Устройство определения направления вращения по кратчайшему пути инструментального магазина

 

Изобретение относится к электроавтоматике промышленных механизмов, а именно к управлению вращением инструментального материала многооперационных станков с ЧПУ и ГП-модулей по кратчайшему пути. Целью изобретения является упрощение схемы устройства, повышение надежности его работы за счет оптимизации поиска направления вращения инструментального магазина. Схема построена на основе разбивки диска магазина на десятичные секторы и оптимальна по своей структуре. Предложенный принцип пригоден для магазинов с числом инструментов, кратным десяти. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СО 1ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (391 (11) 43 А1 ьц 4 В 23 Q 15/00

ОПИСАНИК ИЗОВРЕТЕния

Н АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

flPH ГКНТ СССР! (21) 4300722/25-08 (22) 27.05.87 (46) 15.12.89. Бюл. 11" 46 (71) Горьковское станкостроитель ное производстве нное объединение (72) Е.А.Чернов (53) 621.941 (088.8) (56) Патент Японии Н 52-38629, кл. B 23 3/155, 1977. (54) УСТРОЙСТВО ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРАВЛЕНИЯ ВРАЩЕНИЯ ПО КРАТЧЛЙВЕИУ ПУТИ

ИНСТРУИЕНТАЛЬНОГО МАГАЗИНА (57) Изобретение относится к электро1

Изобретение относится к электро" автоматике промышленных механизмов, а именно к управлению вращением инструментального магазина, многоопераг ционных станков с ЧПУ и ГП-модулей по кратчайшему пути.

Цель изобретения — упрощение схемы устройства, повышение надежности его работы за счет оптимизации поиска направления вращения инструментального магазина °

На фиг. 1 представлена разбивка диска магазина на десятичные секторы относительно исходной позиции при различном числе инструментов в магазине; на фиг. 2 - кодирование инструментальных гнезд при N 40; на фиг. 3 и 4 - принципиальная схема устройства определения направления вращения по кратчайшему пути для

N 40. автоматике промышленных механизмов, а именно к управлению вращением инструментального материала многооперационных станков с ЧПУ и ГП-модулей по кратчайшему пути ° Целью изобретения является упрощение схемы устройства, повышение надежности его работы за счет оптимизации поиска направ", ления вращения инструментального магазина. Схема построена на основе разбивки диска магазина на десятичные секторы и оптимальна по своей структуре. Предложенный принцип пригоден для магазинов с числом ин- струментов, кратным десяти. 4 ил.

Устройство содержит шесть реле

1-6 двоично-десятичного задания номера инструмента, подлежащего поиску от устройства ЧПУ (Т01, Т02, Т201, командоаппарат 7, связанные с ним шесть реле 8-13, контролирующих фактическое положение инструментального магазина относительно позиции С5 смены инструментов, и логическую часть, состоящую из одного npow- 4Ф жуточного 14 и двух выходных 15 и

16 реле.

Для синтеза и описания схемы вводят следующие условные обозначения: НС - признак нижнего сектора; BCпризнак верхнего сектора; ПС - признак правого сектора; ПО(НС) - признак направления вращения ho часовой стрелке внутри нижнегр сектора; IlQпризнак направления вращения по часовой стрелке; ПРОТИВ - признак направ15286

35

ПРОТИВ = ПО. ления вращения против часовой стрелки °

Работа устройства основана на логическом анализе принадлежности инст5 румента к тому или иному десятичному сектору, а также определении необходимого направления вращения внутри сектора. Причем анализу подвергается условное направление по часовой стрел-10 ке (ПО), а противоположное направление определяется инверсией.

Выполняют логический анализ (фиг. 2) и определяют уравнения, описывающие работу схемы. Признак принадлежности к десятичному сектору определяется только по разрядам десятков. Очевидно, что для нижнего сектора (НС) в любой позиции магазина коды задания и контроля одинаковы, 20 тогда нс = (Т10 =- кА10) (тгО: — кА20) =

= (Т10 KA10 + Т10 КА10)» (T20 KA20 + Т20 ю KA20) .

Для всех верхних секторов (ВС) равнозначны младшие разряды десятков и неравнозначны старшие, т.е.

ВС (Т10 : — KA10) (Т20 у- КА20) (Т10.КА10 + T10 KA10) Ъ

«(Т20 ° КА20 + T20 ° KA20).

Признак правого сектора (ПС) определяется логическим перебором схемы ИЛИ. Если в позиции смены находится сектор ОО, то правый сектор - 10, если 10, - то 20; если 20, -,то 30; если 30, то 00, т.е.

ПС = KA20 ° KA10" T10 ° T20 + KA20 »

45 а КА10 T10 ° Т20 + KR20 ° КА10 < a Т10 ° Т20 + КЛ20 KA10 ° Т10 Т20.

Очевидно, что все инструменты, о

- находящиеся в правом секторе, дояжны вращаться по часовой стрелке, а в то же время для нижнего и верхнего секторов перечень инструментов, вращающихся по часовой стрелке, в каждой позиции магазина разный.

