Устройство для программного управления станком

Союз Советскин Соцналистнцескнн Республик(51)М. Кл. Я 05 В 19/1 соединением заявки,% Гасударстаенный канате СССР ао делам нзебретеннй н атнритнй(23) Приорите бликовано 25.10.79. Бю ень Йо 89(53) УДК 621.503. ,55(088.8) Г, Лиманец 72) Авторы изобретенн М. Крючков пециальное конструкторское бюро средс вычислительной техлики Заявитель 54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ СТАНКОМ зобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам для программного управления сверлильными станками, например для сверления печатных плат.Известно устройство для программного управления станком, содержащее датчики и задатчики программы, подключенные через вычислительный и логическийблок к блоку управления 11.Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является устройство для программного управления станком, содержащее блок задания программы, первый выход которого подключен к первому входу счетчика циклов и ко входам первого и второго регистра приращений, второй выход - к первому входу блока выбора режима, первый выход которого соединен со входом блока задания программы, второй вход - с выходом счетчика циклов, а второй выходс первым входом арифметического блока, другие входы которого подключены, соответственно, к выходам первого и второго регистра приращений и блока задания положения, а первый выход арифметического блока подключен к второму входу счетчика циклов, первому входу 5блока управления сверлением, третьему вхоцу блока выбора режима и к первым входам первого и второго блока управления позицпонированием, первые выходы которых соединены с соответствуютщими входами первого и второго блока управления приводом, а вторые входы первого и второго блоков управления позиционированием подключены к первому выходу блока управления сверлением, второй выхоп которого соединен с входом третьего блока управления приводом2 1. Известные устройства не могут работать при задании программы управления в абсолютных координатах и, кроме этого, в них цикл сверления осуществляется за счет кинематики станка, что снижает быстродействие этих устройств.Целью изобретения является расщире-ние функциональных возможностей уст-ройстваПоставленная цель достигается тем,что в устройство введены блок тсрмсжения первый и второй счетчики абсол.от=.ных координат и первый и второй регист:ры заданных координат, первые выходыкоторых соединены с вторым выходомариФметического блока, вторые входь; -с первым выходом блока задания программы, а выходы - с соответствующи.ми входами арифметического блока, остальные входы которого подключены,соответственно, к выходам первого и второго счетчиков абсолютных координат чк первому выходу блока торможения,второй выход которого соединен с вто:рым входом блока управления сверлением, третий вход которого подключен кпервому входу блока торможения, др"ггиевходы которого соединены, ссответстветт-нс, с первым выходом блока управлениясверлением, с первым выходом арифметического блока и с втсрьтк и выходамипервого и второго блока утгравленття,ЗнцИСНИрсВап,тЕМ, П=рВЬтэ Ьт;,Слы 1. Гооподключены к соответств"ютгцтам вхслаксчетчиков абсолтстньтх .координат,ДЛя ПОВт,ттНЕНИя бнтСтродЕйСг Вня уСттрой. -ства блок управления сверлением ссдержнт П )СЛЕдсватЕЛЬЯС СОЕДИНЕННЫС ГтЕРВдтйформирователь имггульссв, делитель чтстоты и первый элеменгд ИЛИ, выход кот,д.-.-.рого подипсчен к третьему выходу блокаа Второй Вход перВсто элемент т ИЛИединен с выходом второго формировате: -ля импульсоВ и первым ВХОДОМ второгоэлемента ИЛИ, ьыход которого подклю =чен к Второму Выхсдъ блока, а второивход второго элемента ИЛИ соединен свыходом первого формирователя импульсов, первый вход которого подключен кпервому Входу второго формирователяИМПУЛЬСОВ а ВтРОй ВюОД К ПтдРВдМвходу блока и пдрвому входу триггер чвыход которого соединен с первым выходом блока, а втсродй вход триггедра =к второму входу второго формирователяимпульсов, третий вход которого псптглю-.чен к второму Вх;.Ду блока,На чертеже представлена блок-:хем.предлагаемого устройства,Устройство для программного управ-ления станком содержит блок заданияпрограммы 1, блок выбора режима 2,блоки управления позиционированием Эи 4, счетчик цитисв 5, регистры прюа-:./Ъщений Ь и 7 д регистры заданных координат В и .,". арифметический блок 10,се-,сдтстяки асс:.