SU568938A1 - Circuit system of program control - Google Patents

Circuit system of program control

Info

Publication number
SU568938A1
SU568938A1 SU7602344865A SU2344865A SU568938A1 SU 568938 A1 SU568938 A1 SU 568938A1 SU 7602344865 A SU7602344865 A SU 7602344865A SU 2344865 A SU2344865 A SU 2344865A SU 568938 A1 SU568938 A1 SU 568938A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
control
speed
blocks
comparison
coordinate
Prior art date
Application number
SU7602344865A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Андреевич Лихачев
Original Assignee
Московский Ордена Ленина Авиационный Институт Им. Серго Орджоникидзе
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Московский Ордена Ленина Авиационный Институт Им. Серго Орджоникидзе filed Critical Московский Ордена Ленина Авиационный Институт Им. Серго Орджоникидзе
Priority to SU7602344865A priority Critical patent/SU568938A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU568938A1 publication Critical patent/SU568938A1/en

Links

Description

перемещени , подключенный к преобразователю «перемещение-напр жение, и второй блок сравнени , один из входов которото через блок пам ти соединен с устройством ввода программы, а выход второго блока сравнени  подключен ко входу устройства управлени  3.displacement, connected to the displacement-voltage converter, and the second comparison unit, one of the inputs to which is connected via a memory unit to the program input device, and the output of the second comparison unit is connected to the input of the control device 3.

Недостатками такой системы  вл ютс  ограничение точности отслеживани  перемещений в результате того, что определение ошибок подачи производитс  по отклонени м скорости, определ емой цифровым тахометром , без учета ошибок перемещений, система регулировани  скорости подачи не выдает импульсов, компенсирующих ошибки перемещени , а только разрешает формирование импульсов команд при отрицательном содержании блока ошибки, регулирование скорости подачи ло каждой оси координат производитс  путем ускорени  или замедлени  скорости подач по всем ос м координат одновременно. Система нуждаетс  в интерпол торе, что усложн ет систему и снижает ее надежность.The disadvantages of such a system are limiting the accuracy of tracking movements as a result of the detection of feed errors based on speed deviations determined by a digital tachometer, without regard to travel errors, the feed rate control system does not generate pulses to compensate for movement errors, but only allows the formation of pulses. commands with a negative error block content, the feed speed of each axis axis is controlled by accelerating or slowing the feed rate on all axes of coordinates simultaneously. The system needs an interpolator, which complicates the system and reduces its reliability.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности и надежности контурной системы программного управлени .The aim of the invention is to improve the accuracy and reliability of the contour program control system.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в систему введены функциональный преобразователь , вход которого подключен к устройству ввода программы, последовательно соединепные первый инвертор и первый сзмматор, коммутатор и второй инвертор и по каждой координате третий и четвертый блоки сравнени  и второй сумматор, подключенный к функциональному преобразователю и задатчику скорости , выход второго сумматора по каждой координате через .последовательно соединенные первый блок сравнени  и третий блок сравнени , подключенный к устройству регулировани  скорости данной координаты, подсоединен к блоку управлени  исполнительным органом, причем выход второго сумматора соединен со входом четвертого блока сравнени , подключенного к преобразователю «перемещение-напр жение данной координаты, вход первого сумматора и выход второго инвертора соединены соответственно с выходом четвертого и входом третьего блоков сравнени  одной координаты, а выход коммутатора и вход первого инвертора подключены соответственно к выходу четвертого и входу третьего блоков сравнени  другой координаты , причем выход устройства управлени  соединен со входами функционального преобразовател , задатчика скорости и по каждой координате - со входами блока пам ти, устройства регулировани  скорости и устройства фиксации.The goal is achieved by introducing a functional converter into the system, the input of which is connected to the program input device, the first inverter and the first switch, the switch and the second inverter in series, and the third and fourth comparison blocks and the second adder connected to the functional converter and each coordinate the unit of speed, the output of the second adder for each coordinate through. successively connected the first unit of comparison and the third unit of comparison, connected to the device speed control of this coordinate is connected to the control unit of the executive body, and the output of the second adder is connected to the input of the fourth comparison unit connected to the converter "displacement-voltage of this coordinate, the input of the first adder and the output of the second inverter are connected respectively to the output of the fourth and third blocks comparison of one coordinate, and the switch output and the input of the first inverter are connected respectively to the output of the fourth and the input of the third comparison block to the other ordinate, the output control device is connected to the inputs of a functional transducer, the setpoint speed for each coordinate and - to the inputs of the block of memory, speed adjusting device and the fixing device.

