Устройство для числового программногот1: х111с.; -де ш5блк-«г-д

Сфез Советскик Сфциаеистическик Республик(51)М. Кл. 6 05 6 19/18 с присоединением заявки Но(23) ПриоритетГосударственный комитет СССР по дедам изобретений и открытий(5 З) УДК 621. 318.563 2(088 8) Дата опубликования описания За 04.81(7.2) Авторы изобретения Ю.В. Блинков, С.А, Гантман, Ю.М. Передрей, А.М. Эфендиев, В.Г. Сараев и Г.П. Локин Пензенский политехнический институт и Производственноеобъединение "Завод им. Фрунзе"(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЧИСЛОВОГО ПРОГРАММН УПРАВЛЕНИЯ чески мент ход к входо выход рой в со вт и пер 10 Изобретение относится е и вычислительной техникебыть использовано в устро граммного управления металл станками.Известно устройство для программного управления, содержащее блок ввода величины коррекции, последовательно соединенные генератор им-пульсов, счетчик, блок управления, блок памяти и интерполятор, другие входы которого подключены к выходам счетчика, и блок ввода программы, в.ходы которого соединены со входами блока памяти 1.Недостатком этого устройства является низкая точность из-за отсутствия возможности коррекции люфтов приводов подач станка.Наиболее близким к предлагаемому является устройство для программного управления, содержащее блок вво" да коррекции, блок управления, последовательно соединенные блок ввода программы, блок памяти, интерполя" тор, другие входы которого соединены с выходами счетчика, ко входу которого подключен выход генератора, первый и второй элементы И, последовательно соединенные первый логий блок, триггер, третий элеИ и второй логический блок, вы"оторого соединен с одним изв блока памяти, первый вход - сом блока ввода коррекции, а вто"ход через третий элемент Иорым выходом блока управлениявым входом первого элемента И, выход которого подключен к другому входу блока памяти, а второй вход ко второму выходу триггера и первому входу второго элемента И, второй вход которого через блок управления подключен ко второму входу триггера, а выход ко входу блока ввода программа, другие выходы блока памяти соединены со входами первого логическо" го блока, которое позволяет корректировать постоянную составляющую пог" решности типа флюфт" приводов подач станков лишь по одной координате 2.Однако при использовании в нем блока памяти, состоящего из рабочей памяти (она в свою очередь состоит из рабочей памяти перемещений, РПП, рабочей памяти скоростей, РПС, рабочей памяти знака перемещения, РПЗ) и буферной памяти (она состоит из буферной памяти перемещений, БПП, буферной памяти скоростей, БПС и60 буферной памяти знака, БПЗ) в рядеслучаев погрешность не будет корректироваться, а инструмент не будетвозвращаться точно в исходное положение. Рассмотрим эти случаи: между кад,рами программы, содержащими информацию о перемещении с противоположными знаками, имеется кадр с паузой 1или кадр с информацией о перемещении по другим координатам, При отработке промежуточного кадра РПЗ данной координаты оказывается сброшенной, т.е. информация о знаке последнего перед паузой перемещения теряется, и триггер коррекции не взводится, т.е. коррекции люфта не будет; если число реверсов подачи по координате при отработке данной программы нечетно, каждая новая программа должна начинаться с коррекции люфта (в случае повторения программы, т.е, для изготовления такой же детали), иначе исходное положение инструмента по этой координате каждый раз будет смещаться на величину люфта.В связи с тем, что по окончании программы производится общий сброс всех блоков устройства, в РПЗ не остается информации о знаке последнего перемещения по данной координате закончившейся программы и, если число коррекций нечетное, происходит смещение исходного положения инструмента на величину люфта.Цель изобретения - расширение области применения.Указанная цель достигается тем, что в устройство для числового программного управления, содержащем , последовательно соединенные генератор импульсов, счетчик импульсов, блок управления, первый элемент И, блок ввода программы блок буферной памяти, блок рабочей памяти и интерполятор, последовательно соединенныеблок коррекции, блок перезаписи инФормации и первый логический блок,выход которого соединены со вторымивходами блока рабочей памяти, последовательно соединенные блок анализакоординат, блок триггеров коррекциии второй элементИ, выходом подключенный ко второму входу блока перезаписи информации, а также третийэлемент И, первым входом соединенныйсо .вторым выходом блока триггеров коррекции, вторым входом - со вторым выходом блока управления, а выходом - со вторым входом блока буферной памяти, введены четвертый и пятый элементы И, блок шестых элементов Ии второй логический блок, первым.входом через четвертый элемент Исоединен со вторыми входами блокаанализа координат, первыми входамиблока шестых элементов И и выходамиблока буферной памяти, второй вход 5 10 15 20 25 ЗО 35 45 50 55 четвертого элемента И соединен со вторым выходом блока управления, третий выход которого соединен со вторыми входами блока рабочей памяти, четвертый выход - с первым входом пятого элемента И, вторым входом соединенного со вторым входом второго логического блока, третьи входы которого подключены к выходам блока рабочей памяти, а выходы - ко второму входу интерполятора, выходы блока шестых элементов И соединены с четвертыми входами блока рабочей памяти.