SU1213467A1 - Устройство дл программного управлени станком - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области автоматики и вычислительной техник, предаазначено дл  использовани  в системах автоматизации металлорежущих-стайков с програьг- мным управлением дл  организации отработки фиксированных технологических циклов (ФТЦ) в станках то- карио-револьверных, сверлильных, фрезерных, типа обрабатывающий IjeHTp и др. и позвол ет расширить функциональные возможности устройства за счет обеспечени  отработки многократных перемещений, технологических пауз и управлени  приводом главного движени . Параметры «ИСЦ с задаТчиков через второй мульти- ппексор записываютс  .в счетчик импульсов по сигналу с выхода элемента И1Ш. Другие пгфаметры ФГЦ с - чика через первый мультиплексор записываютс  в управл емой генератор и в счетчик адреса, - с которого поступают в блок пам ти, а по сигналам с элемента ИЛИ считываетс  код .первой ФТЦ в регистр, сигналами с выхода которого производитс  установка в соответствующее состо ние первого и второго мультиплексоров и преобразовател  кодов. Генератор формирует импульсы с частотой, пропорциональной входному коду, которые поступают на элемент ЗАПРЕТ, управл емый старшим разр дом счетчика , с которого сигнал поступает и на одновибратор, задава  тем самым состо нне сигналу Конец ФТЦ. С выхода элемента ЗАПРЕТ и соответствующих вь1ходов преобразовател  кода через первый и второй элементы И сигналы поступают на блок управле ниэ приводом подачи. С выхода преобразовател  на блок управлени  приводом главного движени  поступают сигналы Пуск вправо, Пуск влево и Стоп, а иа выход устройства и вход счетчика - Коиец ФТЦ. 3 ил., 1 табл. (Л N9 СО |4:а О) .4j

Description

1

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и предназначено дл  использовани  в системах автоматизации металло режущих станков с программным упралением дл  организации отработки фиксированных технологических циклов (ФТЦ) в станках токйрно- револьверных, сверлильных, фрезерных , типа обрабатывающий центр и др.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечени  отработки многократных перемещений, технологических пауз и управлени  приводом главного движени .

На фиг.1 приведена схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - схема блока управлени  приводом подачи; на фиг.З - схема блока управлени  приводом главного движени  .

Устройство содержит блок 1 пам ти , в качестве которого может быть использовано посто нное пере- программируемое ЗУ, задатчики 2-5 перемещений и задатчик 6 скорости, представл ющие собой регистры или другие устройства, например наборы тумблеров или клавиш дл  хранени  кодов, счетчик 7 адреса, элемент ИЛИ 8, регистр 9, первый 10 и второй 11 мультиплексоры, .преобразователь 12 кода, управл емый генератор 13, счетчик 14 импульсов , первый 15 и второй 16 элементы И, блок 17 утфавлени  приводом главного движени , элемент ЗАПРЕТ 18, представл ющий собой, например, элемент И р инверсией по управл ющему входу, .блок 19 управлени  приводом подачи одно вибратор ZO.

Управл еьшй генератор (фир,1) содержит цифроаналоговый преобразователь 21, компаратор 22, интегртор 23 и преобразователь 24 напр жени  в частоту.

В качестве блока управлени  подач в устройстве может быть использован , например, блок управлени  шаговым двигателем, в состав которого вход т (фиг.2) распределитель 25 импульсов, преобразующий унитарный код в шестифазную систем пр моугольных импульсов напр жени  усилители 26 мощности и шаговый .двигатель 27.

5

134672

Блок управлени  приводом главного движени  (фиг.З) содержит обмотки 28-30 реле с контактами 31-33, источник 34 питани , магнитные пускатели 35 и 36 и двигатель 37, например , переменного тока.

Устройство работает следующим образом.

