SU1224792A1 - Device for generating signals for correcting kinematic errors - Google Patents
Device for generating signals for correcting kinematic errors Download PDFInfo
- Publication number
- SU1224792A1 SU1224792A1 SU843750866A SU3750866A SU1224792A1 SU 1224792 A1 SU1224792 A1 SU 1224792A1 SU 843750866 A SU843750866 A SU 843750866A SU 3750866 A SU3750866 A SU 3750866A SU 1224792 A1 SU1224792 A1 SU 1224792A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- inputs
- elements
- counter
- outputs
- pulse
- Prior art date
Links
Landscapes
- Numerical Control (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к области программного управлени станками и предназначено дл формировани кор- ректирунлцих сигналов дл компенсации систематических ошибок положени кон ечных звеньев станка, вызванных, например, кинематическими погрешност ми передач и т.д. Цель изобретени - упрощение устройства при сохранении его точности. Сигнал текущего положени .в зависимости от направлени перемещени поступает на шины +i или - i Р этом сигналы поступают на вход счетчика, измен его состо ние и кодированный сигнал на его выходе, каждому из которых соответствует определенное положение органа станка. При равенстве текущего и запомненного в дешифраторе положений кодов с одного из выходов дешифратора положений поступает сигнал на одну из шин блока пам ти . При этом происходит сброс регистра и триггера блока пам ти, а затем запись кодированного сигнала скорости в регистр и знака - в триггер . В этой точке (при импульсе записи ) первый счетчик-делитель находитс в нулевом положении. Первый импульс -i через первый элемент И первого коммутатора осуществл ет стробирование записи кода с регистра блока пам ти в первый счетчик- делитель и сброс второго счетчика- делител в О. Далее этот импульс через коммутатор знака проходит на выход + Л устройства. Следующие импульсы на шине -f через первый коммутатор будут вычитатьс из содержимого первого счетчика-делител и суммироватьс во втором счетчике- . делителе. При достижении нул в пер- вом счетчике-делителе следующий импульс через второй коммутатор оп ть поступит на второй элемент И и обеспечит запись кода скорости из блока пам ти и сброс кода во втовом счетчике-делителе . При этом формируетс корректирукщий импульс, который через коммутатор знака поступит на выход устройства. 3 з.п. ф-лы, 5 шт. о (Л to IsD 4iib СО toThe invention relates to the field of software control of machines and is intended to generate correction signals to compensate for systematic errors in the position of the machine end units caused, for example, by kinematic errors of gears, etc. The purpose of the invention is to simplify the device while maintaining its accuracy. The signal of the current position, depending on the direction of movement, is fed to the buses + i or - i. In this case, the signals are fed to the counter input, changing its state and the coded signal at its output, each of which corresponds to a certain position of the machine organ. With the equality of the current and stored in the decoder of the positions of the codes, one of the outputs of the position decoder receives a signal to one of the memory bus lines. When this happens, the register and trigger of the memory block are reset, and then the encoded speed signal is written to the register and the sign is written to the trigger. At this point (with a write pulse) the first counter-divider is in the zero position. The first pulse -i through the first element AND of the first switch gates the recording of the code from the register of the memory block to the first divider counter and resets the second divider counter to O. Then this pulse passes through the sign switch to the + L output of the device. The following pulses on the bus -f through the first switch will be subtracted from the contents of the first divider counter and summed up in the second counter-. divider When reaching zero in the first counter-divider, the next pulse through the second switch will again go to the second AND element and ensure that the speed code is written from the memory block and the code is reset in the shared divider counter. In this case, a corrective impulse is formed, which through the sign switch will arrive at the output of the device. 3 hp f-ly, 5 pcs. about (L to IsD 4iib WITH to
Description
Изобретение относитс к программному управлению станками и предназначено дл формировани корректирующих сигналов дл компенсации систематических ошибок положени конечных звеньев станка, вызванных, например, кинематическими погрешност м передач , несоосностью соединений и систематической погрешностью датчиков положени ,The invention relates to software control of machines and is intended to generate correction signals to compensate for systematic errors in the position of the final links of the machine caused, for example, by kinematic errors of transmission, misalignment of connections and systematic error of position sensors,
Целью изобретени вл етс упрощение устройства при сохранении его точности.The aim of the invention is to simplify the device while maintaining its accuracy.
