Устройство для задания программы

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК О В 9/18 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ У СВИДЕТЕЛЬС К АВТО бенко ограммноешинострое 3.30.ССР1979,П,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАДАНИЯ ПРОГРАММЫ(57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и можетбыть использовано в системах ЧПУ токарными станками для обработки зеркал, а также асферической оптики. Целью изобретения является обеспечение.интерполяции эллипсов с произвольнымсоотношением осей и повышение быстродействия. В устройство введены двухкоординатный линейный интерполятор 2с принудительным шагом по большей координате, блок управления 5 и второйсчетчик 4. Обработка эллипса задаетсяодним кадром программы, что упрощаетпрограммирование и сокращает объемустройства, 5 ил., 1 табл.35 1 134877Изобретение относится к автоматикеи вычислительной технике, может бытьиспользовано в системах числовогопрограммного управления станками,5прежде всего токарными станками, дляобработки зеркал, а также асферической оптики.Целью изобретения является создание возможности интерполяции эллипсов с произвольным соотношением осейи повышение быстродействия.На фиг. 1 изображена структурнаясхема предлагаемого устройства; нафиг. 2 - пространственная аналогия,поясняющая принцип действия устройства, т.е. интерполяцию эллипса; нафиг. 3 - схема блока 5 управления,приведенная в варианте; на фиг. 4функциональная схема двухкоординатного интерполятора 2 с принудительнымшагом на большей координате; нафиг. 5 - временная диаграмма работыдвухкоординатного линейного интерполятора с принудительным шагом по 25большей координате.Устройство содержит круговой интерполятор 1, двухкоординатный линейный интерполятор 2 с принудительнымшагом по большей координате, счетчики 3 и 4, блок 5 управления,Блок 5 управления содержит триггеры 6 и 7, элемент ИЛИ 8, элементИ 9.Двухкоординатный линейный интерполятор 2 с принудительным шагом побольшей координате содержит накапливающий сумматор 10 оценочной функции,блок 1 элементов ИЛИ, первый 12 ивторой 13 блоки элементов И, первый 4 О14 и второй 15 регистры, элемент И 16,элементы 17 и 18 задержки,Пространственная аналогия (фиг, 2)показывает, что при выполнении в плоскости 2круговой интерполяции Окружности радиуса К проекция этой окружности на плоскость ХЕ дает эллипс сосями Ь=К, Я=Ксояе, где с - угол между осями Х, или между плоскостями2и Х 2. В случае интерполяции дугиАБ окружности радиуса К проекция этойдуги на пло кость ЕХ дает дугу А Бэллипса с Осями Ь=К, а=КсовЫ,Убедимся, что схема фиг, 1 выполняет интерполяцию дуги эллипса А БПеред началом работы занесем информацию в блоки устройства: в круговой интерполятор 1 - величины Еи , где т, =Хсовм.; в линейный ин 21терполятор 2 - величины К и а=Ксовы.; в счетчики 3,4 - величины дЕ и ЬХ в дополнительном коде, причем д Х=Х, - -Х; 4 2=2-Е, По сигналу "Пуск", поступающему на второй вход блока 5 управления, с его выхода на вход аргумента кругового интерполятора 1 начинает поступать импульсы частоты 1, Круговой интерполятор 1 начинает интерполяцию окружности радиуса К в координатах 2, от точки А по часовой стрелке, так как задана коман,ца С 02 (интерполяция по часовой стрелке) в сторону точки Б. Выходные импульсы координаты 2 поступают на первый вход счетчика 3 и на выход устройства, Выходные импульсы координаты у поступают на вход аргумента линейного интерполятора 2, который начинает интерполировать прямую, заданную величинами К и а. Так как линейный интерполятор 2 выполнен по схеме с принудительным шагом по большей координате, а К,а, то каждый импульс аргумента, который является импульсом кОординаты 1 интерполятора 1, проходит на выход линейного интерполятора 2 по координатепричем в нашем случае он не используется. А каждый импульс координаты, в которую записана величина а, проходит на выход устройства по координате Х и на первый вход счетчика 4. Так как количество импульсов на выходах координатинтерполяторов 1 и 2 равно, а линейный интерполятор 2 решает пропорцию а:К, то очевидно, что в осях ХЕ устройство будет интер- полировать заданный эллипс. Интерполяция закончится, когда с выходов устройства пройдет соответственно ,2 и А Х импульсов, при этом переполняются счетчики 3, 4 и сигналы их переполнения поступят в блок 5. При этом блок 5 прекращает пропускать импульсы частоты Г на вход аргумента круговогО интерпслятора 1. Отработка заданного участка эллипса закончена.,Блок 5 управления (фиг. 3) работает следующим образом.