Устройство для программного управления

 

Изобретение относится к области автоматики и вычиcлvIтeльнoй техники и может быть использовано для управления фрезерными станками и другими видами-технологического оборудования , в которых необходимо осуществлять коррекцию эквидистанты. Целью изобретения является обеспечение возможности реализации в системах числового программного управления с линейным интерполятором функции коррекции эквидистант, представляющих собой ломаную линию. Простота програмьшрования достигается за счет того , что точка О, в которой находится инструмент перед выходом на зкввдистантную траекторию, выбирается на расстоянии по нормали к эквидистантному контуру. В кадре, в котором задано перемещение ОА, задается команда , обратная участку контура, на которой необходимо выйти. Так, для внешних контуров задается признак внутреннего колтура, для внутренних контуров задается признак внешнего контура, в результате устройство вычисляет поправки и знаки, выводит инструмент вместо точки А в точку А . Та же команда задается при возврате из точки А в точку 0. 15 ил. i (Л го 00 СП

СОЮЗ СОаЕтСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 С 05 В 19/18

14,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ1ТИЙ (21) 3888713/24-24 (22) 22.04.85 (46) 30. 12.86. Бюл, N - 48 ,(72) В.Л.Кошкин и Э Т.Горбенко (53) 621. 503. 55 (088. 8) (56) Система ЧПУ "Синумерик-550CI,".

Разработ. фирмы Сименс АО" °

Кузнецов С.П ° Линейный интерполятор ИЛ-2. Электроавтоматика станков.

Способы подготовки программ и интерполятор для контурных систем числового управления станками. II.: Машиностроение, 1970, с. 71-79. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРИР1НОГО УПРАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для управления фрезерными станками и другими видами технологического оборудования, в которых необходимо осуществлять коррекцию эквидистанты, Целью

- SU 1280571 А1 изобретения является обеспечение возможности реализации в системах числового программного управления с линейным интерполятором функции коррекции эквидистант, представляющих собой ломаную линию, Простота программирования достигается эа счет того, что точка О, в которой находится инструмент перед выходом на эквидистантную траекторию, выбирается на расстоянии по нормали к эквидистантному контуру. В кадре, в котором задано перемещение ОА, задается команда, обратная участку контура, на которой необходимо выйти. Так, для внешних контуров задается признак внутреннего колтура, для внутренних контуров задается признак внешнего контура, в результате устройство вычисляет поправки и знаки, выводит инструмент вместо точки А в точку

A . Та же команда задается при возt врате из точки А в точку О. 15 ил.

1 1280571 2

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для управления фрезерными станками и другими видами технологического оборудования, в котором необходимо осуществлять коррекцию эквидистанты.

Целью изобретения является обеспечение возможности реализации в системах ЧПУ с линейным интерполятором функции коррекции эквидистант, представляющих собой ломаную линию.

На фиг ° 1 изображена структурная схема устройства на фиг. 2 — схема у °

t5 обработки детали прямоугольной формы и выхода инструмента на траекторию; на фиг, 3 — схема обработки детали в форме повернутого квадрата и выхоI да инструмента на траекторию; на

20 фиг. 4 — схема первого коммутатора на фиг. 5 — схема второго коммутатора на фиг. 6 — узел выбора знака; на фиг, 7 — узел сложения-вычитания; на фиг. 8 — умножитель, на фиг. 9 форьп|рователь сигналов синхронизации, на фиг. 10 — узел деления, на фиг. 1 1— временная диаграмма получения корректированной программы в случае вычитания корректирующих поправок; на фиг. 12 — то же, в случае суммирования корректирующих поправок, на фиг. 13 — временная диаграмма получения импульсов синхронизации и импульсов коррекции, на фиг. 14 — таблица выбора знака поправки, на фиг. 15 диаграмма, поясняющая отсутствие накопленной ошибки, )

Устройство состоит из блока 1 ввода программы, интерполятора 2, 40 построенного на умножителях, например двоично-десятичных, первого коммутатора 3, первого и второго, целителей 4 и 5 частоты, первого 6 и вто" рого 7 элементов ИЛИ, первого 8 и второго 9 узлов выбора знака, пульта

10 коррекции, регистра ЬК 11, регистра,R 12, первого 13 и второго 14

RS — триггеров, третьего элемента

ИЛЙ 15, элемента НЕ 16, первого 17 и 50 второго 18 элементов И, четвертого элемента ИЛИ 19, третьего 20 и четвертого 21 элементов И, пятого элемента ИЛИ 22, первого 23 и второго

24 блоков управления приводами, пер-. 55 вого 25 и второго 26 приводов, первого 27 и второго 28 исполнительных двигателей, установленных на станке (не показан), генератора 29, первого

