Устройство для коррекции программы

 

ОПИСА И

ИЗО6РЕТЕНИЯ 1ц 17880

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву 256842 (22) Заявлено 05.05.74 (21) 2021904/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.06.76. Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 27.07.76 (51) М. Кл. G 05В 19/16 йсударственный камнтет

Совета Миннстрев CCCP (53) УДК 621.9.06-529 (088.8) пе делам нзебретеннй и аткрытий (72) Авторы изобретения

В. П. Лоншаков и М. А. Хабенский (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОРРЕКЦИИ ПРОГРАММЫ

Изобретение относится к области программного управления станками и предназначено для коррекции программы на отклонение диаметра фрезы.

В программном управлении станками нашли применение фазовые и фазоимпульсные системы программного управления, имеющие однофазный управляющий сигнал. Эти системы оснащаются устройствами для коррекции программы на отклонение диаметра фрезы.

Известны фазоимпульсные системы программного управления станками, где однофазный управляющий сигнал отсутствует, а вместо однофазного управляющего сигнала применен многофазный (и — фазный) управляющий сигнал, представляющий периодический сигнал, каждый период которого состоит из и — равноотстоящих друг от друга тактовых импульсов, причем первый тактовый импульс в каждом периоде есть маркерный импульс. Он отличается от остальных импульсов периода по какому-либо признаку, например по амплитуде или полярности. Эти системы чрограммного управления не оснащаются устройствами для коррекции программы на отклонение диаметра фрезы, так как известные устройства для коррекции программы позволяют вводить сигнал коррекции только в однофазный управляющий сигнал.

Недостатком известного устройства является отсутствие возможности вводить коррекцию в многофазный (и-фазный) управляющий сигнал, так как на выходе генератора

5 существует однофазный сигнал. Это ограничивает область применения устройства коррекции фазовыми и фазоимпульсными системами программного управления станками, имеющими однофазный управляющий сигнал, 10 В настоящем изобретении усовершенствуется известное устройство для коррекции программы на отклонение диаметра фрезы в фазовых и фазоимпульсных системах программного управления станками по авт. свид, 15 № 256842.

Цель предлагаемого устройства — расширить область применения устройства коррекции на многофазные фазоимпульсные системы программного управления станками.

20 Указанная цель достигается тем, что устройство коррекции содержит блок выделения маркерных импульсов, вход которого подключен к выходу источника управляющего сигнала и первому входу двоичного делителя часто25 ты управляющего сигнала, а выход — ко второму входу этого блока, и блок кодирования маркерных импульсов, первый вход которого подключен к выходу управляемого генератора, а второй — ко второму выходу двоичного

30 делителя частоты управляемого генератора. р

Ф фф Щ.((((° ) Ъ ((Ф 5

17880

На фиг. 1 дана блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы.

Устройство содержит источник 1 управляющего сигнала, делитель 2 частоты управляющего сигнала, делитель 3 частоты управляемого генератора, линейный фазовый детектор

4, управляемый генератор 5, источник 6 входного сигнала устройства, пропорциональный величине коррекции, блок 7 выделения маркерных импульсов и блок 8 кодирования маркерных импульсов.

Источником 1 управляющего сигнала является система программного управления. Двоичный делитель 2 частоты имеет коэффициент деления т, причем m)n. Счетный вход, т. е. первый вход делителя частоты, подключен к выходу источника 1 управляющего сигнала и входу блока 7 выделения маркерных импульсов.

Второй вход делителя 2 частоты подключен к выходу блока выделения маркерных импульсов. Выход делителя частоты подключен к первому входу фазового детектора 4. Выход управляемого генератора 5 подключен ко входу делителя 3 частоты и первому входу блока кодирования маркерных импульсов. Коэффициент деления делителя 3 частоты от входа до первого выхода, подключенного ко второму входу фазового детектора 4, равен т, т. е. одинаков с коэффициентом деления делителя 2 частоты. Коэффициент деления делителя 3 частоты от входа до второго выхода, подключенного ко второму входу блока 8 кодирования маркерных импульсов, равен и,, т. е. одинаков с количеством фаз многофазного управляющего сигнала. Выход фазового детектора 4 подключен к первому входу управляемого генератора 5, а выход источника 6 входного сигнала подключен ко второму входу управляемого генератора 5.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

С выхода источника 1 управляющего сигнала тактовые импульсы, имеющие фазу ср„ поступают на счетный вход делителя 2. При делении частоты управляющего сигнала делится и его фаза, поэтому сигнал, поступающий с выхода делителя 2 на первый вход детектора 4, имеет фазу . Сигнал с выхода

m генератора 5 поступает на счетный вход делителя 3 с фазой cp„. С первого выхода делителя 3 после деления на т этот сигнал поступает на второй вход детектора 4 с фазой (Устройство работоспособно в зоне лине сти ср детектора 4, что достигается при коэффициенте деления т делителя частоты, обеспечивающем выражение р,— cpr=m. рл.

Сигнал с выхода детектора 4 поступает на первый вход генератора 5, а сигнал с выхода источника 6 входного сигнала поступает на второй вход генератора 5.

Разность сигналов с выхода детектора 4 и с выхода источника 6 входного сигнала уп5

Зо

55 равляет частотой, а следовательно, и фазой сигнала на выходе генератора 5 до тех пор, пока сигнал на выходе детектора 4 не будет равен входному сигналу, При этом разность фаз между тактовыми импульсами управляющего сигнала и выходными импульсами генератора 5 окажется пропорциональной входному сигналу, поступающему с выхода источника 6 входного сигнала. Выходные импульсы генератора 5 проходят через блок кодирования маркерных импульсов и являются тактовыми импульсами выходного сигнала устройства.

