Устройство для числового программного управления

 

Изобретение может быть использовано в устройствах для программного управления электроэрозионными станками. Цель изобретения - повышение точности и производительности при обработке деталей на электроэрозионных станках за счет автоматического поиска геометрического центра обрабатываемой детали. Устройство позволяет осуществить автоматический поиск геометрического центра обрабатываемой детали, что ведет к повышению точности и производительности при обработке деталей на электроэрозионных станках. Устройство содержит блок ввода программы, генератор импульсов, дискретный интерполятор, блок задания скорости, двухразрядный регистр, элементы И, элементы ИЛИ, элементы ИЛИ- НЕ, элемент НЕ, триггер, блоки элементов И, делитель на два, двоичный счетчик импульсов , реверсивный счетчик импульсов, дешифратор, входная клемма, привод, рабочий орган. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ социАлистических

РЕСПУБЛИК (я)з G 05 В 19/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4692063/24 (22) 16.05.89 (46) 30.05.92. Бюл. Я 20 (71) Пензенское производственное объединение "Завод им. Фрунзе" (72) В.Г.Сараев и С.Г.Матросов (53) 621.503.55 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1376064, кл. G 05 В 19/18, 1986.

Авторское свидетельство СССР

I+ 1242916, кл. 6 05 В 19/18. 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЧИСЛОВОГО ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ (57) Изобретение может быть использовано в устройствах для программного управления электроэрозионными станками. Цель изобретения — повышение точности и проИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах для программного управления электроэрозионными станками.

Известно устройство для программного управления, содержащее последовательно соединенные генератор импульсов, двоично-десятичный счетчик, блок ввода программы, блок памяти, блок элементов И, а также коммутатор, привод. рабочий орган с электродом-инструментом, элементы И, элементы ИЛИ, реверсивный счетчик импульсов, элементы ИЛИ-НЕ, двоичный счетчик импульсов, дешифратор, выход.

Недостатком этого устройства является низкая точность из-за погрешности линейного интерполятора при апроксимации кон„„SU ÄÄ 1737410А1 изводительности при обработке деталей на электроэрозионных станках за счет автоматического поиска геометрического центра обрабатываемой детали. Устройство позволяет осуществить автоматический поиск геометрического центра обрабатываемой детали, что ведет к повышению точности и производительности при обработке деталей на электроэрозионных станках. Устройство содержит блок ввода программы, генератор импульсов, дискретный интерполятор, блок задания скорости, двухразрядный регистр, элементы И, элементы ИЛИ, элементы ИЛИНЕ, элемент НЕ, триггер, блоки элементов

И, делитель на два, двоичный счетчик импульсов, реверсивный счетчик импульсов, дешифратор, входная клемма, привод, рабочий орган. 2 ил. тура обработки, зависимость скорости подачи оТ значения приращений координатных перемещений.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для числового программного управления приводом, содержащее последовательно соединенные блок ввода программы, дискретный интерполятор, первый блок элементов И, выход которого. соединен с приводом, последовательно соединенные генератор импульсов, блок задания скорости, двухразрядный регистр и элемент И, последовательно соединенные триггер, второй блок элементов И и элемент ИЛИ.

Недостатком этого устройства является .низкая точность обрабатываемой детали, так как это техническое решение не позво1737410

40

50 ляет производить привязку инструмента к исходной точке начала обработки, Цель изобретения — повышение точности и производительности при обработке деталей на электроэрозионных станках за счет автоматического поиска геометрического центра обрабатываемой детали.

Поставленная цель достигается тем, что . в устройство для числового программного управления, содержащее блок ввода программы, первый выход которого соединен с задающим входом дискретного интерполя тора„второй выход — с входом задания блока задания скорости, выход дискретного интерполятора соединен с информационным входом двухразрядного регистра, разрядные выходы которого соединены с группой входов первого элемента И. выход которого подключен к.входу блокировки дискретного интерполятора, выход блока задания скорости соединен с синхронизирующим входом двухразрядного регистра, первый и второй блоки элементов И, триггер, последовательно соединенные привод и рабочий орган, выход генератора импульсов подключен к тактиоующему входу блока задания скорости, первый элемент ИЛИ, выходы второго блока элементов И соединены с входами. привода, первый вход первого блока элементов

И соединен с выходом двухразрядного регистра; введены второй элемент ИЛИ, два элемента ИЛИ-НЕ, двоичный счетчик импульсов, п-разрядный реверсивный счетчик импульсов, дешифратор, делитель на два, три элемента И, элемент НЕ, первый вход второго элемента И соединен с выходом .генератора импульсов, а выход — с вторым входом первого блока элементов И и с первыми входами третьего и четвертого элементов И, выход третьего элемента И соединен через делитель на деа с суммирующим тактовым входом и-разрядного реверсивного счетчика импульсов, а выход четвертого элемента И соединен с вычитающим тактовым входом и-разрядного реверсивного счетчика импульсов, разрядные выходы которого подключены к группе входов первого элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ-НЕ и с входом триггера, выход которого соединен с третьим входом первого блока элементов И, группа выходов которого соединена с группой входов второго блока элементов И, выход рабочего органв соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ-НЕ, третий вход которого соединен с входом пуска устройства, а выход — с входом двоичного счетчика импульсов, разрядные выходы которого подключены к соответствующим входам дешифратора, первый выход которого соединен через элемент НЕ с вторым входом второго элемента И, второй выходдешифратора соединен с первым входом второго блока элементов И, третий выход дешифратора — с первым входом первого элемента

