Система для программного управления

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для управления координатно-сверлильными станками и станками для обработки печатных плат. Целью изобретения является обеспечение автоматического позиционирования точек, расположенных по окружности на печатной плате. Цель достигается введением генератора 28, блока 16 управления циклом сверления, блока 13 задержки, счетчика 12 с переменньм коэффициентом деления, счетчика 11 импульсов, триггеров 17, 18, 19, 20, элементов ИЛИ 21, 22, элементов И 23-27, линейного интерполятора 9. Система содержит также круговой интерполятор 1, блок 2 задания знака, блоки 3-5 управления приводами, исполнительные приводы 6-8 линейного двухкоординатного интерполятора 9, блок 10 задания скорости. Импульсы аргумента Ч интерполятора (имеющего физический смысл приращений угла поворота радиуса вектора) одновременно подсчитываются счетчиком 11, т.е. получается угловое расстояние между двумя отверстиями. 5 ил. S (Л 27 00 IsD ОкОтр. Пуск2 (риг.1

СОЮЗ CQBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1324011 А1 (51) 4 G 05 В 19/!8

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Dmp

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4017569/24-24 (22) 30.01.86 (46) 15.07,87. Бюл. М 26 (72) В.Л. Кошкин, Э.Т. Горбенко и В.А. Семенов (53) 621.503.55 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И 811215, кл. С 05 В 19/407, 1980.

Авторское свидетельство СССР

В 962857, кл, G 05 В 19/18, 1981. (54) СИСТЕМА ДЛЯ ПРОГРА1ЯНОГО УПРАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для управления координатно-сверлильными станками и станками для обработки печатных плат. Целью изобретения является обеспечение автоматического позиционирования точек, расположенных по окружности на печатной плате. Цель достигается введением генератора 28, блока 16 управления циклом сверления, блока 13 задержки, счетчика 12 с переменным коэффициентом деления, счетчика 11 импульсов, триггеров 17, 18, 19, 20, элементов ИЛИ 21, 22, элементов И

23-27, линейного интерполятора 9 °

Система содержит также круговой интерполятор 1, блок 2 задания знака, блоки 3-5 управления приводами, исполнительные приводы 6-8 линейного двухкоординатного интерполятора 9, блок 10 задания скорости. Импульсы аргумента интерполятора (имеющего физический смысл приращений угла поворота радиуса вектора) одновременно подсчитываются счетчиком

11, т.е. получается угловое расстояние между двумя отверстиями. 5 ил.

)3240

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для управления координатно-сверлильными станками и станками для обработки печатных плат.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей системы путем автоматического позиционирования.точек, расположенных по окружностй. 10

На фиг. 1 представлена схема предлагаемой системы; на фиг, 2 — график, поясняющий работу интерполятора; на фиг. 3 — схема блока задержки; на фиг. 4 — графики изменения частот на входе и выходе блока задержки; на фиг. 5 — схема блока управления циклами.

Система (фиг. 1) состоит из круго- вого интерполятора 1, построенного 20 на цифровых дифференциальных анали-заторах {ЦДА), блока 2 задания знака,. блоков 3-5 управления приводами, исполнительных приводов 6-8, линейного двухкоординатного интерполятора

9, блока 10 задания скорости, счет-. чика ll счетчика 12 с переменным коэффициентом деления, блока 13 задержки, регистров 14 и 15 блока 16 управления циклом сверления, триггеров 17-20, элементов ИЛИ 21 и 22, элементов И 23-27 и генератора 28 импульсов. Блок 13 (фиг. 2) содержит генератор 29 высокой частоты, счет-чик-распределитель 30, блок 31 эле- 35 ментов И-ИЛИ, реверсинный счетчик 32 и элемент 33 совпадения на нуль.

Блок 16 управления циклом (фиг. 3) может быть выполнен на генераторе 34, элементах И 35 и 36, триггере 37, счетчике 38, счетном триггере 39, элементах И 40 и 41 и формировате." ле 42.

Перед началом работы информация заносится в блоки устройства следующим образом.

В рабочие регистры кругового интерполятора 1 заносятся величины

Т=X„=R, I=I„=O, X=bX=R, Y=bY=R, в регистр 14 который является рабочим регистром первой координаты линейного интерполятора 9, заносится величина %, равная 90 в принятой системе отсчета, т.,е.в градусах, мину-. .тах, секундах или других угловых ве- 55 личинах, в регистр !5, который является регистром установки счетчика с переменным коэффициентом деления! 2 ! 2, заносится л Ч вЂ” дополнительный код углового расстояния между отнерстиями н тех же единицах, что и неличийа, зенесенная н регистр !4, н блок !О задания скорости заносится код„ максимальной для данного радиуса угловой скорости, нсе титриггера и счетчик 1) сброшены в нуль, н блок 2 занесены знаки перемещений по Х и У, По сигналу "Пуск )" триггера 17 и 18 устанавливаются н состояние единицы. При этом открывается элемент И 23 (элемент И 24 закрыт нулевым выходом триггера 17) и частота генератора 28 через элемент ИЛИ

21 начинает поступать на вход аргумента кругового интерполятора 1 и вход счетчика ll. Интерполятор начинает отрабатывать заданную информацию, в результате чего вектор

OA (фиг. 2) поворачивается до тех пор, пока не совпадет с осью У, т.е. займет положение OA", но его выходные сигналы на блок 2 не поступают, так как закрыты элементы И 26 и 27.

