Устройство для записи программы обработки деталей

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК а) 4 (з 05 В 19 405 ОПИСАН ОБРЕТЕ 3дена Ленина электим. В. И. УльяноВодовоз Панихин танин15 во СССР 9 347,1241,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Ленинградский орротехнический институтва (Ленина)(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПИСИ ПРОГРАММЫ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ (57) Изобретение может быть использовано в системах пороговых программ для станков с чйсловым программным управлением и роботов и позволяет сократить объем программ благодаря организации автоматического выделения и записи опорных,801223211 точек контура. Для записи произвольного контура А оператор задает цену импульса по нижней координате Х, У и вручную переводит рабочие органы в исходную позицию (Хю, Ую). Рабочие органы, двигаясь в заданном направлении, посылают импульсы с датчиков на входы сложения соответствующих им счетчиков и перемещают при этом чувствительный элемент, который каждый раз в момент пересечения его с контуром А выдает сигнал на элемент ЗАПРЕТ, в блок логики и на элемент задержки записи регистров. В цифровых компараторах в случае неравенства кодов текущих состояний счетчиков и кодов предыдущего состояния соответствующих регистров формируется сигнал разрешения записи в блок регистрации информации из регистров. При соот- Ей ветствующем обнулении счетчика координаты У блок логики автоматически запрещает движение по обеим координатам. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может найти применение в системах подготовки программ для станков с ЧПУ и роботов.Целью изобретения является сокращение объема программ.На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - диаграмма работы устройства (А - записываемый контур, Хю, Ую - начальное состояние счет- ЧИКОВ 4 И 5, Хмакс, Умакс - СОСТОЯНИЕ ЭТИХ счетчиков при переполнении); на фиг. 3 - принципиальная схема счетчика, регистра, цифрового компаратора и схемы И; на фиг. 4 - принципиальная схема блока регистрации; на фиг, 5 - принципиальная схема блока логики.Устройство для записи программы обработки деталей содержит два датчика 1 и 2 перемещения чувствительного элемента 3, два реверсивных счетчика 4 и 5, блок 6 логики, два регистра 7 и 8, два цифровых компаратора 9 и 10, элемент ЗАПРЕТ 11, блок 12 регистрации и элемент 13 задержки, выходы 14 - 18 блока 6 логики, выход 19 элемента 3, блоки 20 начальной установки на базе диода, конденсатора и элемента И или И - НЕ, счетчик 21, сопротивление 22, элемент И 23, дешифратор 24, элементы ИЛИ 25 и 26, элемент И - НЕ 27, элемент ИЛИ - НЕ 28.Блок 12 регистрации (фиг. 4) содержит элемент ИЛИ - НЕ 29, элемент И 30, информационные входы Х 31 - 33, счетчик 34, элементы 35 и 36 памяти, информационные входы У 3 - 39.Блок 6 логики (фиг. 5) содержит элемент И - НЕ 40, элементы ИЛИ - НЕ 41 - 43, элементы И - НЕ 44 и 45, элементы ИЛИ 46 - 48, КЬ-триггеры 49 - 52, элементы ИЛИ 53 - 57, элементы И 58 - 60, ОЮ-триггеры 61 и 62, Ю-триггер 63, элементы И 64 - 67, вентиль 68, конденсатор 69, элементы И - НЕ 70 и 71.Устройство работает следующим образом.Для записи произвольного контура А (на фиг. 2) оператор задает цену импульса по каждой координате Х, У, исходя из объема счетчиков 4 и 5 таким образом, чтобы их переполнение (Хмакс, Умакс) происходило вне контура А, и вручную переводит рабочие органы координат в исходную позицию (Хю, Ую), после чего на установку подается питание. При включении питания обнуляются счетчики и регистры устройства, очищается блок 12 регистрации, готовясь к записи нулевого кадра, на управляющем выходе блока б логики устанавливается сигнал 1, а на остальных выходах - сигналы Х-вправо, У-вниз. Оператор запускает программу управления рабочими органами (не показано), и они, двигаясь в положительной направлении (Х вправо, У вниз), посылают импульсы с соответствующих им датчиков 1 и 2 на входы сложения соот 5 1 О 15 20 25 зо 35 40 45 50 55 ветствующих им счетчиков 4 и 5 и перемещают при этом чувствительный элемент 3, который каждый раз в момент пересечения его с контуром А выдает сигнал на элемент ЗАПРЕТ 11, на первый вход блока 6 логики и на вход элемента 13 задержки записи регистров 7 и 8.