Устройство для задания программы

) (11) 114 а 05 В САНИЕ И РЕТЕН 8 ИДЕТЕПЬСТ АВТОРСНО ОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССР 9 503211, кл. С,05 В 19/18, 1977.Михеев Ю,А., Сосонкин В.Л., Системы автоматического управления стан ками. М.: Машиностроение, 1978, с.84-85.Авторское свидетельство СССР В 811214, кл. С 05 В 19/405, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАДАНИЯ ПРОГРАММЬ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и може быть использовано в системах числового программного управления станками. Цель изобретения - расшир ение функциональных возможностей за счет круговой интерполяции на сферических поверхностях.Устройство для задания программы содержит круговой интерполятор 1, двалинейных интерполятора 2 и 3, генератор импульсов 10,.триггеры 6,7, элементы И 8, 9, два блока 4 и 5 сложения кодов, счетчики 12-14 импульсови блок управления 11. С помощью данного .устройства решается задача ин"терполяции кривых на сфере с,произвольным соотношением поворота осей.Это достигается тем, что включаютсядва линейных интерполятора по отношению к координатам кругового интерполятора, причем каждая линия иа сферезадается одним кадром программы.1 з.п.ф-лы, 3 ил;Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и можетбыть использовано н системах числового программного управления станками.Целью изобретения является расширение Функциональных возможностей засчет круговой интерполяции на сферических поверхностях.На фиг,1 приведена структурная 10схема предлагаемого устройства; на, Фиг.2 - пространственная иллюстрацияего работы; на фиг.3 - схема блокауправления.Устройство для задания программы 15состоит из кругового интерполятора 1,линейных интерполяторов 2 и 3, первого и второго блоков 4 и 5 сложения(унитарных) кодов, первого 6 и второго 7 триггеров, первого 8 и второго 209 элементов И, генератора О импульсов (высокой частоты), блока 11 управления, первого - третьего счетчиков 12-.14 импульсов.Счетчики 12-14 импульсов предстан-. 25ляют собой обычные счетчики импульсовс возможностью параллельной записи и.с выходом переполнения. При записи вних с параллельного входа числаАХ(ДУ, ЗЕ) в дополнительном коде 30.(ЮХ + 1, А 7 + 1, ЛЕ + 1) и подаче насчетный вход импульсов перемещения(Х, 7, Е) на выходе переполнения появится импульс переполнения при Х ==ВХ, Л = П, Е = дЕ),35 Блок 11 унранления содержит триггеры 15-17, элемент ИЛИ 18 и элемент И 19.40Принцип действия устройства заключается в интерполяции дуги окружности радиуса Й (дуга ЭК) с помощью кругового интерполятора 1 в координатах АВ, задающих плоскость, повернутую на уголк плоскости ХУ, причем линия пересечения этих плоскостей повернута относительно координаты Х на угол Ы, с одновременным разложе.нием приращений координаты А с по мощью линейного интерполятора 2 на приращения координат станка Х, 7, Е, а разложение приращений координаты В - с помощью линейного интерполятора 3 в приращения координат станка Х, У с суммированием (унитарных) кодов одноименных координат (Х, 7) интерноляторов 2 и 3 с помощью блоков ,4 и 5. Перед началом работы информация распределяется по блокам устройства следующим образом,Координаты точки Э в осях АВ, т.е. А, В, заносятся в круговой интерполятор 1, в ведущую координату линейного интерполятора 2 заносится величина К (радиус сферы), а в остальные координаты - проекции точки А, определяемой пересечением оси А со сферой, на оси Х, У, Е; в ведущую координату линейного интерполятора 3 заносится величина К, а в остальные - проекции точки В на оси Х и У.Как видно из фиг.2, эти проекции определяются по формулам:Х , = Ксоя у сояр; У, = ансоняпа;Е и = К яхпс = Ясону,Проекции точки В, на оси Х,У определяются формулами:Х , = Ясона;ур=Р яжпричем Ы += 90 , у + Ц = 90В счетчики 12-14 импульсов в дополнительном коде заносятся величины В Е, Я У, л Х, т. е. разности соответствующих координат конечной и начальной точек дуги ЭК. Триггеры 6 и 7 сброшены н ноль, элементы И 8 и 9 закрыты их выходными сигналами. Навход интерполятора 1 поступает команда С 02 (интерполяция по часовой стрелке) или С 03 (интерполяция про- тив часовой стрелки). После этого на вход блока 11 управления поступает сигнал "Пуск, который включает отработку дуги (ЭК).Срабатывание блока 11 управления и запрет поступления Г св блок 1 вызовет появление сигнала на всех выходах счетчиков 12, 13 и 14 независимо от их последовательности, так как . элемент И 19 остается открытым при прохождении хотя бы одного единичного потенциала с выходов триггеров 15, 16 или 17 через элемент ИЛИ 18.При этом на выходе блока 11 появляется частота Г вс с выхода блоказадания скорости (не показан). Эта частота, поступает на вход аргумента кругового интерполятора 1. Момент обработки дуги определяется моментом рраще подаи часы Е в блок 1, т.