Функциональный интерполятор

 

1. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ИНТЕРПОЛЯТОР , содержащий генератор импульсов , -выход которого подключен для каждой верхней координаты через первьй элемент И к вычитающему входу счетчика ведомой координаты, а также второй элемент И, подключенный выходом к входам генератора импульсов , и узел управления, отличающийся тем, что, с целью упрощения интерполятора, он содержит первый счетчик ведущей координаты , делитель частоты и для каждой ведомой координаты триггер и второй счетчик ведущей координаты, вычитающий вход которого соединен с выходом первого элемента И, а нулевой выход - с выходом ведомой координаты интерполятора, причем входы установки в 1 триггеров подключены к выходу делителя частоты, соединенному также с вычитающим входом первого счетчика ведущей координаты и с выходом ведущей координаты интерполятора , для каждой аедомой координаты первый вход установки в О триггера соединен с нулевым выходом счетчика ведомой координаты , единичньй выход триггера - с вторым входом первого элемента И и входом записи счетчика ведомой координаты, входы второго элемента И соединены с нулевыми выходами триггеров и первого счетчика ведущей координаты, выход записи узла управления подключен к входам записи первого и вторых счетчиков ведущей координаты, выход сброса узла управления подключен к входам сброса первого и вторых счетчиков ведущей координаты, к входам сброса счетчиков ведомых координат и к входам установки в О триггеров, (Л а информационные выходы узла управления - к информационным входам первого и вторых счетчиков ведущей координаты и счетчиков ведомых координат . . Интерполятор по п. 1, отличающийся тем, что узел Од управления содержит пульт управлеСХ ) ния, счетчик кадров, блок памяти ;о и элемент задержки, выход которого является выходом записи узла, а вход соединен с входом счетчийа кадров и является входом узла, выход пульта управления связан с входом сброса счетчика кадров и является выходом сброса узла управления , выходы счетчика кадров подключены к адресным входам блока памяти , информационные выходы которого являются информационньми выхо , дами узла управления, а вход делителя частоты соединен с выходом генератора импульсов.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (!) G 05 В 19/415

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ описдник изоьгет ни и .ЯВЖ;р" -:, .

Н ABTOPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3705897/24-24 (22) 28.02.84 (46) 23.07.85. Бюл. N 27 (72) В.M. Водовозов, Н.Д. Заяц и А.А. Тимофеев (7 1) Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им. В. И. Ульянова (Ленина) (53) 621.503.55(088.8) (56) Заявка Японии 9 55-21365, кл. G 05 В 19/403, 1980.

Авторское свидетельство СССР

У 807237, кл. G 05 В 19/415, 1981 ° (54) (57) 1. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ИНТЕРПОЛЯТОР, содержащий генератор импульсов, выход которого подключен для каждой верхней координаты через первый элемент И к вычитающему входу счетчика ведомой координаты, а также второй элемент И, подключенный выходом к входам генератора импульсов, и узел управления, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью упрощения интерполятора, он содержит первый счетчик ведущей координаты, делитель частоты и для каждой ведомой координаты триггер и второй счетчик ведущей координаты, вычитающий вход которого соединен с выходом первого элемента И, а нулевой выход — с выходом ведомой координаты интерполятора, причем входы установки в "1" триггеров подключены к выходу делителя частоты, соединенному также с вычитающим входом первого счетчика ведущей координаты и с выходом ведущей координаты интерполятора, для каждой ведомой координаты первый вход установки

„„SU„„1168900 А в "0" триггера соединен с нулевым выкодом счетчика ведомой координаты, единичный выкод триггера — с вторым входом первого элемента И и входом записи счетчика ведомой координаты, входы второго элемента

И соединены с нулевыми выходами триггеров и первого счетчика ведущей координаты, выход записи узла управления подключен к входам записи первого и вторых счетчиков ведущей координаты, выход сброса узла управления подключен к входам сброса первого и вторых счетчиков ведущей координаты, к входам сброса счетчиков ведомьи координат и к входам установки в "О" триггеров, а информационные выходы узла управления — к информационным входам первого и вторых счетчиков ведущей координаты и счетчиков ведомых коор. динат.

Интерполятор по п. 1, отл и ч а ю шийся тем, что узел управления содержит пульт! управления, счетчик кадров, блок памяти и элемент задержки, выход которого является выходом записи узла, а вход соединен с входом счетчиКа кадров и является входом узла, выход пульта управления связан с входом сброса счетчика кадров и является выкодом сброса узла управления, выходы счетчика кадров подключены к адресным входам блока памяти, информационные выходы которого являются информационными выхо. дами узла управления, а вход делителя частоты соединен с выходом генератора импульсов.

