Устройство для автоматического разгона и торможения двигателя станка с чпу

 

Изобретение относится к программному управлению станками, к системам числового программного управления . Целью изобретения является повьппение точности определения момента начала торможения двигателя. В устройство , содержащее задающий регистр 8, первый реверсивный счетчик 4, блок 3 совпадения, генератор 1 импульсов, делитель 2 частоты, накопитель 5. блок 6 управления, первый блок 7 сравнения , введены второй реверсивный счетчик 11, второй 12 и третий 10 блоки сравнения, входной регистр 9, элементы И 13-16. Устройство позволяет аппаратно определять момент начала торможения двигателя станка с ЧПУ путем сравнения кодов скоростей двигателя , задаваемых предыдущим и последующим кадрами программы, и величин перемещения при разгоне и неотработанного перемещения до конца кадра программы. 4 ил. с сл ю со о.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1. БК, 1297011 (51)4 G 05 В 19/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ г

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3924016/24-24 (22) 08.07.85 (46) 15 .03 .87 . Бюл. ¹ 1 0 (72) Н.П.Кононыхин, А.Д.Платонов и Н.А.Великанов (53) 621.503.55(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 506001, кл. G 05 В 19/18, 1973.

Авторское свидетельство СССР №- 834669, кл. G 05 В 19/18, 1975. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО

РАЗГОНА И ТОРМОЖЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ СТАНКА

С ЧПУ (57) Изобретение относится к программному управлению станками, к системам числового программного управле ния. Целью изобретения является повьппение точности определения момента начала торможения двигателя. В устройство, содержащее задающий регистр

8, первый реверсивный счетчик 4, блок

3 совпадения, генератор импульсов, делитель 2 частоты, накопитель 5. блок 6 управления, первый блок 7 сравнения, введены второй реверсивный счетчик 11, второй 12 и третий 10 блоки сравнения, входной регистр 9, элементы И 13-16. Устройство позволяет аппаратно определять момент начала торможения двигателя станка с ЧПУ путем сравнения кодов скоростей двигателя, задаваемых предыдущим и последующим кадрами программы, и величин перемещения при разгоне и неотрабоЯ танного перемещения до конца кадра программы. 4 ил.

1297011

Изобретение относится к программному управлению, в частности к системам числового программного управления станками.

Цель изобретения — повышение точности определения момента начала торможения двигателя.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства; на фиг.2 — график выполнения программы, на фиг.3 — блок управления, на фиг.4 — временные диаграммы работы устройства.

Устройство содержит генератор 1 импульсов, делитель 2 частоты, блок 3 совпадения, реверсивйый счетчик 4, накопитель 5, блок 6 управления, блок

7 сравнения, задающий регистр 8, входной регистр 9, блок 10 сравнения, реверсивный счетчик 11, блок 12 сравнения, элементы И 13-16. Блок 6 упрà- 20 вления содержит элементы И 17 и 18.

Для управления работой систем числового программного управления (ЧПУ), в составе которых может использоваться предлагаемое устройство, обычно применяется целый ряд внешних органов управления и тактирующих сигналов. К ним относятся, например, кнопка "Сброс ЧПУ", сигналы "Сброс" (формируемый при включении питания), "Ввод" (ввод скорости, формируемый при вводе кода подачи в задающие регистры устройства с носителя программы, например, перфоленты), нПеренос" (перенос кода подачи из входного ре- 35 гистра в задающий регистр в момент смены отрабатываемых кадров программы) или аналогичные им по назначению.

Эти сигналы определяют порядок работы предлагаемого устройства. 40

Если в качестве реверсивных счетчиков использовать микросхемы К155ИЕ7, то начальная установка может быть осуществлена путем подачи положитель- 45 ного сигнала "Сброс", формируемого при включении питания или от кнопки

"Сброс ЧПУ", на вход установки Рд указанной микросхемы.

Регистры 8 и 9 могут быть построены с. ис поль з ов ан ием микро схем К1 5 5ИЕ 7 .

При этом запись информации в регистры осуществляется подачей отрицательного синхронизирующего сигнала на вход 55 записи с микросхемы. В качестве синхронизирующего сигнала для регистра

9 используется сигнал "Ввод", а для регистра 8 — "Перенос".