Эти изменения предназначены для запрета сброса РПЗ тех координат, по которым в следующем кадре отсутствует информация о знаке перемещения, для запрета сброса РПЗ всех координат при поступлении команды фКонец программы", а также для нормальной отработки пауз (т.е. в случае, когда по всем координатам нет информации о знаке перемещения).На чертеже представлена структурная схема устройства.Устройство содержит: блок 1 управления, блок 2 ввода программы, генератор 3 импульсов, счетчик 4, интеполятор 5, блок 6 буферной памяти, состоящей из буферной памяти . 6-1 перемещений, и из буферной памяти 6-2 знака, содержащих и областей (где и - число координат), первый логический блок 7, блок 8 рабочей памяти, содержащий рабочую память 8-1 перемещений и рабочую память 8-2 знака, пятый элемент И 9, блок 10 шестых элементов И, второй логический блок 11, четвертый 12, первый 13, третий 14 и второй 15 элементы И, блок 16 триггеров коррекции, содержащих и триггеров, блок 17 анализа координат, блок 18 перезаписи инфор-мации и блок 19 коррекции.Программа обработки считывается кадр за кадром блоком 2 в буферную память, а далее, по мере отработки кадров, содержащихся в рабочей памяти, переписывается из буферной памяти в рабочую.Назначение элемента И 9 - запрет сброса рабочей памяти 8-2 знака после окончания программы, открытый для прохождения сигнала "Сброс в конце кадра" на сброс рабочей памяти 8-2 знака при отсутствии сигнала "Конец программы" на втором ее вь- ходе. При наличии сигнала "Конец программы" сброс рабочей памяти 8-2 знака запрещен.Блок 10 элементов И служит для запрета сброса в рабочей памяти 8-2 знака той координаты, по кото-. рой в буферной памяти 6-2 знака нет информации о знаке (т.е. по .этой координате в следующем кадре не будет перемещения). Если в буферной памяти какой-либо координаты нет информации о знаке перемещенияпо этой координате в следующем кадре не будет перемещения, а сигнал"Сброс в конце кадра" с выхода элемента 9 не пройдет на сброс рабочейпамяти 8-2 знака этой же координаты (т.е. сохранится знак последнегоперемещения). Блок 11 служит для исключения выдачи импульсов с выходаинтерполятора в тех случаях, когда впрограмме имеется кадр с паузой,т.е. отсутствует перемещение по всем ркоординатам.Если в буферной памяти кадр-пауза,то при переходе на вход элемента 12сигнала "Перепись" взводится триггер 16, который перекрывает все элементы Й, и знаковая информация, имеющаяся в рабочей памяти знака 8-2после записи туда кадра-паузы, непроходит к интерполятору.Блок 17 анализа координат служитдля определения координат, по которым предполагается смена направленияподачи. Она представляет собой наборлогических схем, число которых равночислу координат. Каждая такая логическая схема выдает сигнал для эапуска соответствующего триггера коррекции блока 16 в том случае, если в буферной и рабочей памяти знака коорди-наты, к которой относится логическая схема, имеется противоположнаяинформация о знаке перемещения (т.е.по этой координате будет реверс) .Блок 18 служит для переписи корректирующих кодов каждой координаты,записанных в блоке 19, в рабочУю 35память 8-1 перемещений. Она содержит столько групп элементов И, сколько ячеек в рабочей памяти перемещенийкаждой координаты.Интерполятор 5 за один цикл работы счетчика 4 выдает число импульсов,равное числу, записанному в рабочейпамяти 8-1 перемещений.При переполнении счетчика 4 (т,е.по окончании отработки кадра). блок1 управления сбрасывает рабочую память 5и, в зависимости от состояния триггеров коррекции блока 16, производитперепись корректирующих кодов в рабочую память перемещений одной или .несколько коориднат (в зависимости 50от того, по каким из координат производится реверс подачи), или перепись следующего кадра из буфернойпамяти в рабочую память с одновременным сбросом буферной памяти, после чего производится запись новогокадра в буферную память через блок2 ввОда программы 2.Положение триггеров коррекции вблоке 16 зависит от состояния триггеров знака буферной памяти 6-2 и 60триггеров знака рабочей памяти 8-2каждой координаты.Если по каждой координате триггера знака находятся в одинаковомсостоянии (например, по одной ко ординате взведены оба триггера знака "минус", по другой - оба триггера знака "плюс" и т.д.), то смены направления движения инструмента по всем координатам не будет, все триггера коррекции останутся в исходном состоянии, элементы И 13 и 14, управляемые блоком 16, будут открыты, все элементы И блока 15, также управляемые выходами триггеров кор-. рекции, будут закрыты, и работа схемы при переходе от кадра к кадру будет происхоидть без ввода кадра, корректирующего люфт.Если в буферной и рабочей памяти 6-2 и 8-2 знака перед сбросом последней хотя бы по одной иэ координат окажутся взведены противоположные триггера знака (например, по одной из координат в буферной памяти - знак "минус", в рабочей - "плюсф, и т.п.), то при переходе к отработке следующего кадра будет реверс подачи по данной координате (или по нескольким в зависимости от состояния триггеров знака каждой координаты), и необходима коррекция люфта. В этом .