Устройство для программного управления

 

п 4 1

876

O и И C А Й--М--2

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик, е432 (61) Дополнительное к агт. свид-ву (22) Заявлено 08.06.77 (21) 2493035/18-24 (51) М. Кл.6 05В 19/18 с присоединением заявки №

Государственный комитет (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.08.79. Бю7летеп1. ¹ 32 (45) Дата опубликования описания 30.08.79 по лолам изобретений

It GTKPbtTHtt (53) УДК 621.327 (088.8) (72) Авторы изобретения Г. А. Игонин, М. И. Коваль, Ю. П. Серебряков, Э. Л. Тихомиров, Ю. Н. Родионов, Г. А. Цветков и А. Н. Круглов (71) Заявитель Ульяновское головное специальное конструкторское бюро тяжелых и фрезерных станков (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано, например, в мсталлорежущих станках с числовым программным управлением.

Известно устройство для программного управления, содержащее последовательно соединенные блок ввода программы, иптерполятор и исполнительный орган (1).

Недостатком такого устройства является наличие в точках реверса рабочего органа при отработке медленно меняющегося входного воздействия динамических ошибок, обусловленных наличием нагрузки на валу приводного двигателя, зазоров в кинематических цепях между валом приводного дви- 1>> гателя и датчиком пути.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является устройство для программного управления, содержа- 2О ьцее последовательно соединенные блок ввода программы, интерполятор, блок коррекции, блок сравнения, усилитель, испол13птельный механизм, позиционный датчик и триггер, выходы которого подключены и > блокъ срn13lic!III51, н,7nлнтсль частот1>1, вход которого через вы1псл1*:тель подключен к пнтсрполятору 1" 2).

Недостатком )топ> ус7 ()I>lie it ) InJI>lñ òñя его низкая то lllocTh.,«1

Целью изобретения является повышение точности устройства.

Это достигается тем, что в предлагаемое устройство введены реле времени, последовательно сосдинснныс формирователь импульсов, второй триггер, первый элемент И и элемент ИЛИ, второй н третий элементы

И, первые входы которых подключены к первому выходу второго триггера, вторые входы — к первому и второму выходам делителя частоты, третьи входы — к выходам блока ввода программы и входам формирователя импульсов, а выходы — и другим входам элемента ИЛИ, выход которого соединен с другим входом первого триггера, первый выход второго триггера подключен к реле времени, выход которого соединен с другим входом второго триггера, другой вход первого элемента И подключен к третьему выходу делителя частоты.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит блок ввода программы 1, ннтсрполятор 2, 1311чнслнтсль 3, делитель частоты 4, первый триггер 5, блок сравнения 6, усилитель 7, исполнитсчьный AIc àíIIçм 8, состоягций из привода подачи

9 и робо)его органа 10, датчик позиционliI>iÉ 1 1, б) 70I; коррс1 ци11 12, формирователь импульсов 13, второй триггер 14, первый

682876

15, второй IG и третий 17 элементы И, элемент ИЛИ 18 и реле времени 19.

Устройство работает следующим образом.

В блок 1 вводится информация о величине и цаправлении перемещения рабочего органа 10. 11аличие сигнала на одном из выходов блока 1 завис п от задаваемого направления пс ремещсния. Интсрполятор 2 в соотвстствии с информацией, поступающей от блока 1, формирует импульсы задания +f-„или — 1;„которые поступают на управляющий вход вычислителя 3, а также на вход блока коррекции 12, при этом на основной вход вычислителя 3 поступают импульсы опорной тактирующей частоты f,.

Выходной сигнал блока 3, равный алгебраической сумме частот f,+-,„поступает на вход делителя частоты 4. В блоках 3, 4 импульсы задания /,, преобразуются в соответствующей фазовый сдвиг выходного импульсного сигнала т1 относительно позиционного датчика пути 11. (В исходном состоянии фазовый сдвиг сигнала т1 относительно сигнала датчика 11 составляет 180 ).

Сигнал т через элементы И и ИЛИ 15 и

18 поступает на первый вход триггера 5.

Блок сравнения 6 выделяет сигнал ошибки в виде аналогового сигнала, который суммируется с выходным сигналом блока 12 30 и поступает через усилитель 7 на привод

9. Привод 9 отрабатывает заданнос перемещение, которое контролируется датчиком

11.

При изменении направления движения З5 (реверсе) изменяются сигналы на выходах блока 1, при этом на третий вход одного из элементов 16 или 17 поступает разрешающий сигнал, а формирователь импульсов

13 формирует импульсный сигнал, который 40 переключает триггер 14. Сигнал со второго выхода триггера 14 запрещает прохождение сигнала т1 через элемент И 15. Сигнал с первого выхода триггера 14 запускает реле времени 1 и разрешает в соответствии 45 с сигналом блока 1 прохождение на первый вход триггера 5 через элементы 16 или

17 и элемент ИЛИ 18 сигнала т или тз с делителя 4.

Подача сигналов т2 и тз, имеющих фазо- 50 вый сдвиг относительно позиционного датчика 11, равный примерно 4-120, обеспечивает значительный управляющий сигнал на выходе блока 6, что в свою очередь обеспечивает форсированное протекание пере- 55 ходных процессов в приводе 9.

Длительность подачи сигнала т или тз определяется «Уставкой» реле времени 19, которая выбирается из условия обеспечения выбора зазора в кинематических цепях и трогапия рабочего органа 10 с места.

По истечении выдержки времени реле 19 возвращает триггер 14 в исходное состояние. На вход триггера 5 вновь поступает сигнал т и работа устройства характеризуется ооычным режимом отработки импульсов задания (,, Применение предлагаемой системы программного управления снижает динамическую ошибку в точках реверса рабочего органа при отработке медленно меняющегося входного сигнала теоретически до нуля; практически из-за различного состояния кинаматической цепи рабочего органа в момент изменения направления движения ошибки могут быть уменьшены в 3 — 4 раза и составляют лишь 0,03 — 0,05 мм.

Формула изобрстсния

Устройство для программного управления, содержащее последовательно соединенные блок ввода программы, интерполятор, блок коррекции, блок сравнения, усилитель, исполнительный механизм, позиционный датчик и первый триггер, выходы которого подключсны к блоку сравнения, и делитель частоты, вход которого через вычислитель подключен к интерполятору, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит реле времени, последовательно соединенные формирователь импульсов, второй триггер, первый элемент И и элемент

ИЛИ, второй и третий элементы И, первые входы которых подключены к первому выходу второго триггера, вторые входы — к первому и второму выходам делителя частоты, трстьи входы — к выходам блока ввода программы и входам формирователя импульсов, а выходы — к другим входам элемента ИЛИ, выход которого соединен с другим входом первого триггера, первый выход второго триггера подключен к реле времени, выход которого соединен с другим входом второго триггера, другой вход первого элемента И подключен к третьему выходу делителя частоты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

_#_ 429417, кл. G 05В 19/18, 1972.

2. Тихомиров Э. Л. и др. Системы числового управления и перспективы их развития. «Машиностроение», М., 1975, с. 48—

49.

682876

Составптеть В. Катасонов

Техред А. Камышникова

Корректор Л. Брахнина

Редактор Н. Каменская

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2015/4 Изд. № 498 Тираж 1015 Подписное

1-1ПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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