Устройство для числового программногот1:х11/^1с.^;;-д^е ш5'блк-«г^-д

 

Союз Советскик

Социанистическик

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

< 1826279 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 100779 (21) 2807681/18-24 (51)М. Кл.

G 05 8 19/18 с присоединением заявки N9» (23) ПриоритетГосударственныМ комитет

С С С Р яо делам изобретений и открытий

Опубликовано 300481. Бюллетень ЙЯ 16 (5З) УДК 621. 318. .563.2(088.8) Дата опубликования описания 300481 (72) Авторы изобретения

Ю.В. Блинков, С.A. Гантман, Ю.М. Передрей, A,М. Эфендиев, В.Г. Сараев и Г.П. Локин

Пензенский политехнический институт и Производственное объединение "Завод им. Фрунзе" гъ (73) Заявители

I 1

I ) ф (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЧИСЛОВОГО ПРОГРАММНО

УПРАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах. программного управления металлорежущими станками.

Известно устройство для программного управления, содержащее блок ввода величины коррекции, последовательно соединенные генератор им- пульсов, счетчик, блок управления, блок памяти и интерполятор, другие входы которого подключены к выходам счетчика, и блок ввода программы, в .ходы которого соединены со входами блока памяти (1).

Недостатком этого устройства является низкая точность из-за отсутствия возможности коррекции люфтов приводов подач станка.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для программного управления, содержащее блок ввода коррекции, блок управления, послеДовательно соединенные блок ввода программы, блок памяти, интерполятор, другие входы которого соединены с выходами счетчика, ко входу которого подключен выход генератора, первый и второй элементы И, последовательно соединенные первый логический блок, триггер, третий элемент И и второй логический блок, выход которого соединен с одним из входов блока памяти, первый вход — с выходом блока ввода коррекции, а вто рой вход через третий элемент Исо вторым выходом блока управления и первым входом первого элемента И, выход которого подключен к другому входу блока памяти, а второй вход ко второму выходу триггера и первому входу второго элемента И, второй вход которого через блок управления подключен ко второму входу триггера, а выход ко входу блока ввода программы, другие выходы блока памяти соединены со входами первого логического блока, которое позволяет корректировать постоянную составляющую пог20 .решности типа "люфт" приводов подач станков лишь по одной координате (2).

Однако при использовании в нем блока памяти, состоящего из рабочей памяти (она в свою очередь состоит из рабочей памяти перемещений, РПП, рабочей памяти скоростей, РПС, рабочей памяти знака перемещения, РПЗ) и буферной памяти (она состоит из буферной памяти перемещений, БПП, буферной памяти скоростей, БПС и

826279

60 буферной .амяти знака, БПЗ) в ряде случаев погрешность не будет корректироваться, а инструмент не будет возвращаться точно в исходное положение.

Рассмотрим эти случаи: между кад,рами программы, содержащими информацию о перемещении с противоположными знаками, имеется кадр с паузой

1 или кадр с информацией о перемещении по другим координатам. При отработке промежуточного кадра РПЗ данной координаты оказывается сброшенной, т.е. информация о знаке последнего перед паузой перемещения теряется, и триггер коррекции не взводится, т.е. коррекции люфта не будет; если число реверсов подачи по координате при отработке данной программы нечетно, каждая новая программа должна начинаться с коррекции люфта (в случае повторения программы, т.е. для изготовления такой же детали), иначе исходное поло>кение инструмента по этой координате каждый раз будет смещаться на величину люфта.

В связи с тем, что по окончании программы производится общий сброс всех блоков устройства, в РПЗ не остается информации о знаке последнего перемещения по данной координате закончившейся программы и, если число коррекций нечетное, происходит смещение исходного положения инструмента на величину- люфта.

Цель изобретения — расширение области применения.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для числового программного управления, содержащем . последовательно соединенные генератор импульсов, счетчик импульсов, блок управления, первый элемент И, блок ввода программы, блок буферной памяти, блок рабочей памяти и интерполятор, последовательно соединенные блок коррекции, блок перезаписи информации и первый логический блок, выход которого соединены со вторыми входами блока рабочей памяти, последовательно соединенные блок анализа координат, блок триггеров коррекции и второй элемент И, выходом подключенный ко второму входу блока перезаписи информации, а также третий элемент И, первым входом соединенный со .вторым выходом блока триггеров коррекции, вторым входом — со вторым выходом блока управления, а выходом— со вторым входом блока буферной памяти, введены четвертый и пятый элементы И, блок шестых элементов И и второй логический блок, первым .входом через четвертый элемент И соединен со вторыми входами блока анализа координат, первыми входами блока шестых элементов И и выходами блока буферной памяти, второй вход

t0

55 четвертого элемента И соединен со вторым выходом блока управления, третий выход которого соединен со вторыми входами блока рабочей памяти, четвертый выход — с первым входом пятого элемента И, вторым входом соединенного со вторым входом второго логического блока, третьи входы которого подключены к выходам блока рабочей памяти, а выходы — ко второму входу интерполятора, выходы блока шестых элементов И соединены с четвертыми входами блока рабочей памяти.

