Pierwszenstwo: Opublikowano: 10. VI. 1969 57003 KI. 21 c, 62/80 MKP GOSh Ufo UKD Wspóltwórcy wynalazku: dr inz. Jerzy Ogorzalek, mgr inz. Eugeniusz Krawczyk, dr Olgierd K-Daszkiewicz Wlasciciel patentu: Akademia Górniczo-Hutnicza (Dzial Aparatury Nau¬ kowej), Kraków (Polska) Sposób sterowania obrabiarek w celu wykonania modelu prze¬ strzennego oraz analogowy model napieciowy do stosowania tego sposobu Wynalazek dotyczy sposobu sterowania obrabia¬ rek w celu wykonania modelu przestrzennego, któ¬ ry znajduje zastosowanie w szczególnosci do ko¬ piarko-frezarek przy produkcji form, matryc, map plastycznych terenu i tym podobnych oraz do ste- 5 rowania urzadzen do kreslenia konturu przekroju terenu, a ponadto dotyczy analogowego modelu przestrzennego do stosowania tego sposobu.Znane sa sposoby sterowania ksztaltowego obra¬ biarek na podstawie programu, przygotowanego na io tasmie perforowanej lub magnetycznej, których stosowanie wymaga .wyposazenia obrabiarek w skomplikowane zespoly, takie jak dalekopisy, czytniki tasmy, dekodery, rozdzielacze, uklady pa¬ mieci, interpolatory i maszyny matematyczne. 15 Przygotowanie programu sterowania jest trudne i bardzo pracochlonne, wymagajace wysokich kwa¬ lifikacji w zakresie programowania.Znany sposób sterowania obrabiarek za pomoca fotoelektrycznego czujnika, reagujacego na zmia- 20 ny natezenia luminacji cieniowanego rysunku warstwicowego, nie wymaga stosowania skompli¬ kowanych zespolów pomocniczych, lecz wykonanie cieniowanego rysunku jest 'zmudne. Ponadto nate¬ zenie luminacji powierzchni rysunku nie odpo- 25 wiada scisle wysokosci odwzorcowanego modelu, co , powoduje niedokladnosci wykonania modelu.Znany jest równiez sposób fotoelektrycznego sterowania obrabiarki, na podstawie warstwico¬ wego rysunku, wykonanego czarna linia na bialym 30 tle. Sposób ten nie pozwala na pelna automatyzacje procesu obróbki ze wzgledu na koniecznosc prowa¬ dzenia obróbki w plaszczyznach prostopadlych do warstwie.Ponadto znane sa sposoby sterowania ksztalto¬ wego obrabiarek przez czujnik, prowadzony po szablonie lub wzorcu, którego ruch jest przekazy¬ wany za posrednictwem ukladów mechanicznych lub hydraulicznych, glowicy z narzedziem skra¬ wajacym. Przy takim sposobie sterowania zasad¬ nicza trudnosc sprawia wykonanie szablonu lub wzorca, które musza byc wykonane recznie przez wysoko kwalifikowanych pracowników.Natomiast nie sa znane sposoby sterowania obrabiarek za pomoca analogów napieciowych, które dotychczas znalazly zastosowanie tylko w tych dziedzinach techniki, w których istotny jest rozklad pola elektrycznego i magnetycznego.Analogi te nie pozwalaja na odtworzenie ksztaltu trójwymiarowego, sluza one do wyznaczania linii ekwipotencjalnych pola na podstawie znanych war¬ tosci potencjalu w okreslonych punktach pomia¬ rowych, a wykonane sa najczesciej w postaci ze¬ spolu elektrod umieszczonych w elektrolicie.Niedogodnosci te usuwa sposób sterowania obra¬ biarek w celu wykonania modelu przestrzennego wedlug wynalazku, w którym pionowy ruch glo¬ wicy obrabiarki jest sterowany za pomoca czuj¬ nika stykowego, przesuwajacego sie zgodnie z ru¬ chem glowicy w plaszczyznie poziomej po po- 5700357003 4 czego glowica obrabiarki z narzedziem skrawaja¬ cym zmienia swe polozenie w kierunku pionowym.Sposób sterowania obrabiarek w celu wykonania modelu przestrzennego wedlug wynalazku jest 5 latwy w zastosowaniu i nie wymaga skompliko¬ wanych zespolów pomocniczych. Uzycie masy pól¬ przewodnikowej na pokrycie powierzchni miedzy warstwicami analogowego modelu zapewnia ciagly rozklad wartosci potencjalu punktów, lezacych po- io miedzy warstwicami. W wyniku tego ruch narze¬ dzia w plaszczyznie pionowej jest ciagly i pro¬ porcjonalny do potencjalu, niezaleznie od toru ruchu glowicy w plaszczyznie poziomej. wierzchni analogowego elektrycznego plaskiego mo¬ delu potencjalowego, przy czym sygnaly napie¬ ciowe uzyskane przy analizowaniu tego modelu steruja ruchem glowicy.Analogowy model napieciowy do stosowania spo¬ sobu wedlug wynalazku, stanowi rysunek warstwi- cowy, którego warstwice wykonane z dobrego przewodnika sa polaczone ze zródlami pradu o na¬ pieciu, proporcjonalnym do odpowiadajacych im wysokosci, tworzac linie ekwipotencjalne, nato¬ miast powierzchnia miedzy warstwicami jest po¬ kryta''mffsa^ftólprzewodnikowa, zapewniajaca cia- gly rozklac} napiecia na powierzchni analogu, zgod- r *: \ hyf z róWnamenPLaplace^.Sposób sterowania obrabiarek w celu wyko¬ nania modelu przestrzennego wedlug wynalazku, polega na sterowaniu ruchu pionowego glowicy z narzedziem skrawajacym, poruszajacej sie w plaszczyznie poziomej systemem na przyklad wierszowania. Sprzezony z glowica, elektryczny czujnik stykowy, przesuwa sie zgodnie z jej ru¬ chem po powierzchni analogowego plaskiego mo¬ delu napieciowego wedlug wynalazku z rysunkiem warstwicowym. Wymagany rozklad wartosci po¬ tencjalu na powierzchni analogowego modelu uzy¬ skuje sie przez wykonanie warstwie z dobrego przewodnika i zasilanie ich ze zródel pradu o na¬ pieciach, proporcjonalnych do odpowiadajacych im wysokosci oraz przez pokrycie powierzchni miedzy warstwicami masa pólprzewodnikowa. Masa pól¬ przewodnikowa zapewnia ciagly rozklad potencjalu w punktach miedzy warstwicami, zgodnie z rów¬ naniem Laplace'a. 3»U , S2U_ w którym U oznacza potencjal punktu, x, y — wspólrzedne punktu.W zaleznosci od wartosci potencjalu, przekaza¬ nego czujnikiem z analogu do ukladu wykonaw- PL