1. 40Кроме того, по сигналу "Начало торможения" открывается элемент И 16 по первому входу. Блок 6 управления, через интервалы времени, определяемые частотой импульсов с накопителя 5,45 уменьшает содержимое реверсивного счетчика 4 и задающего регистра 8 на 1 до равенства чисел в задающем .регистре 8 и входном регистре 9При равенстве этих чисел блок 10 сравне ния снимает сигнал "Торможение", Элемент И 15 закрывается, С его выхода снимается сигнал "Начало торможения". Блок 6 управлейия прекращает уменьшение содержимого реверсивного счет .чика 4 и задающего регистра 8.Таким образом, выходная частота устройства йснижается до частоты, с которой должен начинаться вто 11 4рой кадр программы. В задающем регистре 8 записан код этой частоты.Во входной регистр 9 записываетсякод выходной частоты третьего кадрапрограммы и отрабатывается второйкадр программы, по которому содержимое реверсивного счетчика 4 и задающего регистра 8 равно, сигнала "Разгон" с блока 7 сравнения не поступаети выходная частота не изменяется, ееимпульсы в реверсивный счетчик 4 непоступают и его содержимое не меняется,Если в третьем кадре программывыходная частота должна увеличиться,то блок 10 сравнения сигнал "Торможение" не выдает. Элемент И 15 закрыт, следовательно, сигнал нРавно"с выхода блока 12 сравнения на третий вход блока управления не проходит. Выходная частота не изменяетсяна протяжении всего второго кадрапрограммы,После занесения кода выходной частоты третьего кадра проьхаммы в задающий регистр 8 блок 7 сравнениявыдает сигнал Разгон . Выходная частота увеличивается. Работа устройства,аналогична работе при отработке первого кадра программы. Если в четвертом кадре записан код выходной частоты, равный коду выходной частоты в третьем кадре программы, то устройство работает как при отработке второго кадра, т,е. выходная частота в конце отработки третьего кадра программы остается без изменений. Без изменений остается выходная частота и в начале отработки четвертого кадра программы. Если в пятом кадре записан конец программы, т.е, выходная частота должна снизиться до нуля, то, начиная с некоторого момента времени, определяемого наступлением равенства чисел в дополнительном реверсивном счетчике 11 и оставшемся числе дискрет перемещения до конца четвертого кадра программы, выдаются сигнал "Торможение" с выхода блока 10 сравнения, который будет выдаваться пока не обнулятся реверсивный счетчик 4 и задающий регистр 8, сигнал "Равно" с выхода блока 12 сравнения до момента обнуления реверсивного счетчика и.числе дискрет перемещения равном нулю, сигнал "Начало торможения", поступающии в блоК 6 управления, т.е.5 1297выходная частота Й снижаетсявыхдо нуля.Таким образом, при разработке программ отпадает необходимость в расчете и программировании участков торможения, определении начала отработки режима торможения, т.е, упрощается разработка программ, сокращается число кадров программы. 10Формула изобретенияУстройство для автоматического разгона и торможения двигателя стан ка с ЧПУ, сбдержащее блок совпадения, задающий регистр и последовательно соединенные генератор импульсов, делитель частоты, накопитель, блок управления, первый реверсивный 20 счетчик и первый блок сравнения, вторые выходы делителя частоты соединены с первыми входами блока совпадения, вторые входы которого подключены к вторым выходам первого реверсивно го счетчика, а вьгход - к выходу устройства для автоматического разгона и торможения двигателя, выходы задающего регистра соединены с вторыми входами первого блока сравнения, а 30 выход - с вторым входом блока управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности определения момента начала торможениядвигателя, введены входной регистр,второй и третий блоки сравнения, второй реверсивный счетчик и четыре элемента И, первые входы устройства дляавтоматического разгона и торможениядвигателя соединены с первыми входами второго блока сравнения, вторыевходы через входной регистр подключены к первым входам задающего регистра и к первым входам третьегоблока сравнения., вторые входы которого соединены с выходами задающегорегистра, а выход - с первым входомпервого элемента И, второй вход которого подключен к выходу второгоблока сравнения, а выход - к третьему входу блока управления, черезвторой элемент И - к входу задающегорегистра и к первому входу третьегоэлемента И, выход которого соединенс первым входом второго реверсивногосчетчика, а второй вход - с выходомблока совпадения и с первым входомчетвертого элемента И, выход которогоподключен к второму входу второго реверсивного счетчика, второй вход -к выходу первого блока сравнения, выходы второго реверсивного счетчикасоединены с вторыми входами второгоблока сравнения, второй вход второгоэлемента И соединен с соответствующимвыходом блока управления.1297011 Юдф Бак Бюкурад сия либ Составитель И.ШвеТехред А.Кравчук Корректор С.Черн актор И.Касарда 4 каз 779/5 одписно коми кая оизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 бюкграй ния даЮ бмюрйг Мир ла Д Тираж НИИПИ Государственног по делам изобретений 035, Москва, Ж, Рата СССР тий аб., д.