Эти изменения предназначены для запрета сброса РПЗ тех координат, по которым в следующем кадре отсутствует информация о знаке перемещения, для запрета сброса РПЗ всех координат при поступлении команды "Конец программы", а также для нормальной отработки пауз (т.е. в случае, когда по всем координатам нет информации о знаке перемещения).

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство содержит: блок 1 управления, блок 2 ввода программы, генератор 3 импульсов, счетчик 4, интеполятор 5, блок 6 буферной памяти, состоящей из буферной памяти . 6-1 перемещений, и из буферной памяти 6-2 знака, содержащих и областей (где и — число координат), первый логический блок 7, блок 8 рабочей памяти, содержащий рабочую память 8-1 перемещений и рабочую память 8-2 знака, пятый элемент И 9, блок 10 шестых элементов И, второй логический блок 11, четвертый 12, первый 13, третий 14 и второй 15 элементы И, блок 16 триггеров коррекции, содержащих и триггеров, блок 17 анализа координат, блок 18 перезаписи инфор- мации и блок 19 коррекции.

Программа обработки считывается кадр за кадром блоком 2 в буферную память, а далее, по мере отработки кадров, содержащихся в рабочей памяти, переписывается из буферной памяти в рабочую.

Назначение элемента И 9 — запрет сброса рабочей памяти 8-2 знака после окончания программы, открытый для прохождения сигнала "Сброс в конце кадра" на сброс рабочей памяти 8-2 знака при отсутствии сигнала

"Конец программы". на втором ee ah ходе. При наличии сигнала "Конец программы" сброс рабочей памяти

8-2 знака запрещен.

Блок 10 элементов И служит для запрета сброса в рабочей памяти

8-2 знака той координаты, по кото-. рой в буферной памяти 6-2 знака нет информации о знаке (т.е. по . этой координате в следующем кадре не будет перемещения). Если в буферной памяти какой-либо координаты нет информации о знаке перемещения

826279 по этой координате в следующем кадре не будет перемещения, а сигнал

"Сброс в конце кадра" с выхода элемента 9 не пройдет на сброс рабочей памяти 8-2 знака этой же координаты (т.е. сохранится знак последнего перемещения). Блок 11 служит для исключения выдачи импульсов с выхода интерполятора в тех случаях, когда в программе имеется кадр с паузой, т.е. отсутствует перемещение по всем (g координатам.

Если в буферной памяти кадр-пауза, то при переходе на вход элемента 12 сигнала "Перепись" взводится триггер 16, который перекрывает все элементы Й, и знаковая информация, имеющаяся в рабочей памяти знака 8-2 после записи туда кадра-паузы, не проходит к интерполятору.

Блок 17 анализа координат служит для определения координат, по которым предполагается смена направления подачи. Она представляет собой набор логических схем, число которых равно числу координат. Каждая такая логическая схема выдает сигнал для эапус- 25 ка соответствующего триггера коррекции блока 16 в том случае, если в буферной и рабочей памяти знака координаты, к которой относится логичес кая схема, имеется противоположная информация о знаке перемещения (т.е. по этой координате будет реверс) .

Блок 18 служит для переписи корректирующих кодов каждой координаты, записанных в блоке 19, в рабочую память 8-1 перемещений. Она cîäåðжит столько групп элементов И, сколько ячеек в рабочей памяти перемещений каждой координаты.

Интерполятор 5 за один цикл работы счетчика 4 выдает число импульсов, равное числу, записанному в рабочей памяти 8-1 перемещений.

При переполнении счетчика 4 (т.е. по окончании отработки кадра). блок

1 управления сбрасывает рабочую память|5 и, в зависимости от состояния триггеров коррекции блока 16, производит перепись корректирующих кодов в рабочую память перемещений одной или . несколько коориднат (в зависимости 50 от того, по каким из координат производится реверс подачи), или перепись следующего кадра из буферной памяти в рабочую память с одновременным сбросом буферной памяти, пос-. 55 ле чего производится запись нового кадра в буферную память через блок

2 ввОда программы 2.

Положение триггеров коррекции в блоке 16 зависит от состояния триггеров знака буферной памяти 6-2 и триггеров знака рабочей памяти 8-2 каждой координаты.

Если по каждой координате триггера знака находятся в одинаковом состоянии (например, по одной ко- 65 ординате взведены оба триггера знака

"минус", по другой — оба триггера знака "плюс" и т.д.), то смены направления движения инструмента по всем координатам не будет, все триггера коррекции останутся в исходном состоянии, элементы И 13 и 14, управляемые блоком 16, будут открыты, все элементы И блока 15, также управляемые выходами триггеров коррекции, будут закрыты, и работа схемы при переходе от кадра к кадру будет происхоидть без ввода кадра, корректирующего люфт.