Пстцтдтх кссраиттят 1 1 и 12.б.,тттск тсрмсжетгия 1.;,. блок упсавления- сверлением 1-гт триггер 15 т формирователь импульсов 16 н 17, делитель частоты 18 элементы .4 ЛИ 19 и 20, блокзадания положения 21 блоки управления приводом 22 - 24, входы устройства 2 э - 28, ВыхОды 29 - 31,Устройство работ тет ст программы вкоторой закодировано перемещение рабочего органа в точки, где необходимо прс 15 извести сверление Цикл сверления непрограммируется а осуществляется автоматически пс окончат ии позиционирования,Программа на перемещение рабочегостанка может задавя-.ься в приращениях,":и и в абсолютных значениях, В обоих этихслу.:аях на обработку каждого отверстияимеется свой кадр в гтрсграмме ссптержащий признак задания программы в притращеьтиях или в абсолютных значениях.Обработка группы Отверстий, распопсгкенных на одной прямой и на равномрасстоянии друг от друга, программируется в одном кадре, содержащем соответствующий признак.После ут гапсвки детали, которую несбхсцимс обработать, в блоке заданияположения 21 устанавливают елчинкоординат нулевой тс"тки детали относи-тельна нулевой точки станка,Икфсрма.тия зт блока задания программы 1 при рабсте в абсоитстных координатах записывается :ак: в регистре заданньгх координат Я и 8 - величины координат, в блок выбора режима 2 -тоЩизттак который задает порядок работыарифметическом, блоку 10, который покоординатам поступатсщим с счетчиковабсслютнь" координат 13. и 3.2 и с блока задания положения 21,вычисляет ве-ЛИЧИНЫ РаСССГЛаСоваН дЯ И ИХ ЗНаКИПри наличии величины рассогласования арифметическое устройство 10 вырабатывает сигнал запуска соответствующего блока управления позиционированиемл и 4, кстссый вырабатывает импульсы,ПССт;тцаЮтцпта В СЧЕТЧИКИ абССЛЮтНЫХ КСординат 11 и 2, а через блоки управления приводом 22 и 23 осуществляетуправление двухгкссрдунатным приводом-с;СтаНКадИа учасгке разгона импульсы возрастающей частоты поступают с выходовблоков управления позиционированиемвыбора режима 2. Арифметический блок 10 в данном режиме по значениям те куших координат и величинам приращений, поступающих с регистров приращений 6 и 7, вычисляет величины заданных координат и их знаки, которые записываются в регистры заданных координат 8 и 9, а вычисленный знак записываетсы в блок выбора режима 2, который переключает работу устройства с абсолютными координатами и перемещение рабочего органа осуществляется так же, как и для случая задания программы в абсолютных значениях.При задании в одном кадре обработки группы отверстий число отверстий записывается в счетчик циклов 5, а величины приращений и их знаки - соответственно в регистры приращений 6 и 7 и в блок выбора режима 2, после чего арифметический блок 10 работает, как и в предыдущем случае. После окончания сверления каждого отверстия из счетчика циклов 5 вычитается единица. После обработки последнего отверстия нулевым состоянием счетчика циклов 5 разрешается выработка блоком выбора режима 2 сигнала запроса следующего кадра программы. 25 формула изобретения1, Устройство для программного управления станком, содержащее блок задания программы, первый выход которого подключен к первому входу счетчика циклов и ко входам первого и второго регистра приращений, второй выходк первому входу блока выбора режима, первый выход которого соединен с входом блока задания программы, второй вход - с выходом счетчика циклов, а второй выход - с первым входом арифметического блока,;другие входы которого подключены, соответственно, к выходам первого и второго регистра приращений и блока задания положения, а первый выход арифметического блока подключен к второму входу счетчика циклов, первому входу. блока управления сверлением, третьему входу блока выбора режима и к первым входам первого и второго блока управления позиционированием, первые выходы которых соединены с соответствующими вхбдами первого и второго блока управления приводом, а вторые входы первого и 693339 63 и 4 в блок торможения 13, записанная информация используется арифметическим блоком 10 как величина путиторможения. При достижении величинрассогласования заданной величины арифметический блок 10 вырабатывает сигнал начала торможения по соответствующей координате, по которому соответствующий блок управления позиционированием 3 или 4 начинает снижать частототу вырабатываемых импульсов.