Устройство для программного управления

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕКИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 08. 10.81 (21) 3346431/18-24 f51) M. Кд З с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

G 05 В 19/18

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

Опубликовано 07,0383. Бюллетень ¹ 9

Дата опубликования описания 07.0383 (53) УДК 621 ° 50 ° 355 (088. 8) /

Ю.А. Кулаков, В.С. Рачков и В. К. Калинкин .- .

1, /

/ г;-...-:,. : - . - /

)

1 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к автоматике и используется в машиностроительной отрасли в оборудовании с числовым программным управлением в част" ности в устройствах графического контроля программ для станков с программным управлением.

Известно устройство для программного управления графопостроителем, содержащее блок задания программы, блок концевых выключателей, блок управления приводом и реверсивный счетчик, .входы которого подключены к выходам первого и второго элементов

И, соединенных первыми входами с первым выходом триггера, второй выход которого подключен к первым выходам третьего и четвертого элемента И, три элемента ИЛИ, шесть элементов И и два блока задержки, причем выходы первого и второго элементов ИЛИ соединены с соответствующими входами блока управления приводом, первые входы — с выходами третьего и четвертого элементов И соответственно, а вторые входы — соответственно с выходами пятого и шестого элементов И, подсоединенных первыми входами к первому выходу триггера, первый вход к выходу реверсивного счетчика, а второй и третий выходы — соответственно к выходам седьмого и восьмого элементов И, выход первого блока задержки соединен с вторыми входами первого, третьего и пятого элементов И, а вход — с первым выходом блока задания программы и с первыми вхо. дами восьмого и девятого элементов H выход второго блока задержки подключен к вторым входам второго,четвертого и шестого элементов И,а вход — к второму выходу блока задания программы и к первым входам седьмого и десятого элементов И,первый выход блока концевых выключателей соединен с вторыми входами девятого и седьмого элементов И, а второй выход - с вторыми входами восьмого и десятого элементов И, причем выходы .Ыевятогp и десятого элементов И подключены к соответствующим вторым входам тригге" ра,(1) .

Недостатком устройства является неэффективное использование счетчика, который ведет контроль программы. только за границей рабочего поля, т.е. при срабатывании концевых вы- . ключателей, Кроме того, при вычерчивании сложных программ происходит

3О наложение зеркального отражения час1003024 ти программы на незеркальную траекторию основной части программы, что затрудняет контроль программы.

Наиболее близким техническим решением-к изобретению является устройство, содержащее шаговый привод, под- з ключенный к четвертому блоку, реверсивный счетчик, две пары схем И, последовательно соединенные блок концеЬ ых выключателей, схему ИЛИ и триггер, выходы которого подключены соответственно к входам схем И, причем од" на пара схем И соединена с шаговым приводом, а другая через реверсивный счетчик — с входом триггера (2).

Недостатком известного устройст- 15 ва является неэффективное использование счетчика, который вступает в работу только при срабатывании концевых выключателей, что на практике происходит не так часто, а остальное время бездействует, бесполезно расходуя электроэнергию, 1огда как счет чик можно использовать совместно с цифровой индикацией для контроля и индикации текущих координат пишуще" 5 гo органа координатографа, как в зоне рабочего поля устройства, так и за его границами, т.е. повысить эффективность его использования, а следовательно, и всего устройства в целом, так как исключается повторное вычерчивание программы.

Крбме того, недостатком является невысокая надежность устройства, ибо по его принципиальной электросхеме может быть применен триггер. только с емкостными входами (на триггер с потенциальными входами нельзя одновременно подавать сигналы на оба входа от нулевого состояния счетчика и от невозвратившихся в исходное "О состояние концевых выключателей), который имеет низкую помехоустойчивость, особенно при отдаленном положении концевых выключателей, что при" водит к сбоям в работе устройства. 45

Целью изобретения является повышение надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для программного управления, содержащее реверсивный счетчик, подключенный входами к входным шинам устройства, шаговый привод,соединенный входами с выходами первого и второго элементов И-НЕ, подключенных первыми входами к нулевому выходу первого триггера, а вторыми входами к соответствующим входным шинам устройства, третий и четвертый элементы И»НЕ, два последовательно соединенных нормально замкну-. 60 тых контакта концевых выключателей, введены формирователь импульсов, элемент развязки и второй триггер, соединенный первым выходам с первым входом третьего элемента И-НЕ, связан- у ного выходом с первым входом первого триггера и через элемент развязки с вторым выходом первого нормально замкнутого контакта концевого выключателя, с первым входом четвертого элемента И-НЕ и с первым входом второго триггера, подключенного вторым входом к выходу реверсивного счетчика и к второму входу третьего элемента

И-НЕ, третьим входом к нулевому выходу и ко второму входу четвертого элемента И-НЕ, а четвертым входом .к единичному выходу первого триггера, связанного нулевым выходом через формирователь импульсов с входом Установка в ноль реверсивного счетчика, причем два нормально разоМкнутых контакта концевых выключателей подключены к выходам первого и второго элементов И-НЕ, а второй вывод второго нормально замкнутого контакта концевого выключателя — к шине Земля, На чертеже дана схема устройства.