ПО сигналу "Пуск" триггеры 6 и 7 усввливаются В состояние 1 их ;:ыходные единичные потенциалы через иемеит ИПИ 8 Открывают элемент И 9, ыходная частота Г которого начинает поступать на вход аргумента интерполятора . Сеегнал с вых -а счетчика 3 амбр,зсывает в "0 триггер 6, сигнал с3 3 выхода счетчика 4 сбрасывает в "0" триггер 7. В результате на обоих входах элемента ИЛИ 8 оказываются нулевые потенциалы, на его выходе - также 0 и, следовательно, закрывается элемент И 9. Прохождение импульсов частоты й на вход аргумента интерполятора 1 прекращается.Линейный интерполятор 2 (фиг. 4) работает следующим образом.Перед началом работы в регистр 14 заносится величина К, а в регистр 15 - а в дополнительном коде, причем Ка. Сумматор О сброшен в "0". Поскольку нуль - число положительное, то УО.Пришедший на вход первый импульс проходит на выход по координатеи через элемент 18 задержки поступает на управляющий вход блока 13 элементов И. В сумматор 10 добавляется дополнительный код числа а. В результате БО, Следующий импульс с входа проходит по координатена выход, через элемент 18 задержки - на вход блока 13, через элемент И 16, открытый сигналом БсО, на выходе по координате Х и через элемент 17 задержки - на вход блока 12.Величины задержек в элементах 17 и 18 делают неодинаковыми, поэтому в сумматор 1 О последовательно добавляется прямой код величины К и дополнительный код величины а, т.е. величина (К-а). Но Ка, поэтому величина(К-а)0. В сумматоре была величина отрицательная, к ней добавляется положительная. Следующий входной импульс отработается в зависимости от знака П, как в первом или как во втором случае.П р и м е р. Пусть К=10, а=1. Тогда работа интерполятора соответствует таблице.Таблица отражает временную диа-грамму на фиг. 5, т.е. на 10 импуль- сов на входе линейный интерполятор 2 формирует 1 О импульсов на своем выходеи один импульс на выходе Х, причем входной импульс линейного ин 487734терполятора 2 и импульс по большейкоординате всегда совпадают. Кроме того, импульс по меньшей координате (Х) выдается одновременно с импульсом по большей координате. выходы переполнения первого и второго счетчиков подключены к первым входам блока управления, второй и третий входы которого являются пусковым входом и частотным входом устройства соответственно, выход блока управления соединен с входом аргумента кругового интерполятора, первые входы которого являются входами координат начальной точки интерполяции, второй вход кругового интерполятора является входом направления интерполя 40 ции, первые входы двухкоординатноголинейного интерполятора с принудительным шагом по большей координате являются входами величин осей эллипса, вторые входы первого и второго 45 счетчиков являются входами приращений координат, первый выход кругового интерполятора и первый и второй выходы двухкоординатного линейного интерполятора с принудительным шагом 50по большей координате являются координатными выходами устройства. 1 О 15 20 25 Формула изобретения Устройство для задания программы, содержащее круговой интерполятор и первый счетчик, о т л и ч а ю Ш е ес я тем, что, с целью обеспечения возможности интерполяции эллипсов с произвольным соотношением осей и повышения быстродействия, введены двух- координатный линейный интерполятор с принудительным шагом по большей координате, блок управления и второй счетчик, причем первый выход кругового интерполятора подключен к первому входу первого счетчика, а второй выход - к входу аргумента двухкоординатного линейного интерполятора с принудительным шагом по большей координате, первый выход которого соединен с первым входом второго счетчика,1348773 иг Е 7 В 9 10 11 7 г Ц УхоЮ Уыход Урхо ие,5 Редактор А. Маковска Составитель А. ИсправниковаТехред Л.Сердюкова Корре Шекмар Заказ 5186/ 62нного к сное тении и35, Раув 4/5 кая н Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная,Тираж ВНИИПИ Государств по делам изобр 113035, Москва, Ж