Устройство для программного управления

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 19) 5 В 19/18 ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯМу СВИДЕТЕЛЬСТВУ АВТОРСН ельн д ССР986. ССР 19ГРАМОТНОГО УП- ся к автомарегистра сигнал вл нияизоок бо технике и модля программнои реалревер ри раз ана во ых режим можность заданной апис вныи расыми робот нием типаоордин аьные воэм ч етч ет ункционал ва для п шир уст ожностио управле-. я привязки й детали к раммно оис также в 00 УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПР РАВЛ ЕНИЯ(57) Изобретение относ тике и вычислительной жет быть использовано го управления промышле ми и станочным оборудо обрабатывающий центр дл координат обрабатываем системе координат стан координатных измерительных машинах и в устройствах измерения угловых и линейных величин. Цель изобретения- повышение быстродействия, точности .и расширение функциональчых возможностей устройства. Указанная цель достигается тем, что в устройство дополнительно введены два ВЯ-триггера датчики состояния выхода, блок интерполяции, буферный регистр, что и обеспечивает повышение быстродейст.вия и точности позиционирования при разных режимах работы и позволяет эффективно применять фотоэлектрические датчики при контроле и измерении угловых и линейных величин (2-й и 3-й класс точности). Кроме того, реали" зован сброс реверсивного счетчика иУстройство относится к автоматике и вычислительной технике и можетбыть использовано дпя программногоуправления промьвлеццыми роботами истаночным оборудованием типа обрабауывающего центра.Цель изобретения - повышение быстродействия и точности и расширениеФункциональных воэможностей устройства программного управления,На Фиг, 1 представлена структурная электрическая схема устройствадля программного управления; на Фиг.2 -блок программ; на фиг. 3 - коммутатор.Устройство содержит блок 1 программ с первым информационным выходом2, привод 3, кинематически связанныйс датчиком 4 импульсов датчика 5 перемещеций, и который также входятпоследовательно соединенные блок бинтерполяции, реверсинцый счетчик 7и буферный регистр 8, выход которогоподсоединен к информационному входу 259 блока программ, Первый и второйсигнальные выходы 10, 11 блока программ через датчики 12, 13 состояниявыхода подключены к входам элементовИ 14, 15, Элемент И 15 подсоединен 30ныходом к установочному входу ЕБ-триггера 16, сбросовый вход которого подключен к третьему сигнальному выходу17 блока программ, Выход Ю-триггера 16 подсоединен к деблокирующемувходу привода, сигнальному входу 18блока программ и первому входу третьего элемента И 19, к второму входукоторого подключен четвертый сигнальный выход 20 блока программ, а пятьйсигнальный выход 21 подключен к сброс,оному входу КБ-триггера 22. Прямойвыход ВЬ-триггера 22 подсоединен ксигнальному входу 23 блока программ,второй информационный выход 24 которого подключен к установочному входуреверсивного счетчика, В устройствовходит контактный датчик 25.Блок 1 программ состоит из контактного датчика 25, блока 26 связис внешним устройством, адресного регистра 27, шинного формирователя 28,адресного дешифратора 29, коммутатора30 выходов, коммутатора 31 входов,системной магистрали 32.Коммутатор 30 выходов содержитдевять элементов И 33-41, осуществляющих коммутацию информационных каналов: выходов блока 1 программ, причем три 16-битные информационные каналы (О 0, П) образуют первый 2и второй 24 информационные выходыблока программ; два однобитных кана"ла (Р, 0) образуют соответственнопервый и второй 10, 11 сигнальные выходы для управления датчиками 12,13 состояния выхода, один трехбитныйканал (0), образующий третий сигнальный выход 17, четвертый сигнальныйвыход 20 и пятый сигнальный выход 21.Устройство работает следующим образом.Режим блока программ состоит издвух циклов: адресного и ввода-вы"вода. При адресном цикле блок программь производит начальные коммута 1 ции, при цикле ввода-вывода принимает или посыпает данные и сигналы управления н другие блоки устройства.При включении устройства блок 1программ с сигнальных выходов 21, 17приводит триггер 22 в состояние "0",а триггер 16 - в состояние "1" наинверсном выходе, тем самым деблокируя привод 3. С информационного выхода 2 блок 1 программ запускает привод 3 с максимальной скоростью. Припоявлении сигнала на выходе датчика 4 импульсов триггер 22 устанавливается в состояние "1", При появлении "1" на сигнальном входе 23 блок1 программ останавливает привод 3 позаданному закону торможения, Этимисключаются погрешности, связанные слюфтами и резкими движениями рабочего органа при реверсировации и достигается большое быстродействие установки начала координат,1Сигнальный выход 21 переводит триггер 22 н "0", а датчик 12 состояния выхода с сигнального выхода 10 устанавливается в "1", тем самым открыв ая элемен т И 1 4. По сле этого приводу 3 задается определенная скорость позиционирования в противоположном направлении. При появлении сигнала на первом выходе датчика 4 импульсов ренерсинный счетчик 7 сбрасывается к нулю через открытый элемент И 14. Тем же сигналом триггер 22 устанавливается в состояние "1" и информирует блок 1 программ что установка абсолютного начала координат произведена.В режиме Измерение" позиционирование устройства до момента получе 1416938ния сигнала контактного датчика 25 производится следующим образом.