Тренажер для формирования навыков управления металлорежущим станком

 

ОП ИСАЙИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<и 911591 (6l) Дояолнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 08. 07. 80 (21) 2952533/28-12 с присоединением заявки М (Я)м. Км. ч 09 В 19/24

Веудератиеыб кеиктет

CCCP вв аеаеи яеебретенкй в етхрыткй (23)приоритет

Ояубликовано 07.03.82. Бюллетень М 9 (53) У,П:;К 371.66..67(688.8) Дата овубликования ояисания 1 0 .03 . 82 (72) Авторы изобретения

M.Ñ. Тер-Ихитаров и А.П. Наугольных (71) Заявитель

Пермский политехническии институт

{54) ТРЕНАЖЕР ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ НАВЫКОВ

УПРАВЛЕНИЯ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИМ СТАНКОМ

1 Изобретение относится к тренаже1 рам для обучения пользования рабочим инструментом и может быть использовано для обучения навыкам управления металлорежущим станком.

Известен тренажер для формирова5 ния навыков управления металлорежущим станком, содержащий блок продольного и поперечного перемещения резца, блок индикации, блок преобраэо" вания, счетчик, блок датчиков пере" мещения резца, блок моделирования перемещения резца, задатчик профиля, блок имитации сопротивления перемещению резца, блок моделирования скорости перемещения резца и датчик времени, при этом каждый иэ выходов блока продольного и поперечного перемещения резца через блок датчиков перемещения резца и блок моделирования перемещения резца соединен с соответствующими входами блока преобразования и блока моделирования скорости перемещения резца, выходы которо2

ro через блок имитации сопротивления перемещению резца присоединены к входам блока продольного и поперечного перемещения резца, причем к первому и второму входам блока индикации подключены выходы блока моделирования перемещения резца, к третьему и четвертому - выходы задатчика профиля, к пятому - выход датчика времени, а к шестому входу через счетчик подключен выход блока преобразования (1).

Недостатком известного тренажера является то, что у учащегося отсутствует информация о величине возникшей ошибки, что значительно снимает наглядность обучения и сужает дидактические возможности устройствз.

Цель изобретения - расширение дидактических воэможностей устройства.

Указанная цель достигается тем, что тренажер, который содержит блок

Ф продольного и поперечного перемеще» ния резца, блок индикации, блок пре3 образования, счетчики, блок датчиков перемещения резца, блок моделирования пермещения резца, задатчик профиля, блок имитации сопротивления перемещению резца, блок моделирования скорости перемещения резца и датчик времени, при этом каждый из выходов блока продольного и поперечного перемещения резца через блок датчиков перемещения резца и блок моделирования перемещения резца соедийен с соответствующими входами блока . преобразования и блока моделирования скорости перемещения резца, выходы которого через блок имитации сопротивления перемещения резца присоеди9115

so

l5 иены к входам блока продольного и поперечного перемещения резца, причем к первому и второму входам блока инДикации подключены выходы блока моделирования перемещения резца, к третьему и четвертому - выходы задатчика профиля, к пятому - выход датчика времени, а к шестому входу через счетчик подключен выход блока преоб-, разования, содержит блок определения ошибок, включающий арифметические узлы, ключи и пороговый элемент, при этом выходы блока моделирования перемому и восьмому входам блока индикации, выходы арифметических узлов через пороговый элемент дополнительно подключены к входам соответствующих ключей, а к вторым входам арифметических узлов подсоединены второй и третий выходы блока преобразования.

На чертеже изображена структурная схема тренажера.

Тренажер содержит блок 1 продольного и поперечного перемещения резца, каждый выход которого через последовательно соединенные между собой блок 2 датчиков перемещения резца и

:4$ блок 3 моделирования перемещения резца соединены с первым и вторым входами блока 4 индикации и соответствующими входами блока 5 преобразования эЕ и блока 6 моделирования скорости перемещения резца, выходы которого череэ блок 7 имитации сопротивления перемещению резца присоединены к входам блока 1 продольного и поперечного перемещения резца. Третий и четвертый входы блока 4 индикации соединены с соответствующими выходами эамещения резца через соответствующие Зф последовательно соединенные арифметические узлы и ключи подключены к седь- датчика 8 профиля, пятый вход - с выходом датчика 9 времени, шестой входс выходами счетчика 10, а седьмой и восьмой входы -с соответствующими выходами блока 11 определения ошибки.

Ручка 12 перемещения каретки и ручка 13 перемещения салазок входят в состав блока 1 продольного и поперечного перемещения резца. Входы блока 1 продольного и поперечного перемещения резца соединены с соответствующими выходами блока 7 имитации сопротивления перемещению резца, а выходы - с соответствующими входами блока 2 датчиков перемещения резца.

Блок 4 индикации предназначен для выдачи обучаемому и инструктору информации о профиле заданной фигуры, положения вершины резца относительно профиля заданной фигуры, ошибках, допускаемых обучаемым, и продолжительности выполнения. обучаемым упражнения. Блок 4 состоит из..двухлучевой электронной трубки 14 и светового табло 15.

Блок 5 преобразования по сигналам, поступающим на его входы с блока 3 моделирования перемещения резца для каждого текущего значения координаты вершины резца, определяет в соответствии с заданным профилем фигуры расчетное значение координаты вершины резца, а в случае отклонения текущего Значения координаты вершины рез" ца от расчетного вырабатывает сигнал нарушения точности выполнения управления.