30 и второго 31 блоков коррекции программы, каждый нз которых состоит из второго коммутатора 32, третьего

RS-триггера 33, шестого 34, седьмого

35 и восьмого 36 элементов ИЛИ, пятого 37 и шестого 38 элементов И, третьего 39 и четвертого 40 делителей частоты, формирователя 41 сигналов сигнализации, узла 42 сложения-вычитания, умножителя 43, седьмого 44 и восьмого 45 элементов И, первого 46 и второго 47 узлов деления, девятого элемента ИЛИ 48, первого 49 и второго 50 элементов 2-2И-2ИЛИ, Устройство также содержит единичные выходы 51 и 52 триггеров 13 и 14

1 соответственно, выход 53 знака нус gR" пульта коррекции, вью:од 54 знака "плюс К" пульта коррекции, выход 55 элемента НЕ, выход 56 элемента ИЛИ 15, выходы 57 и 58 элемен- тов ИЛИ 19 и 22, выход 59 генератора 29, выход 60 элемента ИЛИ 34, выход 6! умножителя 43, нулевой выход 62 RS-триггера 33, первый выход

63 формирователя 41 сигналов синхронизации, единичный выход 64 RS-триггера 33, выход 65 элемента 2-2И-2ИЛИ 49, выходы 66 и 67 узла 8 выбора знака, выходы 68 и 69 узла 9 выбора знака.

Первый коммутатор 3 состоит из элементов И 70-73. Второй коммутатор

32 состоит из элементов И 74-77.

Узел 8 (9) выбора знака состоит из

D-триггера 78 и элементов И 79, 80.

Узел 42 сложения-вычитания состоит из элементов И 8 1, 82, первого 83 и второго 84 ЗК-триггеров, элементов

И 85, 86 и элемента ИЛИ 87. Умножитель 43 состоит из RS-триггера 88, ЗК-триггера 89, элемента И 90, элемента ИЛИ 91, вычитающего счетчика

92, элемента 93 задержки. Формирователь 4 1 сигналов синхронизации состоит из RS-триггера 94, JK †триггера 95, элемента И 96, вычитающего счетчика 97, элемента 98 задержки. Узел 46 (47) деления состоит из вычитающего ;четчика 99, элемента

ИЛИ 100,, элемента И 101.

Устройство работает следующим образом.

Программа обработки детали представляет собой траекторию движения центра фрезы (см. фиг. 2) из нулевой точки 0 к первой точке А, лежащей на эквидистантном контуре, уда1280571 ленном от обрабатываемой поверхности детали на величину радиуса фрезы

R, и обход по контуру АБЕИМК в любом направлении с последующим возвращением в точку О. Для того чтобы предлагаемое устройство могло работать и корректировать эквидистантный контур, необходимо траекторию . разбить на кадры программы следующим образом: OA, Ab БС, СД, ДЕ, ЕЖ, ЖЗ, 10

ЗИ, ИК, КЛ, ЛМ, МН, НА, АО. В кадре

OA программы, кроме основной информации, задается команда нПризнак внутреннего контура" ("W ). в кадре

АБ, кроме основной информации — Ko — 15 манда "Признак внешнего контура" ("V"), в кадре БС вЂ” команда "V" в кадре СД дополнительные команды отсутствуют, в кадре ДЕ задается команда "V", в кадре ЕЖ вЂ” команда "V" 20 в кадре ЖЗ дополнительные команды .отсутствуют, в кадрах ЗИ и ИК задается команда "V" в кадре КЛ дополни— тельные команды отсутствуют, в кадрах ЛМ и MH задается команда "V", в кадре НА дополнительные команды отсутствуют, в кадре АО задается команда "W". Ha фиг, 2 и 3 участки (кадры) траектории, где задана команда "W" обозначены одной черточкой, а участки (кадры) траектории, где задана команда "V" — двумя черточками. Из фиг. 2 и 3 видно, что при таком разбиении траектории движения инструмента в случае, если используется фреза не радиуса R, а радиуса R-ЬК, она должна двигаться по траектории, обозначенной буквами, помеченными штрихами, т.е. для фиг. 2

ОАБСДЕЖЗИКЛМНАО. Эта траектория также является эквидистантной контуру детали, но отстоящей от него на величину К вЂ” ЬК. Следовательно, необходимо так скоРРектиРовать исходную тра- 45 екторию, отстоящую от контура детали на величину К, чтобы она превратилась в траекторию, отстоящую от контура детали на величину R-лК, причем начальной и конечной точкой скорректи50