е. моментом появления запрещаю 1363139щего потенциала на выходе элемента ИЛИ 18, что фиксируется выключенным состоянием триггеров 15, 16 и 17,Интерполятор 1 начнет отрабатывать 5 дугу (ВК), как это показано на фиг.2, причем каждый импульс по координате А устанавливает в единицу триггер 6. При этом открывается элемент И 8 и высокая ча тота Й с выхода генерато ра 1 О импульсов начинает поступать на вход аргумента линейного интерполятора 2. Так продолжается до тех пор пока на выходе интерполятора 2 по координате А не появится импульс, 15 появление которого на выходе А блока 2 определяется моментом единиччого приращения линейного четырехкоординатного интерполятора по координате с начальным значением К, которьгй пе ре.личит в ноль триггер 6, и поступлечие частоты Гча вход интерполятора 2 прекращается.Аналогично каждый выходной импульс координаты В кругового интерцолятора 25 1 устанавливает в единицу триггер 7, и частота Га через элемент И 9 поступает на вход аргумента линейного интерполятора 3 до тех пор, пока не будет отработана заданная дуга (ЭК). 30К этому моменту с выхода интерполяторов 2 и 3 непосредственно и через схемы 4 и 5 на выход устройства и, следовательно, на входы счетчиков 12,13 и 14 пройдет соответственно А Е, 3 У, йХ импульсов. Счетчики 12-14 переполнятся и их выходные сигналы, поступив на входы блока 11, выключат прохождение частоты на вход аргумента интерполятора 1; Отработка дуги (ЭК) 40 закончена.Для случая, отображенного на фиг.2, унитарные коды координат У суммируются, координат Х вычитаются: Х 1,-Хц,45Блок 11 в варианте (фиг.3) состоит из триггеров 15-17, элемента ИЛИ 18, элемента И 19. По сигналу "Пуск" все триггеры 15-17 устанавливаются в единицу, на выходе элемента ИЛИ 18 появ ляется единица, которая открывает элемент И 19. Частота й взс начинает поступать с выхода элемента И 19 на вход аргумента интерполятора 1. Это продолжается до тех пор, пока все триггеры 15-17 не сбросятся в ноль сигналами переполнения счетчиков. Тогда сигнал нуля с выхода элемента ИЛИ 18 закрывает элемент И 19. Блоки сложения-вычитания (унитарных) кодов 4 и 5 представляют собой синхронизаторы со схемами запрета, исключающие совпадение входных импульсов при сложении и вычеркивание одним вычитающим импульсом одного суммирующего импульса при вычитании.такие схемы применяются на входах всех фазоимпульсных преобразователей систем ЧПУ и никаких принципиальных особенностей не имеют.Формула изобретения1. Устройство для задания программыы, содержащее круговой иитерполятор, первые входы которого являются входами устройства, первый линейный интерполятор, первый счетчик импульсов и генератор импульсов, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения фунйиональных возможностей за счет круговой интерполяции на сферическихповерхностях, введены второй линейный интерполятор, блок управления, два элемента И, первйй и второй триггеры, первый и второй блоки сложения кодов и второй и третий счетчики импульсов, выходы которых подключены к первому и второму входам блока управления, выход которого соединен с вторым входом кругового интерполятора, первый и второй выходы которого подключены соответственно к единичным входам первого и второго триггеров, соединенных выходами с первыми входами первого и второго элементов И, вторые, входы которых подключены к выходам генератора импульсов, выходы первого и второго элементов И соединены с входами аргумента первого и второго линейных интерполяторов. соответственно, нулевые входы первого и второго триггеров подключены к первым выходам первого и второго линейных интерполяторов соответственно, вторые выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам первого блока сложения, третьи выходы - к первому и второму входам второго блока сложения, выходы первого и второго блоков сложения соединены с первым и вторым выходами устройства и входами соответственно второго и третьего счетчиков импульсов, а вход первого счетчика импульсов подключен к третьему выходу устройст 1363 39ва и четвертому выходу второго линейного интерполятора, входами которого являются вторые входы устройства для задания программы, третьи входы кото 5 рого соединены с входами первого линейного интерполятора,.а входы "Пуск" и "Задания" - соответственно с четвертым и пятым входами блока управления. 10 2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что блок управления содержит три триггера, элемент ИЛИ и,элемент И, выход которого соединен свыходом блока управления, четвертыйвход которого соединен с первым входом элемента И, подключенного вторымвходом к выходу элемента ИЛИ, входыкоторого соединены с соответствующими выходами триггеров, подключенных первыми входами к первому, второму и третьему входам блока управлениясоответственно, а вторыми входами -к пятому входу блока управления,/37 Т ВНИИПИ Государспо делам изоб 113035, Москва,раж 863 Подвенного комитета СССРетений и открытийЖ, Раушская наб.,д.4/5