Система управления координатной машиной для термического раскроя листового металла

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

394172

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 01.Х.1971 (№ 1702539/25-27) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 22Х!1!.1973, Бюллетень ¹ 34

Дата опубликования описания 16.1.1974

М. Кл. В 23k 7/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам иэооретений и открытий

УДК 621.791.945.03 (088.8) Автор изобретения

А. И. Когут

Одесский электротехнический институт связи им. А. С. Попова

Заявитель

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ КООРДИНАТНОЙ МАШИНОЙ

ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОГО РАСКРОЯ ЛИСТОВОГО МЕТАЛЛА

Изобретение относится .к области автоматизации п роцессов резки металлов, в частности х система м управления координатной маши ной для термического раскроя листового металла.

Известны системы управления координатной машиной для термического раскроя листового,металла прои помощи группового реза ка, содержащие последовательно включенные устройства цифрового п ротраммногo упра|вления, блок преобразования кода программы в фазовый задающий сигнал и следя щее устройство,для автоматической ориента ции груп нового резака относительно линии резания. У этих си|стем,слож|ное устройство

npor paMIMHoro управления и процесса программирования, что обусловлено необходимостью дополнительной па мяти текущего и упрежденного ка дров программы для х ранения числа, означающего требуемый угол разворота груп нового реза ка.

Сложность и дороговизна,процесса програм мирования,вызваны необходимостью записи на програ ммоносителе дополнительной информац ии об угловом положении группового,реза ка, что требует, большего машинного времени соста вления и,контроля программы.

Цель изобретения — упростить устройство программного управления и процесс программирования.

Достигается это тем, что блок преобразования кода в фазовый .задающий сигнал в

5 предлагаемой системе состоит из источника опорного квадратурного напряжения, узла преобразования сигналов знаков запрограммированных отрезков перемещения резака и опорного напряжения в сигналы восьми фаl0 зовых полуквадрантов, двух формирователей моделирующих напряжений, пропорциональных абсолютным значениям скоростей перемещения резака по координатным осям Х и У плоскости резания, двух,п реобразо вате15 лей кодов .программы перемещений резака в аналоговые значения напряжений, соответствующих координатным осям, двух фор мирователей сигналов, соответствующих изменению знаков разности моделирующих на пря20 жений н напряжений, пропорциональных кодовым значениям, программы, а также разделенных на две равные группы восьми логических элементов. выполняющих функцию ,конъюнкторов, двух днзъюнкторов и узла

25 блокировки чередующихся импульсов. При этом входы,формирователей моделирующих на пряженпй н преобразователей кодов запрограмм ированных перемещений резака соответственно подключены,к выходам нсточни ка

30 опорного напряжения и устройства, программ394!72

U, = U, SiII u)t

U, =U,cosut ного управления, а их выходы через формирователи сигналов, соответствующих изменению .з наков разности моделирующих напряжений и напряжений, пропорциональных кодо вым значениям программы, со вместно с выходами подключенного,к устройству програм много yllpaeления и источнику опорного на пряження узла преобразования, соединены со входами конъю нкторов,,выходы которых через дизъюнктпвные логические элементы пОдключены ко входа м yçëа блокировки чередующихся им пульсов, выход которого соединен со входом следящего устройства.

Узел преобразования .си гналов знаков запро граммированных отрезков перемещений резака и опорного квадратурного напряже ния,в сигналы восьми фазовых полуквадрантов,может быть,,напри мер, выполнен из двух де шифраторов, двух формирователей сигнало в, од ного IKQMIlapaTopa моделирующих напряже ний и двух групп конъюнкторов, при этом входы одного,дешифратора через формирователи сигналов, подключены IK выходу источника опорного напряжения, входы второго — к выходу устройства,программного уп ра вления, а их выходы, объединенные с помощью, входящих в пе рвую груп ну четырех конъюнкторов, |включены совместно с выходом запитанного от формирователей моделирующего напряжен ия компаратора, на входы входящих во вторую труппу восьми, коньюнкторов, к выходам которых подключены выходные клеммы узла преобразования.

Та кая структура блока преооразования кода,пропрам|мы в фазовый .задающий сигнал для устрой ства управления положением группово го резака позволяет упростить устройство цифрового программного управления и сам процесс программирования.

На фиг. 1 при ведена функ циональ ная схема системы управления с,развернутой структурной схемой блока преобразования; на фиг. 2 — структурная схема входящего в блок преооразования узла преобразования сигналов:знаков за программированных отрезков перемещения резака и опорного на|пряжения в сигналы восьми фазовых полуквадрантОв.