случае через блок 17 взводятся триггера коррекции блока 16 тех координат, по которым взведены противоположные триггера знака. При этом элементы И 33 и 14 перекрыты, а в блоке 15 открыты те элементы И, которые подключены к взведенным триггерам коррекции (остальные элементы И блока 15 закрыты), и после сброса рабочей памяти в нее через блок 18 с блока 19 вводится корректирующий кадр по тем координатам, по которым запрограммирован реверс подачи, а информация о знаке коррекции переписывается в рабочую память через блок 7 из буферной памяти без последней. Таким образом, корректирующий кадр содержит информацию о знаке коррекции и ее величине, по тем координатам, по которым запрограммирован реверс подачи, по остальным координатам информация нулевая. После записи корректирующего кадра сигналом "Конец переписи" с блока 1 все триггера коррекции блока 16 возвращаются в исходное состояние и происходит отработка кор" рекции. По окончании отработки корректирующего кадра триггера коррек" ции находятся в исходном состоянии, элементы И блока 15 перекрыты, элементы 13 и 14 открыты, и после сброса рабочей памяти по команде "Конец кадра" .сигналом фСброс-перепись" через элемент И 14 производится сброс буферной памяти с одновременной ее перецисью в рабочую память, после чего через элемент И 13 блокпроизводит запись в буферную память следующего кадра и отработку кадра, 826279переписанного из буферной памяти врабочую.Если по одной или несколькимкоординатам реверс подачи происходит не сразу, а, например, черезодин или несколько кадров, содержащих информацию о перемещениях по другим координатам, то по окончаниикадра при помощи блока 10, связаннойс выходами буферной памяти знака ичерез блок 9 с выходом "Сброс поконцу кадра" блок 1, разрешаетсясброс рабочей памяти знака лишьтех координат, по которым в следующем кадре, записанном в буфернойпамяти предполагается перемещение,;рабочая память знака тех координат, 15по которым в буферной памяти знака"нулевая" информация, не сбрасывается, за счет чего в рабочей памятизнака при выполнении программы сохраняется информация о знаке последнего перед паузами перемещения,и коррекция в этих случаях будетпроводиться.Если в программе предусмотренкадр с паузой, т.е. по всем координатам информация о знаках нулевая,а по одной из координат в памятьперемещения введена информация, задающая длительность паузы, элементИ 12 фиксирует наличие "нулевой"знаковой информации в буферной памяти знака, перекрывает блок 11, установленный между выходами рабочейпамяти знака и соответствующими вхо-,дами интерполятора, и вся знаковаяинформация, содержащаяся в рабочейпамяти при отработке паузы (рабочаяпамять знака не будет сброшена из-заналичия блока 10), будет воспринятакак информация без знака, т,е, какпауза. 40Если при отработке программечисло реверсов подачи по одной илинескольким координатам будет нечетно, информация о знаках последнихперемещений каждой координаты поокончании программы сохранится из-заналичия блока 9, установленной вцепи сброса рабочей памяти знака иперекрываемой сигналом "Конец программы", и смещения исходного положения инструмента не произойдет.применение предлагаемого устройства позволяет существенно расширитьобласть применения подобных уст-,ройств. Формула изобретения Устройство для числового программного управления, содержащее последовательно соединенные генератор импульсов, счетчик импульсов, блок управления, первый элемент И, блок ввода программы, блок буферной памяти, блок рабочей памяти и интерполятор, последовательно соединенные блок коррекции, блок перезаписи информации и первый логический блок, выходы которого соединены со вторыми входами блока рабочей, памяти, последовательно соединенные блок анализа координат, блок триггеров коррекции и второй элемент И, выходом подключенный ко второму входу блока перезаписи информации, а также третий элемент И, первым входом соединенный со вторым выходом блока триггеров коррекции, вторым входом - со вторым выходом блока управления, а выходом - со вторым входом блока буферной памяти, о т л и ч а ю щ е е - с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей устройства, в него введены четвертый и пятый элементы И, блок шестых элементов И и второй логический блок, первым входом через четвертый элемент И соединен со вторыми входами блока анализа коориднат, первыми входами блока шестых элементов И и выходами блока буферной памяти, второй вход четвертого элемента И соединен со вторым выходом блока управления, третий выход которого соединен со вторыми входами блока рабочей памяти, четвертый выход - с первым входом пятого элемента И, вторым входом соединенного со вторым входом второго логического блока, третьи входы которого подключены к выходам блока рабочей памяти, а выходы - ко второму входу интерполятора, выходы блока шестых элементов И соединены с четвертыми входами блока рабочей памяти.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Устройство числового программного управления "Контур ЗП".Инструкция по экплуатации ПеЗ, 053,ОООМ 5, 1968.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке 9 2514645/18-24,кл. С 05 В 19/18, 1977 (прототип),1 ак 571/8 П "Патентф, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 л Тираж 940 НИИПИ ГосУДаР по делам и 35, Москва, ЖПодписноественного комитета СССРобретений и открытий