Как только .вектор OA совместится с осью У, интерполятор 1, вырабатывает сигнал окончание отработки, который сбрасывает н нуль триггер

I7, устанавливает в единицу триггерр

20 и через элемент ИЛИ 22 поступает на вход записи кода счетчика 12, в результате чего в счетчик 12 с выходов регистра 15 заносится величина h 4 . Триггер 1? сигналом нуля за. н крынает". элемент И 23, в результате чего прохождение частоты f на вход

r интерполятора 1, через элемент ИЛИ

21 и на вход счетчика 11 прекращается. При этом в счетчике 11 оказывается величина, численно равная о углу 90 в импульсах аргумента интерполятора 1. Так как на втором, управляющем входе элемента И 24 теперь появляется разрешающий потенциал, то он открывается и импульсы генератора

28 начинают поступать на вход блока

I0 задания скорости, в результате чего на его выходе появляется частота подачи Е„, причем f„(fr. Каждый импульс частоты Е„ устанавливает в единицу триггер 19, н результате чего открывается элемент И 25, так как нак его нтором управляющем нходе— единичный потенциал с выхода тригге . ра 20, и импульсы частоты f начинают поступать на вход аргумента линейно3. 13240 го интерполятора 9. В результате импульсы с выхода его первой координаты начинают поступать на вход счетчика 12, а с выхода второй — на вход блока 13 задержки, с выхода которого через элемент ИЛИ 21 импульсы проходят на вход аргумента кругового интерполятора 1 и на нулевой вход триггера 19. Триггер 19 сбрасывается в нуль, элемент И 25 закрывается до прихода на единичный вход триггера 19 очередного сигнала с выхода блока 10 задания программы.

Так как одина один импульс с выхода

f0 блока 10 . приходится, один импульс 15 с выхода второй координаты линейного интерполятора 9, то частота f на входе блока цифровой инерции равна частоте f За счет работы блока 13 частота на его выходе возрастает плав-20 но (фиг,. 3),пока не окажется равной частоте на входе, т.е. f=f„. Так как теперь элементы И 26 и 27 открыты единичным потенциалом с нулевого выхода триггера 17, то выходные,сигналы координат Х, Y интерполятора 1

25 первой координаты линейного интерполя» тора 9 поступают на вход счетчика 12 и подсчитываются им. Так продолжается до тех пор, пока на вход счетчика

12 не поступит количество импульсов, равное ФЧ. При этом счетчик 12 пере" полняется и его выходной сигнал поступает на вход блока 1б управления сверления и в качестве сигнала разрешения на нулевой вход триггера 20 .

Триггер сбрасывается в нуль, закрывается элемент И 25, .прекращается поступление частоты на вход аргумента интерполятора 9. Частоты на его выходах становятся равными нулю. Частота на входе блока 13 задержки исчезает, а на его выходе плавно уменьшается до нуля. При этом плавно затормаживаются движения приводов 6 и 7 координат Х,7. Как только частота на выходе блока 13 окажется равной нулю, он вырабатывает сигнал "Пуск цикла сверления", который запускает блок

16 управления циклом сверления. Блок

16 вырабатывает серию сигналов, проходят через элементы И 26 и 27 на входы блока 2 выбора знаков и с его выходов по соответствующему каналу поступают на входы блоков 3 и 4 управ30 ления приводами и с их выходов в преобразованном виде на входы приводов

6 и 7. Одновременно импульсы с выхода

11 4 поступающих на вход блока 5 управле— ния приводами и с его выхоДа на привод 8, что обеспечивает цикл свер- . ления. По окончании цикла сверления блок 16 вырабатывает сигнал "Окончание цикла", который сбрасывает в нуль триггер 18, при этом закрывается элемент И 24, и поступает на выход устройства как сигнал Конец отработки". Позиционирование по дуге íà h@ и сверление отверстия закончены.

Если следующее отверстие лежит на окружности того же радиуса R то достаточно занести в регистр 15 новую величину h f и подать на схему сигнал "Пуск 2". Этот сигнал устанавливает в единицу триггера 18 и 20 и через элемент ИЛИ 22 записывает код .

h4, в счетчик 12. После этого устройство начинает отрабатывать дугу, соответствующую заданному значению Ч,, до переполнения счетчика 12, после чего вновь запускается цикл сверления отверстия.

Таким образом, устройство обеспечивает возможность сверления отверстий с произвольным шагом, расположенных по дуге произвольного радиуса, при задании h4 в произвольных угловых величинах, а также упрощение программирования, так как исключается необходимость расчета декартовых коор. динат центральных точек отверстий.

