CS220371B1

CS220371B1 - Differential counter connection with differential counter for pulse encoders

Info

Publication number: CS220371B1
Application number: CS608980A
Authority: CS
Inventors: Alois Trhlin; Vitezslav Blazek; Provdomil Lang
Original assignee: Alois Trhlin; Vitezslav Blazek; Provdomil Lang
Priority date: 1980-09-08
Filing date: 1980-09-08
Publication date: 1983-04-29

Abstract

Vynález se týká číslicového řízení obráběcích strojů a řeší zapojení diferenčního členu s diferenčním čítačem pro impulsní snímač polohy. V diferenčním čítači se zaznamenávají v jednom směru posuvové impulsy jako informace o požadovaném pohybu stroje a ve druhém směru impulsy ze snímače polohy jako informace o skutečném pohybu strrije. Regulační odchylka se tak v číslicové formě získá jako rozdíl počtu posuvových impulsů a impulsů ze snímače polohy. Vynálezu se využije při číslicovém řízení obráběcích strojů. Popis je doplněn jedním výkresem. Vynález je definován v jednom bodě.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a numerical control of machine tools and solves the differential-differential circuit with a differential counter for a pulse encoder. In the differential counter, the feed pulses are recorded in one direction as information about the desired movement of the machine, and in the second direction, the pulses from the position sensor as information about the actual motion of the strike. The control deviation is thus obtained in digital form as a difference in the number of feed pulses and pulses from the position sensor. The invention will be used in numerical control of machine tools. The description is accompanied by one drawing. The invention is defined at one point.

Description

Vynález se týká zapojení diferenčního členu s diferenčním čítačem pro číslicové řízení obráběcích strojů, využívajících impulsní snímače polohy.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to the connection of a differential member with a differential counter for numerically controlling machine tools utilizing pulse position sensors.

U systémů pro číslicové řízení obráběcích strojů vybavených impulsními snímači polohy se regulační odchylka zpravidla vytváří tak, že impulsy ze snímače polohy ovládají tzv. elektronický selsyn. Hrana výstupního signálu elektronického selsynu se diferenčním členem porovnává hranol výstupního signálu impulsně fázového převodníku.In numerical control systems of machine tools equipped with pulse encoders, the control deviation is usually generated by impulses from the encoder controlling the so-called electronic selsyn. The edge of the output signal of the electronic selsyn compares the edge of the output signal of the pulse-phase converter with the differential element.

Takto získaná regulační odchylka v číslicové formě je pak vstupním signálem číslicově analogového převodníku. Toto řešení vyhovuje sice po stránce funkční, jeho velkou nevýhodou je však komplikovanost, a tím značná náročnost na počet obvodů nutných k realizaci.The control deviation thus obtained in digital form is then the input signal of the digital-analog converter. Although this solution is functional in terms of functionality, its great disadvantage is its complexity and thus considerable demands on the number of circuits required for implementation.

Tyto nedostatky odstraňuje zapojení diferenčního členu s diferenčním čítačem pro impulsní snímače polohy podle vynálezu, u něhož je přepisovací vstup zapojení spojen s přepisovacím vstupem paměťového· obvodu, jehož paralelní výstup je spojen s paralelním výstupem zapojení.These drawbacks are overcome by the wiring of a differential member with a differential counter for the pulse encoders of the present invention in which the wiring input is connected to the memory input of a memory circuit whose parallel output is connected to the parallel wiring output.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že impulsní výstup impulsního obvodu je spojen s impulsním vstupem řídicího obvodu, jehož znaménkový vstup je spojen se znaménkovým výstupem impulsního obvodu. Impulsní vstup impulsního obvodu je spojen s impulsním vstupem zapojení. Posuvový vstup zapojení je spojen s posuvovým vstupem posuvového obvodu, jehož posuvový výstup je spojen s posuvovým vstupem řídicího obvodu. Citaci výstup řídicího obvodu je spojen s čítacím vstupem čítacího obvodu, jehož hodnotový výstup je spojen s hodnotovým vstupem paměťového obvodu. Nulovací vstup čítacího obvodu je spojen s nulovacím vstupem zapojení. Hodinový vstup zapojení je spojen s hodinovým vstupem řídicího obvodu, jehož směrový vstup je spojen se směrovým vstupem zapojení. Mazací výstup řídicího obvodu je spojen s mazacím vstupem posuvového obvodu.The principle of the invention is that the pulse output of the pulse circuit is connected to the pulse input of a control circuit whose sign input is connected to the sign output of the pulse circuit. The pulse input of the pulse circuit is connected to the pulse input of the wiring. The feed input of the circuit is connected to the feed input of the feed circuit, whose feed output is coupled to the feed input of the control circuit. The citation output of the control circuit is coupled to the count input of the count circuit whose value output is coupled to the value input of the memory circuit. The reset input of the counting circuit is connected to the reset input of the wiring. The clock input of the wiring is connected to the clock input of the control circuit whose directional input is coupled to the directional input of the wiring. The lubrication output of the control circuit is connected to the lubrication input of the feed circuit.