Датчик состояния выхода через выход 11 устанавливается в состояние "1", открывая тем самым элемент И 15. Через сигнальный выход 17 триггер 16 опрокидывается, и на его инверсном выходе Я устанавливается "1", дебло - кируя привод 3. Через сигнальный вы ход 21 сбрасывается триггер 22, и с его прямого выхода Я на сигнальном входе 23 появляется:"0", На сигнальном выходе 20 устанавливается "1", датчик 12 состояния выхода сбрасывается в состояние "0", Далее с информационного выхода 2 запускается привод 3 с определенной скоростью пози - ционирования. При поступлении сигнала от контактного датчика 25 через элемент И 15 триггер 16 устанавливается в состояние "1 на инверсном выходе Я. Через элемент И 19 записывается в буферный регистр 8 текущая координата со счетчика 7, соответст вующая положению детали в момент срабатывания контактного датчика 25. Одновременно отрицательный уровень сигнала на инверсном выходе Ч триггера 16 останавливает привод 3 и по сигнальному входу 18 информирует блок 1 программ. Таким образом точно фик - сируется положение точки соприкосновения контактного датчика с деталью. После этого информация о координате может считываться с регистра 8 через35 информационный вход 9 в блок 1 программ для регистрации и дальнейшей обработки.Позиционирование до заданной координаты в абсолютной системе координат происходит следующж образом,Начало координат устанавливается по сигналу с первого выхода датчика4 импульсов, как описано выше. Датчик 12 состояния выхода сбрасываетсяв состояние "0", триггер 16 устанавливается в состояние "1" на выходетем самым открывая элемент И 19. Заданная координата записывается впамяти блока 1 программ, Текущая ко 50 ордината с реверсивного счетчика 7 записывается в буферный регистр 8 через элемент И 19 сигналом блока 1 программ с сигнального выхода 20. Через информационный вход 9 текущая координата постоянно считывается исравнивается с заданной координатой. Позиционирование производится по заданному алгоритму путем уменьшения скорости перемещения с приближением до заданной координаты, Предварительная запись координаты в буферном регистре 8 позволяет считывать в блок 1 программ многоразрядное двоичнодесятичное значение координаты за несколько циклов. При равенстве значений заданной и считанной с регистра 8 координат блок 1 программ с информационного выхода 2 выдает код, останавливающий привод 3.Позиционирование до заданной координаты, в относительной системе координат происходит следующим образом.Начало координат устанавливается по сигналу с первого выхода датчика импульсов, как описано выше. Рабочий орган позиционируется до начала относите.;:-ной системы координат, заданной олоком 1 программ, или до координаты, задаваемой сигналом контактного датчика 25. В последнем случае записанная в регистре 8 координата через информационный вход 9 считывается в блок 1 программ и запоминается. Блок 1 программ через информа ционный выход 24 записывает нули в реверсивный счетчик 7. После этого происходит позиционирование к заданной новой координате описанным выше образом. При необходимости блок 1 программ в любой момент времени может пересчитать относительную координату в абсолютную,Формула из обр етенияУстройство дл. программного управления, содержащее блок программ, подключенный первым информационным выходом к приводу, кинематически связанному с датчиком импульсов, первый выход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход которого подключен к сбросовому входу реверсивного счетчика, второй и третий эле- менты И, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, точности и расширения функциональных возможностей, в него введены первый и второй Ю-триггеры, первый и второй датчики состояний выхода, блок интерполяции, входы которого соединены с вторыми выходами датчика импульсов, а выходы - с суммирующим и вычитающю входами реверсивного счетчика, а также буферный регистр, под 5 14 ключенный вводом к выходу реверсивного счетчика, а выходом - к информационному входу блока программ, первый и второй сигнальные выходы которого соединены с входами первого и второго датчиков состояния выхода, выходы которых подключены к второму и первому входам первого и второго элементов И, причем второй вход второго :элемента И соединен с выходом контактного датчика, а выход подключен к установочному входу первого КЯ-триггера, сбросовый вход которого соединен с третьим сигнальным входом блока программ, инверсный выход первого ВЯ-триггера соединен с деблокирующим 16938входом привода, первым сигнальнымвходом блока программ и первым входом третьего элемента И, выход которого соединен с записывающим входомбуферного регистра, второй ввод третьего элемента И соединен с четвер-.тым сигнальным выходом блока программ,пятый сигнальный выход которого под ключен к сбросовому входу второгоВЗ-триггера, установочный вход которого соединен с первым выходом датчика импульсов, а прямой выход - с вторым сигнальным входом блока программ, 1 Б второй информационный выход которогосоединен с установочным входом реверсивного счетчика.1416938 яг Составитель Е, Титов Ю 1)2. ЮТехред А.Кравчук Корректор актор М. Циткин Заказ 4063 писк од, ул. Проектная, 4 изводственно-полиграфическое предприятие, г,4 Тираж 866 И 1 ИИПИ Государствен по делам изобрет 113035, Москва, Ж, Пого комитета СССний и открытийаушская наб., д.