Интерполятор

/4 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН нусов углов. Р р У углов блока 7 содержат значения с кусов угла поворота угловой коорд наты, которые сравниваются с сину сом текущего угла, поступающего накомпаратор, связанный через блок бделения импульсов и блок 5 счетчика.импульсов с выходом 23 блока 4 кругловой интерполяции. В момент превышения синусом текущего угла значениясинуса из запоминающего регистра компаратор выдает единичный импульс поугловой координате и подключает ксвоему входу следующее значение синуса угла из запоминающего регистра,Таким образом осуществляется управление положением оси инструмента вплоскости координат вместе с управлением конечной точкой оси инструмента, 3 ил.ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(7 1) Ленинградский политехнический институт им.М.И.Калинина(56) Авторское свидетельство СССР У 1275375, кл. С 05 В 19/18, 1985.Авторское свидетельство СССР В 1238033, кл, С 05 В 19/18, 1984. (54) ИНТЕРПОЛЯТОР(57) Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в системах числового программного управления многокоординатными станками С целью расширения области применения интерполятора в него введен блок 7 памяти и сравнения значений сиегист ы памяти син совИзобретение относится к автоматике и может быть использовано в системах числового программного управления многокоординатными станками, система координат которых содер 5 жит три координаты линейного перемещения и координату углового перемещения вокруг линейной оси.Цель изобретения - расширение области применения.На фиг. 1 представлена схема предлагаемого интерполятора; на фиг. 2 схема блока памяти и сравнения значений синусов углов; на фиг, 315 график, иллюстрирующий работу интерполятора.Интерполятор содержит блок 1 задания скорости, блок 2 линейной интерполяции, блок 3 линейно-круговой20 интерполяции, блок 4 круговой интерполяции, счетчик 5 импульсов, блок 6 деления импульсов, блок 7 памяти и значений синусов углов, выход 8 блока задания скорости, вход 9 блока ли нейно-круговой интерполяции, вход 10 блока круговой интерполяции, вход 11 блока деления импульсов, вход 12 блока памяти и сравнения значений синусов углов, входы 13-18 блока програм мы (не показан), установочный вход 19, вход 20, выходы 21-25 устройства, входы 25-28 устройства, установочный вход 29.Блок памяти и сравнения значений синусов содержит регистры 30-32 па 35 мяти синусов углов, элементы И 33-35, элементы ИЛИ 36, компаратор 37, счетчик 38 импульсов и дешифратор 39.Интерполятор работает следующим образом.В режиме ввода информации в блок линейно-круговой интерполяции вводятся координаты ДХи Ь У, соответствующее приращениям линейных координат управляемой точки А станка для движения по участку ОЕ конечной точки оси инструмента.В блок 4 круговой интерполяции вводятся координаты У и 2 , соответствующие начальным линейным кбординатам точки А при ее движении по закону круговой интерполяции относительно точки О в точку В, соответствующую конечному положению оси инструмента в плоскости 2 ОУ.55В блок 2 линейной интерполяции вводятся суммарные приращения точки А . ( Ь Х + Д УА), реализуемые линейно круговым, и ( ДУ + Д 2), реализуемые круговым интерполятором. Все триблока интерполяции работают по методу оценочной функцииВ блок 6 деления вводится величина К = АО. В блок 7 по входам 26-28вводятся последовательные значениясинусов углов ф;, лежащих в интервалеот 3 до/2 так, что О; - Ы.,где о - величина угла, отрабатывае"мого угловой координатой А при появлении единичного импульса 1 А на выходе 25 интерполятора. Количество регистров 30-32 памяти синусов углов,необходимых для ввода значений в 1 п Ы1определяется как И = п/2 оп,После ввода информации, когда инструмент находится в вертикальномположении, установочные сигналы 19и 29 обнуляют счетчики 5 и 38 им-.пульсов. При этом дешифратор 39 формирует сигнал на первом выходе, который, поступая на элемент И 33, осуществляет ввод значения з 1 п Оиз регистра 30 через элемент ИЛИ в компаратор 37В режиме работы блок 1 выдает импульсы задания скорости с частотойГ, Блок 2 линейной интерполяциираспределяет импульсы задания скорости между блоком 3 и блоком 4пропорционально суммарным приращениям координат в этих блоках, На выходе 9 .блока 2 формируются импульсыс частотой Гл, являющейся задающейдля блока 3, а на выходе 10 блока 2формируются импульсы с частотой ГК 1являющейся задающей для блока 4,При этом выполняются соотношения1 к+ Гк = ЕЪ и Ти/1 к = (Ьхл+ Дуб)/Блок 3 осуществляет интерполяцию участка АС, выдавая единичныеимпульсы 1 Х и 1 У. Блок 4 осуществляет интерполяцию по дуге АВ радиуса К, выдавая .импульсы 1 У и 12.