Таким образом, разность фаз между тактовыми импульсами управляющего сигнала и тактовыми импульсами выходного сигнала устройства пропорциональна входному сигналу, поступающему с выхода источника 6 входного сигнала.

В виду того, что разность фаз между тактовыми импульсами управляющего сигнала и тактовыми импульсами выходного сигнала устройства опреде чяется величиной коррекции и может существовать только при определенном взаимном соответствии состояний делителей 2 и 3, следует, что взаимное соответствие состояний делителей 2 и 3 определяется входным сигналом. Заметим, что при взаимном соответствии состояний делителей 2 и 3 существует взаимное соответствие состояний соответствующих разрядов деталей 2 и 3, например последних разрядов, так как каждому числу, находящемуся в делителе, соответствует единственная комбинация состояний его разрядов.

Другими словами, взаимное соответствие состояний разрядов делителей 2 и 3 также определяется входным сигналом.

Контроль взаимного соответствия состояний делителей 2 и 3 осуществляется источником 6 входного сигнала через детектор 4 и генератор 5 следующим образом.

Если нет соответствия состояний делителей

2 и 3, например в момент сбоя одного из делителей от помехи, изменяется частота генератора 5, что вызывает при этом непрерывное изменение фазы сигнала на выходе генератора 5 до тех пор, пока сигнал на выходе детектора 4 не будет равен входному сигналу.

При равенстве этих сигналов обеспечивается такое взаимное соответствие состояний делителей 2 и 3, какое было до сбоя, следовательно, восстановится взаимное соответствие состояний делителей 2 и 3. Это обеспечивает пс мехоустойчивость устройства.

Среди тактовых импульсов управляющего сигнала первый тактовый импульс в каждом периоде является маркерным. Он отличается от остальных тактовых импульсов по какомулибо признаку, например, по амплитуде. По этому признаку блок выделения маркерных импульсов выделяет маркерные импульсы из управляющего сигнала, поступающего на его вход с выхода источника 1 управляющего сигнала. Маркерные импульсы с выхода бло517880

З0

45 ка выделения маркериых импу,.и СОВ поступают на второй вход делителя 2.

Первые разряды делителя 2, осуществляющие деление частоты тактовых импульсов на и, устанавливаются первым маркерным импульсом в нулевое состояние. К моменту прихода второго и последующего маркерных импульсов эти разряды делителя 2 будут находиться в нулевом состоянии и маркерные импульсы будут только подтверждать это состояние, так как коэффициент деления этих разрядов делителя 2 равен и, и каждый маркерный импульс поступает после прихода и тактовых импульсов на счетный вход делителя 2, если не было сбоя указанных разрядов делителя 2. В случае сбоя этих разрядов делителя 2 первый маркерный импульс, поступающий после сбоя, установит их в то состояние, в котором они должны были находиться к моменту поступления маркерного импульса в случае отсутствия сбоя, т. е. в нул евое состоя н и е.

Таким образом маркерные импульсы управляющего сигнала устанавливают первые разряды делителя 2 в исходное состояние и в дальнейшем контролируют их работу. Так как работа первых разрядов делителя 2, осуществляющих деление частоты тактовых импульсов на и, контролируется маркерными импульсами управляющего сигнала и между соответствующими разрядами делителей 2 и 3 существует взаимное соответствие состояний, определяемое входным сигналом, то появление импульсов на втором выходе делителя 3, осуществляющем деление частоты импульсов генератора на и, будет однозначно определено входным сигналом и маркерными импульсами, поступающими с выхода блока 7. Импульсы со второго выхода делителя 3 проходят через блок кодирования маркерных импульсов, где они кодируются по тому признаку, которым отличаются маркерные импульсы управляющего сигнала от остальных тактовых импульсов. Эти импульсы являются маркерными импульсами выходного сигнала устройства.

Так как маркерные импульсы являются первыми тактовыми импульсами В каждом периоде управляющего сигнала и выходного сигнала устройства, а разность фаз между тактовыми импульсами управляющего сигнала и выходного сигнала устройства пропорциональна входному сигналу, то разность фаз между маркерными импульсами управляющего сигнала и выходного сигнала устройства также пропорциональна входному сигналу, Из этого следует, что предлагаемое устройство сообщает фазовый сдвиг управляющему сигналу, представляющему и-фазную последовательность импульсов, пропорциональный величине коррекции.

Временные диаграммы, поясняющие работу устройства, приведены на фиг. 2. Здесь а— управляющий сигнал на выходе источника 1 управляющего сигнала; б — маркерные импульсы на выходе блока 7 выделения маркерных импульсов", в — состояние первых разрядов делителя 2, осуществляющих деление маркерных импульсов на и; г — состояние всех разрядов делителя 2; д — импульсы на выходе генератора 5; e — состояние разрядов делителя 3 между входом и вторым выходом; ж — состояние всех разрядов делителя 3; з — импульсы на выходе схемы кодирования маркерных импульсов, Формула изобретения

Устройство для коррекции программы на отклонение диаметра фрезы в фазовых и фазоимпульсных системах программного управления станками по авт. свид. ЛЬ 256842, отлич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения этого устройства, оно содержит блок выделения маркерных импульсов, вход которого подключен к выходу источника управляющего сигнала и первому входу двоичного делителя частоты управляющего сигнала, а выход — ко второму входу этого блока, и блок кодирования маркерных импульсов, первый вход которого подключен к выходу управляемого генератора, а второй — ко второму выходу двоичного делителя частоты управляемого генератора.

Уыг. 2

Составитель В. Земсков

Техред Е. Подурушина Корректор А, Овчинникова

Редактор Н. Коган

Заказ 1559/9

Изд. № 1454

Тираж 1029

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2