После отработки величины рассогласования по обоим координатам арифметический блок 10вырабатывает сигналыконца позиционирования, по которым блок15выбора режима 2 запрашивает новыйкадр программы, и запускается формирователь импульсов 1.6. Одновременнотриггер 15 устанавливается в состояние,запрещающее работу блоков управления20позиционированием 3 и 4 на время сверления отверстий.Сигналы с формирователя импульсов16 через элемент ИЛИ 20 поступаютв блок управления приводом 24 и черезвыход 31 поступают на станок, обеспечивая, тем самым, перемещение шпинделя станка вниз на рабочей подаче. Одновременно сигналы поступают и на делитель частоты 18 и через элемент ИЛИ19 записываются в блок торможения 13,При достижении шпинделем станканижнего положения по входу 28 со станка поступает сигнал от датчика нижнего З 5положения шпинделя, который запускаетформирователь импульсов 17 и останавливает работу формирователя импульсов16,Импульсы возрастающей частоты че Орез элемент ИЛИ 20 поступают на блокуправления приводом 24, который обеспечивает возврат шпинделя в исходноеположение на быстром ходу. Одновременно упомянутые импульсы через злементИЛИ 19 поступают на вычитание в блокторможения 13, который с определенногоэлемента начинает снижать частоту импульсов формирователя импульсов 17.При поступлении по входу 27 сигнала от датчика верхнего положения формирователь импульсов 17 прекращает работу, а триггер 15 устанавливается висходное состояние, разрешая отработкувторого кадра программы,55При задании программы в приращенияхих величина записывается в регистрыприращений 6 и 7, а знаки - в блоквторого блоков управления позиционированием подключены к первому выходублока управления сверлением, второйвыход которого соединен с входомтретьего блока управления приводом,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью расширения функциональных возможностей устройства, оно содержитблок торможения, первый и второйсчетчики абсолютных координат и первый и второй регистры заданных координат, первые выходы которых соединеныс вторым выходом арифметического блока, вторые входы - с первым выходс)мблока задания программы, а выходыс соответствующими входами арифме ического блока, остальные входы котсро=го подключены, соответственно к выходам первого и второго счетчиков абсбпютных координат и к первому выхо.:ду блока торможения, второй выход ко==торого соединен с вторым входом блокауправления сверлением, третий выходкоторого подключен к первому входублока торможения, другие входы котс)ро=го соединены, соответственно, с первымвыходом блока управления сверлением)с первым выходом арифметического блока и с вторыми выходами первого и втг=рого блока управления):,позиционированиемпервые выходы которых подключены ксоответствующим входам счетчиков аб сощотных координат,2, Устройство ггс и, 1, о т л ич я ю щ е е : ятем, что, с цельюповышения быстродействия устройства,блок управления сверлением содержит5 последовагельно соединенные щ)выйформирователь импульсов, делитель частоты и первый элемент ИЛИ, выход которого подключен к третьему выходублока, а второй вход нерво) о элементаИЛИ, соединен с выходом второго формирователя импульсов и первьм входомкторого элемента ИЛИ, выход которогоподключен к второму вь)ходу блока, а второй Г)ход второго элемента ИЛИ соединен с выходом первого формирователяимпульсов, первый вход которого подключеп и первому входу второго формирова-теля импульсов, а второй вход - к первсьму входу блока и первому входу тригг"е-ра, выход которого соединен с первымвыходом блокаа второй вход триггера "к второму входу второго формирователяимпульсов, третий вход которого подключен к второму входу блока,25Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР% 543921 кл б 05 Рэ 19/1830. 06. 76.2. Авторское свидетельство СССРИо 5 15087, .кл, Я 0:) В 1 9/18,25,0.г, г 1. ), про готип) .одписнССР 4 л ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4 Заказ 6080/18 Тираж 1015 ЦНИИПИ Государственного по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Раушскомитета открытий ая наб.,