На фиг. 1 представлена структурна схема устройстваJ на фиг. 2 - функци- ональные схемы дешифратора и блока пам ти; на фиг, 3 - схема комьгутатора знака; на фиг. 4 - пример формировани приближенного сигнала систематической погрешностиJ на фиг,. 5а - бо- лее подробный пример формировани приближенного сигнала систематической погрешности; на фиг. 56 - временна диаграмма работь устройства.FIG. 1 is a block diagram of the deviceJ in FIG. 2 - functional schemes of the decoder and the memory block; FIG. 3 is a diagram of a sign komgutator; in fig. 4 shows an example of the formation of an approximate systematic error signal in FIG. 5a is a more detailed example of the formation of an approximate systematic error signal; in fig. 56 is a time diagram of the operation of the device.
Устройство содержит счетчик поло- жени 1 (фиг. 1), дешифратор 2, блок пам ти 3, первый 4 и второй 5 элементы И, первый 6 и второй 7 счетчики-делители , формирователь 8 импуль- coBj СОСТОЯ1ДИЙ из первого 9 и второ- го 10 элементов задержки, первого 11 и второго 12 коммутаторов импульсов, устройство также содержит комг-тутатор 13 знака, В дешифратор 2 вход т элементы И-ИЛИ 14,, 142-..14, элемек- ты 2И-1-ШИ 15,, 152...15)(, формирователи импу1(ьсов 16 и 17. Блок 3 содерлсит формирователь импульсов 18, группу элементов ИЛИ 19, элементы И.ГШ 20, 21, регистр 22, триггер 23 Коммутатор 13 знака состоит из элемента ИЖ 24, элементов И 25 к 26.The device contains a counter of position 1 (FIG. 1), a decoder 2, a memory block 3, the first 4 and second 5 elements And, the first 6 and second 7 counters-dividers, the driver 8 of the pulse 9 coBj STATE1DY from the first 9 and second 10 delay elements, the first 11 and the second 12 pulse switches, the device also contains a commator 13 characters, the decoder 2 includes elements AND-OR 14 ,, 142 - .. 14, elements 2И-1-ШИ 15, , 152 ... 15) (, impuls formers (16 and 17. Block 3 contains pulse generator 18, group of elements OR 19, elements I.ГШ 20, 21, register 22, trigger 23 Switch 13 characters consists of the element IL 24, elements AND 25 to 26.
На фиг. 1 обозначены - f j , +{, - шины входных импульсовJ на фиг, 2 - sign - знаковый выход блока 5 пам тиFIG. 1 are designated - f j, + {, - bus input pulsesJ in FIG. 2 - sign is the sign output of memory block 5
на фиг. 4 и 5 - ОС - сигнал систематической погрешности, 5 - систематическа погрешность, tf - положение привода, Ь участки с посто нной скоростью изменени погрешности Д,, 2 ,...йп, - сигналы перемещениЯэ соответствующие одноку импульсу коррекции , точка реверса.in fig. 4 and 5 - OC is a systematic error signal, 5 is a systematic error, tf is the position of the drive, b sections with a constant rate of change of the error D ,, 2, ... ip, are displacement signals corresponding to a single correction pulse, a reverse point.
Счетчики t, 6 и 7 выполн а1 с ре версиБНЫми. Врем задержки элементов 9 и 10 выбираетс не меньше вре™ менн переходных процессов в эламен- тах 1-3 и не больше периода максимальной частоты следовани к 4пульсовThe t, 6 and 7 counters are a1 with reversible. The delay time of elements 9 and 10 is chosen not less than the time of transient processes in elaments 1-3 and not longer than the period of the maximum frequency to 4 pulses.
SS
,4 0 4 0
S ji .. S ji ..
