SU723514A1 - Устройство дл управлени шлифовальным станком - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к автоматизации управлени  станками и предназначено дл  использовани  в системах управлени  станками шлифовальной гру пы. Известны устройства, обеспечивающие управление шлифовальным станком только по ограниченному количеству режимов, выполненные на комбинационных схемах и поэтому не универсальные 1 и 2 . Дл  шлифовальных станков, имеющих другие функции, неизбежны значительные затраты на разработку, освоение производства и эксплуатацию новых устройств управлени  дл  них. Известно также устройство,содержа щее исполнительный орган, блок цифрювой индикации, блок концевых выклю чателей, блок пам ти, вычислительный блок, программный блок, блок св зи, регистр и пульт 3 . Недостатком такого устройства  вл етс  ограниченный объем функций управлени , отсутствие у потребител  возможности изменить алгоритм управлени , невозможность автоматического учета погрешностей к-инематики, цепи подачи шлифовальной бабки. Цель изобретени  - расширение функциональйых возможностей устройства. .Она достигаетс  тем, что в устройство управлени  шлифовальным станком, содержащее блок ивщикации, блок концевых выключателей, первый регистр и пульт, входы и выходы которого подключены соответственно к первым выходам и входам блока пам ти и программного блока, вторые вход и вы- ход которого подсоединены соответственно к первым выходу и входу вычислительного блока, третий вход и выход программного блока подсоединены соответственно к вторым выходу и входу блока пам ти, а четвертые выход и вход - ко входу и первому выходу блока св зи соответственно, вторые выход и вход блока пам ти подсоединены к вторым входу и выходу вычислительного блока соответственно, введены блок формировани  знака, первый, второй, третий и четвертый переключатели , второй и третий блоки индикации , второй и третий регистры, первый и второй генераторы сигнала подачи , первое и второе реле и кодовый преобразователь, причем второй выход блока св зи подключен к первьии входам первого блока индикации, блока формировани  знака и первого регистра третий выход блока св зи подсоединен к первым входам кодового преобразовател , второго и третьего регистров и ко вторым- входам первого блока индикации , первого регистра и блока формировани  знака, второй вход блока св зи подсоединен к первым выходам кодового преобразовател , второго и третьего регистров, первый, второй и третий выходы первого регистра подключены соответственно к входам первого генератора сигнала подачи, второго блока индикации и первому входу второго генератора сигнала подачи, второй, третий и четвертый входы второго регистра подсоединены соответственно к выходам первого, второго и третьего переключателей, второй выход второго переключател  соединен с третьим блоком индикации, второй и третий входы третьего регистра подсоединены соответственно к выходам блока формировани  знака, а четвертый вход - к второму входу второг генератора сигнала подачи и к первому выходу блока кОнцёвых выключателей, второй выход которого через четвертый переключатель соединен с третьим входом второго генератора сигнала подачи, п тый и шестой входы третьего регистра подключены соответственно- через первое и второе реле к третьему выходу блока концевых выключателей . ..

На чертеже представлена функциональна  схема устройства.

Устройство содержит узел I управлени , в состав которого вход т пульт 2, вычислительный блок 3, блок 4 пам ти- , программный блок 5 и блок 6 св зи, первый 7, второй 8 и третий 9 блоки индикации, кодовый преобразователь 10, первый 11, второй 12, третий 13 и четвертый 14 переключатели , первый 15, второй 16 и третий 17 регистры, выключатель крайнего ле: ого-положени  18, выключатель 19 крайнего правого положени ,первый 20 второй 21 генераторы сигнала подачн, первое 22 и второе 23 реле и блок 24 формировани  знака, причем выключатели 18 и 19 образуют блок 25 концевых выключателей.

Расширение функциональных возможностей в предлагаемом устройстве дос .тигаетс  тем, что взаимодействие между узлами устройства реализовано с помощью системного математического обеспечени  (СМО), исходными данными дл  которого  вл ютс  параметры циклов шлифовани ,

В описываемом варианте - использовани  устройства реализованы следующие наборы функций управлени  (по режимам).

ВВОД - ввод параметров (значени  .чернового и общего припусков, знй.чени  чистовой и черновой порций, величина времени выхаживани  при врезной подаче,- число двойных ходов стола с деталью при выхаживании в периодической подаче , величина компенсации правки круга, величина выдержки времени после реверса, число циклов шлифовани  до очередной автоматической правки круга).

ОБЩИЙ СБРОС - приведение системы . устройство-станок в исходное состо ние .

СБРОС ПЕРЕМЕЩЕНИЯ - смещение исходной точки отсчета перемещени  шлифовальной бабки.

БЕЗРАЗМЕРНОЕ (РУЧНОЕ) перемещение ручное управление станком с отображением параметров перемещени  на цифровой индикации.

ПРАВКА - управление автоматикой станка при правке круга.

АВТОМАТ - автоматическое выполнение цикЛЪв шлифовани  в следующих подрежимах: врезна  или периодическа  подача, с прибором активного контрол  (ПАК) и без него, форсировка скорости подачи до врез.ани  и без нее работа с мрдкроподачей и без нее.

СМО представлено в виде определенного числа формально заданных констан и команд, наход щихс  водном из сегментов блока 4 пам ти. Второй сегмент блока 4 пам ти зан т под параметры цикла, а третий - под начальный загрузчик программы СМО.