Получив сигнал с чувствительного элемента 3, блок б логики выдает команду на реверс координаты У (вместо сигнала У (вниз) появляется на его выходе сигнал У (вверх). В этот же момент коды текущего состояния счетчиков 4 и 5 сравниваются с кодами прерыдущего состояния соответствующих им регистров 7 и 8 и в случае их неравенства на выходе элемента ЗАПРЕТ 11 формируется сигнал разрешения записи в блок 12 регистрации. Второй сигнал разрешения записи в блок 12 приходит на другой вход этого блока с управляющего выхода блока 6 логики.При совпадении обоих сигналов разрешения записи в блок 12 регистрации поступает информация с регистров 7 и 8. По окончании записи информации о предыдущем состоянии координат сигнал разрешения записи снимается с второго управляющего входа блока 12, он увеличивает на единицу адрес и переходит в состояние ожидания разрешения на запись информации следующего кадра. В регистры 7 и 8 заносятся теперь коды текущего состояния счетчиков 4 и 5 по команде записи с элемента 13 задержки.После реверса координата У движется вверх, посылая импульсы с соответствующего ей датчика 9 на вход вычитания счетчика 5. В момент обнулевания счетчика 5 сигнал обнуления Ую поступает на пятый вход блока 6 логики, вызывая переключение на его выходах сигнала У вверх на сигнал У вниз.В момент следующего пересечения контура А чувствительным элементом 3 описанная последовательность операций повторяется. В таком порядке элемент 3 сканирует область между контуром А и осью Ую до тех пор, пока не переполнится первый счетчик 4, При этом, если в момент формирования импульса с блока 3 коды текущего и предыдущего состояний счетчика хотя бы одной из координат окажутся равными (А=В на фиг. 1), запись информации в блок регистрации не производится.По сигналу его переполнения блок б логики формирует команду на реверс координаты Х. Теперь в режиме возвратно-поступательного движения между кривой А и пря- МО Хмакс НаЧИНаЕТ РаботатЬ ПРИВОД КООР- динаты Х, тогда как по координате осуществляется равномерное движение вниз. С момента переполнения счетчика 5 в сканирующий режим вновь переводится рабочий орган координаты У, а рабочий орган координаты.Х движется влево. Наконец, по сигналу обнуления счетчика 4 начинается ска1223211 Формула изобретения 40 45 50 55 нирование последней стороны между контуром А и осью Хо.Когда в очередной раз обнулится счетчик 5 координаты У, блок 6 логики запретит движение по обеим координатам, а на управляющем выходе его будет сформирован короткий импульс на запись в блок 12 регистрации последнего содержимого регистров 7 и 8.Вопросы воспроизведения программы из блока 12 памяти, необходимые для этого 10 связи и схемы приводов здесь не рассматриваются, так как они определяются конкретным исполнением станка и устройства ЧПУ.Блок 20 начальной установки (фиг. 3) функционирует следующим образом.В момент включения питания напряжение на конденсаторе блока равно нулю, поэтому на выходе схемы И присутствует О, а на выходах аналогичных схем с инверсией - 1. Происходит обнуление соответствующих элементов. По истечении времени заряда напряжение на конденсаторе достигает уровня 1, снимая сигнал обнуления, устройства готовы к работе. Работа регистра 7, цифрового компаратора 9 и элемента ЗАПРЕТ 11 (фиг. 3) не требует пояснений. 25Основу блока 12 регистрации (фиг 4) составляют элементы 36 и 35 памяти. При совпадении сигналов записи на элементе И 30 на входы Ф элементов 36 и 37 памяти поступает разрешение записи кодов предыдущего состояния регистрови 8. Сигнал чувствительного элемента 3 с некоторой задержкой, необходимой для записи, поступает на счетный вход счетчика 34 кадров и сменяет номер кадра и соответственно адрес ячеек памяти, в которые будет занесена информация в следующем кадре.