-S-S
на входах 4 или -1 . А при на- кождении счетчика 6 (или счетчика 7; в нулевом состо нии на его выходе Равенство нулю по вл етс сигнал (R - сбросовые входы счетчиков).at inputs 4 or -1. And when the counter 6 is located (or the counter 7; in the zero state at its output, the signal appears zero (R is the fault inputs of the counters).
Коммутатор знака 13 работает следующим образом. При высоком уровне сигн;1ла на управл ющем входе коммутатора знака сигналы с информационных входов поступают на выход -- А , а при низком уровне .сигнала - на - U .Switch sign 13 operates as follows. At a high signal level; 1la at the control input of the sign switch, signals from the information inputs arrive at the output - A, and at a low signal level - at - U.
Подготовку устройства к работе осуществл ют следующим образом.Предварительно иумер ют и записывают сигнал систематической погрешности, например от кинематической погрешности передачи станка или погрешности измерени положени . По полученной записи формируют приближенньй сигнгш, соответствующий сигналу об систематической погрешности S (фиг. 4) относительно заданного или текущего положени ср привода. Сигналы о; составл ют участки b с посто нной скоростью изменени погрешности. Запоминают положени cf,-cf привода ,- которые соответствуют границам участков t . Дл сравнени на фиг. 4 показаны также положени ср., - Р вода, соответствующие границам участков , составл ющих приближенный сигнал , формируемый устройством-прототипом . Запоминание положений cf,- Lf7 осуществл ют дл каждого конкретного станка в дешифраторе 2, например, путем соответствующей распайки пр мых и инверсных входов элементов 14j- 14 к выходам счетчика 1. Дл каждого положени Cf (участка) запоминают в блоке 3 сигнал скорости и знака коррекции. Это осуществл етс , например, распайкой входов элементов 19 и 20 на соответствующие шины (1..,k). Формирователи 16 и 17 служат дл повышени надежности работы схемы и обеспечивают выдачу информации с дешифратора 2 по окончании переходных процессов в счетчике 1. С помощью элемента 21 и формировател 18 обеспечиваетс сброс регистра 22 перед записью в него новой информации.The preparation of the device for operation is carried out as follows. A systematic error signal, e.g., the kinematic error of the machine transmission or the position measurement error, is preliminarily measured and recorded. According to the obtained record, an approximate signal is formed corresponding to the signal of systematic error S (Fig. 4) with respect to a given or current position of the cf drive. O signals; make up sections b at a constant rate of change of error. They remember the positions cf, -cf of the drive, which correspond to the boundaries of the segments t. For comparison, in FIG. Figure 4 also shows the positions of the avg. -P water corresponding to the boundaries of the sections constituting the approximate signal generated by the prototype device. Memorizing the cf, -Lf7 positions for each particular machine in the decoder 2, for example, by appropriately soldering the direct and inverse inputs of the elements 14j-14 to the outputs of the counter 1. For each Cf position (plot), the speed and sign signal is stored in block 3 correction. This is accomplished, for example, by unplugging the inputs of elements 19 and 20 to the corresponding buses (1 .., k). The formers 16 and 17 serve to increase the reliability of the circuit and provide information from the decoder 2 after the transients are completed in counter 1. Using element 21 and the former 18, the register 22 is reset before the new information is written to it.
Устройство работает следующим образом. The device works as follows.
