Интерполятор для программного управлениястанками

 

ОП ИСАЙ И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Секта Советскиз оциалистическиз

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 20.Ч.1968 (№ 1241656/18-24) 46 с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 07.Х.1969. Бюллетень № 31

Дата опубликования описания 3.111.1970

Комитет по делам изобретений н открытий при Совете Министров

СССР

1,326:681.

88.8) Автор изобретения

Г. И. Алкин

Заявитель

ИНТЕРПОЛЯТОР ДЛЯ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ

СТАНКАМИ

Предложение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для программного управления металлообрабатывающими станками.

Известен интерполятор, содержащий генератор тактовых импульсов, синусно-косинусный блок, состоящий из постоянного запоминающего устройства и соединенных с ним счетчика, который по входу подключен к генератору тактовых импульсов, и дешифратора, настраиваемого по программе, соединенного по входу со счетчиком, счетчик определения длины обрабатываемого контура, подключенный к счетчику синусно-косинусного блока, а также умножители координат, каждый из «оторых состоит из счетчика, соединенного через

<люч с выходом запоминающего устройства, и настраиваемого по программе блока ключей, подключенного к выходам счетчика.

11редложенный интерполятор отличается тем, ITQ умножители координат содержат дополнительные блоки ключей, также подключенные к выходам счетчиков умножителей и настраиваемые по программе, и два устройства сложения и вычитания, соединенные с выходами соответствующих дополнительных блоков ключей умножителей. Это позволяет осуществлять поворот осей координат.

Поворот осей позволяет производить интерполяцию эллипсами, большая и малая оси которых повернуты под любым углом к осям координат, и наклоненными под любым углом синусоидами. Поворот одной из осей позволяет уменьшить известные сложности задания

5 начальной и конечной точек обрабатываемой дуги окружности. Большие преимущества даст поворот осей программировании контуров деталей, состоящих из одинаковых фигур, расположенных под различными углами к осям

10 координат, таких, как железа статора электродвигателей, анодных блоков магнетронов и т. п. Трудоемкость расчета программы в этих случаях может быть снижена в несколько раз.

1s На чертеже дана блок-схема предложенного интер полятора, состоящего из следующих основных узлов: синусно-косинусного блока, в который входят постоянное синусно-косинусное запоминающее устройство (ЗУ) 1, счет20 чик 2, дешифратор 3, счетчик 4, задающий длину кривой; двух умножителей координат, каждый из которы; включает счетчики 5 и 6 и два настраиваемых от программы блока ключей, выполненных на динамических триг25 герах (7 и 8 — основные блоки ключей, 9 и

10 — дополнительные блоки ключей, подклоченные параллельно основным); устройств сложения и вычитания импульсов 11 и 12; генератора импульсов И, питающего узлы ин30 тсрполятора, и ключей 14 н 15.

253896

Без поворота осей интерполятор работает следующим образом.

При задании прямой в блоки ключей 7 и 8 записываются Лх и Лу, а ключи 14 и 15 включаются таким образом, что на вход счетчиков

5 и б поступают импульсы 1 от генератора импульсов 18. В умножителях происходит умножение количества импульсов на множиЛх Лу тель и, где R — емкость счетчиков.

R Я

На выход блоков ключей 7 и 8 поступают импульсы

x = — t и у = — t, Лх, Ьу (1)

R Я что представляет прямую в параМетрической форме.

При задании окружности ключи 14 и 15 переключаются так, что в счетчики 5 и б подаются импульсы из синусно-косинусного

ЗУ 1 Rcost u Rsint. В блоки 7 и 8 записываются одинаковые множители. В умножителях

Г число импульсов умножается на, и на выЯ ход блоков ключей 7 и 8 поступают импульсы х = rcost и у = rsint, (2) что представляет окружность в параметрической форме.

Постоянным ЗУ управляет дешифратор 8, с помощью которого выбирается также начальная точка окружности; длина дуги задается с помощью счетчика 4.

При отработке эллипса в блоки ключей 7 и

8 записываются большая и малая полуоси эллипса а и b, система работает так же, как и при задании окружности, и отработка эллипса осуществляется в соответствии с формулами х = accost и у = bsint. (3)

При задании синусоиды ключ 14 включает,ся так, что пропускает в счетчик 5 импульсы l от генератора импульсов 18, а ключ 15 включается так, что пропускает в счетчик б импульсы Rsint из ЗУ 1. В блок 7 записывает:ся множитель Т, а в блок 8 — множитель А, и на выходы блоков 7 и 8 поступают импульсы х = — t и g = Asint. (4)

Поворот двух осей координат осуществля ется в соответствии с формулами х = х сояр — у з1пср

y = x since — у coscp, (5) где q — угол, на который поворачивак>тся осн.

В этом случае при отработке прямой и всех кривых система работает так же, как и без поворота осей, за исключением того, что коэффициенты записываются как в основные 7 и 8, так и дополнительные блоки ключей 9 и

10, и выходящие из блоков 8 и 9 импульсы складываются в устройстве 12, а вь:ходящие из блоков 7 и 10 вычитаются в устройстве 11.

При отработке прямой в блоки 7 — 10 запнсываются соответственно множители Axcos

5 х = tËxñoÿð — tkgsinq у = thxsinq; + t Aycosrp. (1 )

При задании окружности в блоки 7 — 10 записываются соответственно множители rcoscp, rcoscp, rsiny, rsinrp, и окружность отрабатывается в соответствии с формулами х = гсоз рсоМ вЂ” rsincpsint и у = rsinycost + rcosqsint. (-" )

Эллипс задается в блоки 7 — 10 соответственно множителям асозу, bcosq>, csin, bsin p, что определяет его отработку в соответствии с формулами

20 х = acosycost — hsing>sint, и у = asin pcost + bcosqsint. (3 )

При задании синусоиды в блоки 7 — 10 записываются соответственно множители Tcosrp, Acosq, Tsiny, Asinq, что задает синусоиду в виде

T х = t — сояр — Asinrgsint

30 и у = t — since + Acos

Поворот одной из осей координат осуществляется в соответСтвии с формулами х = х у coscp и у = у sincp, что также реализуется интерполятором.

Устройство сложения 12 может быть выполнено в виде контура задержки, обеспечивающего задержку импульсов, поступающих из

®0 памяти 8 или 9, на такта (для исключен я возможности их совпадения), а устройство вычитания 11 — в виде реверсивного сдвигающего регистра на три — четыре импульса.

Предмет изобретения

Интерполятор для программного управления станками, содержащий генератор тактовых импульсов, синусно-косинусный блок, со50 стоящий из постоянного запоминающего устройства и соединенных с ним счетчика, который по входу подключен к генератору тактовых импульсов, и дешифратора, настраиваемого по программе, соединенного по входу со

55 счетчиком, счетчик определения длины оорабатываемого контура, подключенный к счетчику синусно-косинуспого блока, а также умножители координат, каждый из которых состоит из счетчика, соединенного через ключ

60 с выходом запоминающего устройства, и настраиваемого по программе блока ключей, подключенного к выходам счетчика, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности поворота осей координат, умножители коор65 динат содержат дополнительные блоки клю253896

Составитель И. Н. Горелова

Редактор К. С, Опенченко Техред T. П. Курилко Корректор С. А. Кузовенкова

Заказ 392/16 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва 7Ê-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 чей, также подключенные к выходам счетчиков умножителей и настраиваемые по программе, и два устройства сложения и вычитания, соединенные с выходами соответствующих дополнительных блоков ключей умножителей.