1168900

Изобретение относится к числовому программному управлению и может найти применение в автоматических системах резьбонарезных эубообрабатывающих и намоточных станков, а также роботов, обслуживающих кон-. вейеры и поточные линии.

Цель изобретения — упрощение интерполятора.

На фиг. 1 изображена структурная схема предлагаемого интерполятора, на фиг. 2 — временные диаграммы на фиг. 3-5- принципиальные схемы вариантов исполнения отдельных блоков узла управления.

Функциональный интерполятор (фиг. 1) содержит генератор 1 импульсов, делитель 2 частоты, первый счетчик 3 ведущей координаты, триггеры 4, первые элементы И 5, счетчики б ведомой координаты, вторые счетчики 7 ведущей координаты, второй элемент И 8 и узел 9 управления, включающий в себя счетчик

10 кадров, пульт 11 управления, блок 12 памяти и элемент 13 задержки.

Элемент 13 задержки (фиг. 3) содержит диод 14, резистор 15, конденсатор lá и элемент И 17, узел управления — элемент НЕ 18, пульт 11 управления (фиг. 3) — кнопку 19 и резисторы 20 и 21, блок 12 памяти (фиг. 3) — дешифраторы 22-24 и группы элементов НЕ 25 — 27.

Генератор I импульсов (фиг. 4) содержит элемент И-НЕ 28-30, элемент И 31, конденсатор 32, резистор 33 и элемент НЕ 34, делитель

2 частоты (фиг. 4) — двоичный счетчик 35, элемент И-НЕ 36, элемент

НЕ 37, диод 38, конденсатор 39, элемент ИЛИ-НЕ 40 и элемент НЕ 41;. первый счетчик 3 ведущей координаты (фиг. 4) — резистор 42, элементы HE 43 и 44, элемент ИЛИ-НЕ. 45, двоичный счетчик 46, элемент И-НЕ

47, D-триггер 48, дешифратор 49.

Триггеры 4 (фиг. 5) содержат элемент ИЛИ-НЕ 50, элемент НЕ 51, резистор 52, D-триггер 53; счетчики

6 ведомой координаты (фиг. 5) элемент НЕ 54, резистор 55, двоичный счетчик 56, дешифратор 57, элемент

НЕ 58, вторые счетчики 7 ведущей координаты (фиг. 5) — элемент ИЛИ

59, элемент ИЛИ-НЕ 60, .резистор 61, 4р Соотношение приращений по координа45

5 I0 IS

35 элемент НЕ 62, двоичный счетчик

63, дешифратор 64, элемент НЕ 65.

Основные функции, выполняемые блоками устройства, определяются спецификой управляемого объекта— технологической установки с ведущей (Z) H e oM H (X, У, ...) координатами, совершающими программные перемещения в пространстве. Задание на ведущие координату Z постулает с выхода делителя 2 частоты в виде последовательности унитарных импульсов, частота которых обычно соответствует частоте приемистости ведущего привода, При необходимости изменения этой частоты делитель 2 может быть выполнен управляемым, Число импульсов, поступающих на ведущую координату, контролируется счетчиком 3 ведущей координаты. Ведомые координаты Х, У управляются импульсными последовательностями с выходов вторых счетчиков 7 ведущей координаты в функции задания на ведущую координату. Интерполятор одновременно задает скорости, пропорциональные частоте унитарного кода, и величину приращений 8Х, ЬУ, и Е по координатам. Программа управления, хранящаяся в узле 9 управления, содержит информацию об этих приращениях в каждом кадре, Кадры программы поочередно вводятся в счетчики 3, 6 и 7, а подаваемые на координаты импульсы задания уменьшают содержимое счетчиков до их обнуления. Импульсы обнуления служат выходными сигналами счетчиков, вызывающими обновление их информации. там Х, У, Z в каждом кадре может быть произвольным, а том числе допутимы нули по ведомым координатам, соответствующие стоянке ° Признаком конца кадра является сигнал обнуления счетчика 3 ведущей координаты, а признаком конца программы сигнал.

При отработке двух кадров (фиг. 2), в первом из которых соотношение между перемещениями по координатам йХ: ЛУ: йЕ = 3;4:5, а во втором ьХ: ьУ: йЕ = 8:0:5, в первом кадре максимальное перемещение имеет координата Z она же является ведущей, во втором кадре максимальное перемещение имеет координата

Х, по У запрограммирована стоянка, тупают на управление ведомыми координатами Х, У, ... (строки 7) и разрешают перезапись кода ЬЕ из узла

9 управления по информационным входам.

