Устройство для программного управления станком

 

Союз Советсиик

Социалистичесиик

Реслублии (iii864243 (6I ) Дополнительное к авт. с вид-ву(51)М. Кл, (22) Заявлено 26. 12. 79 (21) 2875647/18-24 с присоединением заявки №вЂ”

G 05 8 19/405

3Ьвуаарстввккы11 квмктвт

СССР вв двлаи вэобрвтвнк11 к открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 15. 09. 81, Бюллетеиь № 34

Дата опубликования описания 18.09.81 (53) УДК 621.503..55 (088.8) (72) Авторы изобретения

В.Ф.Пименов, В.C.Âîïêoâ н И.Л.Вели вйсквй--—

1 ъ

l

|

I

f в (7I) Заявитель (54) УСТГОЙСТВО ДЛЯ ПРОГ1 АМИНОГО УПРАБ 1ЕИИЯ

СТАНКОМ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах числового . программного управления для токарных станков, имеющих возможность автоматического резьбонарезания по программе.

Известно устройство для программного управления станками, содержащее последовательно соединенные датчик резьбонарезаш.я, блок сопряжения, интерполятор и привод, а также последовательно соединенные счетчик, дешифратор .и блок индикации (1).

Недостатком этого устройства является отсутствие контроля погрешностей работы канала резьбонарезания, возникающих за счет сбоев в работе самого устройства и за счет влияния внешних факторов, например электрических помех, что может привести к сбою величины шага и возникновению аварийной ситуации прп нареяании резьбы.

Наиболее близким к данному является устройство программного управления стенками, состоящее из последовательно соединенных датчика резьбонарезания, блока сопряжения, интерполятоS ра, счетчика, дешифратора, блока индикации, блока определения превышения погрешности шага, а также схемы измерения величины шага, состоящей из ключа, первого триггера, второго триггера, дополнительного счет" чика, элемента задержки и привода (2), Импульсы от датчика резьбонареза- ния,пройдя блок сопряжения, управляют работой интерполятора, который в зависимости от заданного в програм-: ме шага, синхронно с вращением вала шпинделя выдает определенное количество импульсов унитарного кода на схему измерения величины шага и привод. Схема определения величины шага в этом устройстве работает следующим образом. Счетчик заполняется импульсами унитарного кода в интервале

64248

SS между l--ым и 2-ым импульсами начала отсчета во время нарезания первого витка резьбы. При приходе 2- го импульса начала отсчета схема запрещает заполнение счетчика на время нарезания второго витка резьбы и одновре-, менно запускает элемент задержки, разрешающий на время задержки индикацию измерений величины шага. После окончания задержки схема измеренич шага возвращается в исходное состояние.

Однако в данном устройстве, количество проверяемых витков составляет не более половины от всех нарезаемых при самой малой скорости шпинделя и при увеличении скорости резко сокращается, поэтому сбой шага и на непроверяемых витках может остаться незамеченным принципиально невозможно

I проконтролировать накопленную погрешность шага, определяющую качество резьбы, после сбоя цифровой индикатор не фиксирует величину шага, на котором произошел сбой, что затрудняет анализ характера сбоя.

Цель иэо5ретения — повышение надежности ус:,ройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устрой=тво для программного управления станком, содержащее ключ, элемент задержки, дешифратор, соединенный выходами со входами блока ин. дикации, и последовательно включенные датчик резьбонарезания, блок сопряжения, интерполятор и привод, а второй вход и выход интерполятора соединены соответственно с первым выходом блока определения превышения погрешности шага и с первым входом счетчика, введены последовательно включенные первый регистр и блок определения текущей накопленной погрешности шага, соединенный выходом со входом блока определения превышения погрешности шага, второй выход которого через последовательно соединенные ключ и элемент задержки подключен ко второму входу счетчика, подсоединенного выходами ко входам дешифратора через первый регистр, второй вход которого подключен к выходу ключа, соединенного вторым входом со вторым выходом блока сопряжения.

А также тем, что блок определения текущей накопленной погрешности шага содержит последовательно соединенные второй регистр, преобразователь кода, первый сумматор, второй сумматор и

4 третий регистр, выход которого подключен ко второму входу второго сумматора и к выходу блока, а второй вход первого сумматора соединен со входом блока.

На фиг. представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2блок-схема определения текущей накопленной погрешности.