На чертеже .представлена блок-схема двухкоординатной контурной системы программного управлени , котора  содержит исполнительные органы 1 и 2, блоки 3 и 4 управлени  и сполнительным органом, задатчик скорости 5, функциональный преобразователь б, третьи йлоки сравнени  7 и 8, датчики скорости 9 и 10, датчики перемещени  И и 12, устройство управлени  13, коммутатор 14, устройства фиксации 15 и 16, вторые блоки сравнени  17 и 18, блоки пам ти 19 и 20, соединени  21 устройства управлени  с блоками системы, устройства регулировани  скорости 22 и 23, вторые сумматоры 24 и 25, преобразователи «перемещение-напр жение 26 и .27, четвертые блоки сравнени  28 и 29, первый сумматор 30, первый инвертор 31, второй инвертор 32, первые блоки сравнени  33 и 34, устройство ввода программы 35.In the drawing, a block diagram of a two-coordinate software control loop contouring system is presented, which contains executive bodies 1 and 2, blocks 3 and 4 of the control and a completing organ, speed master 5, functional converter b, third comparison blocks 7 and 8, speed sensors 9 and 10 , And and 12 motion sensors, control device 13, switch 14, locking devices 15 and 16, second comparison blocks 17 and 18, memory blocks 19 and 20, control device connections 21 to system blocks, speed control devices 22 and 23, second the sum tori 24 and 25, displacement-voltage converters 26 and 27, fourth comparison blocks 28 and 29, first adder 30, first inverter 31, second inverter 32, first comparison blocks 33 and 34, program input device 35.

Система работает следующим образом. При пр молинейных траекторных перемещени х исполнительного органа станка по ос м координат управл ющий ток может подаватьс  в каналы регулировани  как одновременно , так и раздельно. Скорость перемещени  исполнительных органов 1 и 2, например двухThe system works as follows. In the case of straight-line trajectory movements of the machine's executive body, along the coordinate axes, the control current can be fed into the control channels both simultaneously and separately. The speed of movement of the executive bodies 1 and 2, for example two

гидродвигателей, в ортогональных координатных направлени х регулируетс  блоками 3, 4 управлени  исполнительными органами, например управл емыми дроссел ми гидросистем , приводимыми в действие электроприводами посто нного тока, параметры которого регулируютс  задатчиком скорости 5, получающим команды от устройства управлени Hydraulic motors, in orthogonal coordinate directions, are controlled by control units 3, 4 of actuators, for example, controlled throttles of hydraulic systems, driven by direct current electric drives, the parameters of which are controlled by a speed controller 5, receiving commands from the control unit

13на соответствующее изменение напр жени  управл ющего тока. При пр моли}1ейных траекторных перемещени х цепи обратной св зи отдатчиков 11 и 12 разобщены коммутатором13 to the corresponding change in control voltage. In the course of the propagation of linear trajectory displacements of the feedback circuit of the senders 11 and 12 are separated by the switch

14и параметры управл ющего тока, подаваемого задатчиком скорости 5 на блоки управлени  3 и 4, корректируютс  только датчиками скорости 9 и 10, например датчиками давлени  жидкости в гидросистемах гидроприводов . В этом случае блоки 3, 4 питаютс  током, параметры которого пропорциональны производной от ошибки перемещени , то есть пропорциональны изменению скорости перемещени , и стабилизируют таким образом скорость движени  исполнительного органа в каждом координатном направлении. При раздельном поочередном функционировании каналов регулировани  в процессе позиционировани  органов станка смещение нефункционирующего исполнительного органа 1 или 2 предотвращаетс  его закреплением устройством фиксации 15 или 16 по команде устройства управлени  13.14 and the parameters of the control current supplied by the speed limiter 5 to the control units 3 and 4 are corrected only by the speed sensors 9 and 10, for example, the fluid pressure sensors in the hydraulic systems of the hydraulic actuators. In this case, the blocks 3, 4 are fed with a current, the parameters of which are proportional to the derivative of the displacement error, i.e. proportional to the change in the velocity of the displacement, and thus stabilize the speed of the actuator in each coordinate direction. In case of separate alternate functioning of the control channels in the process of positioning the machine organs, the shift of the non-functioning executive body 1 or 2 is prevented by fixing it with fixing device 15 or 16 at the command of control device 13.

