Система для программного управления

ЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ИСАНИЕ И К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетельство СССР Иф 811215, кл. С 05 В 19/407, 1980.Авторское свидетельство СССР В 962857, кл С 05 В 19/18, 1981. (54) СИСТЕМА ДЛЯ ПРОГРАИИНОГО УПРАВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для управления координатно-сверлильными станками и станками для обработки печатных плат. Целью изобретения является обеспечение автоматического позиционирования точек, расположенных по окружности на печатнои плате. Цель достигается введением генератора 28, блока 16 управления циклом сверления, блока 13задержки, счетчика 12 с переменнымкоэффициентом деления, счетчика 11импульсов, триггеров 17, 18, 19, 20,элементов ИЛИ 21, 22, элементов И23-27, линейного интерполятора 9Система содержит также круговой интерполятор 1, блок 2 задания знака,блоки 3-5 управления приводами, исполнительные приводы 6-8 линейногодвухкоординатного интерполятора 9,блок 10 задания скорости. Импульсыаргументаинтерполятора (имеющего физический смысл приращенийугла поворота радиуса вектора) одновременно подсчитываются счетчиком11, т.е. получается угловое расстояние между двумя отверстиями. 5 ил.324 ОИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике и можетбыть использовано для управления координатно-снерлильными станками истанками для обработки печатных плат.Цель изобретения - расширениеФункциональных возможностей системы путем автоматического позиционирования.точек, расположенных по окружностй. 1 ОНа Фиг, 1 представлена схема предлагаемой системы; на Фиг, 2 - график,поясняющий работу интерполятора;на фиг. 3 - схема блока задержки;на Фиг. 4 - графики изменения частот 15на входе и выходе блока задержки;на Фиг. 5 - схема блока управленияциклами.Система (Фиг, 1) состоит из круго-вого интерполятора 1, построенного ЯОна цифровых дифференциальных анали-.заторах (ЦДА), блока 2 задания знака,блоков 3-5 управления приводами,исполнительных приводов 6-8, линей- .ного двухкоординатного интерполятора9, блока 1 О задания скорости, счетчика 11, счетчика 12 с переменнымкоэффициентом деления, блока 13 заДержки, регистров 14 и 15 блока 16управления циклом сверления, триггеров 17-20, элементов ИЛИ 21 и 22,элементов И 23-27 и генератора 28импульсов, Блок 13 (Фиг. 2) содержитгенератор 29 высокой частоты, счет"чик-распределитель 30, блок 31 эле" 35ментов И-ИЛИ, реверсинный счетчик 32и элемент 33 совпадения на нуль.Блок 16 управления циклом (фиг. 3)может быть выполнен на генераторе 34,элементах И 35 и 36, триггере 37,счетчике 38, счетном триггере 39,элементах И 40 и 41 и Формировате:ле 42.Перед началом работы информациязаносится в блоки устройства следующим образом,В рабочие регистры кругового интерполятора 1 заносятся величины1=Х=К, 1=1=0, Х=Х=В, У=ВУ.=К, врегистр 14, который является рабочимрегистром первой координаты линейного интерполятора 9, заносится величина Ю , равная 90 в принятой системе отсчета, те.в градусах, мину.тах, секундах или других угловых величинах, в регистр 15, который является регистром установки счетчикас переменным коэффициентом деления22, заносится ьЧ - дополнительныйкод углового расстояния между отнерстиями н тех же единицах, что и неличийа, зенесенная л регистр 4, вблок О задания скорости заноситсякод максимальной для данного радиуса угловой скорости, нсе титриггераи счетчик 11 сброшены в нуль, нблок 2 занесены знаки перемещенийпо Х и У,По сигналу Пуск 1" триггера 17и 18 устанавливаются н состояниеединицы. При этом открывается элемент И 23 (элемент И 24 закрыт нулевым выходом триггера 7) и частота генератора 28 через элемент ИЛИ21 начинает поступать на вход аргумента кругового интерполятора 1 ивход счетчика 11, Интерполятор начинает отрабатывать заданную информацию, в результате чего векторОА (Фиг, 2) поворачивается до техпор, пока не совпадет с осью У, т,е,займет положение ОА" , но его выходные сигналы на блок 2 не поступают,так как закрыты элементы И 26 и 27.