Система управления состоит из последовательно включенных устройств программного у1пра вления 1, блока преобразования 2 и следящего устройства 3.

Блок преобразования 2 имеет знаковые входы, образова нные IIBIIBìè 4 и 5, кодовые входы, образо ва нные,цепями б и 7, а также входы 8 и 9 источника опopiHiol квадратурного напряжения. Выходная цепь 10 связывает блок, преобразования 2 со следящим устройством 8.

Блок преобразования 2 содержит узел 11 преобразования си|гналов знаков программируемых от реэков,перемещения по каждой из координатных осей и опорного квадратурного напряжения, который имеет выходные цепи

4

12 — 19, соответствующие восьми фазовым полуквадрантам (I — Vill).

Блок преобразования 2 содержит также формирователи напряжений 20 и 21, моделирующих абсолютные значения скоростей соответственно координатным осям Х и Y ма шины; преобразовател|и 22 и 23 кодсв программы перемещений резака в аналоговые значения на пряжений; формиро ватели 24 и

25 сигналов об изменении знаков, разности моделирующих напряжений и напряжений, пропорциональных кодовым значениям сооТ,ве пственно каждой из координатных осей; две груп|пы логических элементов 2б, 27, вы по IH5IIolllих функцию конъюнкторов, два дизъюнктора 28, 29 и узел блокировки 30 чередующих импульсов.

Узел преобразования 11 может быть вы,полнен из двух дешифраторов 81 и 32, к выходу которых подключена группа из четырех коньюнкторов 83. В этот узел введен также компаратор 34 моделирующих напряжений, имеющий входные цепи 85, 8б, подключен.ные к выходам формирователей моделирующих напряжений 20, 21, и выходные цепи

37, 88.

Кроме этого,,в узел преобразования включена разделенная на две части вторая группа из восьми конъ|онкторов 89 и 40, к входа м которых подключены выходные цепи 87, 38 ,компаратора 84 и выходы первой группы ,конъюн кторов 88. К выходным цепям 37 и

88 второй группы конъюнкторов подключены выходные .клеммы узла преобразования 11.

Входы дешифратора 32 подсоединены к входа м 8 и 9 источника опорного на пряжения .при помощи формирователей сигналов 41 и 42.

Работа, системы (фиг. 1) сводится к .преобразованию программируемых кодовых значе ний перемещения по каждой из,координатных осей .машины и программируемых сигналов знаков направления перемещения по каждой из указа нных осей в фазовое положение импульса относительно .периода опорного напряжения, являющееся входным сигналом для следя щей системы 8, управляющей угловым |положением группавото резака, Устройство програ ммного управления 1 выполнено на основе цифрового линейного интерполятора, в котором програм ма перемещения реза ков |в плоскости листа задается кодами координатных приращений. Выходные сигналы с этого устройства, поступают на входы блока преобразования 2 кода в фазовый задающий сигнал.

Сигналы знаков поступают на блок преобразования 2 по,выходным .цепям 4 и 5, а кодовые абсолютные значения координатных перемещений — illa выходным цепям б и 7.

iB качестве опорного напряжения использо,вана система

394172 квадратурного напряжения. Первое из указанных напряжений подведено l;o входу 9, а второе — |ко входу 8 блока преобразования 2.

В блоке преобразования 2 сигналы знаков совместно с опорным напри>кением поляются на входы узла преобразования 11, а кодовые абсолютные значения координатных перемещений — на входы преобразователей кола в аналог .22, 23. Опорное .квадратурное напряжение подается также на входы формирователей напря>кений 20, 21, На вхоты 8 и 9 узла преобразования 11 подаются соответственно .косинусоидальная и c;Iíóooèëàëüíà TI составляющие опорного на|пряжения. После инверсиро вания в формирователях 41» 42 сигналы поступают на .вход дешифратора 32.

При этом на выходах да нного дешифратора существуют серии импульсов, которые являются сигналами фазовых квалрантов опорного на пря>кения и повторяются с частотой ,данного напряжения.

На .входы 4 и 5 дешиф.ратора 31 подаются из устройства программного управления 1 си гналы знаков направления перемещения по каждой пз,координатных осей.

Выходы дешифраторов 31 и 32 с олноименными фазовы1ми и пространственными квад,рантаа ми конъюн ктивно объединены м ежду собой посредством грунины конъюнкторов 33.

На выходах конъюнкторов существует сигнал только одного фазового квадранта, соответствующего заданному пространственному ква дранту.