Таким образом осуществляется необходимое перемещение точки управления иэ точки А в точку П, не изменяющее первоначальную (вертикальную) ориентацию оси инструмента впространстве. Для переориентации оси инструмента в заданное положение необходимо осуществить поворот оси инструмента относительно точки управ 5 16ления в плоскости ЕОУ на угол ДАОВК, где ВК 1 ОУ - начальная ориентт ация оси инструмента, ОВ 1 ПЕконечная ориентация оси инструмента. Наличие блока 7 памяти и сравнения значений синусов углов позволяет осуществлять данный поворотоси инструмента в процессе отработки круговой интерполяции, используяфакт совпадения текущего положениярадиуса круговой, интерполяции К снеобходимым текущим положением осиинструмента в пространстве.Управление угловой координатой Аосуществляется следующим образом.В режиме круговой интерполяции импульсы с выхода 23 блока 4 поступают на вход счетчика 5 импульсов,формируя на его выходе текущий кодДУ . Блок 6 осуществляет делениеУ т на величину Р. Таким образ омпо входу 12 на компартор 3 блока 7поступает величина У (К = япМ ,где Кт - текущий угол между радиусом круговой интерполяции и вертикальной осью Е.В компараторе 3 происходит сравнение величин яп О( и яп 0,. Таккак значение Д У постоянно возтрастает, то в некоторый момент величина яп 0( превысит ядп 0 .При этом на выходе компаратора сформируется единичный импульс 1 А, который осуществляет поворот оси инструмента на величину 3 . Этот же импульс поступает на вход счетчика 38и через дешифратор 39 подключает значение ядп 0 к входу компаратора. Далее процесс повторяется,В результате отработки приращений по координатным Х, У и Е точка Аперемещается по сложной траектории вточку О. Приращение Д А обеспечиваетсоответствие конца оси инструментаточке Е.Участок ОЕ на плоскости ХОУ можетбыть и дугой окружности. В этом случае блок 3 работает в режиме круговой интерполяции. При вводе данных внего заносятся координаты начальнойточки дуги, а в блок 2 - суммарныеприращения конечной точки дуги посоответствующим координатам.Эффективность интерполятора определяется совместной работой линейнокругового и кругового интерполятора,выход которого связан через счетчик иделитель импульсов с входом блока617226 эапоминающего устраиства и сравнения,Это позволяет управлять не только положением конечной точки оси инструмента, но и положением самой оси в координатной плоскости. Поэтому при отработке криволинейных поверхностейвозможна замена обработки торцовойчастью инструмента обработкой с использованием боковой поверхности инструмента. 510 Формула изобретения памяти синусов углов и группу элементов И, первые входы которых соединены с выходами соответствующих реИнтерполятор, содержащий блок задания скорости, выход которого соединен с первым информационным входомблока линейной интерполяции, второйи третий информационные входы которого соединены с первой группой входовзадания при 15 ащения интерполятора, апервый и второй вь ходы соответственнос первыми входами задания скорости блоков линейно-круговой интерпопяции икруговой интерполяции, вторые и третьи входы задания которых соединеныс второй и третьей группами входовзадания приращения и начальных координат интерполятора, первый выход блока круговой интерполяции соединен сосчетным входом счетчика импульсов,установочный вход которого подключенк первому установочному входу интерполятора, а выход - к первому информационному входу делителя импульсов,второй информационный вход которогосоединен с входом задания радиусаинтерполятора, первая и вторая группы выходов которого соединены соответственно с выходами блоков линейнокруговой и круговой интерполяции.о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью расширения области применения,в него введен блок памяти и сравнения значений синусов углов инЭформационный вход которого соединенс выходом делителя импульсов, установочный вход - с вторым установочнымвходом интерполятора, группа входовзадания - с четвертой группой входовзадания синусов углов интерполятора,а выход - с выходом интерполятора,при этом блок памяти и сравнения значений синусов углов содержит компаратор, счетчик импульсов, дешифратор, элемент ИЛИ, группу регистровгистров памяти синусов углов, вторье входы - с соответствующим выходом дешифратора, входы которого подключены к разрядным выходам счетчика импульсов, установочный вход которого5 соединен с установочным входом блока памяти и сравнения значений синусов углов, а информационный вход - с 1выходом компаратора первый вход коУ 1 О торого подключен к выходу элементаИЛИ, второй вход - к информационномувходу блока памяти и сравнения значений синусов углов, выходы группыэлементов И подключены к соответствующим входам элемента ИЛИ, а входырегистров памяти синусов углов - кгруппе входов задания блока памяти исравнения значений синусов углов..Ревска дпис ственна-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина ои каз 2123 ТиНИИПИ Государственного комите113035, Москва по изобретениям Б, Раушская наткрытиям при ГКНТ СС д. 4/5