Рованной и нескорректированной траекторий должна быть точка О. Иэ фиг. 2 и 3 видно, что для получения скорректированной траектории необходимо скорректировать только те кадры, 5 которые отмечены одной или двумя черточками. Причем при знаке ЬК минус" и признаке внешнего контура модуль величины перемещения должен умень(1) (2) Но из подобия треугольников СДЕ и С Д Е легко видеть, что величины

Er и 3 равны

Fx = — Х дК (3)

Ac

3= Дс ° (4) Тогда для любого кадра программы, в котором присутствуют дополнительные команды "V" и "И". скорректированные величины определяются по формулам

/ьх„! = /дхх — хх/, дК (5) /ах„ = /ьу- —, гх/, (6) причем знаки в формулах (5) и (6) определяются по описанному выше зако-. ну в зависимости от знака ь R и наличия команд V" и "W, который можно представить в виде таблицы (фиг. 14).

Таким образом, устройство работает по следующему алгоритму: кадры программы, в которых нет команд признаков "V" и "W" отрабатываются без

) коррекции, а кадры, в которых есть команда "V" или "W", отрабатываются с коррекцией в соответствии с формулами (5), (6) и со знаками поправок, соответствующими таблице на фиг. 14.

Перед началом работы с помощью пульта 10 коррекции оператор набирает величину расчетного радиуса фреэы

R, которая запоминается в регистре

12, и величину ЬК отклонения радиуса реальной фрезы от расчетного радиуса R, которая запоминается в регистре 11. Кроме того, на пульте 10 устанавливается в определенное положе-. шаться, при знаке ЬК минус" и признаке внутреннего контура модуль величины перемещения должен увеличиваться.

11ри положительном знаке Ь R ситуация меняется на обратную. Скорректированные участки отличаются от некорректированных на величины 5,, 5g

Так, проекция отрезка Д С на координатные оси Х, Y отличается от проекций отрезка ДС на величины 1 и Е т.е.

1280571

Поскольку команды V" и "W" отсутствуют, триггеры 13, 14 находятся в нулевом (R) состоянии, на выходе эле" мента ИЛИ 15 — нупевой сигнал, а на выходе элемента НЕ 16 — единичный сигнал. Этот сигнал является признаком работы без коррекции и поступает ние тумблер выбора знака коррекции

+ К или — gR.

Программа П, составленная, как описано выше, с использованием команд U и W,ñ носителя, например с перфоленты, поступает на вход блока 1 ввода программы. Сигналом, запускающим ввод очередного кадра программы, является импульс ИУ2, который вырабатывается блоком 2 после 10 импульса управления ИУ1. Импульсы

ИУ1 и ИУ2 вырабатываются интерполятором 2 по окончании отработки каждого кадра, а также при нажатии кнопки Пуск на пульте интерполятора (не показана). Блок 1 ввода программы дешифрирует вводимую информацию, запоминает ее в промежуточной памяти и по окончании отработки интерполятором очередного кадра распределяет 20 .;с по блокам следующим образом. Информация о величинах перемещений

hX hY и о величине подачи F передается в интерполятор 2, информация о знаках координатных перемещений ьХ, gY передается в узлы 8 и 9 выбора знака соответственно. Команды

V и W, если они имеются, устанавливают в единичное состояние RSтриггеры 13 и 14, Поскольку триггеры 13 и 14 сбрасываются импульсом

ИУ1, то команды "V" и "W" действуют только в течение одного кадра.

Если в кадре программы отсутствуют команды "V и "W, то кадр отрабаты- 35 вается без коррекции. При этом система работает следующим образом.

Интернолятор 2 отрабатывает вве денную информацию, и учетверенные приращения 45Х, 45У с его выходов поступают на входы первого коммутатора 3. Информация вырабатывается интерполятором с учетверением, что при построении интерполяторов на умножителях необходимо для обеспечения 5 равномерности следования выходных импульсов, т.е. точности интерполяции, которая обеспечивается делением последовательностей выходных импульсов

4hX и 467 на четыре специальными 50 сглаживающими делителями. на четвертый (управлявший) вход ком-, мутатора 3 и вторые (управляющие) входы коммутаторов 32 блоков 30 и 31 коррекции программы. Поскольку на коммутатор 3 воздействует сигнал "Работа без коррекции", то выходные сигналы интерполятора коммутируются на входы делителей 4 и 5, выполняющих роль сглаживающих делителей, и с их выходов импульсы приращений AX 6 Y поступают на входы элементов ИЛИ 6 и 7, с выходов которых подаются на входы узлов 8 и 9 выбора знака. Узлы 8 и 9 выбора знака коммутируют импульсы приращений ЬХ, Ь Y в каналы плюс" или минус в соответствии с заданны. ми знаками. Выходные сигналы узла 8 выбора знака поступают на входы коммутатора 37 блока 30 коррекции программы по координате. Х, выходные сигналы узла 9 выбора знака — по координате Y

