Функциональный интерполятор

(5 С 05 В 19/415 ОБРЕТЕ ОРСК СВИДЕТЕЛЬСТВ л ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(7 1) Ленинградский ордена Ленинаэлектротехнический институтим, В. И. Ульянова (Ленина)(54) (5) 1. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ИНТЕРПОЛЯТОР, содержащий генератор импульсов, выход которого подключен длякаждой верхней координаты через первый элемент И к вычитающему входусчетчика ведомой координаты, а также второй элемент И, подключенныйвыходом к входам генератора импульсов, и узел управления, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюупрощения интерполятора, он содержит первый счетчик ведущей координаты, делитель частоты и для каждойведомой координаты триггер и второйсчетчик ведущей координаты, вычитающий вход которого соединен с выходом первого элемента И, а нулевой выход - с выходом ведомой координаты интерполятора, причем входыустановки в "1" триггеров подключены к выходу делителя частоты, соединенному также с вычитающим входомпервого счетчика ведущей координатыи с выходом ведущей координаты интерполятора, для каждой ведомойкоординаты первый вход установки в "0" триггера соединен с нулевым выходом счетчика ведомой координаты, единичный выход триггера - с вторым входом первого элемента И и входом записи счетчика ведомой координаты, входы второго элемента И соединены с нулевыми выходами триггеров и первого счетчика веду" щей координаты, выход записи узла управления подключен к входам записи первого и вторых счетчиков ведущей координаты, выход сброса узла управления подключен к входам сброса первого и вторых счетчиков ведущей координаты, к входам сброса счетчиков ведомых координат и к входам установки в "0" триггеров, а информационные выходы узла управления - к информационным входам первого и вторых счетчиков ведущей координаты и счетчиков ведомых коор динат.Интерполятор по п, 1, оти ч а ю щ и й с я тем, что узел управления содержит пульт управления, счетчик кадров, блок памяти и элемент задержки, выход которого является выходом записи узла, а вход соединен с входом счетчиКа кадров и является входом узла, выход пульта управления связан с входом сброса счетчика кадров и является выходом сброса узла управления, выходы счетчика кадров подключены к адресным входам блока памяти, информационные выходы которого являются информационными выходами узла управления, а вход делителя частоты соединен с выходом генератора импульсов.Изобретение относится к числовому программному управлению и можетнайти применение в автоматическихсистемах резьбонарезных эубообрабатывающих и намоточных станков, атакже роботов, обслуживающих конвейеры и поточные линии.Цель изобретения - упрощение интерполятора.На фиг. 1 изображена структурнаясхема предлагаемого интерполятора,на Фиг. 2 - временные диаграммына фиг. 3-5- принципиальные схемы вариантов исполнения отдельных блоковузла управления.Функциональный интерполятор(фиг. 3) - дешифраторы 22-24 и группы элементов НЕ 25-27.Генератор 1 импульсов (Фиг. 4)содержит элемент И-НЕ 28-30, элемент И 31, конденсатор 32, резистор 33 и элемент НЕ 34, делитель2 частоты (Фиг. 4) - двоичный счетчик 35, элемент И-НЕ 36, элементНЕ 37, диод 38, конденсатор 39,элемент ИЛИ-НЕ 40 и элемент НЕ 41;первый счетчик 3 ведущей координаты (фиг. 4) - резистор 42, элементы НЕ 43 и 44, элемент ИЛИ-НЕ. 45,двоичный счетчик 46, элемент И-НЕ47, 0-триггер 48, дешифратор 49.Триггеры 4 (Фиг. 5) содержат элемент ИЛИ-НЕ 50, элемент НЕ 51, резистор 52, 0-триггер 53; счетчики6 ведомой координаты (фиг. 5)элемент НЕ 54, резистор 55, двоичныйсчетчик 56, дешифратор 57, элементНЕ 58, вторые счетчики 7 ведущейкоординаты (фиг. 5) - элемент ИЛИ59, элемент ИЛИ-НЕ 60, .резистор 61, 40 Соотношение приращений по координа 50 55 5 0 15 20 25 30 35 элемент НЕ 62, двоичный счетчик 63, дешифратор 64, элемент НЕ 65.Основные функции, выполняемые блоками устройства, определяются спецификой управляемого объекта - технологической установки с ведущей (2) и ведомыми (Х, У, ) координатами, совершающими программные перемещения в пространстве. Задание на ведущие координату Е постулает с выхода делителя 2 частоты в виде последовательности унитарных импульсов, частота которых обычно соответствует частоте приемистости ведущего привода, При необходимости изменения этой частоты делитель 2 может быть выполнен управляемым, Число импульсов, поступающих на ведущую координату, контролируется счетчиком 3 ведущей координаты. Ведомые координаты Х, У управляются импульсными последовательностями с выходов вторых счетчиков 7 ведущей координаты в функции задания на ведущую координату. Интерполятор одновременно задает