Сигнал текущего положени в зависимости от направлени перемещени поступает на шины f ,.; или-in. ПриThe signal of the current position, depending on the direction of movement, is fed to the tires f,. or-in. With
этом сигналы поступают на вход счетчика 1, измен его состо ние и соответственно кодированньш сигнал на выходе. Каждому кодированному сигналу с выхода счетчика 1 соответствует определенное положение органа станка . При равенстве текущего и запомненного в дешифраторе 2 положений с одного из выходов дешифратора 2 поступает сигнал на одну из шин (1...k) блока 3 пам ти. При этом происходит сброс регистра 22 и триггера 23 по входу R через элементы 21 и 18, а затем запись кодированного сигнала скорости в регистре 22 и знака в триг гер 23. Сброс осуществл етс укороченным импульсом, формируемым формирователем 18 по переднему фронту импульса формировател 17. Запись осуществл етс импульсом с формировател 17 после окончани импульса формировател 18. На диаграмме фиг. 5 показан только импульс записи. В этой точке счетчик 6 находитс в нулевом положении. Первый импульс -i (он вы- делен на диаграмме), задержанный элементом задержки 9, через первьш элемент И коммутатора 11 осуществл ет стробирование записи кода с регистра 22 в счетчик 6 (фиг. 56, сиг- нал строб. И4 уст. О 7) и сброс счетчика 7 по шине Уст.ОIn this case, the signals are fed to the input of counter 1, changing its state and, accordingly, the coded signal at the output. Each coded signal from the output of counter 1 corresponds to a certain position of the machine organ. With the equality of the current and stored in the decoder 2 positions, one of the outputs of the decoder 2 receives a signal to one of the buses (1 ... k) of the memory block 3. When this occurs, the register 22 and the trigger 23 are reset by the input R through elements 21 and 18, and then the encoded speed signal is recorded in the register 22 and the character is triggered 23. The reset is performed by a shortened pulse generated by the former 18 on the forward edge of the pulse 17. The recording is carried out by a pulse from the former 17 after the end of the pulse of the former 18. In the diagram of FIG. 5 shows only the write pulse. At this point, counter 6 is in the zero position. The first impulse -i (it is highlighted in the diagram), delayed by delay element 9, through the first element And of switch 11 performs gating of writing the code from register 22 to counter 6 (Fig. 56, strobe signal. I4 device O 7 ) and reset the counter 7 on the bus Set. About
Далее этот импульс через комкута- тор знака проходит на выход - и устройства (д.1). Перемещение, соответст вующее этому импульсу, условно обозначено на фиг. 5а. Следующие импульс на шине -i через коммутатор 11 (втр- рой элемент И) будут вычитатьс из содержимого счетчика 6 и суммировать с в счетчике 7. При достижении нул в счетчике 6 следующий и1-шульс через верхний элемент И коммутатора оп ть поступит на вход схемы элемента И 5 и обеспечит запись кода ско- рости из блока 3 и одновременно обеспечит сброс кода в счетчике 7.Then this impulse passes through the switch commutator of the sign to the exit - and devices (d.1). The displacement corresponding to this pulse is conventionally indicated in FIG. 5a. The next pulse on bus -i through switch 11 (second element I) will be subtracted from the contents of counter 6 and summed with in counter 7. When reaching zero in counter 6, the next u1-pulse through the top element And switch again goes to the circuit input element 5 and will ensure the recording of the speed code from block 3 and at the same time ensure the code is reset in the counter 7.
При этом формируетс корректирующий импульс, который через коммута- тор 13 знака поступит на выход Д устройства, так как в триггере Т записан знак погрешности +, который присутствует на управл к цем входе коммутатора 13 знака. In this case, a correction impulse is formed, which through the switch 13 of the sign arrives at the output D of the device, since the trigger T contains the sign of error +, which is present on the control input of the switch 13 of the sign.
Корректирующие импульсы при обработке рассматриваемого участка с посто нной скоростью будут по вл тьс на выходе устройства через k импульсов :Corrective pulses during the processing of the considered section with a constant speed will appear at the device output after k pulses:
k - h k - h
где h приращение ошибки в единицах дискретности.where h is the increment of the error in units of discreteness.
Дл этого код скорости, записываемый в регистр 22, будет меньше k на единицу.For this, the speed code written to register 22 will be less than k by one.
В точке Cf происходит смена знака приближенного сигнала погрешности и величины кода скорости, так как c fj. зафиксирована в дешифраторе 2, аналогично в точке Cfg . Однако, так как сигнал на управл ющем входе коммутатора 13 изменитс , то корректирующий импульс по витс на выходе Л .At the point Cf, there is a change in the sign of the approximate error signal and the magnitude of the velocity code, since c fj. fixed in decoder 2, similarly at the point Cfg. However, since the signal at the control input of the switch 13 changes, the corrective pulse is detected at the output L.