Блоки 30 и 31 коррекции программы полностью эквивалентны, Так как на управляющем входе коммутатора 32 имеется сигнал "Работа без коррекции", то информация + Х коммутируется на входы элемента ИПИ 35, 36 соответственно а с их выходов — на входы блока 23 управления приводом. Выходной сигнал блока 23 поступает на вход привода 25, который управляет исполнительным двигателем 27 координаты Х станка. Аналогично .работает устройство по координате Y.

В случае, если в кадре задана команда "Ч" или "W", устройство работает следующим образом.

Пусть в кадре задана команда "V", т.е. признак внешнего контура (задавать одновременно ксманды 1 " и "W" нельзя, так как контур не мo>x,-..„: быть одновременно и внутренним и внешним).

В этом случае RS-триггер 13 устанавливается в положение единицы ($) и его выходной сигнал, воздействуя на вход элемента ИЛИ 15, формирует на его выходе сигнал "Работа с коррекци й", который поступает на входы коммутаторов 3 и 32 блоков 30 и 31. Кроме того, единичный сигнал с выхода триггера !3 поступает на элементы И 17, 20. На элементах И 17, 18, ИЛИ 19 собрана схема формирования сигнала суммирования поправок

"Признак" сложения", а на элементах

И 20, 21, ИЛИ 22 собрана схема формирования сигнала вычитания поправок

"Признак вычитания". Обе эти схемы реализуют логику по таблице на фиг. 14, для чего на них подаются сигналы знака поправки "плюс" или

"минус" с пульта 10 коррекции и команды "Ч", "И" с выходов RS-триггеров 13 и 14 . Для случаев, изображенных на фиг. 2 и 3, gR имеет знак

"минус", следовательно, два единичных потенциала присутствуют на входах элемента И 20 и на выходе элемента ИЛИ 22 — сигнал "Признак вычитания . Так как на входе коммутатора

3 присутствует сигнал "Работа с коррекцией", то он коммутирует выходные сигналы интерполятора 2 44Х и 467 непосредственно на входы элементов

ИЛИ 6 и 7, с выхода которых через узлы 8 и 9 выбора знаков они поступают по каналам соответствующих знаков на входы коммутаторов 32 блоков

30 и 31 Так как на входах коммутаторов 32 теперь присутствует сигнал

"Работа с коррекцией", сигналы появляются на выходах, подключенных к входам RS-триггера 33 и элемента

ИЛИ 34, Если на входе коммутатора .была информация по каналу "Плюс", то она появляется на выходе коммутатора 32, подключенного к S — входу триггера 33, если по каналу "минус",на входе R, благодаря чему триггер

30 запоминает знак перемещения. KaKQH бы знак ни был у выходных импульсов 4ЬХ, они появляются на выходе элемента ИЛИ 34. Каждый выходной импульс этого элемента поступает на формирователь 41 сигналов синхронизации, умножитель 43 и узел 42 сложения-вычитания. При этом формирователь 4 1 вырабатывает импульс синхронизации, который поступает затем на один из входов узла 42 сложения-вычитания. Умножитель 43 на каждый запускающий импульс формирует пачку импульсов высокой частоты, при. чем число импульсов в пачке равно ,величине Ь R, следовательно, число импульсов на выходе умножителя 43 .равно 4ЬХ 6К. Эти импульсы поступают на входы элементов И 44, 45, причем всегда один из этих элементов открыт по одному из входов, а другой закрыт. Если открыт элемент И 44, то с его выхода импульсы поступают на вход узла 46 деления, а если открыт элемент И 45, то с его выхода импульсы поступают на вход узла 47

280571

8 деления. Эти узлы формируют один импульс на своем выходе при поступлении на вход R импульсов, т.е. на. выходах формируются импульсы поправок .5 4ЬХ. Так как их выходы объединены элементом ИЛИ 48, то эта величина поступает на вход узла 42 сложениявычитания. Последний при наличии сигнала Признак сложения" осуществ10 ляет сложение 4ЬХ и 4gx а при наличии сигнала "Признак вычитания" осуществляет операцию вычитания из величины 4йХ величины 4 х. Таким образом, на его выходе образуется послвдовательность импульсов., представляющая собой выражение 46X+4gx.

Эта последовательность с выхода узла 42 поступает на входы элементов

И 3.7, 38. Эти элементы управляются

20 единичным и нулевым выходами триггера 33, состояние которого зависит от знака перемещения по координате Х.

