Устройство для координатногоуправления ctahkom

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<"i 813373

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву

l (22) Заявлено 05.02.79 (21) 2720934/18-24 (51) М Кл з

G 05 В 19/403 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 15.03.81. Бюллетень № 10 (53) УДК 621.503..55 (088.8) Дата опубликования описания 25.03.81

f

- li (72) А втоР изобретения

В. К. Шульгиненко (Ч1) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КООРДИНАТНОГО УПРАВЛЕНИЯ

СТАНКОМ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в числовых системах программного управления, например, для двухкоординатной обработки на токарных станках с ЧПУ (числовым программным управлением) .

Известно устройство для числового программного управления оборудованием, содержащее блок интерполяции, блок ввода данных, блок задания скорости и блок управления, который производит выработку запрограммированной частоты следования импульсов в соответствии с внешней программой, поступающей в блок ввода данных (1).

Известны также устройства, улучшаю15 щие условия удаления стружки из зоны обработки, например устройство кинематического дробления стружки с прерывистым перемещением суппорта с резцом (2).

Однако данное устройство не позволяет применять его на станках с числовым прог- m раммным управлением.

Наиболее близким,по техническому решению к предлагаемому является устройство для управления станком, содержащее интерполятор, блок задания скорости, датчик оборотов, блок связи с устройством числового программного управления. Для расширения функциональных возможностей устройства оно содержит блок прерывания программы, первый вход с выходом блока связи с устройством числового программного управления, и логический блок, первый вход которого соединен с выходом блока задания скорости, второй вход — с выходом блока прерывания программы, а выход подключен к входу интерполятора (3).

Однако это устройство не обеспечивает дополнительных к программе возвратнопоступательных перемещений инструмента, которые необходимы для устойчивого схода стружки, так как одного прерывания подачи недостаточно потому, что при остановке резца происходит его дополнительное перемещение в направлении подачи под действием упругих сил в системе СПИД, и все это снижает точность изготовления деталей.

Цель изобретения — упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для координатного управления

813373

Формула изобретения станком, содержащее формирователь сигналов прерывания, первый и второй входы которого подключены к выходам командного блока и датчика оборотов шпинделя соответственно, а инверсный выход — к первому управляющему входу первого элемента И, подключенного информационным входом к выходу блока задания скорости, а выходом— к первому входу формирователя управляющих сигналов через интерполятор, содержит коммутатор и соответственно числу координат управления последовательно соединенные счетчик импульсов, второй элемент И, цифроаналоговый преобразователь и управляемый генератор частоты, выход которого подключен к первому входу коммутатора, второй вход которого соединен со вторыми входами вторых элементов И и с прямым выходом формирователя сигналов прерывания первые выходы коммутатора подключены ко вторым входам формирователя управляющих сигналов, а второй выход и третий вход — соответственно ко второму управляющему входу первого элемента И и ко второму выходу интерполятора, соединенного третьими выходами со входами счетчиков импульсов каждой координаты управления.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит блок 1 задания скорости, первый элемент И 2, интерполятор 3, формирователь 4 управляющих сигналов, управляемые генераторы 5 частоты, коммутатор 6, цифроаналоговые преобразователи 7, вторые элементы И 8, счетчики 9 импульсов, формирователь 10 сигналов прерывания, командный блок 11 и датчик 12 оборотов ш пи нделя 12.

Устройство работает следующим образом.

Импульсы с блока 1 через элемент И 2 поступают в интерполятор 3 и далее в формирователь 4, где формируются сигналы управления рабочими органами станка. Числовые значения перемещений, хранящиеся в интерполяторе 3, записываются в счетчики 9 координатных перемещений по осям

Х и Z.

При приходе из блока 11 команды «прерывание» в формирователе 10 в соответствии с информацией от датчика 12 формируется команда «стоп». Эта команда закрывает прохождение импульсов блока 1 через элемент И 2 в интерполятор 3, задает время переключения коммутатору 6 и открывает элементы И 8. Преобразователи 7 подключаются к счетчикам 9 и на их выходах появляются аналоговые сигналы, пропорциональные запрограммированному перемещению по соответствующим координатам. Эти аналоговые сигналы прикладываются к генераторам 5. На выходе этих генераторов появляются сигналы определенной частоты, пропорциональной выходным напряжениям преобразователей 7 и, следовательно, про5

Зо

40 порциональной величине перемещения, заданной в программе в данный момент времени по соответствующим координатам. Знак перемещения задается от интерполятора 3 в коммутатор 6. В соответствии с этим знаком коммутатор 6 осуществляет подключение генераторов 5 к соответствующим шинам формирователя 4, причем если движение рабочих органов станка осуществлялось в направлении «+», то генераторы 5 будут сначала подключены к шинам «-» (быстрый отвод), а затем — к направлению

«+» (быстрый подвод).

За время действия команды «стоп» инструмент выполнит полный цикл отвода и подвода. Средняя частота генератора 5 выбрана таким образом, чтобы свести к минимуму потери времени на организацию цикла отвода и подвода. В случае, если инструмент не успел закончить цикл, то коммутатор 6 будет держать закрытым элемент И 2 для прохождения импульсов блока 1 в интерполятор. Так как в цикле отвод и подвод осуществляется в одинаковые промежутки времени, а частоты генераторов 5 пропорциональны величине координатных перемещений, то инструмент отводится по траектории, сдвинутой на 180 к направлению движения. Отсюда ясно, что инструмент, заканчивая цикл, вернется в точку начала отвода, и потери информации в процессе работы не будет.

Применение предлагаемого устройства позволяет рещить проблему дробления стружки на станках с ЧПУ, организовать циклы глубокого сверления, где необходим цикл отвода и подвода, и увеличить стойкость инструмента на 17 — 190/р. Кроме того, при обработке деталей, имеющих канавки, с целью обеспечения заданной точности и исключения перегрузок станка, в программе обработки предусматривают возвратнопоступательное движение инструмента, что значительно увеличивает объем программы, вводимой в устройство ЧПУ, и время ее составления. При использовании предлагаемого устройства программирование будет значительно облегчено и снижен объем программ.

Устройство для координатного управления станком, содержащее формирователь сигналов прерывания, первый и второй входы которого подключены к выходам командного блока и датчика оборотов шпинделя соответственно, а инверсный выход — к пер. вому управляющему входы первого элемента И, подключенного информационным входом к выходу блока задания скорости, а выходом — к первому входу формирователя управляющих сигналов через интерполятор, отличающееся тем, что, с целью упро813373

Составитель Н. Белинкова

Редактор А. Наурсков Техред А. Бойкас Корректор М. Шароши

Заказ 349/59 Тираж 940 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 щения устройства, оно содержит коммутатор и соответственно числу координат управления последовательно соединенные счетчик импульсов, второй элемент И, цифро-аналоговый преобразователь и управляемый генератор частоты, выход которого подключен к первому входу коммутатора, второй вход которого соединен со вторыми входами вторых элементов И и с прямым выходом формирователя сигналов прерывания, первые выходы коммутатора подключены ко вторым входам формирователя управляющих сигналов, а второй выход и третий вход— соответственно ко второму управляющему входу первого элемента И и ко второму выходу интерполятора, соединенного третьими выходами со входами счетчиков импульсов каждой координаты управления.

5 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 394795, кл. G 06 F 15/46, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР № 246278, кл. В 23 В 25/02, 1968.

3. Авторское свидетельство СССР № 544946, кл. G 05 В 19/18, 1975 (прототип).