Устройство для программного управления станком

(22) Заявлено 29.12,79 (2 ) 2861605/18-24 с прмсоелмменмем заявки УЙ 6 Об В 19/407 Гесударстеенный комитет СССР(28) Приоритет ао аелам нзабретеннй н открытий,55 (088.8) Дат опубликования описаммя 07.09.81(54) УСТРОЙГТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ.СТАНКОМ 1 Изобг тение о-чосится к области автоматики и вычислительной техники и может быть исполь.зовано в системах числового программного уп. равления металлорежушими станками и другимн видами технологического оборудования,Известно устройство для автоматического разгона и торможения, состоящее из последова. тельно соединенных генератора тактовых импульсов, делителя частоты, накопителя, управля. емого счетчика, реверсивного счетчика и блока вентилей, вторая группа вхолов которых при. соединена к вь 1 ходам делителей частоты 11),К недостаткам этого устройства относятся изменение ускорений и превышение максимальных величин ускорений разгонов торможения в случае использования коррекции скорости по. дачи с помощью изменения частоты ГТИ, невоз. можность автоматического включения различных величин коррекций скоростей подач на различных участках программы.Известно также устройство для разгона и торможения исполнительного двигателя станка, содержащее последовательно соелиненные суммирующий счетчик, блок управления, рсвсрсив. ный счетчик и блок ключей; другие входы которого подключены к выходам свяэанмых междусобой генератора импульсов и делителя частоты,и последовательно соединенные генератор опорных импульсов и блок вычисления, вход которого полключен к выходу делителя частоты, авыход - к входу суммирующего счетчика. Этоустройство обеспечивает автоматическую стабилизацию ускорений, т, е. превышение имимаксимально допустимого уровни (21,10Наиболее близким техническим решениемк изобретению является устройство для управле.ния подачей, содержащее блок задания программы, подключенный через реверсивный счетчик киндикатору и логическому блоку, соединенному15 с блоком выбора частот и через коммутатор сшаговым двигателем (3),Недостатком этого устройства является низкая точность работы,Целью изобретения является расширение об 20ласти применения устройства за счет обеспечения автоматического введения различных по величине коррекций скоростей подачи нли оборотов шпинлеля и повышение точности работы за9 4мы номер коррекции по команде, поступающей с выхода узла 2, переписывается в регистр 6 (регистр рабочей памяти номера коррекции), Код номера коррекции с выхода регистра б поступает нв входы дешифрвтора 7. При этом на выходе дешифратора 7, соответствующем коду номера коррекции, появляется сиграл, открывавнций один из ключей, 8 - 15. Сигналы открывающие ключи 8 - 15, поступают также на входы блока 17 и включают лампочку, индицирующую орган регулирования того генеРатора, выход которого через один из ключей 8 - 15 в это время подк, очен к элементу 19. Таким образом, оператор всегда знает, какую ручку он должен повернуть в каждый текущий момент времени для оперативного вмешательства в программу, Выход дешнфрвтора 7, управляющий ключом 16, не имеет связи с блоком 17, так как на второй вход ключа 16 подается с выхода узла 18 частота кварцевого генератора, которая является эталонной, соответствующей коррекции 0 и, следовательно, нерегулнруемой. Если все лампочки на пульте оператора погашены, это означает, что устройство работает в этот момент от эталонной частоты и вмешательство оператора в этот момент невозможно, С выхода элемента И 19 частота Флор поступает нв вход блока 3, где из нее в соответствии с эаданным программой кодом формируется частота задания подачи Тб 9с Положительный импульс этой частоты с выхода блока 3 поступает на вход элемента И - НЕ 20, на втором входе которого в это время имеется положительный потенциал с выхода элемента И - НЕ 23, поэтому элемент И - НЕ 20 срабатывает н устанавливает в "1" ВЯ-триггер 21. При этом с выхода ВЗ.триггера 21 на вход Э триггера 22 поступает,единнчный сигнал, иа вход К - нулевой, Поэтом, первый же импульс частоты 1 огр с выхода генератора 24, поступающий нв синхровход Ж триггера 22, установит его в единичное состояние по своему заднему фронту. Этот им. ,пульс через элемент И - НЕ 23 не пройдет, так как благодаря задержке в дК-триггере 22 к моменту окончания действия этого импульса нв входе элемента И - НЕ разрешающий потенциал на друтом его входе еще не появляется. Следую. щий импульс генератора 24 пройдет через элемент И - НЕ 23 и поступит, иа вход блока 4, на. пример интерполятора, в качестве импульса частоты, задающей скорость управления, Этот же импульс возвращает в нулевое состоянике ВЗ- триггер 21 и является сигналом "Запрет" для эле. мента И - НЕ 20. Таким образом, иа каждый импульс с выхода блока 3, поступающий на входэлемента 20, нв вход блока 4 с выхода эле. мена 23 будет поступать один импульс. Т, е. на вход блока 4 будет поступать выходная частота Ф 5 а блока 3. Положение изменится, когда выходнвя частота блока 3 превысит половинную 3 86211смт автоматического исключения превышениявыходной частотой задающего устройства максимальной частоты, воспринимаемой приводом.