Блок 6 логики (фиг. 5) при включении питания с помощью блока 20 начальной установки установит на прямых выходах триггеров 49, 61 и 63 сигнал 1, а триггер 50, 51, 52, 62 - О, разрешая движение привода координаты Х вправо, а У - вниз. Сигнал с чувствительного элемента 3 проходит через элементы 56 и 59 и по С-входу устанавливает триггер 62 в состояние 1, реверсируя привод координаты У.При обратном движении привода координаты У содержимое счетчика 5 уменьшается до нуля. При обнулении появляется сигнал Уо, который, пройдя через элементы 45, 56 и 59 устанавливает на инверсном выходе триггера 62 1, что обеспечивает движение привода по координате У вниз и т. д. до тех пор, пока не поступит переполнение счетчика координаты Х. При этом сигнал Хмакс через элемент 46 опрокидывает триггер 50 в 1, что приведет к отключению счетного канала триггера 62 и установке его в О. Привод координаты У может двигаться в этом случае только вниз. Через элемент 54 будет установлен на входе элемента 58 сигнал 1, разрешая работу триггера 61 по счетному входу (С). Сигнал Х -. установит на инверсном выходе триггера 61 1, разрешая приводу координаты Х движение влево до пересечения чувствительным элементов 3 контура А. Поступивший затем сигнал с блока 3 через элементы 53 и 58 опрокинет триггеры 61 в 1. Привод координаты Х начнет обратное движение до оси Хнк, Здесь вновь поступит сигнал со счетчика 4 Х и опрокинет триггер 61 в О, разрешая приводу координаты Х движение к сканируемому контуру А. Такой процесс будет продолжаться до переполнения счетчика координаты У. При переполнении триггер 51 будет установлен в 1, а триггеры 50 и 6 сброшены в О, вход С триггера 61 будет блокирован, и привод координаты Х сможет двигаться только назад. С появлением сигнала У будет разрешена работа по С-входу триггера 62. Устройство будет сканировать область между контуром А и осью Умакс до тех пор, пока не обнулится счетчик 4 координаты Х. При этом триггер 52 будет установлен в 1, а триггер 51 сброшен в О, что блокирует работу триггера 62 по С-входу, а по его 5-входу он будет установлен в . Привод координаты У начнет движение вверх, триггер 6 будет управляться по С-входу, т. е. устройство будет сканировать область между контуром А осью Хо до тех пор, пока не обнулится счетчик 5 координаты У. Сигнал Уо со счетчика 5 через элемент 57 сбросит триггер 63 в О, запрещая движение по обеим координатам. По положительному фронту с инверсного выхода триггера 63 с помощью элементов 70 и 71 на управляющем выходе блока логики будет сформирован короткий импульс на запись в блок 12 регистрации содержимого регистров 7 и 8. Процесс записи программы закончен. 1. Устройство для записи программы обработки деталей, содержащее два датчика перемещения чувствительного элемента, два реверсивных счетчика, блок логики, блок регистрации и элемент ЗАПРЕТ, имеющий два управляющих входа, сигнальный вход которого объединен с выходом чувствительного элемента и первым входом блока логики, второй и третий входы которого подключены к выходам переполнения, а четвертый и пятый входы - к выходам обнуления соответственно первого и второго реверсивных счетчиков, вход сложения каждого из которых соединен с первым выходом соответствующего датчика перемещения чувствительного элемента, а вход вычитания - с его вторым выходом, отличающееся тем, что, с целью сокращения объема программ, устройство содержит элемент задержки, два регистра, первый и второй цифровые компа.1 О 15 20 25 зо 35 4 О 45 раторы, первые информационные входы каждого из которых объединены с выходами одноименного реверсивного счетчика и информационными входами одноименного регистра,а вторые информационные входы - с выходами одноименного регистра и одноименными информационными входами блока регистрации, первый вход записи которого подключен к управляющему выходу блока ло- н гики, второи вход записи - к выходу элемента ЗАПРЕТ, а третий вход объединен с входами записи регистров и выходом элемента задержки, вход которого соединен с выходом чувствительного элемента, выходы первого и второго цифровых компараторов подключены соответственно к первому и второму управляющим входам элемента ЗАПРЕТ, второй, третий, четвертый и пятый выходы блока логики подключены к исполнительным механизмам. