Устройство для управления копировальным станком

.Л.Лидуши ельство СССР 19/ 18, 1977,КОПИ ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛРОВАЛЬНЫМ СТАНКОМ(57) Изобретение относится к автоматическому управлению копировальными станками, Цель изобретения - повышение средней скорости копирования модели за счет увеличения скорости копирования на участках с малыми радиусами кривизны или изломами. Устройство содержит датчики ошибки копирования и упреждающих перемещений,блоки вычисления упреждающих и основных перемещений и приводы основных и упреждающих перемещений, 4 ил,Изобретение относится к автоматике и можее быть использовлно в станках, например фрезерных, осущестьляющих обработку изделий по модели вкопировальном режиме, по управляющей 5программе в режиме программного управления, а также автоматически синтезирующих управляесесЕую программу впроцессе копирования модели для управления измерительными машинами,осуществляющими автоматический синтез управляющих программ для станковс ЧПУ.Цель изобретения - повышение средней скорости копирования за счет уве 15личения скорости копирования на участках поверхности модели с малыми радиусами кривизееы или изломал,На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для управлениякопировальным станком; на фиг, 2то ке, вариант; на феег. 3 - диаграмма связи систем координат неподвижныхчастей станка, основных перемец 1 енийрабочего органа и уеереждающих перемещений датчика ошибки копирования; нафиг. 4 - диаграмма обхода серямого угла.Предлагаемое устройестеео содержитО датчик 1 ошибки копирования, блок 2 вычисления упреждаеиесеех перемещеееий, привод 3 упреждающих перемещений,дат чик 4 упреждающих перемеце 1:ей, блок 5 вычисления основных перееепоеееей и привод 6 основных перемещений. Все перечисленные блоки соединены последовательно по порядку возрлстаеейе их номеров Кроме того, выход,цатееекасоединен с вторьее входом блока 5, аг 0 выход датчика 4 соединен с вторым высодом блока 2В варианте реализации блоков 2 и 5 на ЭВИ 7 (фиг,2) Гсослепн 55 ссдержит интерфейсы 8 и 9 ввода., интерфейсы1 ф ( 10 и 11 вывода и ценгральныи процессор 12. Датчики 1 и 4 подсоединены к интерс 1 ейсам 8 и 9 соотве, ственно.Выходы интерфейсов 8 и 9 подклеочены к входу центрально:со процесссора 12,кО Выход центрального процессора соединен с входом иигерфейсов 0 и 11 вывода, Выходы интерфейсов 10 и 11 соедезнеееье с входамее приводов 3 и 6 соот" ветственно.Система координа Х, О, У, (фиг,З) совмещена. с корпусом датчика 1 ошибкиф Отклонение изм.1 ительного накО- нечника 13 датчика 1 относительно своего свободного положения, совпадающего с центром корпуса датчика (т. 0,), вызванного давлением копира К на измерительный наконечник, составляет й Х, и ь У Корпус датчика 1 перемешается относительно рабочего органа станка, связанного с началом координат системы Х , О , У с помощью привода 3 упреждающих перемещений, Перемещение корпуса датчика 1 относительно рабочего органа станкаизмеряется с помощью датчика 4 упреждающих перемещений и составляет Ь Хг и сеу . Рабочий орган станка перемещается относительно неподвижных частей станка, связанньгх с системой коор.,.еинат Х , 0 , У, с помощью привода 6 Основных геремещений,Физическая суть работы устройствазаключается в следующем.Измерительньй наконечник 13 дат -чика 1 ошибки перемещается вдоль копира К при помощи приводов 6 и 3.Причем привод 6 осуществляет основное перемещение цатчика 1, а привод 3 производит вспомогательное вьедвижение корпуса цатчика 1 вперед по нагеравлению движения вдоль поверхностикосира на всееичеену радиуса упреждения 2 с, При копировании углов, изломов или участков повсрхности копира с малым радиусом кривизны датчик 1 регистрирует увеличение величины ошибки (ь Х , сеу, ) и с помощью сигналов, формируемых бло:сом 2 вычисления упреждающих перемещении, управляет приводом3 упреждающих еееремецсений, Это управ:еение направлено на установку корпусадатчика 1 в точку, лежащую на пересечении траектории зквидистантной поверхности копира и отстоящей от него на расстоянии ЕЕ от центра измерительного наконечника (начальный прижим) и круга с центром в начале координат О и радиусом, равным радиусу упреждения. Привод 6 основных перемецсений, управляемьй блоком вычисления основных перемещений, передвигает рабочий орган по траектории существенно большего радиуса, чем та траектория, по которой двигается по копиру измерительееый наконечник датчика 1,На фиг.4 показаны траектории 14,15 и 16 рабочего органа станка (т.О ),наконечника 13 и корпуса датчика 1Ошибки копирования (т.0, ) соответственно, 1323341Наконечник 13 датчика 1 перемещается со скоростью Ч по траекторииоп15. Корпус датчика 1 перемещается потраектории 1 б,При копировании прямого угла 5(Фиг.4, поз, 11) возникает копирование Е и уголизменяется от 90одо О . Блок 2 Формирует сигналы1 х,Ч ц р, перемешающие корпусдатчика 1 по траектории 16. Так какмодуль вектора Ч, не ограничен величиной А заданной контурной скорости,то корпус датчика 1 "уходит" по траектории 16 вдоль копира быстрее приближения рабочего органа к углу. Этообстоятельство изменяет (уменьшает)угол(Фиг.4) и рабочий орган начинает следовать за корпусом датчика1 по траектории 14, описывая приэтом значительно больший радиус,чем 20корпус датчика 1, Величина этого радиуса пропорциональна величине й ,После копирования прямого углавновь устанавливается статическоесостояние (Фиг,4. поз, Т 11),25У, = 0О;,п )в 1 п (М к ) ОР ч,= 0с= 0Х,=КЦПТехническая реализация предлагаеМого устройства возможна аппаратнымспособом, т.е. изготовлением схемотехнических средств, решающих в рамках блока 2 вычисления упреждающихперемещений уравнения (1)-(4) и врамках блока 5 основных перемещенийуравнения (5)-(7).Возможна и другая реализация сприменением ЭВИ (фиг.2),Формула изобретения:Устройство для управления копировальным станком, содержащее последовательно соединенные датчик ошибки копирования, блок вычисления упреждающих перемещений, привод упреждающих перемещений и датчик упреждающих перемещений, выход которого подключен к второму входу блока вычисления упреждающих перемещений, а также привод основных перемещений, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения средней скорости копирования за счет увеличения скорости копирования на участках с малыми радиусами кривизны, в устройство введен блок вычисления основных перемещений, первый вход которого подкпючен к выходу датчика упреждающих перемещений, второй вход - к датчику ошибки копирования, а выход к входу привода основных перемещений.(орректор Б.Бутяга едак акаэ 291 дписное Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул, Проектная,Тираж 786 Государственного коки елам изобретений и от осква, Б, Раушска