Каждый ФТЦ представл етс  в виде

10 последовательности элементарных операций. Элементарными операци ми  вл ютс , например: перемещение на заданное рассто ние с определенной скоростью или ускорением, включе-

)5 ние или выключение привода главного движени , организаци  технологической паузы и др. Коды элементарных операций в требуемой последователь- ости хран тс  в  чейках блока 1.

20 Дл  задани  ФТЦ в устройство ввод тс  следун цие параметры ФТЦ: четыре- значени  величин перемещений, записываемые в задатчики 2-5, величина скорости рабочей подачи fff

25 записываема  в задатчик 6, и признак ФТЦ, вводимый в счетчик 7 и представл ющий собой номер  чейки блока 1, в которой находитс  код, соответствуквдий первой элементар-

JQ -ной операции ФТЦ. Кроме того,

монтажным путем задаютс  посто нные дп  данного станка скорости мии При поступлении запускающего импульса по шине Пуск на элемент ИЛИ В сигналом с выхода :последнего из блока I считываетс  код первой элементарной операции ФТЦ и записываетс  в регистр 9. Сигналы с выхода регистра 9 устанавливают в состо ни , соответствующие коду элементарной операции, первый 10 и второй 11 мультиплексоры и преобразователь 12 кода. Мультиппексор 10 подключает к входу управл емого генератора 13 соответ- ствуюций код скорости. С мультиплексора 1I поступает на разр дные входы счетчика 14 импульсов код одного из четырех значений перемещений , записываемый в счетчик по - сигналу с выхода элемента ИЛИ 8. На выходах преобразовател  12 кода формируютс  в соответствии с кодом элементарной операдии сигналы направлени  перемещени  + или -, поступающие соответственно на входы элементов И 15 и 16, сигналы Пуск вправо, Пуск влево и Стоп, юступающие в блок 17 и сигнал

40

45

50

55

Конец ФТЦ, выдаваемый в последней элементарной операции ФТЦ на выходную -лшну,

Генератор 13 формирует импульсы с частотой, пропорциональной входному коду, т.е. заданной скорости. Кроме того, он. обеспечивает плавное .изменение частоты при ступейча ом изменении входного кода, что не- обходамо дл  обеспечени  плавного резгона или торможени  привода. В цриведенном варианте генератора это происходит следукхцим образом.

При изменении входного кода измен етс  нащ  жешге на выходе цифроанапогового преобразовател  21 вследствие . lero на вйходе ком паратора 22 устанавливаетс  напр жение соответствующей пол рности. Это приводит к плавному нарастанию или убыванию напр жени  на выходе интегратора 23 до тех пор, пока оно не сравн етс  с напр жением, формируемым .цифроаналоговым преобразователем 21. В соответствии с изменением напр жени  интегратора 23 будет измен тьс  и частота импульсов на выходе преобразовател  .24 напр жени  в частоту.

Код требуемого перемещени  записываетс  в счетчик 14 по сигналу с выхода элемента ИЛИ 8. По этому сигналу старший разр д счетчика 14, Явл ющийс  выходным, устанавливаетс в состо ние, соответствун цее состо нию шины Конец ФГЦ, т.е. в О При этом снимаетс  запрет с элемент ЗАПРЕТ 18 и импульсы с генератора ;13 начнут поступать на вычитающий ;вход счетчика 14 и через один из . элементов И - на соответствующий заданному направлению перемещени  вход блока 19. После поступлени  числа импульсов соответствующего заданному перемещению счетчик .14 перейдет через нулевое состо ние. ;При этом сигнал на выходе его стар- 1шего разр да принимает значение 1 и запрещает прохождение импульсов от генератора 13 через элемент ЗАП- PET 18. Одновибратор 20 при поступ- лешш на его вход 1 выдает короткий импульс, который измен ет на единицу состо ние счетчика 7 и чере элемент ИЛИ В осуществл ет считывание из блока I в регистр 9 кода следующей элементарной операции а. также запись в счетчик 14 нового кода перемещени . Таким образом.

134674

при выполнении элементарной операции на привод поступит число импульсов , пропорциональное заданной величине перемещени .