Сигнал обнуления первого счетчика 3 ведущей координаты поступает на второй вход второго элемента И 8> и после поступления на первые входы этого элемента сигналов с инверсных выходов триггеров 4 от обнуления всех счетчиков 6 элемент И 8 открывается (строка 8). Сигнал с выхода второго элемента И 8, свидетельствующий о завершении отработки кадра, отключает генератор 1 импульсов и увеличивает на единицу число в счетчике 10 кадров узла 9 управления. Код номера следующего кадра со счетчика 10 кадров поступает в качестве адреса в блок 12 памяти ysла 9. На шинах ЬХ, ЬУ, ЬЕ узла 9 появляется информация следующего кадра. Коды ЬХ, ЬУ переписываются в счетчики 6, находящиеся в этот момент в состоянии нуля. Через время задержки, необходимое для смены информации на шинах Ь Х, ЬУ, ЬЕ узла 9, на первый выход этого узла приходит импульс, разрешающий считывание нового кода ЬЕ в первый счетчик 3 и вторые счетчики 7 ведущей координаты. С переходом счетчика 3 в нулевое состояние снимается запрет с генератора 1 импульсов, а с приходом очередного импульса на входы установки в "1" триггеров

4 начинается отработка следующего кадра.

Когда последний кадр программы завершен, в блоке 12 памяти узла

9 управления остается нулевая информация по Ь Х, ЬУ, ..., Ь Z.

Считыванием кода Ь Е = 0 в первый счетчик 3 ведущей координаты запрещаются работа генератора 1 импульсов и переход к следующему кадру.

Отпустив кнопку "Пуск" пульта 11 управления узла 9, оператор имеет возможность установить сигнал

"Сброс" на всех элементах схемы. з 1168900 но Z по-прежнему остается ведущей координатой.

В исходном состоянии контакт

"Пуск" узла 9 управления разомкнут, и сигнал "Сброс" установлен на входах сброса всех элементов устройства.

При нажатии кнопки "Пуск" на пульте 11 управления узла 9 управления снимается сигнал "Сброс". В счетчики 10

3 и 7 ведущей координаты по информационной шине заносится код Ь Е нулевого кадра, в счетчики 6 ведомых координат — кодыЬ Х, ЬУ, нулевого кадра. 15

Импульсная последовательность генератора 1 импульсов (строка 1), поделенная в делителе 2 частоты (строка 2), поступает на управление ведущей координатой Е, на вычитаю- 2п щий вход первого счетчика 3 веду- щей координаты и на установки в

" 1" триггеров 4. С приходом каждого импульса от делителя 2 частоты триггер 4 устанавливается в "1" 25 (строка 4), открывая первый элемент

И 5. Импульсная последовательность . генератора 1 импульсов проходит через первый элемент И 5 (строки 5) на вычитающие входы счетчиков 6

:и 7. Периодически возникающие сиг налы обнуления счетчика 6 каждой ведомой координаты (строки 6) устанавливают триггер.4 в "0" по входу установки в "0", прекращая поток импульсов генератора 1 через эле- мент И 5 данной координаты до прихода следующего импульса поделенной последовательности на вход установки в "1" триггера 4. Когда триг- о гер 4 находится в нулевом состоянии, на его инверсном выходе присутствует сигнал логической единицы (строка 4), который поступает на первый вход второго элемента

И 8. При этом разрешается перезапись кода приращения ЬХ, (ЬУ, ...) по информационным входам счетчика

6 из узла 9 управления, В свою очередь периодически возникающие сигналы обнуления вторых счетчиков 7 ведущей координаты пос1168900

3168900! 168900

Фиг. 4

Фиг, Х

Составитель Ю. Апарин

Редактор С. Саенко Техред С.Мигунова Корректор О. Луговая

Заказ 5065 Тираж 863 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Функциональный интерполятор Функциональный интерполятор Функциональный интерполятор Функциональный интерполятор Функциональный интерполятор Функциональный интерполятор 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области автоматического управления

Изобретение относится к области автоматики и В1ичяслительной техники , и может быть использовано в системах числового программного управления станками, Целью изобретения является повышение точности круговой интерполяции дуги

Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано для программного управления объектами , в частности Для управления станками с ЧПУ и роботами-манипуляторами

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах программного управления и управляющих машин, в частности в устройст: вах отобргьжения графической информа-

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в системах числового программного управления

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в системах числового программного управления станками

Изобретение относится к области вы числительной техники и может быть исполь .зовано в устройствах вывода гра4)ической информации из ЭВМ

Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано в устройствах числового программного управления оборудованием
Наверх