Vynález sa dotýká zariadenia, umožňujúceho napojit mechanické a elektrické uzly elektroiskrového vyrezávacieho stroja na riadiaci systém so štruktúrou počítača kanálom jednoslovných prenosov. Počítač ako riadiace médium reprezentuje interpolátor pre riadenie pohybu nástroja voči obrobku v troch osiach.The invention relates to a device enabling the mechanical and electrical nodes of an electro-sparking punching machine to be connected to a control system with a computer structure via a one-word transmission channel. As a control medium, the computer represents an interpolator for controlling the movement of the tool relative to the workpiece in three axes.
Doterajší sposob napoj enia riadiaceho systému na vonkajšie mechanické ia elektrické uzly si vyžadoval pre každý typ elektroiskrového vyrezávacieho stroja vyriešiť jednoduchú jednoúčelovú jednotku, ktorá neumožňovala komplexný a autonómny sposob kontroly a ovládania vonkajších uzlov bez častej a dostatočne rýchlej spoluúčasti riadiaceho systému, čo málo za následok nie příliš efektívne využívanie molžností, aké poskytuje obecný riadiaci systém so štruktúrou počítača. Neumožňovali vóbec, alebo len vo velmi úzkom rozsahu riadiť autonomně technologický proces, zabezpečovat udržiavanie stálej žiadanej medzielektródovej medzery, samostatné riešenie odstraňovania náhodných sfcratov v iskrišti a v súvislosti s tým ovládanie základnej a výkonových jedno ti ek generátora. impulzov pre napájanie iskrišťa, zaručenie konštantnej okamžitej rýchlosti přísuvu elektrody k obrobku a jej programovaternosť dfoíšjčiThe prior art connection of the control system to external mechanical and electrical nodes required for each type of EDM machine to solve a simple single-purpose unit that did not allow a comprehensive and autonomous way of control and control of the external nodes without frequent and sufficiently rapid participation of the control system. overly efficient use of the facilities provided by the general computer control system. They did not allow, or only to a very narrow extent, to control the autonomous technological process, to maintain a constant desired inter-electrode gap, a separate solution to remove random spcratas in the spark gap, and in connection with this, to control the base and power units of the generator. pulses for supplying the spark gap, guaranteeing a constant instantaneous feed rate of the electrode to the workpiece and its programmability
Uvedené nedostatky zmierňuje zariadenie autonómnej riadiacej jednotky pre napojenie vonkajších uzlov vyrezávacieho stroja na riadiaci systém tak, že táto jednotka preberá riadiacemu systému časť - riadiacich funkcii v obmedzenom časovom intervale, čím sa odlahouje riadiaci systém pre iné úlohy. Autonómna riadiaca jednotka samostatné zabezpečuje spoluprácu operátora so zariadením cez ovládací panel. Autonómna riadiaca jednotka tak dostává charakter samostatnej periférie počítača, čím sa umožní jedným počítačom cez příslušný počet autonómnych riadiacich jednotí ek napoj enia riadiť viacero vyrezávacích strojov súčasne. Uplatnenie autonómnej riadiacej jednotky pre napoj enie na elektroiskrové vyrezávacie zariadenie sa předpokládá v súčinnosti s riadiacim systémom na báze minipočítača alebo mikropočítaěa. Autonómm>a riadiaca jednotka komunikuje s počítačom cez jednu spojovaciu jednotku typu „výstup“, ktorou sa z počítača prenášajú informácie o posuvových, směrových a riadiacich signáloch, připravených interpolačným a riadiacim programom a cez jednu spojovaoiu jednotku typu „vstup“, prostredníctvom ktorej autonómna jednotka informuje hlavný riadiaci a dohliadací program o významných pracovných a poruchových stavoch z procesu obrábeunia,The aforementioned drawbacks are alleviated by an autonomous control unit device for connecting the external nodes of the cutter to the control system so that the control unit takes over the control system part of the control function for a limited period of time, thereby relieving the control system for other tasks. An autonomous control unit alone ensures the cooperation of the operator with the device through the control panel. Thus, the autonomous control unit takes on the character of a separate peripheral of the computer, thereby enabling one computer to control multiple cutting machines simultaneously through the respective number of autonomous connection control units. The use of an autonomous control unit for connection to an electro-spark cutting device is envisaged in conjunction with a control system based on a microcomputer or microcomputer. Autonomous> and the control unit communicates with the computer via a single "output" link unit that transmits information from the computer about the shift, directional and control signals prepared by the interpolation and control program, and through one "input" link unit through which the autonomous unit informs the main management and supervisory program of significant working and failure states from the machining process,
Zapojenie autonómnej riadiacej jednotky pre napoj enie elektroiskrového vyrezávacieho zariadenia je příkladné zobrazené na obrázku, kde je zakreslená jeho struktura s rozdělením do jednotlivých blokov.The wiring of an autonomous control unit for connecting an electro-spark cutting device is shown by way of example in the figure, where its structure is shown with division into individual blocks.