Блок 19 работает следующим образом .

В зависимости от входа, по кото- .рому поступают импульсы, распредели- тель 25 (4иг,2) формирует на своих .Q выходах пр мую или обратную после- jДoвaтeльнocти пр моугольных импульсов напр жени ,. Эти импульсы усиливаютс  усилител ми 26 и поступают на двигатель 27, обеспечива  его ,е поворот в fpe6yeMOM направлении на величину, пропорциональную коли- : честву поступивших импульсов.

Блок 17 (фиг.З) работает следующим образом.

Сигналы напр жени  Пуск вправо .или Пуск влево поступают иа обмотки реле 29 или 30, которые своими контактами 32 или 33 включают магнитные пускатели 35 или 36. Маг- 25 нитные пускатели подключают обмотки двигател  37 к источнику 34 miTaHHH в соответствии с требуемым направлением вращени . При поступлении сигнала Стоп на обмотку реле 28 размыкаетс  контакт 31, магнитные пускатели 3 и 36 обесточиваютс  и отключают двигатель 37 от источника 34 питани .

При отработке технологической паузы в счетчик 14 также вводитс - 35 одно из значений перемещений, а . на генератор 13 поступает код скорости , но с преобразовател  12 кода не выдаютс  на элементы И 15 и 16

еигналы направлени  перемещени  и, 40

20

30

45

следовательно, в этом случае на привод импульсы не поступают. Величина паузы собтветствует времени, проход щему до перехода счетчика импульсов через О, т.е. определ етс  величинами кодов, цоступаю-

щих в счетчик 14 и в генератор 13,

Последней элементарной операцией цикла  вл етс  операци , по которой на выводе Конец ФТЦ преобразова- 50 тел  12 кода формируетс  сигнал 1. В этом случае после поступлени  сигнала с элемента ИЛИ 8 в старшем разр де счетчика 14 сохран етс  сое- то ние 1, элемент ЗАПРЕТ 18 оста- 55 етс  закрытым дл  импульсов генератора 13 и устройство прекращает вы- борку  чеек из блока пам ти до поступлени  сигнала Пуск..

Слово элемеитгфной операции, счи тываемое из блока 1 в регистр 9, содержит восемь разр дов: два разр  а утфавл ют первым мультиплексором 10, два разр да управл ют мультиплексором II и четыре разр да поступают на вход преобразовател  12 коОВ .

f k

При состо иии разр дов 01 первый мультиплексор подключает, к управл емому генератору код скорости РМИН при 10 - Ррав I при 11 - при 00 скорбеть равна нулю.

Дл  большинства циклов в задат- чики 2-5 и, следовательно, на входы

Формула нзобретени 55 счетчик импульсов, счетный вход которого соединен с выходом элемента

Устройство дл  программногоЗАПРЕТ, первый, второй, третий и

управлени  станком, содержащеечетвертый задатчики перемещений.

мультиплексора I поступают; величина быстрого перемещени  инструмента к детали до начала торможен  Z, величина .пути торможени  до рабочей скорости Сг, величина прохода в детали на рабочей скорости К и величина пути торможени  с рабочей скорости до остановки С к

В этом случае состо ни  мультиплексору 11 в зависимости от управ ющего кода могут быть следующие: код 11 срответствует подключению Z, 10-К, 01 - Сг, 00 г- С к. Примерное

состо ние выходов преобразовател  12 кода в зависимости от входного кода приведено в таблице.

