Устройство для программного управления

 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для программного управления металлорежущими станками. Устройство для программного управления позволяет повысить точность обработки изделий на станках с ЧПУ путем исключения избыточного импульса, получаемого в процессе коррекции погрешности люфта. В устройство введены одновибратор, Dтриггер и второй элемент И. Управляющие импульсы определяют истинные размерные перемещения рабочего органа и поступают с выхода интерполятора черед элементы ИЛИНа вход привода. Корректирующие импульсы определяют значение погрешности люфта и подаются на вход привода через элемент ИЛИ с выхода второго логического блока. Последний корректирующий импульс с помощью привода отрабатывается как первый шаг перемещения рабочего органа и добавляется к последовательности управляющих импульсов, так юак датчик фиксации начала перемещения формирует сигнал окончания (О коррекции по началу трогания рабоче (Л го органа. Поэтому прохождение первого управляющего импульса с выхода интерполятора на вход привода запрещается сбросовым состоянием D-триггера . Сброс последнего осуществляется коротким импульсом с выхода одновибю ел ратора при условии необходимости коррекции погрешности люфта. 4 ил. со со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5D 4 G 05 В 19 18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ -"

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3897158/24-24 (22) 18.02.85 (46) 07.12.86. Бюл. № 45 (71) Пензенское производственное объединение "Завод имени Фрунзе" (72) В.Г.Сараев и Г.С.Власов (53) 621.503.55(088.8} (56) Авторское свидетельство СССР

¹- 811210, кл. G 05 В 19/403, 1977.

Авторское свидетельство СССР

¹ 862116, кл. G 05 В 19/18, 1979. (54) УСТРОЙСТВ8 ДЛЯ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для программного управления металлорежущими станками. Устройство для программного управления позволяет повысить точность обработки изделий на станках с ЧПУ путем исключения избыточного импульса, получаемого в процессе коррекции погрешности люфта. В устройство введены одновибратор, D„SU;,. 1275373 А1 триггер и второй элемент И. Управляющие импульсы определяют истинные размерные перемещения рабочего органа и поступают с выхода интерполятора через элементы ИЛИ йа вход привода. Корректирующие импульсы определяют значение погрешности люфта и подаются на вход привода через элемент ИЛИ с выхода второго логического блока. Последний корректирующий импульс с помощью привода отрабатывается как первый шаг перемещения рабочего органа и добавляется к последовательности управляющих импульсов, так как датчик фиксации начала -переС2 мещения формирует сигнал окончания жкоррекции по началу трогания рабочего органа. Поэтому прохождение перво- Ц ф

ro управляющего импульса с выхода интерполятора на вход привода запрещается сбросовым состоянием 0-триггера. Сброс последнего осуществляется коротким импульсом с выхода одновибратора при условии необходимости коррекции погрешности люфта. 4 ил.

Сл

1275373

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для программного управления металлорежущими станками.

° Целью изобретения является повыйение точности работы устройства, На фиг. 1 показана структурная схема устройства; на фиг. 2 — пример выполнения второго логического блока; на фиг. 3 — функциональная 10 схема блока управления: на фиг. 4— временные диаграммы напряжений,U1 сигнал "Конец отработки кадра",поступающий на входы инвертора и одновибратара блока управления; U2 — сиг- !5 нал на выходе инвертора; ПЗ вЂ” сигнал на выходе одновибратора; U4 — сигнал на выходе элемента задержки; 05 сигнал "Конец переписи" на выходе инвертора; U6 — сигнал на выходе эле- 20 мента задержки).

Устройство содержит блок 1 управления, второй логический блок 2, генератор 3 импульсов, первый элемент

И 4, счетчик 5 импульсов, блок 6 программы, блок 7 буферной памяти, блок 8 рабочей памяти, интерполятор

9, первый логический блок 10, триггер 11 коррекции, датчик 12 фиксации начала движения рабочего органа стан- 30 ка, рабочий орган 13 станка, привод

14, элемент ИЛИ 15, одновибратор 16, D-триггер 17 и второй элемент И 18.

Второй логический блок 2 содержит элементы И 19 и 20 и инвертор 21.

Блок 1 управления содержит инвертор 22, одновибратор 23, элемент 24 задержки, инвертор 25 и элемент 26 задержки.