скорости, пропорциональные частоте унитарного кода, и величину приращений ДХ, ЬУ, й 2 по координатам. Программа управления, хранящаяся в узле 9 управления, содержит информацию об этих приращениях в каждом кадре, Кадры программы поочередно вводятся в счетчики 3, 6 и 7, а подаваемые на координаты импульсы задания уменьшают содержимое счетчиков до их обнуления. Импульсы обнуления служат выходными сигналами счетчиков, вызывающими обновление их информации. там Х, У, Е в каждом кадре может быть произвольным, а том числе допутимы нули по ведомым координатам, соответствующие стоянкеПризнаком конца кадра является сигнал обнуления счетчика 3 ведущей координаты, а признаком конца программы сигнал.При отработке двух кадров(фиг. 2), в первом из которых соотношение между перемещениями по координатам йХ: йУ: й 2 = 3;4:5, а во втором ьХ: ьУ: ЬЕ = 8:05, в первом кадре максимальное перемещение имеет координата Е, она же является ведущей, во втором кадре максимальное перемещение имеет координата Х, по У запрограммирована стоянка,тупают на управление ведомыми координатами Х, У, . (строки 7) и разрешают перезапись кода ЬЕ из узла 9 управления по информационным входам.Сигнал обнуления первого счетчика 3 ведущей координаты поступает на второй вход второго элемента И 8 и после поступления на первые входы этого элемента сигналов с инверсных выходов триггеров 4 от обнуления всех счетчиков 6 элемент И 8 открывается (строка 8). Сигнал с выхода второго элемента И 8, свидетельствующий о завершении отработки кадра, отключает генератор 1 импульсов и увеличивает на единицу число в счетчике 10 кадров узла 9 управления. Код номера следующего кадра со счетчика 10 кадров поступает в качестве адреса в блок 12 памяти узла 9. На шинах ЬХ, ЬУ, ЬЕ узла 9 появляется информация следующего кадра. Коды ЬХ, ЬУ переписываются в счетчики 6, находящиеся в этот момент в состоянии нуля. Через время задержки, необходимое для смены информации на шинах ЬХ, ЬУ; ЬЕ узла 9, на первый выход этого узла приходит импульс, разрешающий считывание нового кода Ь Е в первый счетчик 3 и вторые счетчики 7 ведущей координаты. С переходом счетчи" ка 3 в нулевое состояние снимается запрет с генератора 1 импульсов, а с приходом очередного импульса на входы установки в "1" триггеров 4 начинается отработка следующего кадра. Когда последний кадр программы завершен, в блоке 12 памяти узла 9 управления остается нулевая информация по Ь Х, ЬУ, , Ь Е.Считыванием кода Ь Е = 0 в первый счетчик 3 ведущей координаты запрещаются работа генератора 1 импульсов и переход к следующему кадру. Отпустив кнопку "Пуск" пульта 11 управления узла 9, оператор имеет возможность установить сигнал "Сброс" на всех элементах схемы. з 1168900но Е по-прежнему остается ведущейкоординатой.В исходном состоянии контакт"Пуск" узла 9 управления разомкнут,и сигнал 11 Сбросустановлен на входах сброса всех элементов устройства.При нажатии кнопки "Пуск" на пульте 11 управления узла 9 управленияснимается сигнал "Сброс". В счетчики 103 и 7 ведущей координаты по информационной шине заносится код Ь Енулевого кадра, в счетчики 6 ведомых координат - кодыЬ Х, ЬУ,нулевого кадра. 15Импульсная последовательностьгенератора 1 импульсов (строка 1),поделенная в делителе 2 частоты(строка 2), поступает на управлениеведущей координатой Е, на вычитающий вход первого счетчика 3 веду-щей координаты и на установки в" 1" триггеров 4. С приходом каждого импульса от делителя 2 частотытриггер 4 устанавливается в "1" 25(строка 4), открывая первый элементИ 5. Импульсная последовательность,генератора 1 импульсов проходит через первый элемент И 5 (строки 5)на вычитающие входы счетчиков 6:и 7. Периодически возникающие сигналы обнуления счетчика 6 каждойведомой координаты (строки 6) устанавливают триггер.4 в "0" по входуустановки в 0, прекращая потокимпульсов генератора 1 через эле-мент И 5 данной координаты до прихода следующего импульса поделенной последовательности на вход установки в 1 триггера 4. Когда триг 40гер 4 находится в нулевом состоянии, на его инверсном выходе присутствует сигнал логической единицы (строка 4), который поступаетна первый вход второго элементаИ 8. При этом разрешается перезапись кода приращения ЬХ, (ЬУ, )по информационным входам счетчика6 из узла 9 управления,В свою очередь периодически возникающие сигналы обнуления вторыхсчетчиков 7 ведущей координаты пос 1168900168900 Составитель Ю. АпарТехред С. Мигунова едактор С, Са орректор О. Луговая Заказ 5065ВН 863комитета СССРий и открытийская наб., д. 4/ Тира ИИПИ Государственноо делам изобрете Москва, Ж, Ра писно 303 лиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4