Блок 13 задержки работает следую- щим образом.

В исходном состоянии реверсивный счетчик 32 в нуле, поэтому все элемен ты И блока 31 закрыты и частота выхо" да равна нулю. При подаче частоты на суммирующий вход реверсивного счетчика 32 он начинает считать в

"плюс", при этом на выходе блока 31 начинает возрастать частота пропорционально коду в счетчике 32, причем она поступает на вычитающий вход реверсивного счетчика 32. Возрастание частоты на выходе блока 31 продолжается до тех пор, пока частоты на входах "Плюс" и "Минус" реверсивного счетчика не уравняются (фиг. 4).

При этом на выходе блока 12 частота

1 остается постоянной до,тех пор, пока на входе имеется частота f>> .Когда частота на входе будет исчезать, выходная частота за счет действия обратной связи уменьшается до появления нуля .в реверсивном счетчике 32. При этом частота на выходе оказывается

1324011 равной нулю. Нулевое состояние реверсивного счетчика фиксируется элементом 33 совпадения на нуль, и на его выходе появляется сигнал Нуль инеради". При наличии на выходе элемента

И 36 сигнала разрешения с выхода счетчика 15 сигнал "Пуск" с выхода блока !2 проходит через элемент И 36 и устанавливает в единицу триггер 37 °

Единичный сигнал с выхода триггера

37 открывает элемент И 35, и частота 34 начинает поступать на вход счетчика 38 с коэффициентом пересчета, равным глубине сверление ЬЕ, и на входы элементов И 4О и 41. Так как триггер 39 предварительно был установлен в единицу, то его выходным сигналом открыт элемент И 40, поэтому импульсы поступают в блок 5 по каналу +Z. Так продолжается до тех пор, пока на вход счетчика 38 и, следовательно, на выход по каналу +Z не пройдет 5 Е импульсов, при этом счетчик 38 переполняется и сигнал переполнения переключает по счетному входу триггер 39 в состояние нуля.

Счетчик 38 продолжает вести отсчет, но теперь открыт элемент И 41,и импульсы поступают в блок 5 pro каналу

-Z. Когда по каналу -Z пройдет 6 Z им- 3О пульсов, счетчик 38 переполняется второй раз, триггер 39 переключается в единицу, а формирователь 42 из положительного перепада формирует импульс, который сбрасывает в нуль триггер 37, 35 выключая тем самым элемент И 35, и поступает на выход блока как сигнал

"Конец цикла".

+ o Ð ì Ó ë à è ç о б р е т е н и я

Система для программного управления, содержащая круговой интерполятор, последовательно: соединенные бло:ки задания знака координатных перемещений, первый и второй блоки управ- 5 ления. приводами, первый и второй при в оды, блок з адания скор ос ти и по сл е довательно соединенные третий блок yrJ.равления приводом и третий привод, I отличающаяся тем, что,, с целью расширения функциональных возможностей системы, в нее введены генератор, блок управления циклом сверления, блок задержки, первый и второй " счетчики, первый, второй, третий и четвертый триггеры, первый и второй элементы ИЛИ, с первого по пятый элементы И, линейный интерполятор, первый и второй регистры, причем первые входы первого и второго триггеров объединены между собой, первый выход первого из них присоединен к входу первого элемента

И, второй выход — к входам второго,, четвертого и пятого элементов И, выход первого элемента И присоединен к входам первого элемента ИЛИ и пер- ного счетчика, выходы которого под— ключены к первым входам линейного интерполятора, выход первого элемента ИЛИ присоединен ко входу аргумента кругового интерполятора, третий выход которого подключен ко второму входу первого триггера, к первому входу четвертого триггера и первому входу второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу Запись" второго счетчика, выторой вход второго триггера объединен с вторым входом четвертого триггера и вторым входом второго элемента ИЛИ, выход второго триггера подключен к входу второго элемента И, выход которого присоединен к входу блока задания скорости, выход генератора подключен к входам первого, второго и третьего элементов И, причем выход последнего соединен с входом аргумента линейного интерполятора, выход блока задания скорости присоединен к первому входу третьего триггера, выход которо го подключен к входу третьего элемента И, а второй вход соединен с первым выходом линейного интерполятора и входом задержки, первый выход которой присоединен к входу первого элемента ИЛИ, а второй выход к входу блока управления циклом, первые выходы которого присоединены к входам третьего блока управления приводами, а второй выход — к третьему входу второго триггера, выход первого регистра присоединен к вторым входам линейного интерполятора, второй выход которого подключен к счетному входу второго счетчика, кодовые входы которого присоединены к выхо-. дам второго регистра, выход второго счетчика присоединен к входу блока управления циклом и третьему входу четвертого триггера, выход которого подключен к входу третьего элементаИ.

1324011

Жги

1324011

Составитель Ю. Бельских

Редактор А. Orap Техред .П.Сердюкова КоРРектор В. Бутяга

Заказ 2963/51 Тираж 863 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