Сигнал "Перенос" вырабатывается при смене отрабатываемых кадров. По этому сигналу осуществляется считывание — запись информации нз входного регистра 9 в регистр 8. После осуществления переноса во входной регистр, по сигналу Ввод осуществляется ввод кода подачи с носителя информации (перфоленты или др.) следующего кадра, который хранится в нем до конца отработки предыдущего кадра.

Накопитель 5 может быть выполнен в виде обычного счетчика-делителя.

Причем емкость счетчика-делителя (коэффициент деления) определяет скорость изменения информации в счетчике 4, а следовательно, скорость изменения выходной частоты устройства

f b», т.е. ускорение.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 1 импульсов выдает частоту f, „ на вхбд делителя 2. С его ан гон Егин выходов частоты - -"-,—

2 * 4 8 гЕн поступают на коммутируемые входы

2п блока 3 и вход накопителя 5.

На первые внешние входы устройства (входы входного регистра 9) поступает код скорости, до которой нужно разогнать исполнительный привод в первом кадре программы. Этот код заносится во входной регистр 9, затем переносится в задающий регистр 8.

Во входной регистр 9 заносится код скорости исполнительного привода во втором кадре программы.

В реверсивном счетчике 4 записаны нули. Блок 7 сравнения кодов сравнивает коды чисел в реверсивном счетчике 4 и задающем регистре 8 и выдает сигнал "Разгон", который поступает на вход блока 6 управления и открывает элемент И 13 ио первому входу.

Блок 6 управления через интервалы времени, определяемые частотой импульсов с накопителя 5, увеличивает содержимое реверсивного счетчика 4 на единицу до равенства чисел в реверсивном счетчике 4 и задающем регистре 8. Тем самым осуществляется увеличение выходной частоты f вь на выходе устройства.

Импульсы выходной частоты через элемент И 13 поступают на положительный вход реверсивного счетчика 11 до момента равенства чисел в ревер3 12970 сивном счетчике 4 и задающем регистре 8. В реверсивном счетчике 11 запоминается число импульсов выходной частоты 2, т.е. число дискрет вьix перемещений на участке разгона для данной конечной скорости.

При равенстве чисел в реверсивном счетчике 4 и задающем регистре 8 блок 7 сравнения кодов снимает команду "Разгон", и поступление импульсов с накопителя 5 на положительный вход реверсивного счетчика 4 прекращается. Увеличение выходной частоты также прекращается, т.е. режим разгона закончился и прекращается поступление импульсов выходной частоты f на положительный вход доsbix

Полнительного реверсивного счетчика 11. Если во втором кадре программы скорость исполнительного привода меньше скорости привода в первом кадре, т.е. число, записанное во входном регистре 9 меньше числа в задающем регистре 8, блок 10 сравнения выдает сигнал Торможение", открываю-25 щий элемент И 15 по первому входу.

С момента начала работы устройства на вторые внешние его входы поступает уменьшающееся число дискрет перемещения до конца кадра. Когда это число сравнивается с числом в дополнительном реверсивном счетчике 11, блок 12 сравнения чисел выдает сигнал "Равно", по которому с выхода элемента И 15 сигнал "Начало торможения" открывает элемент И 14 и с его выхода частота f „„ поступает на отрицательный вход реверсивного счетчика 11, уменьшая его содержимое с каждым импульсом на 1. 40

Кроме того, по сигналу "Начало торможения" открывается элемент И 16 по первому входу. Блок 6 управления, через интервалы времени, определяемые частотой импульсов с накопителя 5, ° 45 уменьшает содержимое реверсивного счетчика 4 и задающего регистра 8 на 1 до равенства чисел в задающем .регистре 8 и входном регистре 9 ° При равенстве этих чисел блок 10 сравне- 50 ния снимает сигнал "Торможение". Элемент И 15 закрывается. С его выхода снимается сигнал "Начало торможения".

Блок б управлейия прекращает уменьшение содержимого реверсивного счет- 55 ,чика 4 и задающего регистра 8.

Таким образом, выходная частота устройства f „ снижается до частоты, с которой должен начинаться вто11 4 рой кадр программы. В задающем регистре 8 записан код этой частоты.

