CN86101982A

CN86101982A - 汉字问答式线切割编程及控制机

Info

Publication number: CN86101982A
Application number: CN 86101982
Authority: CN
Inventors: 沈以清; 刘楷
Original assignee: Beijing University of Technology
Current assignee: Beijing University of Technology
Priority date: 1986-03-27
Filing date: 1986-03-27
Publication date: 1987-10-28
Also published as: CN86101982B

Abstract

汉字问答式线切割编程及控制机是用于电火花线切割加工的专用单板微机控制器。其特征是：设计了节能型的停电自动检测和保护电路来保护全部现场信息。对于2K或8K字节的RAM，仅各需1微安左右。来电后能自动恢复现场，继续加工。还设计了独特的分时工作电路，使得在1个CPU的控制下，只用一套监控程序就可使编程和切割互不干扰地同时进行。本机另一特点是同一加工零件上可具有不同的锥度角。

Description

汉字问答式线切割编程及控制机是用于电火花线切割加工中的。

汉字问答式线切割编程及控制机是采取先用键盘输入加工图纸中几何元素的代码，由CRT屏幕自动显示汉字语句提问，再由操作者用键盘回答数据的汉字问答方式来进行编程及控制的。一般的线切割控制机都不能分时工作，也没有停电保护装置，一旦发生停电事故，存于计算机中的现场信息就会丢失，加工件就要报废。如果采用蓄电池或不间断电源和备用发电机供电，则成本上升，且耗电量很大，维护也困难。本发明的特征在于，它采用了节能型的停电自动检测及保护电路和独特的分时工作方式。停电自动检测电路（附图2）是通过两个串联的反相器，一个RC电路而与主电源线路中的变压器发生电磁耦合的。一旦发生停电事故，RC电路中的电容放电，就通过两个串接的反相器向CPU的非屏蔽中断端发出“0”信号，表示停电故障。此时，CPU就通过数据总线把CPU中的实时信息送往RAM中保存起来。其停电保护电路（附图2）的特征是，在电源端并联了一个分压控制电路，在地址译码器的输出与RAM的片选端之间联接了一个起开关作用的晶体三极管。在正常工作时，RAM1的CS2端由分压电路控制，处于高电位，可使RAM1处于正常读写状态，晶体三极管也是导通的，使地址译码器得以选通RAM2进行读写。当发生停电事故时，CPU通过数据总线把实时信息送往RAM中保存起来，备用的三节相互串联的干电池就通过二极管向两个RAM的Vc端供电，而此时RAM1的CS2端受分压控制电路作用而处于低电位。与此同时，晶体三极管也处于断开状态，使 OE端和 CS端通过提拉电阻受备用电源的作用而处于高电位，于是两个RAM都进入低功耗状态，即“休眠状态”。原先存入RAM的信息就由备用电池来继续维持，2K或8K字节的存储器，其耗电量仅各需1微安左右，用三粒钮扣式电池可保存和记忆信息半年以上。如果使用一般的供电电路，耗电量将高达115毫安。重新来电以后，CPU从RAM中取出停电时送入的信息，恢复现场，于是整个系统继续工作，就好象没有发生过停电故障一样。

所说的独特的分时工作方式，是通过一个分时页面控制电路（附图3）来实现的。它使RAM的最高位地址由一个起到页面选择作用的D触发器来选通。后者的D输入端由CPU通过数据线输入“0”或“1”，同时，它的CP控制端由CPU通过外设地址译码器选通。由于RAM地址的最高位不是接在地址总线上，而是具有“0”或“1”两种状态，所以在同一个选址指令作用下，RAM中可能被选中的存储单元有两个。致于究竟是哪一个被选中，就取决于最高位是“0”还是“1”，而后者是由CPU通过起页面选择作用的D触发器控制的。因此，对于同一个逻辑地址，存在两个物理地址，其中一个可专供编程用，另一个可专供切割控制用。从而在同一个CPU控制下，只用一套监控程序，通过改换页面，就可使编程和切割加工互不干扰地同时进行，既节省硬件，简化了监控程序，又提高了效率，起到了一机两用的作用。