ИЛИ, четвертый выход — c первым входом второго элемента-ИЛИ, выход первого элемента ИЛИ соединен с вторым входом третьего элемента И.и с вторым входом второго блока элементов И, выход второго элемента ИЛИ соединен с третьим входом второго блока элементов И и с вторым входом четвертого элемента И, выход "+" дискретного интерполятора соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, а выход "-" — с вторым входом второго элемента ИЛИ.

Ка фиг, 1 представлена функциональная схема устройства для числового программного управления; на фиг. 2— временные диаграммы работы.

Устройство содержит блок ввода программы 1, дискретный интерполятор 2, генератор импульсов 3, блок задания скорости

4, двухразрядный регистр 5, элементы И 6, 8, 14, 15, элемент HE 7, триггер 9, элементы

ИЛИ-НЕ 11, 19, и-разрядный реверсивный счетчик 12 импульсов. делитель на два 13, блоки элементов И {БЗИ) 10, 16, привод 17, рабочий орган 18, двоичный счетчик импульсов 20, дешифратор 21,элементы ИЛИ 22, 23, входная клемма 24.

На временных диаграммах обозначено:

0ех — импульс пуска на клемме 24; 0ро— сигнал соприкосновения электрода-инструмента рабочего органа с заготовкой; U >, Uz, 0з, 04 — управляющие сигналы на соответствующих выходах дешифратора; 0в, 014, 015 — последовательность импульсов на выходах элементов И 8, И 14, И 15 соответственно; 0тгд. — сигнал на выходе Тгд, 011— сигнал на выходе элемента ИЛ И-Н Е 11.

Устройство работает следующим образом.

После включения питания все элементы устройства устанавливаются в начальное состояние, причем триггер 9 и счетчик 12 находятся в нулевых состояниях. Двоичный счетчик импульсов 20 также принимает нулевое состояние, которому соответствует наличие единичного уровня на первом выходе дешифратора 21. Сформированный на первом выходе дешифратора 21 сигнал через элемент НЕ 7. поступает на вход элемента И 8, блокируя прохождение последовательности импульсов с выхода ге1737410

10

20

30

55 нератора импульсов 3 на входы блока элементов И 10 и элементов И 14 и И 15.

Прежде чем запустить устройство от управляющей программы, производится режим поиска геометрического центра по внутренней поверхности технологического отверстия детали для этого на вход 24 подается импульс, который, проходя через элемент ИЛИ-НЕ 19, отсчитывается двоичным счетчиком импульсов 20.

С первого выхода дешифратора 21 снимается сигнал единичного уровня и снимается сигнал блокировки со входа элемента И 8, Импульсы с выхода генератора импульсов 3 поступят на входы элементов И 14 и И 15 и блока элементов И 10, Нулевое состояние триггера 9 открывает блок элементов И 10 для прохождения импульсов на первый выход, т.е. на выход координаты "Х". В то время на втором выходе дешифратора 21 сформируется сигнал единичного уровня, который поступает на вход блока элементов И 16 как сигнал "-" направления перемещения привода подачи. Импульсы по координате "X с выхода блока элементов И 10 переключатся на выход "-" блока элементов И 16 и поступят на вход привода 17, который в соответствии со знаком начнет перемещать рабочий орган 18 до соприкосновения его с внутренней поверхностью технологического отверстия детали.

Момент соприкосновения электрода-инструмента двоичный счетчик импульсов 20 07считает как последующий импульс и его новому состоянию соответствует формирование единичного уровня на третьем и нулевого уровня на других выходах дешифратора 21. Сигнал единичного уровня с третьего выхода дешифратора 21 через элемент ИЛИ 22 поступит на вход блока элементов И 16 как сигнал "+" направления перемещения привода подачи. Импульсы по координате "X" с выхода блока элементов И 10 переключатся на выход "+" блока элементов И 16 и последуют на привод 17, который перемещает рабочий орган 18 в направлении противоположном предыду- щему перемещению до следующего соприкосновения электрода-инструмента с внутренней поверхностью технологического отверстия детали. Сигнал единичного уровня с третьего выхода дешифратора 21 поступит также на вход элемента И 14 и разрешит прохождение импульсов, перемещающих.привод. на вход делителя на два

13, количество которых прямо пропорционально значению перемещения рабочего органа 18 между первым и вторым соприкосновениями электрода-инструмента с поверхностью детали. Так как на суммирующий вход счетчика 12 импульсов импульсы последуют с выхода делителя на два 13, то на разрядах счетчика зафиксировано число импульсов в два раза меньше поступающих на вход делителя. Момент второго соприкосновения электрода-инструмента отсчитывается счетчиком 20 и новое состояние

его будет соответствовать наличию единичного уровня на четвертом и нулевого уровня на остальных выходах дешифратора 21. Сигнал единичного уровня с четвертого выхода дешифратора 21 через элемент ИЛИ 23 поступит на вход блока элементов И 16 как сигнал "-" направления перемещения. При этом привод 17 будет перемещать рабочий орган 18 в направлении "-" координаты "X".