Если знак "плюс", то открыт элемент

И 37, если знак "минус", — элемент

И 38. С выходов элементов И 37, 38 последовательность импульсов, равная

+(4ЬХ +43х), поступает на входы делителей 39 и 40 соответственно. А с выходов делителей 39 и 40 после деления на четыре на элементы ИЛИ 35, 36 поступает последовательность импульсов, равная 5Х 23х т.е. величина скорректированного приращения согласно формулам (5) и (6). С выходов

35 элементов ИЛИ 35, 36 эти импульсы поступают на входы блока 23 управления приводом. Если в кадре задана команда "Я", то в "единице" находится триггер 14, а так как его выход объе40 динен элементом ИЛИ 15 с единичным выходом триггера 13, то устройство работает полностью аналогично предыдущему режиму, только по-другому вырабатываются признаки сложения и

45 вычитания, что видно из таблицы, приведенной на фиг. 14.

Простота программирования, благодаря которой не требуется третьей команды "Отмена коррекции (G 40 в

50 большинстве систем), достигается за счет того, что точка О, в которой находится инструмент перед выходом на .эквидистантную траекторию, выбирается на расстоянии R по нормали к эк55 видистантному контуру. В кадре, в котором задано перемещение OA (фиг.2и 3)

Г

1 задается команда, обратная участку контура, на который необходимо вый9 1280571

Если исходная траектория обработки детали сходится по нулям (правильно составленная и отработанная без сбоев и отказов программа обработки детали заканчивается в той же точке, в которой она начинается; скорректированная .программа должна также приходить в ту же точку, в противном случае устройство не работоспособно), то необходимо, чтобы по нулям сходилась и скорректированная траектория, т.е. инструмент возвращался в точку 0 после отработки скорректированной программы.. Для этой цели в устройстве используется следующий алгоритм. Если исходный эквидистантный контур замкнут,то всегда замкнуты три следующих контура: собственно контур детали или эквивалентный ему контур составленных участков эквидистанты, не отмеченных черточками, контур, состоящий из участков эквидистанты, отмеченных черточками, а следовательно, равны нулю алгебраические суммы проекции этих контуров по осям Х и Y. Но величины первого контура в процессе отработки программы остаются постоянными независимо от наличия или отсутствия коррекций, второй контур отрабатывается по-разному, но в выработке коррекции участки этого контура являются постоянными, т.е. независимо от величины hR для каждой конкретной детали можно записать х,/

/ х„ где правый член формулы — сумма всех положительных проекций второго контура на ось Х, а левый член — сумма отрицательных проекций того же контура на ту же ось. Знак равенства всегда имеет место для любых замкнутых контуров. Следовательно, справедливо ти. Так, для внешних контуров задается признак "M" внутреннего контура, для внутренних контуров задается признак "V" внешнего контура, в результате устройство вычисляет поправки и знаки, выводит инструмент вместо точки А в.точку А . Та же коман-! да задается при возврате из точки А в точку О.

2-2И-2ИЛИ 49, вторая — с помощью аналогичного элемента 50, выходы которых управляют элементами И 44 45.

На фиг. 15 изображена сходимость пер40 вого и второго контуров и поправок

f0

Поскольку числители и знаменатели правой и левой частей формулы равны, то равны и результаты после деления, причем равны целые части и остатки (т.е. коды в узлах 46 и 47 деления). Это справедливо и для оси Y.

Следовательно, если операцию деления, с помощью которой формируются положительные импульсы поправок, выполнять одним узлом деления, а операцию деления, с помощью которой формируются отрицательные импульсы поправок, выполнять другим узлом. то сходимость по нулям скорректированного эквидистантного контура гарантируется, при этом исчезает необходимость принятия других специальных мер, например запоминание абсолютных координат точки 0 с выходом в эту же точку после каждой отработки программы. Положительные поправки возникают тогда, когда имеется признак сложения и знак координаты положителен, а также, когда имеется признак вычитания и знак координаты отрицателен, отрицательные поправки — когда признак сложения и отрицательный знак или признак выхгит; ния и положительный знак. Аппаратно первая комбинация решается с помощью элемента

Экспериментально подтверждена правильность этих выводов для любых как симметричных, так и несимметричных контуров при любых соотношениях ггК и R причем не только сходятся по нулям контуры, но и коды остатков деления в счетчиках схем деления совпадают. Это делает возможным применять устройство в простых системах, не имеющих абсолютного отсчета.