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок логики содержит три элемента ИЛИ - НЕ, четыре элемента И - НЕ, восемь элементов ИЛИ, пять Ю-триггеров с инверсными К- и Ь-входами, семь элементов И, два ИЯ-триггера и с инверсными К- и Я- входами, конденсатор и вентиль, катод которого соединен с инверсным выходом пятого Ю-триггера и с первыми входами третьего и четвертого элементов И - НЕ, а анод - с конденсатором, другой вывод которого заземлен, и с вторым входом третьего элемента И - НЕ, выход которого соединен с вторым входом четвертого элемента И - НЕ, выход которого является управляющим выходом блока, первый и второй выходы первого элемента ИЛИ - НЕ, являющиеся входами для начальной установки в О блока, соединены между собой и с первыми входами второго и третьего элементов ИЛИ в ,вторые входы которых соединены с прямыми выходами третьего и четвертого Я 5-триггеров соответственно, 5-входы которых соединены с выходами второго и третьего элементов ИЛИ соответственно, вторые входы которых соединены соответственно с первыми входами первого и второго элементов И - НЕ, являющимися третьим и четвертым входами блока, а первые входы которых соединены с инверсными выходами второго и третьего К 5-триггеров соответственно, К-входы которых соединены соответственно с выходами второго и третьего элементов ИЛИ в , а прямые выходы соответственно - с первыми входами пятого и шестого элементов ИЛИ, вторые входы которых соединены с прямыми выходами четвертого и первого Ю-триггеров соответственно, Р-входы которых соединены с выходом первого элемента ИЛИ - НЕ и с инверсным выходом второго Ю-триггера соответственно, а инверсные выходы - с первыми входами восьмого и первого элементов ИЛИ соответственно, вторые входы которых соответственно соединены с вторыми входами второго и первого элементов И - НЕ и являются пятым и вторым входами блока, а выходы - с Я-входом пятого Ю-триггера и с 5-входом второго Ю-триггера соответственно, 5-вход и инверсный выход которых соответственно подключены к первому и второму входам третьего элемента И, выход которого соединен с Я-входом второго РЯ 5-триггера, прямой и инверсный выходы которого соединены с первыми входами шестого и седьмого элементов И соответственно, вторые входы которых соединены с вторыми входами четвертого и пятого элементов И, с прямым выходом пятого Ю-триггера и между собой, а выходы являются соответственно четвертым и пятым выходами блока,5-вход первого РЮ-триггера соединен с выходом первого элемента ИЛИ ви 5- входами первого и пятого Ю-триггеров, инверсные выходы третьего и четвертого Ю- триггеров соединены с Я-входом первого РКЯ-триггера и 5-входом второго РКЬ-триггера соответственно, Р-входы которых соединены соответственно с инверсными выходами одноименных триггеров, а С-входы - с выходами первого и второго элементов И соответственно, первые входы которых соединены с пятым и шестым элементами ИЛИ соответственно, а вторые входы - с четвертым и седьмым элементами ИЛИ соответственно, первые входы которых соответственно соединены с выходами первого и второго элементов И - НЕ, а вторые входы соединены между собой и являются первым входом блока, прямой и инверсный выходы первого РЮ-триггера соединены с первыми входами четвертого и пятого элементов И соответственно, выходы которых являются соответственно вторым и третьим выходами блока.КопыловКорректор Т.Подписноемитета СССРоткрытийкая наб., д. 45ул Проектная 4 Составитель ВКугрышева Техред И. ВересТираж 836ВНИИПИ Государственного копо делам изобретений и13035, Москва, Ж - 35, Раушсиал ППП Патент, г. Ужгород