Устройство для числового программного управления

 

О САНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ н11 572763

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.01,76 (21) 2313335/24 с присоединением заявки № (51) М. Кл.з G 05B 19/18

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 621-503.55 (088.8) О 1 бликовано 15.09,77. Бюллетень № 34

Дата опубликования описания 08.09.77 (72) Авторы изобретения

Ю. В. Найдин, Э. Л. Тихомиров, Э. 3. Амбарцумян, И. Д. Решетилов и В. И. Криворук

Ордена Трудового Красного Знамени экспериментальный научно-исследовательский институт металлорежущих станков (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЧИСЛОВОГО ПРОГРАММНОГО

УПРАВЛЕНИЯ

Государственный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для применения в металлоре>кущих станках с числовым программным управлением (ЧПУ).

Известно устройство для ЧПУ .фазоимпульсного типа, используемое в станках, оснащенных следяще-регулируемыми приводами подач (1). Однако известное устройство имеет малую, равную шагу датчика, зону линейности характеристики рассогласование — скорость, что ограничивает максимальный перепад частот, отрабатываемых приводом. Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство для числового программного управления, содер кащее блок задания программы, первый и второй выходы которого подключены к соответствующим входам реверсивного счетчика, выход которого соединен со входом привода, блок сложения — вычитания, первый вход которого подключен к третьему выходу блока задания программы, а выход — ко входу делителя частоты, первый выход которого подключен к первому входу первого триггера, второй выход — ко второму входу первого и второго триггеров, первый вход которого подключен к выходу фазоимпульсного датчика обратной связи (2). Это известное устройство характеризуется сложностью сопряжения с ЭВМ и цифровой индикации действительного положения исполнительных органов станка и необходимостью наличия фильтров для выделения постоянной составляющей сигнала, так как выходной сигнал системы — широтно-модул рованные импульсы, следствием чего является снижение быстродействия. Кроме того, в устройстве одиночная помеха на входе реверсивного счетчика-накопителя приводит к ошибке, равной шагу датчика, что снижает

10 его надежность.

Цель изобретения — повышение быстродействия и надежности. В описываемом устройстве это достигается тем, что оно содержит

15 дополнительно два элемента И, причем первый вход первого элемента И подключен к первому выходу первого триггера, второй вход — к первому выходу второго триггера, а третий вход подключен к третьему выходу блока задания программы и первому входу второго элемента И, второй вход которого подключен ко второму выходу первого триггера, а третий вход — ко второму выходу второго триггера, выход первого элемента И подключен ко второму входу блока сложения— вычитания и третьему входу реверсивного счетчика, а выход второго элемента И подключен к третьему входу блока сложения— вычитания и четвертому входу реверсивного

30 счетчика.

572763

На чертеже приведена блок-схема описываемого устройства.

Оно содержит блок задания программы 1, блок сложения — вычитания 2, делитель частоты 3, фазоимпульсный датчик обратной связи, 4, триггеры 5, 6, элементы И 7, 8 и реверсивный счетчик 9, связанный с приводом 10. Входы установки «1» первого 5 и второго 6 три геров подключены соответственно к выходу делителя частоты 3 и датчика обратной связи

4, а входы установки «О» объединены и подключены к промежуточному выходу, соответN ствующем . — имп льсу делителя, где N—

2 емкость делителя. Выходы триггеров соединены с первыми и вторыми входами элементов И, третьи входы которых объединены и подключены к тактовому выходу блока задания программы, а выходы — соединены с соответствующими входами реверсивного счетчика 9 и блока сложения — вычитания 2.

В исходном состоянии, когда импульсы программы отсутствуют, делитель частоты 3 через блок сложения — вычитания 2 заполняется тактовыми импульсами с выхода блока задания программы 1. На выходах делителя формируются две последовательности импульсов, сдвинутых по фазе на / периода. Одна последовательность импульсов поступает на вход установки «1» триггера 5, другая — на входы установки «О» обоих триггеров, Триггеры служат для сравнения по фазе сигнала датчика 4 с сигналом переполнения делителя 3 и при нулевом разбалансе фаз работают синфазно.

Поскольку на входы элементов И поступают сигналы с прямого выхода одного триггера и с инверсного выхода другого, элементы И вЂ” закрыты. При поступлении импульсов программы, например, на суммирующий вход реверсивного счетчика 9, на его выходе вырабатывается управляющий сигнал и начинается разгон привода 10, который кинематически связан с датчиком обратной связи 4. При этом сигнал датчика опережает по фазе сигнал переполнения делителя, и на входах элемента И 8 имеет место совпадение кодов «1».

Открывается элемент И 8 и разрешается прохождение тактовых импульсов на вычитающий вход реверсивного счетчика 9 и на суммирующий — блока сложения — вычитания 2.

Поступление каждого импульса вызывает сдвиг фазы импульса переполнения делителя на / часть периода, обеспечивая, таким образом, автоматическое слежение фазы импульса переполнения за фазой сигнала датчика. Число импульсов на выходе элемента И

8 соответствует при этом величине перемеще5 ния исполнительного органа станка. Поступление импульсов программы на другой вход реверсивного счетчика приводит к отпиранию элемента И 7.

Дальнейшая работа устройства протекает

10 аналогично.

Таким образом, применение описываемого устройства для управления станком позволяет значительно повысить производительность последнего.

Формула изобретения

Устройство для числового программного управления, содержащее блок задания про20 граммы, первый и второй выходы которого подключены к соответствующим входам реверсивного счетчика, выход которого подключен ко входу привода, блок сложения †вычитания, первый вход которого подключен к

25 третьему выходу блока задания программы, а выход — ко входу делителя частоты, первый выход которого подключен к первому входу первого триггера, второй выход — ко второму входу первого и второго триггеров, первый

З0 вход которого подключен к выходу фазоимпульсного датчика обратной связи, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и надежности устройства, оно содержит элементы И, первый вход первого

35 элемента И подключен к первому выходу первого триггера, второй вход — к первому выходу второго триггера, а третий вход подключен к третьему выходу блока задания программы и первому входу второго элемента И, 40 второй вход которого подключен ко второму выходу первого триггера, а третий вход ко второму выходу второго триггера, выход первого элемента И подключен ко второму входу блока сложения — вычитания и третьему

45 входу реверсивного счетчика, а выход второго элемента И подключен к третьему входу блока сложения — вычитания и четвертому входу реверсивного счетчика.

Источники информации, принятые

50 во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР МО344416, кл. G 05В 19 18, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР ХО 424118, кл. G 05В 19/18, 1972, 572763

Составитель В. Кокорев

Техред М. Семенов

Корректор И. Позняковская

Редактор Л. Тюрина

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1985/4 Изд, № 741 Тираж 1109

1-1ПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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