Первый коммутатор 3 состоит из четырех элементов И 70-73. Коммутируемые сигналы Х, Y поступают на входы элементов И 70, 71 и 72, 73 соответственно. При подаче команды "Коррекция" открываются элементы И 70, 71, при подаче команды "Без коррекции" открываются элементы И 72, 73, Так

128057! 1 тания 4дХ вЂ” 43 х, так же, как и собственные неравномерности интерполятора 2, сглаживаются делителями

39, 40 (фиг. 11) .

В режиме сложения узел 42 работает следующим образом. Потенциал Признак сложения" открывает по первым входам элементы И 82, 86. Теперь каждый импульс последовательности 4ЬX(4AY). пройдя через элемент

И 82, поступает на вход элемента

ИЛИ 87 и с его выхода — на выход узла 42.

Если приходит импульс последователь ости 4Ex(4Fy), то он устанавливает единицу по S — входу триггера

84. Поэтому с приходом импульса

CH> (СР! ) этот импульс проходит через элементы И 86, ИЛИ 87 на выход узла; а своим задним фронтом по синхровходу сбрасывает триггер 84 в нуль. Таким образом, каждый импульс последовательности 4о х(4оу) "подписывается" в последовательность 4AX(4AY), как это представлено на фиг. 12. Подобно описанному выше режиму, возни- кающие неравномерности сглаживаются в процессе деления последовательности 46X + 48x на четыре делителями

39, 40 (фиг. 12) °

40 осуществляется коммутация инфорлыцпи на два направления.

Второй коммутатор 32 (фиг. 5) состоит из элементов И 74-77 и попностью эквивалентен по схеме коммутатору 3.

Узел выбора знака 8 (9) состоит из

D-триггера 78 и двух элементов

И 79, 80, которые управляются выходами триггера 78. Сигнал знака подается на D-вход триггера 78, а импульс 0

ИУ2 записывает его в триггер 78. Теперь информация, поступающая на входы элементов И 79, 80, коммутируется в соответствии с положением триггера 78.

Узел 42 сложения-вычитания (фиг. 7) работает следующим образом.

В режиме вычитания на элементы

И 81, 85 подается сигнал "Признак вычитания". Каждый импульс уменьшае- 20 мого 4ьХ (Y) поступает на входы элементов И 8 1, 82. Так как элемент

И 8 1 открыт по второму входу потенциалом "Признак вычитания", то на

его выходе появляется импульс, кото- 25 рый по входу S устанавливает в единицу триггер 83. Но на каждый импульс

4ьХ (hY) приходит с задержкой, перекрывающей время возможного появления импульса коррекции, один импульс 30 синхронизации CII„(СИ ). Этот импульс проходит через элемейт И 85, открываемый по двум другим входам потенциалом "Признак вычитания" и единичным потенциалом триггера 83. С выхода элемента И 85 импульс поступает на вход элемента ИЛИ 87, а с его выхода — на выход .узла. Так как

СИ„(СИ„) поступает также на синхровход триггера 83, то по заднему фронту триггера 83 сбрасывается в нуль. Таким образом, при отсутствии корректирующих поправок 45х (43у) количество импульсов на выходе узла равно числу импульсов 46Х на входе.

Если после прихода импульса 4АХ приходит импульс поправки 48х(4!!у), то он, поступив на К-вход триггера

83, сбрасывает его в нулевое состояние. Поэтому, когда приходит импульс

СИ>, элемент И 85 закрыт и сигнала на его выходе нет. Следовательно, при наличии потенциала "Признак вычитания" каждый импульс последовательности 4ох(4о у) вычитает (вычеркивает) один импульс последовательности 46X(46Y), как это показано на фиг. 11. Неравномерности, возникающие в результате операции вычиУмножитель 43 — 4 X(4ZY) на Ь R— работает следующим образом. В исходном состоянии триггеры 88, 89 находятся в нулевом положении, в счетчике 92 — код величины К, записанный из регистру 11. Импульсы высокой частоты f постоянно подаются от re5 нератора на синхровход триггера 89 и вход элемента И 90, но так как оба триггера 88 и 89 находятся в нулевом состоянии, то никаких действий в умножителе не происходит. С приходом импульса последовательности 4ЬХ(4йУ) триггер 88 устанавливается в единичное состояние по входу S а тот же импульс, пройдя через элемент ИЛИ 91, вычитает единицу из кода 6 R в счетчике. Как только триггер 88 установится в единицу, по заднему фронту первого же импульса частоты f тригЮ гер 89 также устанавливается в единицу, при этом элемент И 90 оказывается открытым, и импульсы частоты