казанная цель достигается тем, что в устройство для программного управления станком,содержащее последовательно соединенные блозадания информации, блок выбора частоты подачи н блок задания скорости, причем соответствующие выходы блока эадащя информациисоединены с вторыми входами блока заданияскорости, с первыми входами блока управления,введены генератор частоты ограничения и последовательно соединенные первый элемент И - НЕ,йв-триггер, 1 К-триггер и второй элемент И - НЕ,выход короо пдкле к второму входублока управления, к В-входу 88-триггера и кпервому входу первого элемента И - НЕ, сое.дииенного вторым входом с выходом блоказадания скорости, а выход генератора частотыограничения подключен к второму входу второго элемента И - НЕ и к сиихронизирукнцему входу 3 К-триггера.На фиг, 1 изображена структурная схемаустройства; на фиг. 2 - график изменения час.тоты на входе блока управления.25Устройство содержит узел 1 ввода програм.мы, узел 2 центрального управления, блок 3задания скорости, блок 4 уиравления, регистры5 и 6, дешифратор 7, ключи 9-16, блок 17 индикации, узел 18 генераторов, элемент И 19,первый элемент 20 И - НЕ, 88-триггер 1 Д К триггер 22, второй элемент 23 И - НЕ, генерв.тор 24 частоты ограничения, блок 25 задания информации и блок 26 выбора частоты подачи.На фиг. 2 обозначены 1 - максимальнаячастота, воспринимаемая блоком.4, напримериитерполятором или приводом,=, аноар /2 т, е. равна половинной частоте генератора 24,и - номинальная частота любого иэ гене. иои - иораторов узла 18 при коэффициенте коррекции скорости, равном 1, т. е, точно равная частота кварцевого генератора узла 18; 1 р - частота иа входе блока 3, изменяемая в результате коррекций частот узла 18; Ф, - программно заданная частота на входе блоса 4; г - частота 45на выходе элемента И - НЕ 23; 1 . - частота навыходе блока 3.Устройство работает следующим образом,Информация управляющей программы поступает на вход узла 1, в котором онв дешифри. 5 Оруется и распределяется по всем другим блокамустройства следующим образом, Информация о режимах работы поступает в узел 2, код скорости передается в блок 3, и геометрическаяинформация заносится в блок 4. Номер кор рекции скорости заносится в регистр 5, являю". щийся регистром промежуточной памяти. Узел 2 синхронизирует работу всех блоков устрой.стив, При отработке очередного кадра програм5. 8621 частоту генератора 24, что может случиться (см, фиг. 2), когда на некотором участке программы задана скорость, близкая к максимальной, а оператор откорректировал частоту генератора узла 18 в большую сторону. Тогда эа два периода выходной частоты генератора 24 на вход элемента И - НЕ 20 поступит несколько им. пульсов, которые, постуцая на единичный вход 88-трютера 21, только подтвердят его единичное состояние, а частота на выходе элемента И - НЕ 23 будет равна половинной частоте генератора 24. Эта половинная частота выбирается равной максимальной частоте, воспринимаемой блоком 4 - ц,с, поэтому несмотря на произвольное ис. пользование коррекции скоростей оператором 1 з в настоящем устройстве потери информации и связанные с этим искажения траектории в блоке 4 не будут иметь места.Действительно, несмотря на превышение частотой 16 Ь значения ч,ще,частота 1 на выходе 20 блока 4 нигде ее не превышает.Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает возможносп широкого непользования разнонаправленных (в плюс или минус) коррек. цнй скоростей на различных этапах отработки 2 программы с вводом их непосредственно во время обработки детаа; позволяет исключить потери путевой информации в случае выхода откорректированной частоты эа пределы возможностей блока управления перемещением 4. Это ЗО позволяет значительно сократить цикл отладки программы обработки детали, особенно на то. карных станках, так как в новых программах для этих станков 80% ошибок составляют ошибки выбора режимов, а не геометрии, Кроме то- З го снижается брак из - за непредвиденных иска. жеиий траекторий. обработки, вызванных поте 19 Фрей путевой информации из - за превьшення максимальных скоростей.Формула изобретенияУстройство для программного управлениястанком, содержащее последовательно соединенные блок задания информации, блок выбораочастоты подачи и блок задания скорости, при.чем соответствующие выходы блоке заданияинформации соединены с вторыми входами бло.ка задания скорости и с первыми входамиблока управлеющ, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения точности работыи расширения области применения устройства,в него введены генератор частоты ограниченияи последовательно соединенные первый элементИ - НЕ, йв-триггер, 3 К-трнттер и второй элемент И - НЕ, выход которого подключен ко второму входу блока управления. К й-входуВ-триггера и к первому входу первого элемента И-НЕ, соединенного вторым входом свыходом блока задания скорости, а выход ге.нератора частоты ограничения подключен квторому входу второго элемента И - НЕ и ксинхрониэирувлцему входу 1 К.триггера.Источники информации,принятые во внимание прн экспертизе1, Сб, "Способы подготовки программ и ин.терполяторы для контурных систем числовогоуправления станками" М., "Машиностроение",1970, с. 96.2. Авторекое свидетельство СССР Иф 506001,кл. 6 05 В 1918, 1973.3. Авторское свидетельство СССР Иф 363996,кл. 6 05 В 19/18, 1971 (прототип).362119 оставнтель Н, Белинковехред С. Мигунова Корректор С дактор Л, Утехина 940ого комитета СССРи открытийушская наб., д, 4/5 2 Тир БНИИПИ Государстве по делам изобретении 113035, Москва, Ж,э 6611/4 иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная