SU1325410A1 - Система дл программного управлени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано дл  управлени  координатно-сверлильными станками и станками дл  обработки печатных плат. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей за счет автоматического позиционировани  точек , расположенных по окружности.Система дл  программного управлени  содержит круговой и линейный интерпол торы , регистры, три счетчика импульсов , блоки задани  скорости и знаков координатных перемещений, блоки управлени  приводами, блок управлени  циклом сверлени , генератор иьшуль- сов, триггеры, элементы ИЛИ,блок удвоени  частоты. В данно1| решении, импульсы аргумента угла i/ кругового интерпол тора, имеющие физический смысл приращений угла поворота радиуса вектора, подсчитываютс  счетчиком и используютс  в дальнейшем дл  определени  момента вклкмени  торможени . 6 ил. i (Л 00 to СД

Description

113

Изобретение относитс  к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано дл  управ- Ленин координатно-сверлильными станками и станками дл  обработки печат- ньк книг.

Цель изобретени  - распмрение функциональных возможностей за счет автоматического позиционировани  точек, расположенных по окружности.

На фиг. 1 представлена обща  блок- схема устройства; на фиг. 2-4 - графики , по сн ющие работу устройства; на фиг, 5 - пример конкретного реше- НИН линейного интерпол тора по принципу оценочной функции; на фиг. 6 - пример выполнени  блока управлени  циклом.

Устройство дл  программного уп- . равлени  (фиг. 1) состоит из кругового интерпол тора 1, построенного на цифровых дифференциальных анализаторах (ЦЦА), блок 2 задани  знака координатных . перемещений,блоков 3-5 управлени  приводами, приводов 6 - 8, блока 9 задани  скорости,линейного интерпол тора 10, регистров 11 и 12, счетчиков 13 - 15 импульсов генератора 16 импульсов, триггеров 17-22, элементов ИЛИ 23 .-27 (умножени  на два), блока удвоени  частоты 28, блока 29 управлени  циклом сверлени , элементов И 30-37.

Линейный интерпол тор 10 не имеет особенностей, вьтолнен по известной схеме, например по оценочной функции и состоит из накапливающего сумматора 38, блока 39 элементов ШШ, блоков 40 и 41 элементов И, элемента НЕ 42, элементов И 43 и 44. Работает интерпол тор 10 (фиг. 5) как все интерпол торы оценочной функции с поочередной выдачей приращений, распредел   по выходам входные импульсы в зависимости от знака оценочной функции , т.е. от соотношени  V ао В линейном интерпол торе исходные величины занос тс  в регистры, но в данном случае в качестве одного из регистров используетс  счетчик 13 импульса, который предварительно определ ет величину f . Так как использование счетчика вместо регистра

нехарактерно дл  линейного интерпол тора и определ етс  всей совокупностью блоков устройства, регистр 11 и счетчик 13 вынесены из линейного интерпол тора 1U. Блок 29 управ

g

0 5 о

о g Q

5

10

лени  циклом сверлени  содержит генератор 45 импульсов, триггер 46, элементы И 47-49, счетчик 50 импульсов , формирователь 51 и счетный триггер 52.

Перед началом работы информаци  распредел етс  по блокам устройства следующим образом. Величины Х„. 1 R, Y I О, ДХ R, dY R (фиг. 2), А также команда G03 (или G02) интерпол ции против (по) часовой стрелки заноситс  в круговой интерпол тор 1, величина F максимально допустимой скорости подачи в блок 9, знаки Х, aY. в блок 2,величина ifje т.е. эквивалент угла 90° - заноситс  в регистр 11, причем в зависимости от выбранной единицы угловых измерений это может быть 5400 или 3240005 или какое-либо другое число в зависимости от выбранной величины дл  измерени  угла: в регистр 12 заноситс  величина углового рас- сто ни  между отверсти ми 4v в тех же единицах, что и величина (зо но в дополнительном коде;все триггера и счетчики устройства сигналом предварительной установки (на фиг. 1 не показан) сброшены в О. По сигналу Пуск 1 триггеры 17 и 18 устанавливаютс  в состо ние 1,при этом разрешающий потенциал с выхода триггера 18 поступает на вход элемента И 31, но запрещающий потенциал с нулевого выхода, триггера .17 запирает элемент И 31 по второму, входу так же, как и элементы И 36 и 37. Разрешающий потенциал с единичного выхода триггера 17 открывает элемент И 30, в результате выходна  частота fj генератора 16 начинает поступать через элемент И 30 на вход счетчика 13 импульсов и элемента ИЛИ 23, с выхода которого она поступает на вход аргумента кругового интерпол тора 1. В результате интерпол тор 1 начинает отрабатывать окружность радиуса R (фиг. 2), при этом осуществл етс  поворот радиуса вектора ОА против часовой стрелки до совпадени  с осью Y. Как только вектор ОА совпа- дает с осью Y, интерпол тор 1 вырабатывает сигн ал Оконча;ние отработки , который поступает на вход элемента ИЛИ 24 и нулевой вход триггера 17. Триггер 17 переключаетс  в состо ние нул , причем единичный потенциал с его нулевого выхода откры31325410

ВЕхет элементы Н 36, 37 и 31, принулевом входах тригтера 19 равна

этом частота fg генератора 16 нами-(при f гу) о разгон (увеличение

нает поступать на вход блока 9.частоты ) на входе блока 9 приводит

задани  скорости. Одновременно по в-к одновременному увеличению частоты

ление нулевого потенциала на единич-и на входе аргумента интерпол тора

ном выходе триггера 17 закрывает1,3 следовательно, на его выходах,

элемент И 30 и поступление ч астотыт.е. приводы 6 и 7 отрабатывают эаf в на вход элемента ИЛИ 23 и на входданную дугу с возрастающей скоросчетчика 13 прекращаетс . К этому IQстью (разгоном); Аналогично частота

Моменту в счетчике 13 оказываетс на выходе второй координаты линейновеличина равна  углу 90 в единицах,го интерпол тора 10 возрастает так

соответствующих угловой цене импуль-как его координаты св заны линейной

са аргумента интерпол тора 1 - .зависимостью. Пока в блоке 9 продол Импульс окончани  отработки интер- 15жаетс  разгон (фиг. 3), триггер 20

пол тора 1 с выхода элемента ИЛИ 24находитс  в сос то нии 1, и импульвключает Разгон в блоке 9, перепи-сы с выхода второй координаты интерсывает величину & в дополнитель-пол тора 10 через элементы И 33 и

ном коде в счетчиках 14 и 15 и уста-ИЛИ 26 поступают на счетный вход

навливает в единицу триггер 20. 20счетчика 14, а через блок 28 удвоеВ результате триггер 20 устанав-ни  частоты и элемент ИЛИ 27 - на ливаетс  в состо ние 1, и его вы-счетный вход счетчика 15. На каждом- ходной потенциал открывает элементимпульс на входе, схема 28 формиру- И 33. В это врем  блок 9 начинаетет два на выходе. Так продолжаетс  вьфабатывать частоту f, котора  пос- 25До тех пор, пака в блоке задание сколе Сигнала Разгон линейно увеличи-рости 9 не закончитс  разгон, и час- ваетс  (фиг. 3) и поступает на еди-тота на его выходе окажетс  равной ничный вход триггера 19. Каждый им-заданной (фиг. 3).При этом блок 9 пульс этой частоты устанавливает ввырабатывает сигнал Окончание раз- 1 триггер 19, и его выходной потен- зогона. Этот сигнал через элемент циал открывает элемент И 32. ПриИЛИ 25 сбрасывает в О триггер 20, этом частота fg с выхода генераторапри этом элемент И 33 закрываетс  и 16 через элемент И 32 начинает пос-устанавливает в единицу триггер 21, тупать на вход аргумента линейногокоторый своим выходным сигналом от- интерпол тора 10, дл  которого рабо-крывает элемент И 34, с выхода кото- чими регистрами первой и второй коор-рого выходна  частота второй коорди- динат.  вл ютс  соответственно счет-наты интерпол тора 10 через элементы чики 13 и регистр It. Линейный иитер-ИЛИ 26 и, 27 поступает на входы счет- пол тор 10 начинает, отрабатывать пр -чиков 14 и. 15 соответственно. Устную , заданную величинами t/L и 40Ройство отрабатывает участок движе- При этом выходные импульсы первой ко-ни  на посто нной скорости (фиг. 3). ординаты поступают через элемент ИЛИТак продолжаетс  до тех пор, пока 23 на вход аргумента кругового интер-не переполнитс  счетчик 15. Этот пол тора 1 и на нулевой вход тригге-счетчик переполн етс  в тот момент, ра 19, а выходные сигналы второй ко- скогда пора включать торможение,так ординаты интерпол тора 10 - на входыкак при разгоне он сосчитывает чис- элементов И 33-35.ло импульсов, равное двойному участПоступление импульсов на вход кру-ку разгона, а при линейном законе гового интерпол тора 1 заставл етразгона - торможени  участки разгона его вновь приступить к отработке ду- Qи торможени  равны. Сигнал переполги окружности радиуса (фиг. 2), нонени  этого счетчика включает тормо- теперь его выходные сигналы поступа-жение в блоке 9 задани  скорости, ют через элементы И 36 и 37 на входычерез элемент ИЛИ 25 подтверждает блока 2 задани  знака и с его выходанулевое состо ние триггера 20,сбра- по каналам соответствующего знака насывает в О триггер 21 и включает входы блоков 3 и 4 управлени  приво-триггер 22. В результате частота на дами, с вькода которых в преобразо-выходе блока 9 начинает уменьшатьс  ванном виде- на входы приводов 6по линейному закону, элемент И 34 и 7. Так как частота на единичном изакрываетс , а элемент И 35 открываетс . После этого частота с выхода элемента И 35 начинает через элемент ИЛИ 26 поступать на вход счетчика 14. Одновременно уменьшаютс  частота на выходе блока 9 и скорость движени  приводов 6 и 7. Так продолжаетс  до тех пор, пока не переполнитс  счетчик 14. Сигнал его переполнени  по вл етс  почти одновременно

с завершением торможени ,когда часто-fO вход счетчика 50 с коэффициентом пета на въгходе блока 9 так же, как и .скорость движени  приводов, близка к нулю. Этот сигнал сбрасывает в О триггеры 18 и 22 и поступает на вход блока 29.

Закрываютс  элементы И 31 и 35. Частота на входе и выходе блока 9 равна нулю. К этому моменту вектор

ресчета, равным глубине сверлений 4Z, и на входы элементов И 48 и 49. Так как триггер 52 предварительно был установлен в 1, то его выход- 15 ным сигналом открыт элемент И 48, поэтому импульсы поступают в блок 5 управлени  приводом по каналу +Z, Так продолжаетс  до тех пор.,пока на вход счетчика 50 импульсов и, следоОА поворачиваетс  на заданную величину /з t/ и останавливаетс . Теперь вклю-20 вательно, на выход по каналу +Z,He чаетс  в работу блок 29 управлени  пройдет Л Z импульсов,при этом циклом сверлени . Управление циклом блока 29 в зависимости от конструкции координаты Z станка или включасчетчик 50 импульсов переполн етс , и сигнал переполнени  переключает по счетному входу триггер 52 в сосет однооборотную муфту, котора  обес- 25 то ние О. Счетчик 50 импульсов

печивает один ход сверла вниз - вверх, или соответствующие последо- .вательности управл ющих сигналов, обеспечивающих с помощью блоков 5 и 8 аналогичное движение (+ 2) - (- лZ), после чего блок 29 вырабатывает сигнал Окончание цикла который , поступает в блок центрального управлени  (не показан). Если следующее отверстие находитс  на таком же угловом рассто нии Л -f ,то на вход устройства подаетс  сигнал Пуск 2, который эквивалентен сигналу Окончание отработки интерпол тора 1, при этом устройство приступает к позиционированию по дуге,не повтор   вычисление величины ( . Если угловое рассто ние до следующего отверсти  другое, то нова  величина й заноситс  в регистр 12 и лишь затем подаетс  сигнал Пуск 2 Если же необходимо сверлить отверсти , расположенные по другому радиусу , то тогда приходитс  заносить новую информацию в интерпол тор 1 и подать сигнал Пуск 1. В этом случае ., если отверсти  расположены близко , т.е. лч с2ч р 7. где Vp/. - участок разгона до данной скорости (торможени  от заданной скорости), то блок 9 задани  скорости не вьфа- батывает сигнал Конец разгона, а ; сразу приходит сигнал переполнени  счетчика 15, поэтому график выходной

частоты задани  скорости блока 9 и скорости движени  точки А по дуге будет иметь вид кривой, приведенной на фиг. 4.

Сигнал Пуск с выхода счетчика .14 устанавливает в 1 триггер 46. Единичный сигнал с выхода триггера 46 открывает элемент И 47, и частота генератора 45 начинает поступать на

ресчета, равным глубине сверлений 4Z, и на входы элементов И 48 и 49. Так как триггер 52 предварительно был установлен в 1, то его выход- ным сигналом открыт элемент И 48, поэтому импульсы поступают в блок 5 управлени  приводом по каналу +Z, Так продолжаетс  до тех пор.,пока на вход счетчика 50 импульсов и, следовательно , на выход по каналу +Z,He пройдет Л Z импульсов,при этом

вательно, на выход по каналу +Z,He пройдет Л Z импульсов,при этом

счетчик 50 импульсов переполн етс , и сигнал переполнени  переключает по счетному входу триггер 52 в соспродолжает вести отсчет, но теперь открыт элемент И 49, и импульсы поступают в блок 5 управлени  приводом по каналу -Z. Когда по каналу -Z

30 пройдет а Z импульсов, счетчик 50 импульсов переполн етс  второй раз, триггер 52 переключаетс  в 1,при этом формирователь 51 из положительного сигнала формирует импульс,кото35 рый сбрасывает в О триггер 46, выключа  тем самым элемент И 47, и поступает на выход блока как сигнал Конец цикла.