Výhodou tohoto zapojení je, že se regulační odchylka v číslicové formě získává v diferenčním čítači, v němž se zaznamenávají v jednom směru posuvové impulsy a v opačném směru impulsy ze snímače podoby. Oproti dosavadním řešením odpadá elektronický selsyn i impusně fázový převodník. Dochází tak ke značné úspoře obvodů a tím i k podstatnému snížení nákladů a zvýšení spolehlivosti.The advantage of this connection is that the control deviation in digital form is obtained in a differential counter, in which feed pulses are recorded in one direction and pulses from the form sensor are recorded in the other direction. Compared to the previous solutions, the electronic selsyn and the impulse phase converter are eliminated. This results in considerable savings in circuitry and thus a significant reduction in costs and increased reliability.

Příklad zapojení je znázorněn na připojeném výkresu v blokovém schématu.An example of wiring is shown in the attached drawing in a block diagram.

Jednotlivé bloky je možno charakterizovat takto: Impulsní obvod 1 je vytvořen z prvků sekvenční a kombinační logiky. Přijímá signály z impulsního čidla polohy a zpracovává je na výstupní informace o velikosti a smyslu pohybu stroje. Posuvový obvod 2 je vytvořen z nárazové paměti, která zaznamenává posuvové impulsy a uchovává je do doby, kdy mohou být zpracovány. Řídicí obvod 3 je vytvořen z kombinačních a sekvenčních logických obvodů. Přijímá informace o pohybu stroje a informace o· žádaném posuvu a zpracovává je na údaje pro citaci obvod 4, který je realizován jako· obousměrný čítač. Paměťový .obvod 5 je vytvořen z paměťových prvků. Přebírá informaci o stavu čítacího obvodu 4, kterou posléze přivádí na výstup zapojení jako regulační odchylku v paralelní číslicové formě.The individual blocks can be characterized as follows: The pulse circuit 1 is made up of elements of sequential and combinational logic. It receives signals from the pulse encoder and processes them into output information about the size and purpose of the machine movement. The feed circuit 2 is formed from an impact memory which records the feed pulses and stores them until they can be processed. The control circuit 3 is formed from combinational and sequential logic circuits. It receives the machine movement information and the feedrate information and processes it into the citation data circuit 4, which is implemented as a two-way counter. The memory circuit 5 is formed from memory elements. It takes over the state of the counting circuit 4, which it then outputs to the circuit as a control deviation in parallel digital form.

Zapojení jednotlivých bloků je pak následující: Přepisovací vstup 26 zapojení je spojen s přepisovacím vstupem 502 paměťového obvodu 5, Paralelní výstup 503 paměťového obvodu 5 je spojen s paralelním výstupem 27 zapojení. Impulsní výstup 102 impulsního obvodu 1 je spojen s impulsním vstupem 301 řídicího obvodu 3. Znaménkový vstup 302 řídicího obvodu 3 je spojen se znaménkovým výstupem 103 impulsního obvodu 1.The wiring of the individual blocks is then as follows: The wiring input 26 is connected to the wiring input 502 of the memory circuit 5, the parallel output 503 of the memory circuit 5 is connected to the parallel wiring output 27. The pulse output 102 of the pulse circuit 1 is coupled to the pulse input 301 of the control circuit 3. The sign input 302 of the control circuit 3 is coupled to the sign output 103 of the pulse circuit 1.