f c его выхода поступают на выход умножителя, а через элемент ИЛИ 91 начинают поступать на вычитающий вход счетчика 92. Как только с выхода элемента И 90 пройдет !! R импульсов, 12805 на выходе счетчика 92 появится импульс переполнения, который по переднему фронту устанавливает в нуль триггер 88, и, следовательно, по заднему фронту того >ке импульса частоты

f триггер 89 сбрасывается в нуль и

B закрывает элемент И 90. На каждый импульс последовательности 4dX(4dY) на выходе умножителя 43, или на выходе элемента И 90, получается количество 10 импульсов dR, (см. фиг. 13). Тот же импульс переполнения счетчика 92, который сбросил в нуль триггер 33, через элемент 93 задержки поступает на вход (L) записи счетчика 92 и за- 15 писывает в него код Л К. Таким образом, на выходе умножителя получается

dR импульсов, следовательно, после поступления 4»Х (4dY) импульсов на выходе получается 4nXdR (4ЬУЛК). Сиг- 20 нал запрета, поступающий на вход элемента И 90 с выхоДа триггера 95 формирователя 41, исключает задание слишком большого d R.

Формирователь 41 сигнала синхрони- 25 зации СИ„(СИ ) (фиг. 9) работает следующим образом. В исходном состоянии триггеры 94 и 95 — в нулевом состоянии по сигналу предварительной установки (Пу), поэтому элемент И 96 закрыт. В счетчике 97 находится код максимальной для конкретного уст— ройства величины d R, т. е. d К „„, При приходе импульса последовательности 4dX (4dY) на единичный вход 35 триггера 94 последний устанавливается в единицу ° Тогда по заднему фронту ближайшего импульса высокой . частоты f триггер 95 также устанав— ливается в единицу и открывает эле- 40 мент И 96. В результате íà его выходе появляются импульсы, которые поступают на вычитающий вход счетчика 97. Если в счетчике записан код

"10", то одиннадцатый импульс явля- 45 ется импульсом переполнения. Этот импульс и является необходимым сигналом СИ„(СИ„), так как он всегда вырабатывается позже, чем заканчивается пачка импульсов d R (см.фиг.13) ° 50

Кроме того, этот импульс через элемент 98 задержки поступает на вход

L записи счетчика 97, вновь записывается код К „, который жестко макс запаян перемычками на входах 55 счетчика 97.

Так как формирователь 41 при нормальной работе устройства, правиль7114 ном задании величин d R и К всегда включается позже, чем умножитель 43, то сигнал запрета, подаваемый с выхода триггера 95 на элемент И 90, исключает отработку коррекции, большей d RM, т.е, неисправимый брак макс детали °

Узлы деления 46, 47 (фиг. 10) работают следующим образом. Первоначально импульсом предварительной записи ИУ1 через элемент ИЛИ 100 в счетчик 99 записывается величина

R — 1, где R — радиус расчетной фрезы. Величина К вЂ” 1 или заносится непосредственно с пульта 10 в регистр

12, или получается в регистре 12 вычитанием единицы из величины R, но в этом случае регистр 12 выполняется на счетчиках. Во время работы на вычитающий вход счетчика 99 поступают пачки импульсов последовательности 4ьXdR (4dYhR). Когда количество импульсов на входе счетчика оказывается равным R, на выходе появляется импульс переполнения, который представляет собой импульс последовательности 43х, (4$у) (см.фиг.13).

Каждый выходной импульс через элемент

И 101 и элемент ИЛИ 100 поступает на вход L записи счетчика и записывает в него код R — 1.

Формула и з о б р е т е н и я

Устройство для программного управления, содержащее последовательно.соединенные блок ввода программы и интерполятор, а также первый и второй делители, первый и второй узлы выбора знака и по каждой координате последовательно соединенные блок управления приводом, привод и исполнительный двигатель, причем второй и третий выходы блока ввода программы подсоединены к первым входам первого и второго узла выбора знака соответственно, а первый выход интерполятора подключен к входу блока ввода программы и вторым входам узлов вы— бора знака„ о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения возможности реализации в системах ЧПУ с линейным интерполятором функции коррекции эквидистант, представляющих собой ломаную линию, B устройство дополнительно введены первый коммутатор, первый и второй элементы ИЛИ, первый и второй RS-триггеры, третий элемент