Согласно диаграмме в точке tp происходит реверс перемещени . При этом импульсы, присутствующие на шине -х, вычитаютс из счетчика 7 и суммируютс в счетчике 6. При равенстве нулю счетчика 7 (это будет в точке tfy ) формируетс импульс сброса счетчика 6 и запись кода соседнего участка tpg-cf,в регистр 22. Б точке осуществл етс запись кода скорости и знака соседнего (Cfg -(f ) участка в регистр 22. Перед этим состо ние счетчика будет равно нулю и задержанньй через элемент 10 задержки импульс сбросит счетчик 6 и запишет код скорости из регистра 22 через элемент И 5 по сигналу строб И 5 с выхода первого элемента И коммутатора 12.According to the diagram at the point tp, the displacement is reversed. In this case, the pulses present on bus x are subtracted from counter 7 and summed up in counter 6. If counter 7 is zero (this will be at tfy), a reset pulse of counter 6 is generated and the code of the neighboring section tpg-cf is written to register 22. The point is written to the speed code and the sign of the neighboring (Cfg - (f) section in register 22. Before this, the counter state will be zero and delayed by delay element 10 will reset the counter 6 and write the speed code from register 22 through AND 5 signal strobe And 5 from the output of the first element And comm 12 torus.
Необходимо отметить, что при использовании устройства в системах ЧПУ, сигналы -« и и - и суммируютс с сигналами +i и i соответственно (не показано).It should be noted that when using the device in CNC systems, the signals “« and - and и are summed with the signals + i and i, respectively (not shown).
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843750866A SU1224792A1 (en) | 1984-05-30 | 1984-05-30 | Device for generating signals for correcting kinematic errors |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843750866A SU1224792A1 (en) | 1984-05-30 | 1984-05-30 | Device for generating signals for correcting kinematic errors |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1224792A1 true SU1224792A1 (en) | 1986-04-15 |
Family
ID=21122940
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU843750866A SU1224792A1 (en) | 1984-05-30 | 1984-05-30 | Device for generating signals for correcting kinematic errors |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1224792A1 (en) |
-
1984
- 1984-05-30 SU SU843750866A patent/SU1224792A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 822772, кл. G 05 В 19/18, 1978. Авторское свидетельство СССР № 736050, кл. G 05 В 19/26, 1978. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4310878A (en) | Digital feedback control system | |
US3746845A (en) | Numerical control system | |
US4725959A (en) | Numerically controlled machine tool | |
US4096563A (en) | Machine tool control system and method | |
SU1224792A1 (en) | Device for generating signals for correcting kinematic errors | |
US2853900A (en) | Automatic precision control device | |
US3611101A (en) | Multiloop positioning control system | |
US3325633A (en) | Numerical control system to keep object position within predetermined range | |
US3609497A (en) | Numerical control including zero offset and pulse counting digital comparison | |
JP3452638B2 (en) | Interpolator for encoder | |
SU502372A1 (en) | Software driver | |
US3523227A (en) | Control systems for machine tools | |
US2980838A (en) | Position control servosystem | |
SU1251039A1 (en) | Device for controlling velocity of object | |
SU1179272A1 (en) | Device for programmed control of coordinate travels for processes for assembling integrated circuits | |
SU1123021A1 (en) | Device for object program control having k-step stop | |
US3291970A (en) | Automatic control apparatus | |
SU1615744A2 (en) | Digital linear interpolator | |
JPS6358176A (en) | Encoder | |
SU1325485A1 (en) | Device for majority selection of signals | |
SU1228054A1 (en) | Arrangement for automatic testing of precision parts | |
SU1714574A2 (en) | Cyclic error corrector | |
RU1815620C (en) | Device for control of working head by two coordinates | |
SU450157A1 (en) | Multichannel analog input system | |
SU1001423A1 (en) | Device for multimode control of three-phase stepping motor |