При разбивке на десятичные секторы с номерами 0-9, 10-19, 20-29 и

43

30-29 кодирование младших разрядов внутри любого сектора одинаковое. Это позволяет однозначно определить р признак вращения по часовой стрелке внутри нижнего сектора ПО (НС) только по разрядам единиц 01, 02, 04 и 08 для любого произвольного положения магазина. Например, если магазин стоит в позиции инструмента О, то по часовой стрелке должны двигаться инструменты 1-9; если в позиции инструмента 1, то 2-9; если в позиции

2, то 3-9 и т.д. Итак, можно записать уравнение для инструментов, вращающихся по часовой стрелке и находящихся в пределах нижнего сектора по (нс) = кА08 кА64 кАОг KA01 +

+ KA08 КА04 КА02 КАО1 ч (T08 + Ò04 + T02) + KR08> ч КА04 КА02 КА01 (T08 +

+ Т04 + T02) + КАОЪ < KA04

» КА02- КА01 (T08 + T04) +

+ КАООо КА04 КА02 KA01

» (T08 + T04) + KA08 ° КА04»

» KA02 КАО1 ° (T08 + T04 >

» T02) + KA08 KA04 . КА02Г

KA01i(T08 + T04 T02) +

+ KACY KA04 КА02 КА01Ф

» Т08 + KA08 KR01 i T08, Иэ анализа аппликации магазина также видно, что в верхнем секторе по часовой стрелке должны вращаться инструменты с номерами, инверсными признаку направления вращения по часовой стрелке в нижнем секторе. Итак, окончательно можно записать логическое уравнение, определяющее номера всех инструментами, для которых кратчайшим направлением вращения является направление по часовой стрелке. по = по(нс) нс + пс + по (нс) Вс.

Все остальные инструменты должны вращаться в обратную сторону, т.е. против часовой стрелки. Тогда

Построенная (фиг. 3 и 4) по данным уравнениям релейная принципиальная

5 1528643 схема автоматически обеспечивает работу с устройства и пригодна для любой механической конструкции инструментального магазина.

В статическом состоянии схема ра5 ботает следующим образом.

Например, если в позиции смены находится инструмент номер 34 (КЛ01к

« 5GU . КА04 КА10 КЛ20), а поиску 1О подлежит инструмент номер 10 (Т01 i

i Т02 Т000 ТО Г Т!0 Т20), то логическая часть определяет его принадлежность к верхнему сектору ВС (Т10 - =KA10) ° (Т20 Я КА20) = 1 и 15 по отсутствии признака вращения по часовой стрелке внут и нижнего сектора ПО (НС) = 0 и ПО НС) = 1 (реле

14 выключено) включает BblYîäíñå реле

15 в ащения по часовой стрелке, так как ПО kC) ° ВС = 1 ° 1 = 1. Если же в той же позиции поиску подлежит инструмент номер 32 (Т01 . Т02 TTO T" Т10 Т20), то реле 14 выключено, так как ПО (НС) = О, реле 15 выключено, так как IIO (НС) ° HC е ПО (НП)а ВС 01 + 0+ 10 = О, а выходное реле 16 включено, так как ПРОТИВ =

= ПО = 0 = 1. Магазин делает два шага против часовой стрелки. Аналогично ЗО для любых других комбинаций положения магазина и заданного номера инструмента от УЧПУ с числом инструментов кратным десяти. формула изобретения

Устройство определения направления вращения по кратчайшему пути инструментального магазина многоопера ционных станков с ЧПУ, содержащее шесть репейных цепей задания номера инструмента, соединенных с системой ЧПУ, шесть цепей контроля в двоично-десятичных кодах, подключенных к командоаппарату, и логическую часть, о т лича ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и оптимизации поиска, логическая часть снабжена тремя промежуточными реле и тремя схемами дешифрации секторов, схемой дешифрации направления вращения по часовой стрелке и схемой ИЛИ, при этом все схемы включены так, что девять полных переборов состояний единчачных разрядов командоаппарата с логическими комбинациями единичных разрядов кода задания образуют схему включения первого промежуточного реле, схема равнозначности младших десятичных разрядов, включенная последовательно со схемами равнозначности и неравнозначности старших десятичных разрядов, образует схемы дешифрации нижнего и верхнего секторов, схема четырех переборов комбинаций состояний старших разрядов командоаппарата и состояний кода задания следующего против часовой стрелки сектора образует схему дешифрации правого сектора, а последовательно включенные схемы дешифрации нижнего сек тора с нормально разомкнутым KQH актом первого промежутьчного реле с параллельно включенной цепью последовательно включенных схемой дешифрации верхнего сектора с нормально замкнутым контактом того же промежуточ35 ного реле и параллельно включенной схемой дешифрации правого сектора выходами подключены к второму промежуточному реле и образуют схему управления вращением инструментального

4 магазина по часовой стрелке, а последовательно включенный нормально замкнутый контакт второго промежуточного реле с третьим промежуточным реле образуют схему управления вращением инструментального магазина против ча" совой стрелки.

a) e t®

1528643

Ю нчо

Я д) ю - ran

ФиР /

Фиа2

4 Ф.Ф/

1528643

Составитель В.Жиганов

Техред Л.Сердюкова Корректор Т.Палий

Редактор И.Касарда

Заказ 7598/15 Тираж 894 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ CCCP

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина,101 г