Impulsní vstup 101 impulsního obvodu 1 je spojen s impulsním vstupem 21 zapojení. Posuvový vstup 22 zapojení je spojen s posuvovým vstupem 201 posuvového obvodu 2. Posuvový výstup 202 posuvového obvodu 2 je spojen s posuvovým vstupem 303 řídicího obvodu 3. Citaci výstup 306 řídicího obvodu 3 je spojen s čítacím vstupem 401 čítacího obvodu 4. Hodnotový výstup 403 čítacího obvodu 4 je spojen s hodnotovým vstupem 501 paměťového obvodu 5. Nulovací vstup 402 čítacího obvodu 4 je spojen s nulovacím vstupem 25 zapojení. Hodinový vstup 24 zapojení je spojen s hodinovým vstupem 3D5 řídicího obvodu 3, jehož směrový vstup 304 je spojen se směrovým vstupem 23 zapojení. Mazací výstup 307 řídicího obvodu 3 je spojen s mazacím vstupem 203 posuvového obvodu 2.The pulse input 101 of the pulse circuit 1 is coupled to the pulse input 21 of the wiring. Feed circuit input 22 is coupled to feed circuit 201 of feed circuit 2. Feed output 202 of feed circuit 2 is coupled to feed input 303 of control circuit 3. Citation output 306 of control circuit 3 is coupled to count input 401 of count circuit 4. Value output 403 of count circuit. Circuit 4 is connected to the value input 501 of memory circuit 5. The reset input 402 of the counter circuit 4 is coupled to the reset input 25 of the circuit. The clock input 24 is connected to the clock input 3D5 of the control circuit 3, whose directional input 304 is connected to the directional input 23 of the circuit. The lubrication output 307 of the control circuit 3 is coupled to the lubrication input 203 of the feed circuit 2.

Zapojení pracuje takto: Po zapnutí systému se přivede povel pro nulování hodnoty v čítacím obvodu 4 na jeho nulovací vstup 402 z nulovacího vstupu 25 zapojení. V následujícím okamžiku se pak signálem z přepisovacího vstupu 26 zapojení prostřednictvím přepisovacího vstupu 502 paměťového obvodu 5 zapíše do paměťového obvodu 5 nulová hodnota v čítacím obvodu 4. Hodnota z čítacího obvodu 4 se z jeho hodnotového výstupu 403 převádí na hodnotový vstup 501 paměťového obvodu 5, ve kterém se zapíše a vede se dále z jeho paralelního výstupu 503 na paralelní výstup 27 zapojení.The wiring works as follows: After the system is powered up, a command to reset the value in the counting circuit 4 is applied to its reset input 402 from the wiring reset input 25. At the next moment, a zero value in the counting circuit 4 is written to the memory circuit 5 by a signal from the rewriting input 26 connected via the rewriting input 502 of the memory circuit 5, and the value from the counting circuit 4 is converted from its value output 403 to the value input 501 of the memory circuit 5. in which it is written and passed further from its parallel output 503 to the parallel wiring output 27.

Cyklickým řízením přepisovacího. vstupu 26 zapojení se pak hodnota v čítacím obvodu 4 přivádí na paralelní výstup 27 zapojení jako regulační odchylka v číslicové formě. Posuvové impulsy přiváděné na posuvový vstup 22 zapojení se dále vedou na posuvový vstup 201 posuvového obvodu 2, kde se zaznamenávají a z posuvového výstupu 202 posuvového obvodu 2 se vedou dále na posuvový vstup 303 řídicího obvodu 3.Cyclic rewrite control. In the input circuit 26, the value in the counter circuit 4 is then applied to the parallel circuit output 27 as a control deviation in digital form. The feed pulses applied to the feed input 22 of the circuit are further transmitted to the feed input 201 of the feed circuit 2, where they are recorded and from the feed output 202 of the feed circuit 2 are further fed to the feed input 303 of the control circuit 3.