Если в буферной и рабочей памяти

6-2 и 8-2 знака перед сбросом последней хотя бы по одной иэ координат окажутся взведены противоположные триггера знака (например, по одной из координат в буферной памяти — знак

"минус", в рабочей — "плюс", и т.п.), то при переходе к отработке следующего кадра будет реверс подачи по данной координате (или по нескольким в зависимости от состояния триггеров знака каждой координаты), и необходима коррекция люфта. В этом .случае через блок 17 взводятся триггера коррекции блока 16 тех координат, по которым взведены противоположные триггера знака. При этом элементы И 33 и 14 перекрыты, а в блоке 15 открыты те элементы И, которые подключены к взведенным триггерам коррекции (остальные элементы И блока 15 закрыты), и после сброса рабочей памяти в нее через блок 18 с блока 19 вводится корректирующий кадр по тем координатам, по которым запрограммирован реверс подачи, а информация о знаке коррекции переписывается в рабочую память через блок 7 из буферной памяти без последней. Таким образом, корректирующий кадр содержит информацию о знаке коррекции и ее величине. по тем координатам, по которым запрограммирован реверс подачи, по остальным координатам информация нулевая.

После записи корректирующего кадра сигналом "Конец переписи" с блока 1 -все триггера коррекции блока 16 возвращаются в исходное состояние и происходит отработка коррекции. По окончании отработки корректирующего кадра триггера коррекции находятся в исходном состоянии, элементы И блока 15 перекрыты, элементы 13 и 14 открыты, и после сброса рабочей памяти по команде "Конец кадра" .сигналом "Сброс-перепись" через элемент И 14 производится сброс буферной памяти с одновременной ее переписью в рабочую память, после чего через элемент И 13 блок производит запись в буферную память следующего кадра и отработку кадра, 826279 переписанного из буферной памяти в рабочую.

Если по одной или нескольким координатам реверс подачи происходит не сразу, а, например, через один или несколько кадров, содержащих информацию о перемещениях по другим координатам, то по окончании кадра при помощи блока 10, связанной с выходами буферной памяти знака и через блок 9 с выходом "Сброс по концу кадра" блок 1, разрешается сброс рабочей памяти знака лишь тех координат, по которым в следующем кадре, записанном в буферной памяти предполагается перемещение, ;рабочая память знака тех координат, 15 по которым в буферной памяти знака

"нулевая" информация, не сбрасывается, за счет чего в рабочей памяти знака при выполнении программы сохраняется информация о знаке пос- Щ леднего перед паузами перемещения, и коррекция в этих случаях будет проводиться.

Если в программе предусмотрен кадр с паузой, т.е. по всем координа- 5 там информация о знаках нулевая, а по одной из координат в память перемещения введена информация, задающая длительность паузы, элемент

И 12 фиксирует наличие "нулевой" знаковой информации в буферной памяти знака, перекрывает блок 11, установленный между выходами рабочей памяти знака и соответствующими вхо-, дами интерполятора, и вся знаковая информация, содержащаяся в рабочей памяти при отработке паузы (рабочая память знака не будет сброшена из-за наличия блока 10), будет воспринята как информация без знака, т,е. как пауза. 40

Если при отработке программе число реверсов подачи по одной или нескольким координатам будет нечетно, информация о знаках последних перемещений каждой координаты по окончании программы сохранится из-за наличия блока 9, установленной в цепи сброса рабочей памяти знака и перекрываемой сигналом "Конец программы", и смещения исходного положения инструмента не произойдет. применение предлагаемого устройства позволяет существенно расширить область применения подобных уст-, ройств.

Формула изобретения

Устройство для числового программного управления, содержащее последовательно соединенные генератор импульсов, счетчик импульсов, блок управления, первый элемент И, блок ввода программы, блок буферной памяти, блок рабочей памяти и интерполятор, последовательно соединенные блок коррекции, блок перезаписи информации и первый логический блок, выходы которого соединены со вторыми входами блока рабочей, памяти, последовательно соединенные блок анализа координат, блок триггеров коррекции и второй элемент И, выходом подключенный ко второму входу блока перезаписи информации, а также третий элемент И, первым входом соединенный со вторым выходом блока триггеров коррекции, вторым входом — со вторым выходом блока управления, а выходом — co вторым входом блока буферной памяти, о т л и ч а ю щ е е— с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, в него введены четвертый и пятый элементы И, блок шестых элементов И и второй логический блок, первым входом через четвертый элемент И соединен со вторыми входами блока анализа коориднат, первыми входами блока шестых элементов И и выходами блока буферной памяти, второй вход четвертого элемента И соединен со вторым выходом блока управления, третий выход которого соединен со вторыми входами блока рабочей памяти, четвертый выход — с первым входом пятого элемента И, вторым входом соединенного со вторым входом второго логического блока, третьи входы которого подключены к выходам блока рабочей памяти, а выходы — ко второму входу интерполятора, выходы блока шестых элементов И соединены с четвертыми входами блока рабочей памяти.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Устройство числового программного управления "Контур ЗП-68".

Инструкция по экплуатации ПеЗ, 053, 000М5, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2514645/18-24, кл. С 05 В 19/18, 1977 (прототип).

826279

Составитель И. Швец

Редактор Ю. Ковач Техред И. Граб Корректор Г. Решетник аказ 2571/83 Тираж 940 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4