Устройство для адаптивного программного управления станком

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (ti)1003026 (61) Дополнительное к авт. свид-ву 9 748353 (22) Заявлено 040981 (21) 3333705/18-24 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Опубликовано 07.03.83. Бюллетень ¹ 9

Дата опубликования описания 070383

t51) M Кп з

G 05 В 19/39

G 05 В 19/403

G 05 В 13/02

В 23 Q 15/12

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК621.503. . 55 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В.К. Шульгиненко и Г.А. Ищенко (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АДАПТИВНОГО ПРОГРАММНОГО

УПРАВЛЕНИЯ СТАНКОМ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к системам числового программного управления металлорежущими станками с заданием информации в цифровом коде.

По основному авт.св . Р 748353 известно устройство для адаптивного программного управления станком, используемое на токарных станках с числовым программным управлением.

Это устройство содержит датчик силового параметра, последовательно соединенные интерполятор, блок управления и приводы подач, а также блок ввода программы, первый выход которого соединен с входом блока задания скорости, а второй выход — с первым входом интерполятора. Оно содержит также первый триггер, последователь но соединенные генератор импульсов и первый элемент И, последовательно соединенные первый пороговый элемент, первый элемент НЕ и второй элемент И, а также последовательно соединенные второй пороговый элемент, второй элемент НЕ, третий элемент И и второй триггер, выход которого

=оединен с входом блока управления и с входом блока ввода программы, а второй вход — с выходом привода подач и с первым входом первого триггера, подключенного выходом к второму входу третьего элемента И, а вторым входом — к выходу второго порогового элемента, вход которого соединен с выходом датчика силового параметра и с входом первого порогового элемента, подключенного выходом через первый элемент И к второму входу блока управления, а второй вход и выход второго элемента И соединены с выходом блока задания скорости и с вторым входом интерполятора соответственно (1)

Недостатком известного устройства является невозможность обработки с одинаковой эффективностью деталей, где имеет место преимущественно торцевое точение (детали типа дисков, колес и т.п.) по сравнению с деталями типа валов.

Целью изобретения является расширение области применения устройства для обработки с одинаковой эффективностью деталей как типа валов, так и типа дисков, т.е. обеспечение в процессе обработки съема припусков как диаметральных, так и торце30 вых.

1003026

Цель достигается тем, что в устройство введены последовательно

° У соединенные дешифратор команд, третий триггер и коммутатор, один из входов которого соединен с выходом первого элемента И, а выходы — с

5 соответствующими входами блока управления, причем вход дешифратора команд подключен к одному из выходов блока ввода программ.

На фиг.l изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2 вариант обработки детали типа вал; на фиг.3 - вариант обработки детали типа диск .

Устройство содержит (фиг,l) блок 15

1 ввода программы, блок Z задания скорости, интерполятор З,второй элемент И 4, блок 5 управления, приводы

6 подач, систему станок-приспособление-инструмент-деталь (СПИД) 7, дат- 2О чик 8 силового параметра, первый 9 и второй 10 пороговые элементы, первый элемент И 11, генератор 12 импульсов, первый элемент НЕ 13, первый триггер 14, второй элемент НЕ 15, третий элемент И 16, второй триггер

17, дешифратор 18 команд, третий триггер 19 и коммутатор 20.

Буквами а,6, ь, ъ,д,е,ж, и (фиг.2) обозначен контур обрабатываемой детали типа вал.

Буквами К, Л, М, Н, О, П, P С (фиг.3 ) обозначен контур обрабатываемой детали типа диск. Цифрами (на фиг. 2 и 3) от 21 до 71 обозначены узловые точки траектории движения инструмента 72.

Устройство работает следующим образом.

Пусть в начальный момент времени 40 инструмент 72 стоит в точке 0 (фиг.2 и 3). В первом кадре программы,вводимом в блок 1, содержится код направления отвода, который дешифрируется в дешифраторе 18. На его соответствующем выходе появляется единичный сигнал, который перебрасывает триггер 19 в соответствующее положение °

Выходы триггера 19 воздействуют на коммутатор 20, который подключает генератор 12 через элемент И 11 к тому или другому входу блока 5. Если подается код отвода по Х, то генератор 12 подключится к координате Х, что обуславливает. обработку деталей типа вал (фиг.2). Если подается код отвода по Z то генератор 12 подключится к координате Z что соответствует обработке деталей типа диск (фиг.3). Рассмотрим работу устройства для деталей типа диск . 6О

После отработки первого кадра в блок 1 вводится второй кадр, содержащий перемещение на рабочей подаче по координате Х из точки 0 через точку К в точку Л. 65

При отработке этого кадра устройством инструмент 72 в точке К врезается в металл и на выходе датчика

8 появляется напряжение пропорциональное усилию резания, которое прикладывается к элементам 9 и 10, пороги срабатывания которых выбраны таким образом, что на их выходах единичный сигнал появляется только в том случае, когда усилие резания превышает допустимое, а исчезает на элементе 9 тогда, когда усилие резания соответствует заданной глубине резания, а на элементе 10, когда напряжение на выходе датчика 8 равно нулю.