Как только вектор ОА совместится с осью У, интерполятор 1, выраба"тывает сигнал окончание отработки,который сбрасывает н нуль триггер17, устанавливает в единицу триггерр20 и через элемент ИЛИ 22 поступаетна вход записи кода счетчика 12, врезультате чего в счетчик 12. с выходов регистра 15 заносится величина А . Триггер 1 сигналом нуля за. нкрывает". элемент И 23, в результатечего прохождение частоты Г на входгинтерполятора 1 через элемент ИЛИ21 и на вход счетчика 11 прекращается. При этом в счетчике 11 оказывается величина, численно равнаяоуглу 90 в импульсах аргумента интерполятора 1. Так как на втором, управляющем входе элемента И 24 теперьпоявляется разрешающий потенциал, тоон открывается и импульсы генератора28 начинают поступать на вход блока10 задания скорости, в результатечего на его выходе появляется частота подачи Е, причем 1( 1 г. Каждыйимпульс частоты 1 устанавливает вединицу триггер 19, н результате чего открывается элемент И 25, так какнак его нтором управляющем входе -единичный потенциал с выхода тригге .ра 20, и импульсы частоты Г начинаютпоступать на вход аргумента линейно3. 13240 го интерполятора 9, В результате импульсы с выхода его первой координаты начинают поступать на вход счетчика 12, а с выхода второй - навход блока 13 задержки, с выхода которого через элемент ИЛИ 21 импульсы проходят на вход аргумента кругового интерполятора 1 и на нулевойвход триггера 19. Триггер 19 сбрасывается в нуль, элемент И 25 закрывается до прихода на единичныйвход триггера 19 очередного сигналас выхода блока 10 задания программы.Так как одина один импульс с выхода блока 10 приходится, один импульс 15с выхода второй координаты линейного интерполятора 9, то частота Г навходе блока цифровой инерции равначастоте Е. За счет работы блока 13частота на его выходе возрастает плав 20 но (фиг,. 3),пока не окажется равной частоте на входе, т.е. й=Е, Так как теперь элементы И 26 и 27 открыты единичным потенциалом с нулевого выхода триггера 17, то выходные,сигналы координат Х, У интерполятора 1 25 первой координаты линейного интерполя тора 9 поступают на вход счетчика 12 и подсчитываются им. Так продолжается до тех пор, пока на вход счетчика 12 не поступит количество импульсов,равное ФЧ, При этом счетчик 12 пере"полняется и его выходной сигнал поступает на вход блока 1 б управления сверления и в качестве сигнала разрешения на нулевой вход триггера 20. Триггер сбрасывается в нуль, закрывается элемент И 25, .прекращается поступление частоты на вход аргумента интерполятора 9. Частоты на его выходах становятся равными нулю. Частота на входе блока 13 задержки исчезает,а на его выходе плавно уменьшаетсядо нуля. При этом плавно затормаживаются движения приводов 6 и 7 координат Х,У. Как только частота на выходе блока 13 окажется равной нулю,он вырабатывает сигнал "Пуск цикласверления", который запускает блок 16 управления циклом сверления, Блок16 вырабатывает серию сигналов,проходят через элементы И 26 и 27 навходы блока 2 выбора знаков и с еговыходов по соответствующему каналупоступают на входы блоков 3 и 4 управ 30ления приводами и с их выходов в преобразованном виде на входы приводов6 и 7, Одновременно импульсы с выхода 11 4поступающих на вход блока 5 управления приводами и с его выхоДа на привод 8, что обеспечивает цикл свер- . ления. По окончании цикла сверления блок 16 вырабатывает сигнал "Окончание цикла", который сбрасывает в нуль триггер 18, при этом закрывается элемент И 24, и поступает на выход устройства как сигналКонец отработки". Позиционирование по дуге на 6 и сверление отверстия закончены.Если следующее отверстие лежит на окружности того же радиуса К, то достаточно занести в регистр 15 новую величину ЬЧ и подать на схему сигнал "Пуск 2". Этот сигнал устанавливает в единицу триггера 18 и 20 и через элемент ИЛИ 22 записывает код, 3 Ч в счетчик 12, После этого устройство начинает отрабатывать дугу, соответствующую заданному значению ьЧ до переполнения счетчика 12, после чего вновь запускается цикл сверления отверстия.Таким образом, устройство обеспечивает возможность сверления отверстий с произвольным шагом, расположенных по дуге произвольного радиуса, при задании ВЮ в произвольных угловых величинах, а также упрощение программирования, так как исключается необходимость расчета декартовых коор. динат центральных точек отверстий.Блок 13 задержки работает следую-щим образом.В исходном состоянии реверсивный счетчик 32 в нуле, поэтому все элемен ты И блока 31 закрыты и частота выхо" да равна нулю. При подаче частоты на суммирующий вход реверсивного счетчика 32 он начинает считать в "плюс", при этом на выходе блока 31 начинает возрастать частота пропорционально коду в счетчике 32, причем она поступает на вычитающий вход реверсивного счетчика 32. Возрастание частоты на выходе блока 31 продолжается до тех пор, пока частоты на входах "Плюс" и "Минус" реверсивного счетчика не уравняются (фиг. 4). При этом на выходе блока 12 частота остается постоянной до,тех пор, пока на входе имеется частота Е ,Когда частота на входе будет исчезать, выходная частота за счет действия обратной связи уменьшается до появления нуля .