SU253896A1 - Интерполятор для программного управлениястанками - Google Patents

Description

Предложеиие относитс  к автоматике и вычислительной технике и иредназначено дл  программного уиравлени  металлообрабатывающими станками.

Известен интерпол тор, содержащий генератор тактовых импульсов, синусно-косинусный блок, состо щий из посто нного запоминающего устройства и соединенных с ним счетчика, который по входу иодключен к генератору тактовых имиульсов, и дещифратора, настраиваемого по программе, соединенного но входу со счетчиком, счетчик определени  длины обрабатываемого контура, подключенный к счетчику синусно-косинусного блока, а также умножители координат, каждый из которых состоит из счетчика, соединенного через ключ с выходом запоминающего устройства, и настраиваемого по программе блока ключей , подключенного к выходам счетчика.

Предложенный интерпол тор отличаетс  тем, что умножители координат содержат дополнительные блоки ключей, также подключенные к выходам счетчиков умножителей и настраиваемые по программе, и два устройства сложени  и вычитани , соединенные с выходами соответствующих дополнительных блоков ключей умножителей. Это позвол ет осуществл ть поворот осей координат.

торых повернуты под любым углом к ос м координат, и наклоненными под любым углом синусоидами. Поворот одной из осей позвол ет уменьщить известные сложности задани 

начальной и конечной точек обрабатываемой дуги окружности. Большие преимущества дает поворот осей нрограммировании контурод деталей, состо щих из одинаковых фигур, расположенных под различными углами к ос м

координат, таких, как железа статора электродвигателей , анодных блоков магнетронов и т. и. Трудоемкость расчета программы в этих случа х может быть снижена в несколько раз.

На чертеже дана блок-схема предложенного интерпол тора, состо щего из следующих основных узлов: синусно-косинусного блока, в который вход т посто нное синусно-косинусное запоминающее устройство (ЗУ) /, счетчик 2, дещифратор 3, счетчик 4, задающий длину кривой; двух умножителей координат, каждый из которых включает счетчики 5 и 5 и два настраиваемых от программы блока ключей, выполненных на динамических триггерах (7 и - основные блоки ключей, 9 и W - дополнительные блоки ключей, подключенные параллельно основным); устройств сложени  и вычитани  импульсов //и 12; генератора импульсов 13, питающ,его узлы инБез поворота осей интерпол тор работает следующим образом.

При задании пр мой в блоки ключей 7 и 8 записываютс  Дл; и Лг/, а ключи 14 и 15 включаютс  таким образом, что на вход счетчиков 5 и 5 поступают импульсы t от генератора импульсов 13. В умножител х происходит умножеппе количества импульсов па множии -, где R - емкость

счетчиков. R

На выход блоков ключей 7 и 5

поступают пульсы

/ Д.Г , / Ду

X - - / и г/ t ,

RR

что представл ет пр мую в параметрической форме.

При задании окружности ключи 14 и 15 переключаютс  так, что в счетчики 5 и 5 подаютс  импульсы из сипусно-косйнуспого ЗУ / Rcost и Rslnt. В блоки 7 и S записываютс  одинаковые множители. В умножител х

число импульсов умножаетс  на - , и на выход блоков ключей 7 и 8 поступают импульсы X. /cos/и г/ rsint(2)

что представл ет окружность в параметрической форме.

Посто нным ЗУ управл ет дешифратор 3., с номощью которого выбираетс  также начальна  точка окружности; длина дуги задаетс  с помощью счетчика 4.

При отработке эллипса в блоки ключей 7 и 8 записываютс  больща  и мала  полуоси эллипса а и, Ь, система работает так же, как и при задании окружности, и отработка .эллипса осуществл етс  в соответствии с формулами

х acost и г/ bsint.(3)

При задании синусоиды ключ 14 включает ,с  так, что пропускает в счетчик 5, импульсы /, от генератора имнульсов 13, а ключ 15 включаетс  так, что пропускает в счетчик 6 импульсы Rsint из ЗУ 1. В блок 7 записывает:с  множитель. 7, а в блок 8 - множитель .4, И на выходы блоков 7 и 8 поступают импульсы

X -: t и ц Л51п/.

(4) R

Поворот двух осей координат осуществл ётс  в соответствии с формулами

. . X хсозф - ysm(p

И ::.:-:..

: .: , У xsm(p - г/созф,(5)

где ф - угол, на который поворачиваютс  осн. В этом случае при отработке пр мой и всех кривых система работает так же, как и без поворота осей, за исключением того, что коэффициенты занисываютс  как в основные 7 и 5,: так и дополнительные блоки ключей .9 и 10, т выход щие из блоков 8 и 9 импульсы складываютс  в устройстве 72, а. выход щпе из блоков 7 и 10 вычитаютс  в устройстве //:

При отработке пр мой в блоки 7-10 записываютс  соответственно множители Лл:cosф, Дг/со5ф, , Аг/з1пф, и обработка ведетс  в соответствии с формулами 5.х /Дхсозф - Дг/з1пф

у tAxsin i-}-tl ycosff.(Г)

При задании окружности в блоки 7-10 записываютс  соответственно множители гсозф, гсозф, , г51пф, и окружность отрабатываетс  в соответствии с формулами

X rCOSffCOSt - /51Пфз1п/

су rsinфcos + гсо5фз1пг.(2)

Эллипс задаетс  в блоки 7-10 соответственно множител м асозф, Ьсозф, , 6з1пф, что определ ет его отработку в соответствии с формулами 0X acos(fcost - bsmffsint,

у аз{пфсо5 4- &созф31п/.(3)

При задании синусоиды в блоки 7-10 занисываютс  соответственно множители Гсозф, Лсо5ф, Гзinф, Л51Пф, что задает синусоиду в виде

X t СОЗф - Лз1Пф31п

(4)

t-з1пф -+- Лсозфз1п. R

Поворот одной из осей координат осуществл етс  в соответствии с формулами

X. х ycosff и у г/51Пф, что также реализуетс  интерпол тором.

Устройство сложени  12 может быть вынолпено в виде контура задержки, обеспечивающего задержку имнульсов, поступающих из

пам ти 8 или Я на /2 такта (дл  исключени  возможности нх совпадени ), а устройство вычитани  11 в виде реверсивного сдвигающего регистра на три - четыре импульса.

Предмет изобретени 

Пптерпол тор дл  программного управлени  станками, содержащий генератор тактовых импзльсов, синусно-косинусный блок, состо щий из посто нного запоминающего устройства и соединенных с ним счетчика, который по входу подключен к генератору тактовых имнульсов, и дещифратора, настраиваемого по программе, соединенного по входу со

счетчиком, счетчик онределени  длины обрабатываемого контура, подключенный к счетчику синусно-косипусного блока, а также умножители координат, каждый из которых состоит из счетчика, соединенного через ключ

с выходом запоминающего устройства, и настраиваемого но нрограмме блока ключей, подключеппого к выходам счетчика, отличающийс  тем, что, с целью обеспечени  возможности поворота осей координат, умножители коорчей , также подключенные к выходам счетчиков умножителей и настраиваемые по программе , и два устройства сложени  и вычитани , соединенные с выходами соответствующих дополнительных блоков ключей умножителей .