Первый логический блок 10 предназначен для выдачи сигнала, запускающего триггер 11 в случае, если в блоках 7 и 8 соответственно буферной и рабочей памяти взведены противоположные триггеры знака.

Второй логический блок 2 предназначен для перекрытия по окончании отработки кадра (в случае, если взведен триггер 11) первого элемента

И 4 с целью задержки отработки следующего кадра до окончания выборки люфта и для подачи через элемент ИЛИ

15 на привод 14 импульсов с генератора 3 до момента выборки люфта (т.е. до выключения триггера 11).

Устройство работает следующим образом.

После включения питания все элементы устройства устанавливаются в начальное состояние, причем D-триггер 17 в положении запуска. Программа обработки, состоящая из отдельных кадров, считывается с перфоленты блоком 6 ввода по команде блока 1 управления в блок 7 и по мере отработки кадров, содержащихся в блоке 8 рабочей памяти U, переписывается из буферной памяти в рабочую память, выходы которой управляют интерполятором, выдающим за один цикл работы счетчика 5 число импульсов, равное числу, записанному в блоке рабочей памяти перемещений.

По окончании отработки кадра (т.е. при переполнении счетчика 5) блок 1 управления при помощи элемента И 4 отключает выход генератора

3 от входа счетчика 5, производит сброс блока 8 рабочей памяти, далее переписывает содержимое буферной памяти в рабочую с одновременным сбросом буферной памяти и формирует сигнал для нового кадра, поступающий в блок 7 буферной памяти через блок 6 ввода программы.

Если после записи нового кадра в буферную память информация о знаках перемещений в буферной памяти и в рабочей памяти противоположна, при помощи блока 10, подключенного к выходам буферной и рабочей памяти знака перемещений, взводится триггер 11 коррекции, подготавливающий к работе блок 2 и выдающий сигнал, по которому одновибратор формирует короткий импульс для сброса D-триггера 17.

По окончании отработки кадра, содержащегося в рабочей памяти,производится сброс рабочей памяти,перепись в нее содержимого буферной памяти и ввод в буферную память нового кадра с перфоленты.

Далее по сигналу "Конец nepenut1 си, подаваемому с блока управления на блок 2, последний продолжает удерживать элемент И 4 в закрытом состоянии, что задерживает начало отработки кадра, содержащегося в рабочей памяти, и производится коррекция люфта следующим образом. Блок 2 пропускает импульсы с выхода генератора 3 на первый выход элемента ИЛИ

15 и на вход привода, благодаря чему производится выборка люфта, которая заканчивается в момент трогания

1275 рабочего органа 13. Этот момент фиксирует датчик 12, который сбрасывает триггер 11 коррекции, выключает блок 2, от крывающий при э том элемент И 4 и разрывающий цепь между выходом генератора 3 и первым входом элемента ИЛИ 15.

Последний корректирующий импульс, который отрабатывается приводом как первый шаг перемещения рабочего орга- 10 на станка в процессе выборки люфта, а следовательно, по которому датчик фиксации начала движения формирует сигнал,сбрасывающий триггер 11 коррекции, добавляется к сумме управляющих им- 15 пульсов, поступающих с выхода интерполятора 9 в процесс отработки кадра после выборки люфта. Чтобы устранить постоянную погрешность коррекции люфта, равную одному импульсу, 20 необходимо первый импульс вычесть из управляющих импульсов с выхода интерполятора 9. Реализуется это следующим образом. Поступление первого импульса на второй вход элемента 25

ИЛИ 15 с выхода интерполятора 9 через элемент И 18 запрещается сбросовым состоянием D-триггера 17, который взводится по заднему фронту первого управляющего импульса 30 (на D-вход триггера 17 постоянно подается уровень логической "1"), в результате чего размещается проход последующих выходных импульсов через элемент И 18 и элемент ИЛИ

15 на привод 14. В случае одинаковой информации о знаках перемещений в буферной памяти и рабочей памяти триггер 11 коррекции остается сброшенным и с выхода одновибратора не 411 последует импульс сброса D-триггер 17 остается во взведенном состоянии, что соответствует прохождению импульсов с выхода интерполятора 9 без вычета первого импульса на привод подач.