Так как сигнал с четвертого выхода дешифратора 21 поступает также и на вход элемента И 15, то-управляющие импульсы последуют на вычитающий тактовый вход ц-разрядного реверсивного счетчика 12 импульсов и содержимое разрядов счетчика сведется до нулевого содержания, которое соответствует формированию сигнала единичного уровня на выходе элемента ИЛИНЕ 11. Момент формирования этого сигнала зафиксируется переключением триггера 9 в единичное состояние и переходом счетчика

20 в исходное состояние. Перемещение ра-. бочего органа 18 прекратится. Единичное состояние триггера 9 переключит блок элементов И 10 на выход координат "У". На выход 24 устройства подается импульс и аналогичный алгоритм работы устройства по координате "X" повторится по координате "У".

После окончания режима поиска, поступление импульсов с генератора импульсов 3 на вход блока элементов И 10 блокируется сигналом единичного уровня с первого выхода дешифратора 21;

Далее осуществляется отработка управляющей программы, считанной блоком ввода программы 1, В соответствии с управляющей программой с двухразрядного регистра 5 последуют импульсы (шаги интерполятора) на вход блока элементов И

10 с заданной частотой блоком задания скорости 4 для отработки приводом 17 истинных .размерных перемещений в соответствии со знаками перемещения по каждой координате.

Применение устройства позволяет повысить точность и производительность обработки деталей электро-физическими методами за счет автоматического поиска геометрического центра обрабатываемой детали.

1 З а10

Формула изобретения

Устройство для числового программного управления, содержащее блок ввода программы, первый выход которого соединен с задающим входом дискретного интерполятора, второй выход — с входом задания блока задания скорости, выход дискретного интерполятора соединен с информационным входом двухраэрядного регистра, разрядные выходы которого соединены с группой входов первого элемента И, выход которого подключен к входу блокировки дискретного интерполятора, выход блока задания скорости соединен с синхронизирующим входом двухразрядного регистра, первый и второй блоки элементов И, триггер, последовательно соединенные привод и рабочий орган, выход генератора импульсов подключен к тактирующему входу блока задания скорости, первый элемент ИЛИ, выходы второго блока элементов И соединены с входами привода, первый вход первого блока элементов И соединен с выходом двухразрядного регистра, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и производительности при обработке деталей на электроэрозионных станках за счет автоматического поиска геометрического центра обрабатываемой детали, введены второй элемент ИЛИ, два элемента ИЛИ-НЕ, двоичный счетчик импульсов, и-разрядный реверсивный счетчик импульсов, дешифратор, делитель на два, три элемента И, элемент НЕ, первый вход второго элемента И соединен с выходом генератора импульсов, а выход — с вторым входом первого блока элементов И и с первыми входами третьего и четвертого элементов И, выход третьего элемента И соединен через делитель на два с суммирующим тактовым входом п-разрядного реверсивного счетчика импульсов, а выход четвертого

5 элемента И вЂ” с вычитающим тактовым входом и-разрядного реверсивного счетчика импульсов, разрядные выходы которого подключены к группе входов первого элемента ИЛИ-НЕ. выход которого соединен с

10 первым входом второго элемента ИЛИ-НЕ и с входом триггера, выход которого соединен с третьим входом первого блока элементов

И, группа выходов которого соединена с группой входов второго блока элементов И, 15 выход рабочего органа соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ-НЕ, третий вход которого соединен с входом пуска устройства, а выход — с входом двоичного счетчика импульсов, разрядные выходы

20 которого подключены к соответствующим входам дешифратора, первый выход которого соединен через элемент НЕ с вторым входом второго элемента И, второй выход дешифратора соединен с первым входом

25 второго блока элементов И, третий выход дешифратора — с первым входом первого элемента ИЛИ, четвертый выход — с первым входом второго элемента ИЛИ, выход первого элемента ИЛИ соединен с вторым вхо30 дом третьего элемента И и с вторым входом второго блока элементов И, выход второго элемента ИЛИ соединен с третьим входом второго блока элементов И и с вторым входом четвертого элемента И, выход "+" диск-, 35 ретного интерполятора соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, а выход

"-" — с вторым входом второго элемента

ИЛИ.

Up

Vrg

Ua А"г. 3

Составитель В. Сараев

Редактор М, Недолуженко Техред М.Моргентал Корректор О. Кравцова

Заказ 1890 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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