Устройство для адаптивного программного управления станком

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 1 11 003026 1) Дополнительное к авт. свид 48353 21) 3333705/18(22) Заявлено 040981с присоединением зая(511 М Кп з6 05 В 19/396 05 В 19/403С 05 В 13/02В 23 Я 15/12 арственныи комитеСССРделам изобретенийи открытий Опубликовано 0 3.8 3, Бюллетен 53 УДК03 8) а опубликования описания 07038 72) Авторыизобретения гиненко и Г.А. Ищенко 71) Заявител 54) УС ТВОПРАВ Я АДАПТИВНОГО ПРОГРАММНОГО НИЯ СТАНКОМ ли т авне Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к системам числового программного управления металлорежущими станками с заданием информации в цифровом коде.По основному авт.св . 9 748353 известно устройство для адаптивного программного управления станком, используемое на токарных станках с числовым программным управлением, Это устройство содержит датчик силового параметра, последовательно соединенные интерполятор, блок управления и приводы подач, а также блок ввода программы, первый выход которого соединен с входом блока задания скорости, а второй выход - с первым входом интерполятора, Оно содержит также первый триггер, последовательно соединенные генератор импульсов и первый элемент И, последовательно соединенные первый пороговый элемент, первый элемент НЕ и второй элемент И, а также последовательно соединенные второй пороговый элемент, второй элемент НЕ, третий элемент И и второй триггер, выход которого :оединен с входом блока управления и с входом блока ввода программы,а второй вход - с выходом приводаподач и с первым входом первого триггера, подключенного выходом к втоРому входу третьего элемента И, авторым входом - к выходу второгопорогового элемента, вход которогосоединен с выходом датчика силовогопараметра и с входом первого порогового элемента, подключенного выходомчерез первый элемент И к второмувходу блока управления, а второйвход и выход второго элемента И соединены с выходом блока задания скорости и с вторым входом интерполятора соответственно 13.Недостатком известного устройства является невозможность обработкис одинаковой эффективностью деталей,где имеет место преимущественно торцевое точение (дета ипа дисков,колес и т.п.) по ср нию с деталями типа валов.Целью изобретения является расширение области применения устройст ва для обработки с одинаковой эффективностью деталей как типа валов,так и типа дисков, т.е, обеспечениев процессе обработки съема припусков как диаметральных, так и торце вых.Цель достигается тем, что в устройство введены последовательно4 У соединенные дешифратор команд, третий триггер и коммутатор, один из входов которого соединен с выходом первого элемента И, а выходы - с5 соответствующими входами блока управления, причем вход дешифратора команд подключен к одному из выходов блока ввода программ.На фиг.1 изображена блок-схема 10 предлагаемого устройства; на фиг.2 вариант обработки детали типа вал; на фиг.З - вариант обработки детали типа диск .Устройство содержит (фиг,1) блок 15 1 ввода программы, блок 2 задания скорости, интерполятор З,второй элемент И 4, блок 5 управления, приводы 6 подач, систему станок-приспособление-инструмент-деталь (СПИД) 7, дат чик 8 силового параметра, первый 9 и второй 10 пороговые элементы, первый элемент И 11, генератор 12 импульсов, первый элемент НЕ 13, первый триггер 14, второй элемент НЕ 15, третий элемент И 16, второй триггер 17, дешифратор 18 команд, третий триггер 19 и коммутатор 20.БуквамИ с, б, ь, ъ,д,е,ж, и (Фиг.2) обозначен контур обрабатываемой детали типа вал.Буквами К, Л, М, Н, О, П, Р, С (Фиг.З) обозначен контур обрабатываемой детали типа диск, Цифрами (на Фиг, 2 и 3) от 21 до 71 обозначены узловые точки траектории движения инструмента 72. Устройство работает следующимобразом,Пусть в начальный момент времени 40инструмент 72 стоит в точке 0 (фиг.2и 3). В первом кадре программы,вводимом в блок 1, содержится код направления отвода, который дешифрируется в дешифраторе 18. На его соответствующем выходе появляется единичныйсигнал, который перебрасывает триггер 19 в соответствующее положениеВыходы триггера 19 воздействуют накоммутатор 20, который подключаетгенератор 12 через элемент И 11 ктому или другому входу блока 5. Еслиподается код отвода по Х, то генератор 12 подключится к координате Х,что обуславливает. обработку детаг.айтипа вал (Фиг.2). Если подаетсякод отвода по Е, то генератор 12подключится к координате 2, что соответствует обработке деталей типадиск (фиг.