Устройство содержит реверсивный счетчик 1, шаговый привод 2, исполнительный элемент (чертежный блок)

3, первый, второй, четвертый, третий элементы И-НЕ 4-7, первый и второй триггеры 8 и 9, концевые выключатели 10 и 11, инвертор 12, емкость 13, элемент развязки 14, формирователь импульсов 15 и шину Земля 16 °

Устройство работает следующим образом, Управляющие импульсы от контролируемой программы через интерполятор (на чертеже не показан) поступают на входные шины устройства (на шину + или шину -) и далее на один из входов реверсивного счетчика (с цифровой индикацией) 1 и на вторые входы элементов И-HE 4 или 5. Если чертеж" ный блок 3 не выходит за габариты. чертежного поля, то концевые выключатели 10 и ll не срабатывают и их нормально замкнутые контакты. надежно удерживают по первому входу (К-входу) триггер 9 и через элемент развязки (диод) 14 по первому входу (R-входу) триггер 8 в исходном нулевом состоянии. разрешающий потенциал с нулевого выхода триггера 8 поступает на первые входы элементов

И-НЕ 4 и 5, пропуская управляющие импульсы программы к шаговому приводу 2, перемещающему чертежный блок 3.

Это основной режим работы и счетчик с индикацией используется для визу" ального контроля величин перемеще" ний, заданных программой.

Если чертежный блок 3 вышел за пределы чертежного поля, то сработает концевой выключатель 10 или 11 и цепь нулевого потенциала на первом входе элемента И-НЕ 6 размыкается, а так как на втором его входе есть единич, 1003024

Формула изобретения свидетельство СССР

05 В 19/18, 1979. свидетельство СССР

05 В 19/18, 1973

1. Авторское

9 798720, кл. G

2, Авторское 9 452809, кл. G (прототип}.

65 . ный потенциал, то элемент И-НЕ б срабатывает и нулевой потенциал с его выхода устанавливает триггер 8 в единичное состояние. Нулевой потенциал с выхода триггера 8 закрывает элементы И-HE 4 H 5 H HM c программы

a шаговый привод 2 не поступают, а единичный потенциал с выхода триггера 8 приходит на третий вход (-вход) триггера 9, на четвертом входе (-входе) которого есть разрешающий потен- 10 циал с его нулевого выхода, В то же время перепад напряжения с триггера

8 через формирователь импульса 15, содержащий емкость 13 и инвертор 12, выдает одиночный импульс на шину ус- 15 тановки в нуль реверсивного счетчиI ка 1. Сигнал нулевого состояния с выхода реверсивного счетчика поступает на второй вход (Т-вход) триггера

9 и после окончания (т.е. после при- 2р хода импульса от программы) устанав" ливает триггер 9 в единичное состояние (так как на его третьем входе (У-входе) имеется разрешающий потенциал. 25

С выходов триггера 9 разрешающий потенциал поступает на первый вход элемента И-НЕ 7, а запрещающий — на второй вход элемента И-НЕ б.

Схема находится в таком состоянии 3р до тех пор, пока реверсивный счетчик

1 импульсов, считающий в данном состоянии текущие значения невычерчиваемой координаты, снова не вернется в нУлевое состояние. Сигнал нулевого состояния с выхода реверсивного счетчика 1 поступает на второй вход элемента И-HE 7, на первом входе ко-торой уже есть разрешающий потенциал,и нулевой сигнал .с выхода И-НЕ 7 устанавливает триггер 8 в исход- ное состояние, т,е. разрешающий потенциал приходит с триггера 8 на элементы И-HE 4 и 5 и импульсы с програм мы снова поступают к шаговому приводу 2, продолжая вычерчивать оставшую-45 ся часть контролируемой программы.

Триггер 9 принимает нулевое состояние при возврате конечного выключателя 10 или 11 в исходное состояние °

Соединение нормально разомкнутых кон-5р тактов концевых выключателей 10 и 11 с соответствующими выходами элементов

И-НЕ 5 и 4 дополнительно запрещает прохождение импульсов на шаговый привод 2 при выходе чертежного блока 3 >5 за пределы чертежного поля.

Введение в предлагаемое устройство дополнительного триггера и изменение связей между элементами в сравнении с известным позволило более эффективно использовать аппаратуру, так как стало возможным вести контроль программы как в рабочей зоне, так и за ее пределами одним счетчиком с цифровой индикацией.

Это позволило высвободить три счетчика, дополнительно используе" мые ранее для контроля перемещений (на трех координатном графопостроителе).

Кроме того, применение триггеров с потенциальными входами и дополнительных связей между конечными выключателями и шаговым приводом повысило надежность работы устройства и его помехоустойчивость;

Устройство для программного управления, содержащее реверсивный счетчик, подключенный входами к входным шинам устройства, шаговый привод, соединенный входами с выходами первого и второго элементов И-НЕ, подключенных первыми входами к нулевому выходу первого триггера, а вторыми входами к соответствующим входным шинам устройства, третий и четвертый элементы И-НЕ, два последовательно соединенных нормально замкнутых контакта концевых выключателей, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введены формирова» тель импульсов, элемент развязки и второй триггер, соединенный первым выходом с первым входом третьего эле" мента И-НЕ, связанного выходом с первым входом первого триггера и через элемент развязки с вторым выводом первого нормально замкнутого контакта концевого выключателя, с первым входом четвертого элемента И-НЕ и с первым входом второго триггера, подключенного вторым входом к выходу реверсивного счетчика и к второму входу третьего элемента И-НЕ, треть" им входом к нулевому выходу и к вто" рому входу четвертого элемента И-НЕ, а четвертым входом к единичному выходу первого триггера, связанного нулевым выходом через формирователь импульсов с входом Установка в ноль реверсивного счетчика, причем два нормально разомкнутых контакта концевых выключателей подключены выходам первого и второго элементов

И-НЕ,а второй вывод второго нормально замкнутого контакта концевого выключателя — к шине Земля .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1003024

Составитель Н.Горбунова

Редактор В.Иванова Техред M.Êoøòóðà Корректор.М. Коста

Заказ 1548/29 Тираж 872 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, _#_-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г,ужгород, ул.Проектная, 4