В процессе перемещений датчики перемещени  И и 12 выдают ток на вторые блоки сравнени  17, 18, функционально св занные с блоками пам ти 19, 20.During the movement, the movement sensors And and 12 deliver the current to the second comparison units 17, 18, functionally connected with the memory blocks 19, 20.

При программировании требуемых перемещений в каждом переходе технологической операции  чейки блока пам ти настраиваютс  на соответствующее количество импульсов, ко-торые в процессе функционировани  системыWhen programming the required movements in each transition of the technological operation, the cells of the memory unit are tuned to the corresponding number of pulses that are in the process of system operation.

через преобразователи, содержащиес  в блоках 19, 20, сравниваютс  с поступающими от датчика 11 или ,12. При переходе в сбалансированное состо ние блоки сравнени  17 и 18 выдают управл ющие команды устройствуthrough the transducers contained in blocks 19, 20, are compared with those from sensor 11 or, 12. Upon transition to a balanced state, the comparison blocks 17 and 18 issue control commands to the device.

управлени  13, которое, в свою очередь, выдает команды: задатчику 5 - обесточить каналы регулировани ; устройствам фиксации 15, 16 - закрепить исполнительные органы 1 и 2; блокам пам ти 19, 20 - подключить к сравнени  17, 18  чейки пам ти перемещений в последующем переходе технологической операции; коммутатору 14 - разобщить или соединить сумматор 30 с блоками сравнени  7, 8; устройству 35 - подать очеpeiHvio программу работы блоков системы. Стабильные, но различные (пропорциональные ) СКОРОСТИ движени  исполнительных органов при воспроизведении пр молинейных траекторных перемещений органов станка, наКЛОНТ5ЫХ относительно координатных осей X, у. обеспечиваютс  включением зстройством 13 в плечо блока сравнени  7 или 8 соответствуюнгего резистора устройства регулировани  скорости 22 или 23. Ппи управлении КОНТУРНЫМИ перемещени ми по командам устройства управлени  13 задатчик 5 и функниональный преобразователь 6подключаютс  в цепь питани , а коммутатор 14 подключает цепи обратной св зи от датчиков 11, 12 к третьим блокам сравнени  По команде устройства 13 устройства регулировани  скорости 22 и 23 автоматически ПРИВОДЯТ в равновесное состо ние (балансируют ) мостовые схемы блоков сравнени  7 и 8, функциональный ппеобразователь 6 подключаетс  к сумматорам 24, 25 и обеспечивает изменение управл ющего тока по требуемой математической функции. Блоки 7 и 8 начинают выдавать токи иитани  блокам управлени  3, 4 переменного напр жени  по тем ФУНКЦИЯМ, которые ВОСПРОИЗВОДИТ преобразователь 6. Например, если преобразователь воспроизводит изменение параметров тока в КРУГОВЫХ функци х «синус-косинус, то скорость перемещени  исполнительного органа по оси X будет: U - UT:- sin ш/, а скорость по оси У: и у - UT cos wf. В результате сложени  этих скоростей исполнительный орган станка будет иметь траекторией движени  окружность. Эллиптические кривые исполнительный орган станка будет описывать, если ПРИ воспроизведении этой же бункпии (круговой) в плечи мостовых схем блоков сравнени  7 и 8 будут введены дополнительные резисторы устройств 22 или 23, устанавливающих в данном случае величины большой или малой полуосей эллипса. Радиусы КРИВИЗНЫ полученных траекторий перемещени  определ ютс  скоростью изменени  напр жени  управл ющего тока, выдаваемого в каналы регулировани  функциональным преобразователем 6, величина вектора скорости (скорость подачи исполнительного органа по этой траектории движени ) устанавливаетс  задатчиком скорости 5. Длина траекторных перемещений по каждой координате ограничиваетс  системами отсчета перемещений, описанными вьипе. Дл  исключени  рассогласовани  скоростей координатных перемещений исполнительных органов 1 и 2, которые могут возникнуть в результате колебаний внещних нагрузок на .приводы , система снабжена цепью обратной св зи датчиков перемещени  И и 12 с блоками сравнени  7 и 8 через преобразователи 26, 27 параметров тока до уровн  управл ющего тока , блоки сравнени  28, 29, сумматор 30, инверторы 31, 32 и через коммутатор 14. Ввиду того, что параметры тока управлени  в каждом канале регулировани  корректируютс  датчиками 9 и 10 по СКОРОСТИ слежени  через первые блоки сравнени  33 и 34, датчики перемещени  11 и 12 выдают на блоки сравнени  28, 29 ток. параметры которого пропорциональны ощибке перемещени  каждого исполнительного органа I и 2 и производной от этой ощибки, т. е. пропорциональны изменени м скорости перемещени . Блоки 28, 29 сравнивают эти параметры с параметрами тока питани  контуров регулировани  и выдают иа сумматор 30 сигналы, пропорциональные ошибкам слежени  по каждому контуру регулировани . В результате наличи  в цепи датчика 11 инвертора 31 сУМматор 30 ПРОИЗВОДИТ алгебраическое действие суммировани  и выдает через коммутатор 14 корректирующий импульс. Использование инвертора 32 обеспечивает подачу на блоки сравнени  7 и 8 импульса противоположного знака, что повыщает быстродействие системы регулировани . Если в результате внещних воздействий СКОРОСТЬ движени  органа 1 снижаетс , соответственно снижаетс  и скорость движени  органа 2 и исполнительный орган станка продолжает движение ПО заданной траектории. Таким образом, предлагаема  система , в отличие от известных,  вл етс  замкнутой по каналам регулировани . Все параметры функнионировани  системы в каждом переходе технологической операции устанавливаютс  устройством ввода программы 35. например электронной вычислительной машиной, которое разрабатывает технологический процесс выполнени  операции на станке и засылает в запоминающие устройства: из блока 13 - программу последовательности действи  всех элементов системы; блоков 19, 20 - программу величин перемещений: блоков 5. В. 22. 