Устройство (фиг.l) содержит датчик

1 реэьбонарезания, блок 2 сопряжения, интерполятор 3, счетчик 4, первый регистр 5, дешифратор 6, блок 7 индикации, блок 8 определения превышения погрешности шага, блок 9 определения текущей накопленной погрешности шага, ключ 10, элемент 11 задержки и привод 12.

Блок 9 (фиг.2) содержит второй регистр 13, преобразователь 14 кода, первый 15 и второй 16 сумматоры и третий регистр 17.

Устройство работает следующим образом.

Тактовые импульсы от датчика I через блок 2 поступают на интерполятор

3. В зависимости от заданной в программе величины шага интерполятор 3 отбирает определенное число импульсов и вы.;ает.их на блок привода 12. Импульс "начало отсчета" с выхода блока поступает на вход ключа 10, с выхода которого импульс поступает на вход "Запись" регистра 5 и на элемен

11, формирующий импульс сброса счетчика 4, задер:..анный относительно импульса начало отсчета", причем время задержки и длительность импульса в сумме не должны превышать периода тактовых импульсов датчика. После окончания действия импульса начало отсчета" начинается запись импульсов унитарного кода в счетчик 4, а последующим импульсом "начало отсчета" величина шага, записанного в счетчике

4, переносится в регистр 5. Таким образом, содержимое регистра 5 постоянно выводится через дешифратор 6 на блок 7 и одновременно поступает на блок 9. Блок 9 вычисляет погрешность шага, суммирует ее с накопленной погрешностью шага эа предыдущие обороты шпинделя. При этом блок 9 работает следующим образом.

Величина запрограммированного шага, поступающая из регистра 13 (фиг.2), преобразуется в отрицательную величину в преобразователе 14 и складывается с величиной фактического шага, по8642

5 ступающего с выхода регистра 5, в сумматоре 15. Разность с выхода с.мма" тора.15, характеризующая текущую погрешность шага, поступает на вход сумматора 16, суммируется с величиной погрешности шага за предыдущие шаги, хранящейся в регистре 17. Таким образом, на вход блока 8 поступает величина текущей накопленной погрешности.

При превышении текущей погрещ-i ностью определенного допустимого предела блок 8 запрещает прохождение импульсов "начало отсчета", через ключ 10, а на цифровом индикаторе блока 7 остается показание величины шага, на котором произошел сбой.

Одновременно блок 8 задает интерполятору 3 режим вывода резца из резьбо" вой канавки.

Устройство позволяет визуально контролировать каждый шаг резьбового прохода, вычислять текущую накопленную погрешность шага и при ее превышении определенной величины задавать режимы вывода резца из резьбовой канавки, а также сокращает брак деталей и снижает расходы по эксплуатации станка за счет предотвращения аварий при нарезании резьб.

48 6 вход и выход интерполятора соединены соответственно с первым выходом блока определения превышения погрешности шага и с первым входом счетчика, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства,. в него введены последовательно включенные первый регистр и блок определения текущей накопленной погрешности шага, соединенный выходом со входом, блока определения превышения погрешности шага, второй выход которого через последовательно соедииениые ключ и элемент задержки подключен ко второму входу счетчика, подсоединенного выходами кс входам дешифратора через первый регистр, второй вход которого подключен к выходу ключа, соединенного вторым входом со вторым выходом блока сопряжения.

2.Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок определения текущей погрешности шага содержит последовательно соединенные второй регистр, преобразователь кода, первый сумматор, второй сумматор и третий регистр, выход которого подключен ко второму входу второго сумматора и к выходу блока, а второй вход первого сумматора соединен со входом блока.

Формула изобретения

l. Устройство для программного управления станком, содержащее ключ, элемент задержки, дешифратор,, соединенный выходами со входами блока индикации, и последовательно включенные датчик резьбонарезания, блок сопряжения, интерполятор и прйвод, а второй

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Система цифрового программного управления, Н-22, 2И, Л., ЛЭИЗ, 1974.

2.Авторское свидетельство СССР

И 601665, кл. G 05 В 19/18, 1976 (прототип).

864248

Щ . Г

Составитель Н.Белинкова

Редактор М.Хома Техоед А.Бабинец. КорректорЛ. Иван

Заказ 7783/70 Тираж 943 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

Il3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП"Патент", г,ужгород,ул.Проектная,4