в реверсивном счетчике 32, При этом частота на выходе оказываетсяравной нулю. Нулевое состояние реверсивного счетчика Фиксируется элементом 33 совпадения на нуль, и на его выходе появляется сигналНуль инеради", При наличии на выходе элемента И 36 сигнала разрешения с выхода счетчика 15 сигнал "Пуск" с выхода блока 12 проходит через элемент И 36 и устанавливает в единицу триггер 37. Единичный сигнал с выхода триггера 37 открывает элемент И 35, и частота 34 начинает поступать на вход счетчика 38 с коэФФициентом пересчета, равным глубине сверление ЬЕ, и на входы элементов И 4 О и 41. Так как триггер 39 предварительно был установлен в единицу, то его выходным сигналом открыт элемент И 40, поэтому импульсы поступают в блок 5 по каналу +Е. Так продолжается до тех пор, пока на вход счетчика 38 и, следовательно, на выход по каналу +Е не пройдет 5 Е импульсов, при этом счетчик 38 переполняется и сигнал переполнения переключает по счетному входу триггер 39 в состояние нуля, Счетчик 38 продолжает вести отсчет, но теперь открыт элемент И 41,и импульсы поступают в блок 5 по каналу -2. Когда по каналу -Е пройдет 6 2 им О пульсов, счетчик 38 переполняется второй раз, триггер 39 переключается в единицу, а Формирователь 42 из положительного перепада Формирует импульс, который сбрасывает в нуль триггер 37, 35 выключая тем самым элемент И 35, и поступает на выход блока как сигнал "Конец цикла".Формула изобретения Система для программного управления, содержащая круговой интерполятор, последовательно соединенные бло:- ки задания знака координатных перемещений, первый и второй блоки управ- ф 5 :ления приводами, первый и второй приводы, блок задания скорости и после довательно соединенные третий блок управления приводом и третий привод,о т л и ч а ю щ а я с я тем, что с целью расширения Функциональных возможностей системы, в нее введены генератор, блок управления циклом сверления, блок задержки, первый и второй " счетчики, первый, второй, третий и четвертый триггеры, первый и второй элементы ИЛИ, с первого по пятый элементы И, линейныйинтерполятор, первый и второй регистры, причем первые входы первого ивторого триггеров объединены междусобой, первый выход первого из нихприсоединен к входу первого элементаИ, второй выход - к входам второго,четвертого и пятого элементов И,выход первого элемента И присоединенк входам первого элемента ИЛИ и пер-вого счетчика, выходы которого под -ключены к первым входам линейногоинтерполятора, выход первого элемента ИЛИ присоединен ко входу аргумента кругового интерполятора, третий выход которого подключен ко второму входу первого триггера, к первому входу четвертого триггера и первому входу второго элемента ИЛИ, выходкоторого подключен к входу Запись"второго счетчика, выторой вход второго триггера объединен с вторым входом четвертого триггера и вторым входом второго элемента ИЛИ, выход второго триггера подключен к входу второго элемента И, выход которого присоединен к входу блока задания скорости, выход генератора подключен квходам первого, второго и третьегоэлементов И, причем выход последнегосоединен с входом аргумента линейного интерполятора, выход блока задания скорости присоединен к первомувходу третьего триггера, выход которого подключен к входу третьего элемента И, а второй вход соединен с первым выходом линейного интерполятораи входом задержки, первый выход которой присоединен к входу первого элемента ИЛИ, а второй выход к входу блока управления циклом, первыевыходы которого присоединены к входам третьего блока управления приводами, а второй выход - к третьемувходу второго триггера, выход первого регистра присоединен к вторымвходам линейного интерполятора, второй выход которого подключен к счетному входу второго счетчика, кодовыевходы которого присоединены к выходам второго регистра, выход второгосчетчика присоединен к входу блокауправления циклом и третьему входучетвертого триггера, выход которогоподключен к входу третьего элементаИ.1324011 Составитель Ю. Бельскихор А. Огар Техред .П.Сердюкова КорРектоР В. Бутяг 3/51В Зак 4/ Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, у роек Тираж 8 бЗНИИПИ Государственного комделам изобретений и от35, Москва, Ж, Раушс Подписнотета СССРрытийая наб., д