23- программу режимов обработки. Применение данной системы праграммного управлени  позвол ет повысить точность и расщирить функциональные возможности систем управлени , автоматически программировать процессы обработки гговерхностей криволинейной ФОРМЫ без применени  дорогосто щего оборудовани  (интерпол торов и др.), цифровых и копировальных систем управлени  и значительно сокращает количество электрической и электронной аппаратурыcontrol 13, which, in turn, issues commands: setpoint 5 - de-energize the control channels; fixing devices 15, 16 - fix executive bodies 1 and 2; memory blocks 19, 20 — connect to displacement 17, 18 displacement memory cells in a subsequent transition of a technological operation; switch 14 - to divide or connect adder 30 with comparison blocks 7, 8; to device 35 - to submit the program of work of the system blocks to ochepeiHvio. Stable, but different (proportional) SPEED movements of the executive bodies when reproducing the linear trajectory movements of the machine organs inclined relative to the x, y axes. provided by the inclusion of the device 13 in the arm of the comparison unit 7 or 8 of the corresponding resistor of the speed control device 22 or 23. Control the contour movement by the commands of the control device 13 setpoint 5 and function converter 6 are connected to the power supply circuit, and switch 14 connects the feedback circuits from the sensors 11, 12 to the third comparison units. Upon command of the device 13, the speed regulating devices 22 and 23 are automatically brought to equilibrium (balance) the bridge circuits of the blocks are compared. 7 and 8, a functional ppeobrazovatel 6 is connected to adders 24, 25 and provides the change in control current according to a desired mathematical function. Blocks 7 and 8 begin to produce currents and titanium to control units 3, 4 of alternating voltage according to those FUNCTIONS that REPRODUCT Converter 6. For example, if the converter reproduces the change in current parameters in CIRCULAR sine cosine functions, then the velocity of the actuator on the X axis will be: U - UT: - sin ш /, and the speed along the axis Y: and y - UT cos wf. As a result of the addition of these speeds, the executive body of the machine will have a circle of movement path. The elliptic curves of the machine's executive body will describe if, when playing the same bunker (circular), additional resistors of devices 22 or 23 will be introduced into the shoulders of the bridge circuits of the comparison blocks 7 and 8, setting in this case the values of the major or minor axis of the ellipse. The radii of curvature of the trajectories of movement are determined by the rate of change of the control voltage supplied to the control channels by the functional converter 6, the magnitude of the velocity vector (feed speed of the actuator along this trajectory) is set by the speed adjuster 5. The length of the trajectory movements along each coordinate is limited by reference systems movements described in the above. In order to eliminate the mismatch of the speeds of the coordinate movements of the executive bodies 1 and 2, which may arise as a result of oscillations of external loads on the drives, the system is equipped with a feedback circuit of the displacement sensors I and 12 with the comparison blocks 7 and 8 through current transformers 26, 27 to the level control current, comparison units 28, 29, adder 30, inverters 31, 32 and through switch 14. In view of the fact that the parameters of the control current in each control channel are corrected by sensors 9 and 10 according to the SPEED tracking through the first Loka comparing 33 and 34, movement of the sensors 11 and 12 to give a comparison unit 28, 29 current. whose parameters are proportional to the error of movement of each executive body I and 2 and derived from this error, i.e., are proportional to changes in the speed of movement. Blocks 28, 29 compare these parameters with the parameters of the current supply to the control loops and output the signals 30 proportional to the tracking errors for each control loop. As a result of the presence in the circuit of the sensor 11 of the inverter 31, the cummator 30 generates the algebraic action of summation and generates a correction impulse through the switch 14. The use of an inverter 32 provides a pulse of opposite sign to Comparison Units 7 and 8, which improves the speed of the control system. If, as a result of external influences, the SPEED of the movement of the organ 1 decreases, respectively, the speed of the organ 2 decreases, and the executive body of the machine continues moving along the given trajectory. Thus, the proposed system, unlike the known ones, is closed in control channels. All parameters of the system functioning in each transition of the technological operation are set by the input device of the program 35. For example, an electronic computer that develops the technological process of performing the operation on the machine and sends it to the memory: from block 13 - the program of the sequence of action of all elements of the system; Blocks 19, 20 - program of displacement values: blocks 5. V. 22. 23- program of processing modes. The use of this system of control allows to increase the accuracy and extend the functionality of the control systems, automatically programming the processing of curvilinear FORM surfaces without using expensive equipment (interpolators, etc.), digital and copy control systems and significantly reduces the number of electrical and electronic equipment