В точке 52 усилие резания возрастает до такой степени, что его дальнейшее повышение приводит либо к поломке инструмента, либо к перегрузке станка. В этом положении на выходе датчика 8 устанавливается такое

,напряжение, которое превышает порог срабатывания элементов 9 и 10, и на их выходах появляется единйчный сигнал. Выходной сигнал с элемента 9, инвертируясь в элементе НЕ 13, закрывает элемент И 4 для прохождения импульсов блока 2 в блок 3.

Отработка кадра прекращается.

Этот же сигнал с элемента 9 открывает элемент И 11 и импульсы с генератора 12 поступают через коммутатор 20 на соответствующий вход блока

5 для отвода инструмента по координате.

Выходной сигнал с элемента 10 прикладывается к триггеру 14 и перекидывает его в противоположное состояние. Это означает, что инструмент

72 отводится от контура детали. При отводе инструмент 72 выполняет подрезку диаметра. заготовки. В точке

53 усилие резания падает до уровня, который соответствует выходу инструмента на заданную глубину резания.

На выходе элемента 9 единичный сигнал исчезает, закрывает элемент И 11 и открывает элемент И 4. Генератор

12 отключается от блока 5. Отвод закончился.

В это же время вновь подключается блок 2 через элемент И 4 к интерполятору 3, отработка первого кадра программы продолжается. Инструмент

72 (фиг.3), продолжая отрабатывать этот кадр, приходит в точку 54. В этой точке вводится следующий кадр программы, содержащий перемещение инструмента 72 из точки Л в точку

М, но так как инструмент 72 стоит в точке 54, то отрабатывая этот кадр, инструмент выходит за пределы контура заготовки.

Выход инструмента из металла вызывает пропадание сигнала на элементе 10, нулевой потенциал с которого, инвертируясь элементом НЕ 15, 1003026 вызывает появление единичного сигнала на выходе элемента И 16, так как на его другом входе стоит единичный потенциал от триггера 14. Единичный потенциал с выхода элемента И 16 вызывает опрокидывание триггера 17 и на его выходном плече появляется сигнал, который дает команду на установку в блоке 1 первого кадра программы, а в блок 5 на установку приводов 6 в исходное состояние.

Установка приводов 6 в исходное состояние происходит на ускоренной подаче, причем сначала по координате

Х, а затем по координате Е (по точкам 55-0-0). Как только приводы 6 15 установятся в исходное. состояние по обеим координатам, те в свою очередь сбрасывают триггеры 14 и .17 в исходное ссстояние. В это время в блоке 1 ввода уже установился первый О кадр программы, а инструмент 72 стоит в точке 0 и устройство начинает работу сначала.

Аналогично идет обработка деталей типа вал с той лишь разницей, . что отвод по команде первого кадра программы осуществляется по координате Х, и возвращение приводов подач в исходное состояние осуществляется сначала по координате Е, а затем по координате Х. При обработке по последнему проходу, когда инструмент не отводился от контура детали в блок 1 от программы вводится команда либо на смену инструмента, либо конец программы .

Изобретение позволяет. расширить применение устройства и производить обработку с одинаковой эффективностью деталей двух классов: валов и дисков .

Формула изобретения

Устройство для адаптивного программного управления станком по авт. св. В 748353, о т л и ч а ю щ е ес.я тем, что, с целью расширения области применения устройства, в него введены последовательно соединенные дешифратор команд, третий триггер и коммутатор, один из входов которого соединен с выходом первого элемента И, а выходы — с соответствующими входами блока управления, причем вход дешифратора команд подключен к одному из выходов блока ввода программ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ф 748353, кл. 6 05 В 19/39, 1978.

1003026

1003026

1003026

Составитель В. Дианов

Редактор В. Иванова Техред Е,Харитончик Корректор И.. Ватрушкина

Эакаэ 1548/29 Тираж 872 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

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