Во входной регистр .9 записывается код выходной частоты третьего кадра программы и отрабатывается второй кадр программы, по которому содержимое реверсивного счетчика 4 и задающего регистра 8 равно, сигнала "Pasгон" с блока 7 сравнения не поступает и выходная частота не изменяется, ее импульсы в реверсивный счетчик 4 не поступают и его содержимое не меняется.

Если в третьем кадре программы выходная частота должна увеличиться, то блок 10 сравнения сигнал "Торможение" не выдает. Элемент И 15 закрыт, следовательно, сигнал нРавно" с выхода блока 12 сравнения на третий вход блока управления не проходит. Выходная частота не изменяется на протяжении всего второго кадра программы.

После занесения кода выходной частоты третьего кадра про гаммы в задающий регистр 8 блок 7 сравнения выдает сигнал Разгон". Выходная частота увеличивается. Работа устройства, аналогична работе при отработке первого кадра программы.

Если в четвертом кадре записан код выходной частоты, равный коду выходной частоты в третьем кадре программы, то устройство работает как при отработке второго кадра, т.е. выходная частота в конце отработки третьего кадра программы остается без изменений. Без изменений остается выходная частота и в начале отработки четвертого кадра программы.

Если в пятом кадре записан конец программы, т.е. выходная частота должна снизиться до нуля, то, начиная с некоторого момента времени, определяемого наступлением равенства чисел в дополнительном реверсивном счетчике 1 1 и оставшемся числе дискрет перемещения до конца четвертого кадра программы, выдаются сигнал

"Торможение" с выхода блока 10 сравнения, который будет выдаваться пока не обнулятся реверсивный счетчик 4 и задающий регистр 8, сигнал "Равно" с выхода блока 12 сравнения до момента обнуления реверсивного счетчика и.числе дискрет перемещения равном нулю, сигнал "Начало торможения", поступающии в блоК б управления, т.е.

5 1297 выходная частота Й снижается вых до нуля.

Таким образом, при разработке программ отпадает необходимость в расчете и программировании участков торможения, определении начала отработки режима торможения, т.е. упрощается разработка программ, сокращается число кадров программы. 10

Формула изобретения

Устройство для автоматического разгона и торможения двигателя стан- 15 ка с ЧПУ, сбдержащее блок совпадения, задающий регистр и последовательно соединенные генератор импульсов, делитель частоты, накопитель, блок управления, первый реверсивный д) счетчик.и первый блок сравнения, вторые выходы делителя частоты соединены с первыми входами блока совпадения, вторые входы которого подключены к вторым выходам первого реверсивно- 25 го счетчика, а вьгход — к выходу устройства для автоматического разгона и торможения двигателя, выходы задающего регистра соединены с вторыми входами первого блока сравнения, а 33 выход — с вторым входом блока управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности orrpeО11 деления момента начала торможения двигателя, введены входной регистр, второй и третий блоки сравнения, второй реверсивный счетчик и четыре элемента И, первые входы устройства для автоматического разгона и торможения двигателя соединены с первыми входами второго блока сравнения, вторые входы через входной регистр подключены к первым входам задающего регистра и к первым входам третьего блока сравнения., вторые входы которого соединены с выходами задающего регистра, а выход — с первым входом первого элемента И, второй вход которого подключен к выходу второго блока сравнения, а выход — к третьему входу блока управления, через второй элемент И вЂ” к входу задающего регистра и к первому входу третьего элемента И, выход которого соединен с первым входом второго реверсивного счетчика, а второй вход — с выходом блока совпадения и с первым входом четвертого элемента И, выход которого подключен к второму входу второго реверсивного счетчика, второй вход— к выходу первого блока сравнения, выходы второго реверсивного счетчика соединены с вторыми входами второго блока сравнения, второй вход второго элемента И соединен с соответствующим выходом блока управления.

Фиг. У

1297011

&юку рд6 сия /май

Редактор И.Касарда

Тираж 864 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 779/50

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

Мьнопиаг аи,5

Бяж аайр них жеF

&ас угур мил лаиб

Э як грай ния nnsf0 бмк юйг

Мир ла f2

Составитель И.Швец

Техред А,.Кравчук Корректор С.Черни