в системе, повышает надежность, сокращает стоимость и габаритные размеры.in the system, improves reliability, reduces cost and overall dimensions.

Claims (3)

1. Сборник «Контурные системы числового управлени  и их элементы, М., «Машиностроение , 1972 г., С. 25-29.1. Collection “Contour systems of numerical control and their elements, M.,“ Mashinostroenie, 1972, p. 25-29. 2. Патент США № 3619582, кл. , 1971 г.2. US patent No. 3619582, cl. 1971 3. Патент США № 3792333, кл. 318-571, 1974 г.3. US patent No. 3792333, cl. 318-571, 1974
SU7602344865A 1976-04-05 1976-04-05 Circuit system of program control SU568938A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU7602344865A SU568938A1 (en) 1976-04-05 1976-04-05 Circuit system of program control

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU7602344865A SU568938A1 (en) 1976-04-05 1976-04-05 Circuit system of program control

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU568938A1 true SU568938A1 (en) 1977-08-15

Family

ID=20655933

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU7602344865A SU568938A1 (en) 1976-04-05 1976-04-05 Circuit system of program control

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU568938A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0144442B1 (en) Method of controlling industrial robot along arc
US4616326A (en) Self optimizing robot controller
US4912753A (en) Robot axis controller employing feedback and open loop (feedforward) control
JPS626246B2 (en)
JPH03263208A (en) Servo motor controller
US4814998A (en) Digitizing method
US5187418A (en) Method of controlling articulated robot
US3798430A (en) Reduction of servo following errors in position and velocity control systems of the iteratively computing type
GB2102590A (en) Digital movement controller for automatic multi-axis machines
EP0364593B1 (en) Machine tool having two main spindles
JPS61214002A (en) Control system for follow-up error
SU568938A1 (en) Circuit system of program control
US4198021A (en) Control systems
JPS6246003B2 (en)
JP2555593B2 (en) Screw processing equipment
US4276792A (en) Method for continuous path control of a machine tool
SU772818A1 (en) Copying control system
SE454657B (en) PROCEDURE AND DEVICE FOR OPTIMAL CONTROL OF CONTROL PARAMETERS OF AN INDUSTRIAL ROBOT
WO1991015335A1 (en) Profile control method
SU1249483A1 (en) Two-coordinate system for programmed control
RU2092964C1 (en) Method and device for controlling stepping-motor drive
JPS59100903A (en) Servocontrol device of industrial robot
JPH09267281A (en) Tracer control device and method of multiarticulate robot
KR920007648B1 (en) System for controlling of profiling operation in arbitrary direction
SU1161914A1 (en) Arm control device