блок управлени  приводом подачи, два элемента И регистр и элемент ИЛИ, отличающее с  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей, в него вве- дены задатчик скорости, счетчик адреса, блок пам ти, преобразователь кода, блок управлени  приводо главного движени , первый и второй мультиплексоры, управл емый генератор , одновибратор, при этом выход задатчика скорости соединен с первым информационным входом первого мультиплексора, второй и третий информационные входы которого  вл ютс  входами устройства, выход первого, второго, третьего и четвертого задатчиков перемещений соединены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым инфор- ttau oHmttai входами второго мультиплексора , выход которого соединен с разр дными входами счетчика импульсов , выход которого соединен с управл ющим входом элемента ЗАПРЕТ и с входом одновибратора, клход которого соединен со счетным входом счетчика и с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого  вл етс  запускающим, а выход соединен с управл ющими вхо

10

134678

дами блока пам ти, регистра и счет- чика импульсов, разр дные входы счетчика адреса  вл ютс  входами устройства, а выходы соединены с адресными входами блока пам ти, выходы которого соединены с информационными входами регистра, первый и третий выходы которого подключены к управл ющим входам соответственно первого и второго мультиплексоров, второй выход регистра подключен к информационным входам преобразовател  кода, первый и второй выходы которого соединены с первыми входами соответственно первого и второго элементов И, третий, четвертый и п тый выходы - соответственно с первым, вторым и третьим входами блока управлени  приводом главного движени , шестой выход - с устано- вочным входом старшего разр да счетчика импульсов, входы управл емого генератора подключены к выходу первого мультиплексора, а выход - к информационному входу элемента ЗАПРЕТ, выход которого подключен к вторым входам первого и второго элементов И, выходы которых ключены соответственно к первым и вторым входам блока управлени  приводом подач.

15

20

25

30

гнвче

Фиг.

Фиг,.2

Редактор Н.Данкулич

Составитель В Копьшов

Техред Ж.Кастелевич Корректор Е.Сирохман

Заказ 780/57Тираж 837Подписное

ВНИИПИ Государственного ко ттета СССР

по делам изобретений и открытий 113035 Москва, , Раушска  наб., д. 4/5

Филиал 1Ш11 Патент, г.Ужгород, ул. Проектна , 4

фиг.З

Claims (1)

1. Формула изобретения⁵⁵ счетчик импульсов, счетный вход которого соединен с выходом элемента Устройство для программного ЗАПРЕТ, первый, второй, третий и управления станком, содержащее четвертый задатчики перемещений,

   7 блок управления приводом подачи, два элемента И, регистр и элемент ИЛИ, отличающееся тем, что,’ с целью расширения функциональных возможностей, в него введены задатчик скорости, счетчик адреса, блок памяти, преобразователь кода, блок управления приводом, главного движения, первый и второй мультиплексоры, управляемый генератор, одновибратор, при этом выход задатчика скорости соединен с первым информационным входом первого мультиплексора, второй и третий информационные входы которого являются входами устройства, выходы первого, второго, третьего и четвертого задатчиков перемещений соединены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым информационными входами второго мультиплексора, выход которого соединен с разрядными входами счетчика импульсов, выход которого соединен с управляющим входом элемента ЗАПРЕТ · и с входом одновибратора, выход которого соединен со счетным входом счетчика адреса и с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого является запускающим, а выход соединен с управляющими вхо—

   1213467 8 дами блока памяти, регистра и счет—' чика Импульсов, разрядные входы счетчика адреса являются входами устройства, а выходы соединены с 5 адресными входами блока памяти, выходы которого соединены с информационными входами регистра, первый и третий выходы которого подключены к управляющим входам соответственно ₁₀ первого и второго мультиплексоров, второй выход регистра подключен к информационным входам преобразователя кода, первый и второй выходы которого соединены с первыми вхо— и дами соответственно первого и второго элементов И, третий, четвертый и пятый выходы — соответственно с первым, вторым и третьим входами блока управления приводом главного ₂₀ движения, шестой выход - с установочным входом старшего разряда счет* чика импульсов, входы управляемого генератора подключены к выходу первого мультиплексора, а выход — ₂₅ к информационному входу элемента

   ЗАПРЕТ, выход которого подключен к вторым входам первого и второго элементов И, выходы которых подключены соответственно к первым и вторым входам блока управления приводом подач.

   Фиг.2