Claims (1)

1. 40 Формула изобретени

   Система дл  программного управлени , содержаща  круговой интерпол тор , блок задани  знака координатных

   45 перемещений, выходы которого соединены с соответствующими входами первого и второго блоков управлени  приводами , три привода, а также блок задани  скорости и третий блок управ50 лени  приводом, отличающа с  тем, что, с целью расширени  . функциональных возможностей за счет автоматического позиционировани  точек , расположенных по окружности,

   55 введены линейный интерпол тор, генератор импульсов, первый, второй и. третий счетчики импульсов, блок управлени  циклом сверлени ,блок уд- . воени  частоты, первый и второй ре71

   гистры, шесть трип еров, восемь элементов И, п ть элементов ИЛИ, причем выход генератора импульсов соединен с первыми входами второго,первого и третьего элементов И,второй вход третьего элемента И соединен с пр мым выходом первого триггера,выход - с информационным входом первого счетчика импульсов и с первым входом первого элемента ИЛИ,второй вход которого подключен к первому входу линейного интерпол тора и к первому входу второго триггера, а выход - к входу аргумента кругового интерпол тора, информационные входы которого соединены с входами системы дл  программного управлени ,первый и второй выходы кругового интерпол тора соединены с первым входом четвертого и п того элементов И, тре- тий выход - с первым входом второго элемента ИЛИ и с установочным входом первого триггера, инверсный выход которого подключен к вторым входам четвертого и п того .элементов И и к второму входу второго элемента И, соединенного третьим входом с пр мым выходом третьего триггера, первый установочный вход которого соединен с вторым установочным вхо- дом первого триггера и с входом Пуск 1 системы дл  программного управлени , второй установочный вход третьего триггера соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, и с входом Пуск 2 системы, счетный .вход - со счетным входом четвертого триггера, а выходом первого счетчика импульсов и с входом блока управлеп ни  циклом, выход которого через третий блок управлени  приводом подключен к входу третьего привода,выход второго элемента И соединен с информационным входом блока задани  скорости, вход Разгон которого подключен к выходу второго элемента ИЛИ, к первому входу п того .триггера и к установочным входам первого и

   108

   второго счетчиков импульсов,информационные входы которых соединены с выходами первого регистра,а входыоб- нулени  - с выходами соответственно третьего и четвертого элементов ИЛИ, первый вход третьего и четвертого элементов ИЛИ соединен с выходом четвертого элемента Невыход п того элемента и подключен к второму входу третьего элемента ИЛИ, третий вход которого соединен с выходом шестого элемента И и через блок удвоени  - с вторым входом четвертом элемента ИЛИ, второй выход линейного интерпол тора подключен к первому входу четвертого, п того и шестого элементов И, вторые входы которьк соединены с пр мыми выходами соответственно шестого,четвертого и п того триггеров, второй вход п того триггера соединен с выходом п того элемента ИЛИ, первый вход которого подключен к выходу Окончание разгона блока задани  скорости и к первому входу шестого триггера, второй вход которого соединен с вторым входом п того элемента ИЛИ, с вторым входом четвертого триггера , с третьим входом блока задани  скорости и с выходом второго счетчика импульса, выход частоты блока задани  скорости соединен с вторым входом второго триггера, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И,подключенного выходом к установочному входу линейного интерпол тора , первый информационный вход которого соединен с выходом первого счетчика импульсов, второй информационный вход - с выходом второго регистра,а выходы четвертого и п того элементов И соединены соответственно с первым и вторьт входами блока задани  знаков , установочные входы которого подключены к входам задани  системы дл  программного управлени  , выход которой соединен с вторым выходом блока управлени  циклом.

   / У| 5.У

   У Л

   V

   Ок.отр.

   Uf F- ,

   (риг.1

   о р

   Фиг. 3

   1325410

   ФигЛ

   /

   IfK

   VU2.5

   Пцск

   Аб

   -I +Z

   -2

   Редактор Е.Папп

   Составитель И.Швец

   Техред Л.Сердюкова Корректор Л.Пилипенко

   Заказ 3106/41 Тираж 863Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г1 Ужгород, ул. Проектна , 4

   Фиг. 6