При помощи групп конъюнкторов 39 и 40 осуществляется операция логического xìIToжения си гнало в фазовых квадрантов с лвумя инверсными вспомогательными сигналами, полученными из сравнения моделирующих напряжений в ком параторе 34. 3а счет ланной операции происходит разделение сигналов фазовых квалрантов HB выделенные на выходах групп конъюнкторов 39, 40 сигналы восьми фазовых полуквадрантов. Выделенные с выхода узла:преобразования сигналы восьми фазовых полуквалрантов подаются на вхолы конъюнкторных групп 26 и

27, где происходит их логическое умножение с .сигналами об изменении знаков разност11 моделирующих напря>ке ний и напряжений, пропорциональных кодовым значениям программы, снятыми с выходов формирователей

24 и 25.

Сигналы с выходов конъюнкторов групп 25 и 27 поступают соответственно на вхолы дизъюнкторов 28 и 29, где происходит их логичеокое суммирование.

С выколов дизъюнкторов 28 и 29 сигналы посту1пают на входы узла блокировки чередующихся импульсов, с выхода которого сни.мается фазовый задающий сигнал, управляющий следящим устройством 3 лля автоматической ориентации группового резака относительно линии резания.

Построенная таким образом система упра вления позволяет производить координат10

65 ные и угловые перемещения,резака при резке листового металла с одновременным скосом кромок летали под свары, что повышает производительность труда.

Предмет изобретения

1. Система управления координатной машиной для термического раскроя .тистового металла при помощи груп нового реза ка, содержащая последовательно-включенные устройство цифрового программного управления. блок преобразования кола программы в фазовый задагоп1и11 ситнат и слелящее устройство для автоматической ориентации группового резака относительно линии резания, ог гичаюига.гся тем, что, с целью упрощения устройства программного управления и процесса программирования, блок преобразования кола в фазовый залаюгций сигнал выполнен состоящим из»czo IITHITB опорного квалратурного напряжения, узла преобразования сигналов знаков за программированных отрезков перемещения резака 11 опорного напряжения .в сигна7bl восыгп фазовых полуквадрантов, двух формирователей моделирующих напряжений, пропорциональных аосолютным значениям скоростей перемещения резака по координатным осям Х и У,плоскости резания, лвух преобр а зоватслсй колов,прогр ам мы перемещений резака в аналоговые значения напряжений, соответствующих координатным осям, лвух формирователей сигналов, соответствугошпх IIsileHBTTHIO знаков разности моделируюшгих напряжений и на пряжений, iTIpoTIoplTIIoHa.aI кодовым значениям программы, а также разделенных на лве равные группы, восьм11 логических элементов, выполняющих функцшо конъюнкторов, двух дизъюнкторов и узла блокировки черелующихся импульсов, причем вхолы формирователей молслиругогцих напря>кений и преобразователей колов запрограммированных леремегцений резака соответственно подключены к Выходам llсточпикя olIopHol ия пря>ке11пя и устройства программного управления, а llх выхоты через формирователи сигналов, соответствующих измснениго знаков разности модслиругоших напряжений и начря>кс11ий, пропорциональных кодовым значениям программы, совместно с выходами .подключенного к устройству программного управления и источнику опорного напряжения, узла преобразования соединены со входами конъюнкторов, выхолы которых через,дизъюнктпвные .тотические элементы подключены ко входам узла блокировки черелуюшихся импульсов, выход которого соединен со вхолом слеляшего устройства.

2. Система по и. 1, or Tà÷ïþùàÿñÿ тем, что узел:преобразования сигнатов знаков запрограммированных отрезков перемещения резака и опорного квядрятурного напряжения в сигналы восьм11 фязов1.1х полукзалрантов выполнен из двух лешифраторов, лвтуx формиро3941?2 вателей сигналов, одного компаратора моделирующих на пряжений и двух групп ко нъюнкторов, при этом входы одного дешифратора через формирователи сигналов подключены к выходу источника опорного напряжения, входы второго — к выходу устройства программного управления, а их выходы, объедпне ыс с помощью:входящих в первую группу четырех конъюнкторов, включены совместно с выходом залитан ного от формирователей модели рующих на пряжений ком паратора, на

5 входы входящих во вторую гру плу восьми конъюнкторов, к выходам которых подключены выходные .клеммы узла преобразования, 394172

Сж; Cd/.

У = U 5LA м5 (ПЧ2 Р

Составитель В. Колесниченко

Техред Е. Борисова

Редактор P. Киселева

Корректор Е. Михеева

Заказ 3610/6 Изд. № 1880 Тираж 888 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2