С первого выхода блока 5 преобразования сигнал нарушения точности выполнения управления поступает на счет;. чик 10. С второго и третьего выходов блока 5 преобразования сигналы, пропорциональные расчетным значениям координат вершины резца, поступают на соответственно третий и четвертый входы блока 11 определения ошибки.

Блок 5 преобразования состоит из функционального преобразователя 16 и последовательно соединенных между собой функционального преобразователя

17 и устройства 18 сравнения. функциональный преобразователь 1& по сигналам, поступающим .íà его вход с выхода блока 3 моделирования, перемещения резца, для каждого текущего значения ординаты вершины резца определяет в соответствии с заданным

5 911591 6 профилем фигуры расчетное значение При включенном тренажеое на экра" абсциссы вершины резца. не электроннолучевой трубки 14, вхоФункциональный преобразователь 17 дящей в состав блока 4 индикации, по сигналам, поступающим íà его вход формируются иэображения профиля зас выхода блока 3 моделирования пере- s данной фигуры и светлого пятна, поло" мещения резца, для каждого текущего жение которого соответствует положезначения абсциссы вершины резца on- нию вершины резца.,относительно проределяет в с ответствии с заданным фигя заданной фигуры. Формирование профилем фигуры расчетное значение изображений профиля заданной фигуры ординаты вершины резца. 10 и светлого пятна в првдлагаемом устУстройство 18 сравнения предназна- ройстве происходит аналогично формичено для сравнения поступающего с вы- рованию этих изображений в известном хода блока 3 моделирования переме- устройстве. щения резца сигнала, пропорциональ", При воздействии обучающегося на ного текущему значению ординаты вер- 15 ручку 12 перемещения каретки и ручвины резца, с сигналом, пропорцио- ку 13 перемещения салазок напряжения нальным расчетному значению ординаты на выходах блока 2 датчиков переме" вершины резца, поступающим с выхода щения Резца изменяются пропорциональфункционального преобразователя 17, íî соответственно углу поворота ручВ случае отклонения текущего значе- 20 ки 12 перемещения каретки и углу пония ординаты вершины резца от рас- ворота ручки 13 перемещения салазок. четного значения ординаты устройст- Напряжения с блока 2 датчиков пере" во 18 сравнения вырабатывает сигнал мещения резца поступают на вход бло" нарушения точности выполнения управ- ка 3 моделирования перемещения рез- ления. 25 ца, где преобразуются в напряжения, .

Блок 11 определени б, определения ошибки, первеличина которых пропорциональна соответственно величине перемещения кввый и второй входы которого соединеретки и величине перемещения салазок, ны с соответствующими .выходами бломоделирования перемещения резца, Зо циссы и .ординаты вершины резца. С третий и четвертый входы -.соответвыхода блока 3 моделирования перемественно с вторым и третьим выходами щения резца на горизонтально и верти блока 5 преобразования, а первый и кально отклоняющие пластины электвторой выходы соответственно с седь- роннолучевой трубки 14. поступают намым и восьмым входами блока индикар пряжения, пропорциональные текущим ции, предназначен .для выделения хазначениям соответственноабсциссы и рактера ошибки и определения ее велиординаты вершины резца, которые изчйны. меняют положение светового пятна на

Блок 11 определения ошибки состоит р у " руб 14 экране электроннолучевой трубки 1 из порогового элемента 19, первый вы40 вд рль оси Х s соответствии с ламеход которого соединен с первым вхонением положения салазок. дом -ключа 20, а второй выход - с первым входом ключа 21. АРИфметические Блок g преобразования преобразует узлы 22 и 23 Выполняют Операции вы- сигналы перем.4ения резца в сигналы читания. о нарушении точности и через счет. ВтоРой вход ключа 20 соединен с чик 10 выдает на световое табло 1, выходом аРифметического Узла 22 и одновременно выдается сигнал на блок первым входом порогового элемента 19. Формирования ош бок, который выдает, Второй вход ключа 21 соединен с вы" на световое табло информацию об эб-:ходом арифметического узла 23, и вто- солютной величине и знаке отклонения

50 рым входом порогового элемента 19. текущего значения абсциссы и ординаАрифметические узлы 22 и 23 оп- ты вершины резца от расчетного. ределяют абсолютную величину и знак отклонения текущих значений абсцисс Использование предлагаемого треи ординат вершины резца и через со- нажера позволяет приобрести навыки ответствующие ключи 20 и 21 выдают 5 управления металлорежущим станком на вход блока 4 индикации. значительно быстрее и более высокого

1ренажер работает следующим об- уровня, чем на существующих тренажеразом. рах.

91159!

Формула изобретения

Заказ 1 136/44

Тираж 474

Подписное

ВНИИПИ

° r. yIropop, yn. Проектная °

Тренажер для формирования навыков управления металлорежущим станком, о т л и и а ю шийся тем, что, s с целью расширения дидактических возможностей, он содержит блок определения ошибок, включающий арифметические узлы, ключи и пороговый элемент, при этом выходы блока модели- 1В рования перемещения резца через. соответствующие последовательно соединенные арифметические узлы и ключи

8 подключены к седьмому и восьмому входам блока индикации, выходы арифметических узлов через пороговый элемент дополнительно подсоединены к входам соответствующих ключей, а к вторым входам арифметических узлов подсоединены второй и третий выходы блока преобразования.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по зявке и 2806085, кл. G 09 В l9/24, 1978.