本机编程的几何元素为8种点，12种直线，12种园弧和列点式（直角坐标点和极坐标点）非园曲线，精度为±1微米。同时还具有对整个或局部图形的缩放、对称、旋转和平移的功能。另外还备有录音、打印、穿孔和读带等各种外设接口供用户使用。

本机可实现两坐标或四坐标控制，控制精度为±1微米。在同一个加工另件上，可通过在不同加工阶段输入不同锥度角数据的方法，在不同部位切割出不同的锥度来。通过修改软件中的脉冲分配表，可与各种附图说明：

图1：汉字问答式线切割编程及控制机框图

1-单板微机的CPU，Z80

2-复位电路;

3-时钟电路;

4-存储器地址译码器，74LS138×2;

5-断电保护电路;

6-EPROM，18K字节，6264×2+2716;

7-RAM，10K字节，6264+6116;

8-双向驱动器，74LS245;

9-VRAM，16K字节，6264×4;

10-二选一开关，74LS157×4;

11-移位寄存器，74LS166;

12-信号合成器;

13-CRT;

14-CRTC 6845;

15-外设地址译码器，74LS139;

16-CTC;

17-录音接口;

18-键盘接口;

19-打印接口;

20-穿孔接口;

21-读带接口;

22-驱动接口;

23-辅助接口;

24-变频脉冲发生器;

25-断电检测电路;

26-稳压电源，5伏3A和12伏0.5A二种;

S₁-断丝信号;

S₂-短路信号;

S₃-火花间隙检测电压;

AB-地址总线;

DB-数据总线;

CB-控制总线。

图2：停电自动检测及保护电路

1-停电自动检测电路;

2-停电自动保护电路;

3-直流5伏供电电源;

4-CPU的非屏蔽中断端;

5-RAM1，6246;

6-RAM2，6116;

7-地址译码器输出端;

8-数据总线D0～D7;

9-地址总线A0-A12;

10-地址总线A0～A10;

11-分压控制电路;

R1，R2，R3，R4-分压电阻;

C1，C2-滤波电容;

C3，C4-缓冲电容;

D1，D2-隔离二极管;

RB-整流桥;

E-备用电源，三节电池;

F-反相器，74LS04;

R5-提拉电阻;

R6-基极电阻;

Vc，GND-RAM的电源及地;

CS，CS2， OE-RAM的片选及输出使能端。

图3：分时页面控制电路

1-供分时控制用的RAM，6116;

2-选择页面用的D触发器，74LS74;

3-数据总线，D0～D7;

4-地址总线，A0～A9;

5-外设地址译码器输出端;

DO-最低位数据线;

A10-地址最高位;

D，CP-D触发器的信号和时钟脉冲输入端;

Q， Q-D触发器的信号输出端。

步进电机配套。本机能自动加入切割偏移量、齿隙补偿量和螺距补偿量。能显示加工轨迹和交点坐标。有丰富的编程辅助功能和切割控制辅助功能。

参考文献

（1）数字程序控制线切割机

复旦大学等编国防出版社 1974年10月

（2）数字程序控制线切割机自动编程（SZX-1）

北京工业大学计算站等编国防出版社 1978年7月

（3）数字程序控制线切割XY语言

北京计算中心线切割组著国防出版社 1979年3月

（4）数字程序控制线切割编程语言（PMT）

四川大学数字系等著国防出版社 1979年8月

（5）线切割机的微处理器控制系统

沈以清著机械工业自动化1983年第4期

Claims

1、汉字问答式线切割编程及控制机是用汉字问答方式进行自动编程及控制的。本发明的特征在于，它采用节能型的停电自动检测及保护电路和独特的分时工作方式。

2、根据权利要求1的编程及控制机，所说的停电自动检测电路，其特征在于，它通过2个串联的反相器，一个RC电路而与主电源线路中的变压器产生电磁耦合。

3、根据权利要求1的编程及控制机，所说的停电保护电路，其特征在于，在地址译码器的输出端与RAM的片选端之间联接了一个起开关作用的晶体三极管，在电源端并联了一个分压控制电路。

4、根据权利要求1的编程及控制机，所说的分时工作方式，其特征在于，它是通过一个分时页面控制电路来实现的。其中RAM的最高位地址是由CPU用一条数据线通过起页面控制作用的D触发器选通的。