Informace o směru požadovaného pohybu, v němž mají být posuvové impulsy zahrnuty se přivádí na směrový vstup 304 řídicího obvodu 3 ze směrového vstupu 23 zapojení. Po zahrnutí takto přivedeného posuvového impulsu vytvoří řídicí obvod 3 na svém mazacím výstupu 307 mazací signál, jímž se přes mazací vstup 203 posuvového obvodu 2 zruší v posuvovém obvodu 2 informace o přijatém posuvovém impulsu a posuvový obvod 2 je tak připraven přijmout impuls další.Information on the direction of the desired movement in which the feed pulses are to be included is applied to directional input 304 of control circuit 3 from directional input 23 of the wiring. Upon incorporating the feed pulse thus supplied, the control circuit 3 generates a lubrication signal at its lubrication output 307 through which the feed circuit 2 is cleared in the feed circuit 2 by the feed circuit 2 and the feed circuit 2 is ready to receive the next pulse.

Signály z impulsního snímače polohy se přivádějí na impulsní vstup 21 zapojení a odtud dále na impulsní vstup 101 impulsního obvodu 1. Impulsní obvod 1 zpracuje tyto signály na informaci o velikosti posuvu, která se pak vede z impulsního výstupu 102 impulsního obvodu 1 na impulsní vstup 301 řídicího obvodu 3 a dále je zpracuje na informaci o smyslu pohybu, která je ze znaménkového výstupu 103 impulsního obvodu vedena na znaménkový vstup 302 řídicího obvodu 3.The signals from the pulse encoder are applied to the pulse input 21 of the circuit, and from there to the pulse input 101 of the pulse circuit 1. The pulse circuit 1 processes these signals to the shift amount information, which is then routed from pulse output 102 of pulse circuit 1 to pulse input 301. control circuit 3, and further processes it to sense of movement information that is routed from the pulse circuit sign output 103 to the control circuit sign input 302.

Na základě řídicích informací, přivedených z hodinového vstupu 24 zapojení na hodinový vstup 305 řídicího obvodu 3 zpracovává řídicí obvod 3 cyklicky informace z impulsního obvodu 1 a z posuvového obvodu 2 a vytváří tak na svém citacím výstupu. 306 signály pro citaci vstup 401 čítacího obvodu 4. Tím udržuje stále hodnotu v citacím obvodu 4 rovnou regulační odchylce v číslicové formě. Tato odchylka se pak přivádí z hodnotového výstupu 403 čítacího obvodu 4 na hodnotový vstup 501 paměťového obvodu 5 a dále pak z paralelního· výstupu 503 paměťového obvodu 5 na paralelní výstup 27 zapojení.Based on the control information supplied from the clock input 24 of the wiring to the clock input 305 of the control circuit 3, the control circuit 3 cyclically processes the information from the pulse circuit 1 and the feed circuit 2 to produce its citation output. 306 signals for citing the input 401 of the counting circuit 4. Thus, it keeps the value in the citation circuit 4 equal to the control deviation in digital form. This deviation is then applied from the value output 403 of the counting circuit 4 to the value input 501 of the memory circuit 5, and further from the parallel output 503 of the memory circuit 5 to the parallel output 27 of the circuit.

Vynálezu se použije u číslicového řízení obráběcích strojů.The invention is applicable to the numerical control of machine tools.

Claims

Connection of a differential member to a differential counter for pulse encoders in which the wiring rewrite input is connected to a memory circuit rewrite input whose parallel output is connected to the parallel wiring output, characterized in that the pulse output (102) of the pulse circuit (1) is connected to the pulse input (301) of the control circuit (3), whose sign input (302) is connected to the sign output (103) of the pulse circuit (1), whose pulse input (101) is coupled to the pulse input (21j), whose feed input (22) is coupled to the feed input (201) of the feed circuit (2), whose feed finding output (202) is coupled to the feed input (30) of the control circuit (3), whose counter output (306) is coupled to a counting input (401) of the counting circuit (4) whose value output (403) is coupled to the value input (501) of the memory circuit (5) and the resetting input (402) of the counting circuit (4) is with a reset wiring input (25), whose clock input (24) is connected to the clock input (305) of the control circuit (3), whose directional input (304) is connected to the wiring directional input (23) and the lubrication output (307) the control circuit (3) is connected to the lubrication input (203) of the feed circuit (2).