Rozvětvený výstup z počítača 17 je spojený na rozvětvený vstup prispósobovacíoh obvodov, obvod kontroly parity a obvodov generovania riadiacich signálov v bloku 1. Rozvětvený výstup z tvarovacích obvodov, obvodov generovania parity a riadiacich signálov v bloku 2 je přepojený s rozvětveným vstupom počítača 17. V bloku 3 sú pamáťové registre pře přechodné uloženie vypočítaných a připravených informácií interpolačného programu z počítača osobitne pre os X (riadenie v osi X), Y (riadenie v osi Y), C (pootáčanie elektrody pri řezaní s nakloněným drótom) a doplňkový údaj, ktorý slúži na rozlíšenie směrových, posuvových a riadiacich príkazov. Každý z registr ον X, Y, C a doplňkový register je realizovaný dvojnásobné pre zaručenie plynulého ovládania posuvových akčných členov. To znamená, akv jednej polovici registrov sú uložené a snímajú sa aktuálně údaje o posuvových a směrových signálech, druhá polovica tzv. záložných registrov do určitej doby udržuje povodně údaje, ktoré sa už realizovali, aby sa mohli v případe reverzného chodu využit a od určitého okamihu, keď sú už nepotřebné, móžu sa prepísať informáciami novými bez toho, aby sa pri zápise ovplyvňovalo spracovanie údajov z aktuálnych registrov. Žiadosť o naplnenie záložnej polovice registrov novými informáciami je vedená ako přerušovací signál cez vstup 22 bloku tvarovacích obvodov 2 a výstupná rozvetvenú zbernicu do počítača 17, v ktorom zaktivuje príslušnú sekvenciu inštrukcií pre zápis požadovaných informácií. To, ktorá polovica registrov je v danom okamžiku aktuálna a ktorá záložná, určuje kontrolně logika 4 cez výstup 42 přepojený so vstupom bloku registrov 33. V případe nepřipravenosti informácií z počítača a vyčerpaní dát z aktuálnych registrov sa cez výstup 44 z kontrolnej logiky 4 ovládá samostatným vstupom blok generátora hodinových impulzov 5, v dosledku čoho sa zastaví presúvanie nástroja. Zastavenie presúvania nástroja sa prevádza aj vtedy, ak samostatným výstupom zo snímača stavu iskrišťa 6 sa vyhodnocuje stav pracovného napatia v iskrišti nižší, ako je žiadaná hodnota. Tak autonómna riadiaca jednotka v súčinuosti so snímaěom napatia iskriska 6 cez blok galvanického oddělenia 11 a blok kontrolnej logiky 4 pósobí ako regulátor přísuvu elektrody voči obrobku podía pracovného napatia iskrišťa. Blok 7 slúži ako programovatelný dělič. Nastavenie deliaceho poměru sa prevádza cez rozvětvený vstup, pričom deliaci poměr sa volí osobitne pre pohyb v rovině XY a osobitne pre pootáčanie v C osi. Prepínanie deliaceho poměru sa prevádza výstupom 43 z bloku kontrolnej logiky a jeho připojením na vstup 71 bloku programovatelného deliča. Samostatný výstup programovatelného deliča je vedený na vstup 82 bloku korektora rýchlosti 8, ktorý sa uplatňuje len v případe zaregistrovania dvoch súčasne vysielaných impulzov do osi X aj Y, v dosledku čoho sa, predlži perioda dvoch po sebe idúcich impulzov o 0,41 póvodnej periody. Spúšfanie korekcie rýchlosti umožňuje výstup 31 z bloku registrov. Reverzným čítačom 9, do ktorého vstupom 92 sa privádza zo samostatného výstupu bloku 8, sa v závislosti od stavu iskrišťa cez vstup 101 bloku tvorby směrového signálu 10, alebo v závislosti od vstupu 102, spojeného s výstupom 162 bloku odstraňovamia náhodných skratov 16, sa adresujú příslušné bity registrov X, Y, C a doplňkového registra v bloku 3. Galvanické oddelenie autonómnej riadiacej jednotky a počítača od vonkajších uzlov sa prevádza v bloku 11. Galvanicky sa odděluje samostatný výstup z bloku snímača iskrišťa 6, samostatný vstup a výstup z bloku tvarovacích obvodov pre ovládanie generátora iskrišťa 12, samostatný výstup z prispósobovacích obvodov zo stroja zariadenia 13, samostatný vstup a výstup z obvodov tvarovania ovládacích signálov pre servopohony 14 a samostatný vstup a výstup z tvarovacích a ovládacích Obvodov napojenia na ovládací panel 15. ObvOdy pire odstránenie náhodných skratov, ktoré sú súčasťou bloku 16 majú za úlohu zaregistrováním skratu previesť pokusy pre jeho odstránenie mechanickým odsuvom nástroja od obrobku a jeho spatným přísuvem pri úplné odpoj enom generátore, alebo s nižším napátím generátora so základnou jednotkou tak, aby sa minimálně narušili výsledné technologické parametre, ako je drsnost a šířka drážky. Pri týchto pbkusoch sa generátor ovládá cez výstup 161 z bloku odstraňovania náhodných skratov 16 cez vstup 121 a výstup 111 bloku galvanického oddelenia až do samostatného vstupu tvarovacích obvodov ovládania generátora iskrišťa 12.The branched output from the computer 17 is coupled to the branched input of the multiplier circuits, the parity control circuit, and the control signal generation circuits in block 1. The branched output of the shaping circuits, the parity generation circuit and the control signals in block 2 is coupled to the branched computer input 17. 