Второй логический блок 2 работает следующим образом.

Сигнал "Конец переписи" поступает с блока 1 управления на один из вхо- 50 дов элемента И 19 блока 2, с вьгхода которого формируется сигнал, поступающий через инвертор 21 на вход первого элемента И 4, для блокировки прохождения импульсов с генерато- у ра 3 на вход счетчика 5. В то же время импульсы с выхода генератора 3 поступают через элемент И 20 блока 2 на

373 4 вход элемента ИЛИ 15, Этот режим работы блока продолжается в течение наличия сигнала логической "1," подаваемого с выхода триггера 11. После снятия этого сигнала блок 2 пере" ходит в другой режим работы. Поступление импульсов с генератора 3 на выход элемента И 20 блока 2 прекращается. В то же время выходом инвертор 21 разрешает подачу импульсов генератора 3 на счетчик 5 через элемент И 4.

Первый логический блок 10 является схемой сложения по модулю 2.

Блок 1 управления работает следующим образом, С поступлением сигнала Конец отработки кадра" с выхода счетчика 5 импульсов на вход блока 1 на инверторе 22 формируется сигнал, который поступает на вход элемента И 4 и отключает выход генератора 3 от выхода счетчика 5 импульсов.

На одновибраторе 23 вырабатывается короткий импульс, который подает- ся на вход блока 8 рабочей памяти для его сброса и задерживается на элементе 24 задержки прежде, чем поступает на вход блока 8 буферной памяти для переписи информации из . блока 7 буферной памяти в блок

8 рабочей памяти с последующи щим сбросом блока буферной naf мяти.

На вход второго логического блока 2 подается сигнал "Конец переписи", который формируется на инверторе 25 из сигнала, поступающего с выхода элемента 24 задержки на входы инвертора 25 и элемента 26 задержки. С выхода элемента 26 задержанный импульс подается на вход блока 6 ввода программы для считывания нового кадра с программоносителя в блок 7 буферной памяти. Поскольку в процессе эксплуатации величина погрешности непостоянная, то возникает необходимость пересоставления программы с учетом нового значения погрешности,а предлагаемое устройство обеспечивает коррекцию погрешности на люфт.

Применение предлагаемого устройства позволяет снизить постоянную погрешность коррекции люфта, равную одному шагу привода.

5 12753

Формула иэобретеиня

Устройство для программного управ1 ления, содержащее последовательно соединенные генератор импульсов,,первый элемент И, счетчик импульсов и интерполятар, а также последовательно соединенные блок управления, блок ввода программы, блок буферной памяти, блок рабочей памяти, первый логический блок, триггер коррекции, 10 второй логический блок, элемент ИЛИ, привод рабочего органа, а также датчик фиксации начала движения рабочего органа, выход которого соединен с вторым входом триггера коррекции, 15 второй вход второго логического блока соединен с вторым выходом блока управления, третий вход — с выходам генератора импульсов, а второй выход — с вторым входом первого эле- 20 мента 3, третий вход которого подключен к третьему выходу блока управления, второй выход счетчика. импульсов саединен с входом блока управления, четвертый выход которого подключен к второму входу брака буферной памяти, а пятый выход — к второму входу блока рабочей памяти, соединенного вторыми выходами с вторыми входами интерпалятора, второй вход привода подключен к первому выходу блока рабочей памяти, второй выход блока буферной памяти подключен к второму входу первого логического блока, отличающееся тем, что, с целью павьппения точности устройства, в нега введены аднавибратар, D-триггер и второй элемент И, выход которого соединен с вторым входам элемента ИЛИ, первый вход — с выходом D-триггера, а второй вход — с

С-входом D-триггера и с выходам интерполятора, R-вход D-триггера подключен к выходу однавибратора, соединенного входом с выходом триггера коррекции. еилу

ИФ

ФГ Г 7

0fl? 88Н

От Ычat

C арриго

К счет импе

1 275373 нерпу ИПИ15 ж77У ИФ у рабомяти8

try Hola аиды 6

1275373 ия

Составитель А.Исправникова

Редактор О.Головач Техред П.Сердокова Корректор N.Äåì÷èê

Заказ 6558/37 Тираж 83б Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4