З). Рассмотрим работуустройства для деталей типа фдйск, 60После отработки первого кадра вблок 1 вводится второй кадр, содержащий перемещение на рабочей подаче по координате Х из точки 0 черезточку К в точку Л. 65 При отработке этого кадра устройством инструмент 72 в точке К врезается в металл и на выходе датчика8 появляется напряжение пропорциональное усилию резания, которое прикладывается к элементам 9 и 10, пороги срабатывания которых выбранытаким образом, что на их выходахединичный сигнал появляется тольков том случае, когда усилие резанияпревышает допустимое, а исчезает наэлементе 9 тогда, когда усилие резания соответствует заданной глубинерезания, а на элементе 10, когданапряжение на выходе датчика 8 равно нулю,В точке 52 усилие резания возрастает до такой степени, что его дальнейшее повышение приводит либо кполомке инструмента, либо к перегрузке станка. В этом положении на выходе датчика 8 устанавливается такое,напряжение, которое превышает порогсрабатывания элементов 9 и 10, и наих выходах появляется единйчный сигнал. Выходной сигнал с элемента 9,инвертируясь в элементе НЕ 13, закрывает элемент И 4 для прохожденияимпульсов блока 2 в блок 3,Отработка кадра прекращается.Этот же сигнал с элемента 9 открывает элемент И 11 и импульсы с генератора 12 поступают через коммутатор 20 на соответствующий вход блока5 для отвода инструмента по координате.Выходной сигнал с элемента 10прикладывается к триггеру 14 и перекидывает его в противоположное состояние. Это означает, что инструмент72 отводится от контура детали. Приотводе инструмент 72 выполняет подрезку диаметра, заготовки, В точке53 усилие резания падает до уровня,который соответствует выходу инструмента на заданную глубину резания.На выходе элемента 9 единичный сигнал исчезает, закрывает элемент И 11и открывает элемент И 4. Генератор12 отключается от блока 5, Отводзакончился.В это же время вновь подключаетсяблок 2 через элемент И 4 к интерполятору 3, отработка первого кадрапрограммы продолжается. Инструмент72 (фиг.З), продолжая отрабатыватьэтот кадр, приходит в точку 54. Вэтой точке вводится следующий кадрпрограммы, содержащий перемещениеинструмента 72 из точки Л в точкуМ, но так как инструмент 72 стоитв точке 54, то отрабатывая этот кадр,инструмент выходит за пределы контура заготовки.Выход инструмента из металлавызывает пропадание сигнала на элементе 10, нулевой потенциал с которого, инвертируясь элементом НЕ 15,вызывает появление единичного сигнала на выходе элемента И 16, так как на его другом входе стоит единичный потенциал от триггера 14. Единичный потенциал с выхода элемента И 16 вызывает опрокидывание триггера 17 и на его выходном плече появляется сигнал, который дает команду на установку в блоке 1 первого кадра программы, а в блок 5 на установку приводов 6 в исходное состояние. 0 Установка приводов 6 в исходное состояние происходит на ускоренной подаче, причем сначала по координате Х, а затем по координате 2 (по точкам 55-0-0). Как только приводы 6 15 установятся в исходное состояние по обеим координатам, те в свою очередь сбрасывают триггеры 14 и 17 в исходное ссстояние. В это время в блоке 1 ввода уже установился первый О кадр программы, а инструмент 72 стоит в точке 0 и устройство начинает работу сначала.Аналогично идет обработка деталей типа вал с той лишь разницей, что отвод по команде первого кадра программы осуществляется по координате Х, и возвращение приводов подач в исходное состояние осуществляется сначала по координате Е, а затем по координате Х. При обработке по последнему проходу, когда инструмент не отводился от контура детали в блок 1 от программы вводится команда либо на смену инструмента, либо конец программыф.Изобретение позволяет. расширить применение устройства и производить обработку с одинаковой эФфективностью деталей двух классов: валов и дисков,Формула изобретенияУстройство для адаптивного программного управления станком по авт.св. 9 748353, о т л и ч а ю щ е ес.я тем, что, с целью расширенияобласти применения устройства, в него введены последовательно соединенные дешиФратор команд, третий триггер и коммутатор, один из входовкоторого соединен с выходом первогоэлемента И, а выходы - с соответствующими входами блока управления,причем вход дешифратора команд подключен к одному из выходов блокаввода программ.Источники иНФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРУ 748353, кл. 6 05 В 19/39, 1978.1003026Составитель В. ДиановРедактор В. Иванова Техред Е,Харитончик КоРРектоР И,. Ватрушкина Эакаэ 1548/29 Тираж 872 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам иэобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раущская наб., д. 4/5филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4