3 are memory registers for temporarily storing computed and prepared interpolation program information from a computer separately for X-axis (X-axis control), Y (Y-axis control), C (electrode rotation during tilted wire cutting) and an additional data that serves to differentiate directional, shift, and control commands. Each of the registers ον X, Y, C and the supplementary register are realized twice in order to guarantee smooth control of the displacement actuators. This means that one half of the registers are stored and the actual data on the shift and direction signals are stored. the backup registers maintain, for a certain period of time, floods that have already been implemented in order to be able to use them in the event of reverse operation and from a certain point when they are no longer needed they can be overwritten with new information without affecting the processing of data from current registers . The request to fill the backup half of the registers with new information is conducted as an interrupt signal through the input 22 of the forming circuit block 2 and the output bifurcated bus to the computer 17, in which it activates the corresponding sequence of instructions for writing the required information. Which half of the registers is up to date and which is backed up is determined by the control logic 4 through output 42 coupled to the input of register block 33. In the case of unprepared information from the computer and data exhaustion from the current registers input of the clock pulse generator block 5, as a result of which the tool moving stops. The tool shifting stop is also performed if a separate output from the spark level sensor 6 evaluates the state of the working voltage in the spark gap lower than the setpoint. Thus, the autonomous control unit, in conjunction with the spark voltage sensor 6 through the galvanic isolation block 11 and the control logic block 4, acts as the electrode infeed regulator relative to the workpiece according to the spark voltage. Block 7 serves as a programmable divider. The split ratio is set via a branched inlet, the split ratio being selected separately for movement in the XY plane and separately for rotation in the C axis. Dividing ratio switching is performed by output 43 from the control logic block and connected to input 71 of the programmable divider block. A separate output of the programmable divider is provided to input 82 of the speed corrector block 8, which is only applied when two simultaneous pulses are registered in both the X and Y axes, consequently extending the period of two consecutive pulses by 0.41 of the original period. Triggering the speed correction allows output 31 from the register block. The reverse counter 9, to which input 92 is fed from the separate output of block 8, is addressed to the spark state via input 101 of the direction signal generating block 10 or to input 102 associated with the output 162 of the random short circuit block 16. the respective bits of registers X, Y, C and supplementary register in block 3. The galvanic separation of the autonomous control unit and the computer from the external nodes is carried out in block 11. The separate output from the spark sensor block 6, the input and output of the forming circuit block are galvanically separated. for controlling the spark generator 12, a separate output from the multiplier circuits from the machine device 13, a separate input and output from the control signal shaping circuits for the actuators 14, and a separate input and output from the shaping and control circuits connected to the control panel 15. that are part of it With block 16, the task of registering a short circuit is to carry out attempts to remove it by mechanically moving the tool away from the workpiece and feeding it backwards with the generator completely disconnected, or with a lower generator voltage with the base unit so as to minimize the resulting technological parameters such as roughness and groove width. In these experiments, the generator is controlled via output 161 from the random short circuit block 16 via input 121 and output 111 of the galvanic isolation block until a separate input of spark generator generator control circuits 12 is provided.