1280571

ИЛИ, элемент НЕ, первый и второй элементы И, четвертый элемент ИЛИ, третий и четвертый элементы И, пятый элемент ИЛИ, пульт коррекции, регистр ДК и регистр R, генератор и по 5 каждой координате блок коррекции программы, состоящий из второго коммутатора, третьего RS-триггера, шестого,седьмого, восьмого и девятого элементов ИЛИ, пятого, шестого, седь- 10 мого и восьмого элементов И,третьего и четвертого делителей, формирователя сигналов синхрониэации,умножителя, первого и второго узла деления и узла сложения-вычитания, первого и второго элементов 2-2И-2ИЛИ, причем четвертый и пятый выходы блока ввода программы соединены с единичными входами первого и второго RS-триггеров, второй и третий вь(ходь1 интерполятора 20 подключены к первому и второму входам первого коммутатора, четвертый выход интерполятора подключен к нулевым . входам первого и второго RS-триггеров и к входам установки первого и второго узлов деления, первый и второй выходы первого коммутатора сое динены с входами первого и второго делителей частоты, выходы которых подключены к входам первого и второго элементов ИЛИ, третий и четвертый выходы первого коммутатора соединены с входами первого и второго элементов

ИЛИ, выходы которых подключены к третьим входам и рвого и второго уз- З1 яов выбора знака, первого и третьего элементов И, единичный выход второго

RS-триггера соединен с вторым входом . третьего элемента ИЛИ и.с пе1-выми входами второго и четвертого элементов И, выход третьего элемента ИЛИ

/ подключен к входу элемента НЕ, к третьему входу первого коммутатора и к первым входам вторых коммутаторов обоих олоков коррекции .програм- 4> мы, выход элемента НЕ соепинен с четвертым входом первого *коммутатора и с вторыми входами вторых коммутаторов обоих блоков коррекции программы, первая группа выходов 50 пульта коррекции подключена к входам регистра К, а вторая группа выходов — к входам регистра R выход знака минус gR пульта коррекции соединен с вторыми входами второго и третьего элементов И, выход знака плюс A R пульта коррекции соединен с вторыми входами первого и четвертого элементов И, выходы регистра Л R подключены к первым входам узла умножения обоих блоков .коррекции программы, а выходы регистра R — к первым входам первого и второго узлов деления обоих блоков коррекции программы, выходы первого узла выбора знака соединены с третьим и четвертым входами второго коммутатора блока коррекции программы координаты

Х, выходы второго узла выбора знака подключены к третьему и четвертому входам второго коммутатора блока коррекции программы координаты Y выходы -первого и второго элементов И подключены к входам четвертого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первыми входами узла сложения-вычитания и входами первого и второго элементов 2-2И-2ИЛИ обоих блоков коррекции программы, выходы третьего и четвертого элементов И подключены к входам пятого элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторыми входами узлов сложения-вычитания и входами первого и второго элементов 2-2И-2ИЛИ обоих блоков коррекции программы, первый и второй выходы второго коммутатора подключены соответственно к

R — и S-входам третьего RS — триггера и входам шестого элемента ИЛИ, третий и четвертый выходы второго коммутатора подключены соответственно к входам седьмого и восьмого элементов

ИЛИ, выходы которых соединены с входами блока управления приводами координаты Х, входы блока управления приводами координаты Y соединены с аналогичными выходами блока коррекш и программы координаты Y единичный выход третьего RS-триггера подключен к входам пятого элемента И и входам первого и второго элементов

2-2И-2ИЛИ, нулевой выход третьего

RS-триггера соединен с входом шестого элемента И, а также с входами первого и второго элементов 2-2И-2ИЛИ

У выход шестого элемента ИЛИ подключен к первому входу формирователя сигналов синхронизации, к второму входу умножителя и третьему входу узла сложения-вычитания, выход которого . подключен к входам пятого и шестого элементов И, первый выход формирова. теля сигналов синхронизации подключен к четвертому входу узла сложения-вычитания, второй вход — к третьему входу умножителя, выход умножите17

1280571 ля соединен с первыми входами седьмого и восьмого элементов И, вторые входы которых соединены с гь ходами второго и первого элементов 2-2 -2ИЛИ а выходы седьмого и восьмого элементов И подключены к вторым входам первого и второго узлов деления соответсTBеннО Выходы кОТОрых Iiодключены к входам девятого элемента И1(И, выход которого coemHeII c Iisi rbII! IJxopoI ", з- 10

fiI3, сложения-вычитания > выходы пятОГo и шестого элементов И соединены с входами третьего и четвертого делителей частоты, выходы которых подключены к входам седьмого и восьмого элементов ИПИ соответственно, выход генератора соединен с вторым входом формирователя сиГналов инхрОниза ции и четвертым входом умнож теля обоих блоков коррекпии программы, 1280571

128057l

) 28057!

Фис. У.в

Фис. й

Составитель А.Исправникова

Техред И.Попович ". Корректор С.Шекмар

Редактор И,Рыбченко

Заказ 7065/52

Тираж 836 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1)3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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