Ввод программы СМО, наход щейс 

на перфоленте, в блок 4 производитс  при подаче с пульта,2 сигнала ПУСК на блок 5, последний передает управление загрузчику,S результате блок 5 через блок 6 инициирует запуск устройства ввода программы (не показано) Информаци  с этого устройства через блок б поступает в блок 5, который размещает эту информацию в соответствуквдем сегменте.

Устройство работает следующим образом .

Claims (3)

1. При поступлении от пульта 2 сигнала на пуск программного блока последний начинает действи  по выполнени части программы - модул  Д. Эти действи  начинают с того, что программны блок 5 через блок 6 св зи возбуждает шину адреса регистра 16. Информаци  о состо нии разр дов этого регистра, отражающа  положение первого 11, второго 12 и третьего 13 переключателей, через блок б поступает в программный блок 5. При наличии в старшем разр де регистра 16 (что соответствует требованию изменить режим, подрежим или адрес параметра) эта информаци  запоминаетс  в программном блоке 5. Информаци  о состо нии.переключател  . 12 одновременно поступает в блок 9, где на световом табло высвечиваютс  названи  подрежимов. Далее, программный блок 5, выбира очередные команды из блока 4, интерпретирует их как требование передать на регистр 15 управл ющую информацию поэтому он через блок 6 возбуждает адресную шину регистра 15 и вслед за этим через выходные шины передает эту информацию на регистр 15. Содержимое разр дов регистра 15, несущих информацию о режиме работы устройства , передаетс  в блок 8, где на световом табло высвечиваетс  название выполн емого режима. Каждой команде на управление сташс.ом соответствует 1 в определенном разр де регистра 1 5 и возбужденна  шина на его выходе . Текущее состо ние шин технолог ческих команд, по которому определ е с  состо ние системы устройствостанок , отображаетс  на втором табло блока 8. Далее, выбира  очередные команды из блока 4 пам ти, программный блок 5 интерпретирует их как требование прин ть технологическую информацию от третьего регистра 17, Программный блок 5 через блок 6 возбуждает адрес ную шину регистра 17, а информаци  с выхода.последнего через блок 6 поступает , в программный блок 5, где и запоминаетс . Информаци  о перемещени х исполнительного органа, вход ща в состав технологической информации, поступает на регистр 17 из блока 24 формировани  знака, который имеет в своем составе датчики обратной св зи по перемещению, жестко св занные с шлифовальной бабкой. Импульсные сигн лы по вл ютс  в зависимости от правлени  движени  шлифовальной бабки либо на одном, либо на другом выходе блока 24 с периодом, соответств ющим времени прохождени  шлифовально бабкой известного отрезка пути. Следу заметить, что указанный период больше чем период обращени  к модулю Д. Далее, выбира  очередные команды из блока 4 пам ти, программный блок интерпретирует их как требование при вести блок 24 формировани  знака в исходное состо ние, т.е. подготовить его к приему очередной информации о движении. Дл  этого программный блок 5 через блок 6 возбуждает адресную шину блока 24 формировани  знака, а по выходным шинам через блок 6 из программного блока 5 поступают сигналы дл  установки в- исходное состо ние того канала блока 24, на выходе которого был импульсный сигнал, означающий движение. Далее, выбира  очередную команду из блока 4 пам ти, программный блок 5 интерпретирует их как требование произвести вывод значени  параметров, условный адрес которого установлен на переключателе 12, на цифровую индикацию. Дл  этога вычислительный блок 3, использу  информацию об условном адресе параметра, наход щуюс  в управл ющем слове, рассчитывает адрес  чейки блока 4, где хранитс  значение требуемого параметра. Программный блок 5 извлекает содержимое этой  чейки блока 4 пам ти, возбуждает через блок 6 адресную шину блока 7, и передает через блок 6 по шинам выходной информации на блок 7 значени  параметров (в двоичном коде). В блоке 7 это значение преобразуетс  в двоично-дес тичрый вид и выводитс  на целевое табло. Далее, выбира  очередные команды из блока -4 пам ти, программный блок 5с помощью блока 3 учитывает информацию о перемещении, полученную в данном цикле работы модул  Д, в программном счетчике, занимающем одну  чейку блока 4. Выполн   следующую группу команд, устройство 1 производит переход к, очередному модулю в зависимости от установленного режима и подрежима работы устройства. В режиме ОБЩИЙ СБРОС после выполнени  модул  Д программный блок 5 Обнул ет  чейки блока 4 пам ти, содержащие информацию о параметрах обработки и увеличени  перемещени , и после этого снова переходит к выполнению модул  Д. В режиме ВВОД после выполнени  модул  Д программный блок 5 возбуждает через блок 6адресную шину кодового преобразовател  10. Значение параметра, установленное в дес тичном виде, в блоке 8 переводитс  в двоичный вид и через входные шины и блок 6поступает в программный блок 5, который передает эту информацию в блок 4 по адресу, рассчитанному вычислительным блоком 3. аатем устройство 1 снова переходит к выполнению программы модул  Д. В режиме СБРОС ПЕРЕМЕЩЕНИЯ после выполнени  модул  Д программный блок обнул ет программный счетчик перемещений , расположенный в блоке 4 пам ти , после чего устройство L переходит к выполнению модул  Д. В режиме БЕЗРАЗМЕРНОЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЕ циклически выполн етс  только модуль В режиме ПРАВКА в исходном состо нии контакты второго реле 23 замкнуты и соответствук ций разр д третьего регистра 17 поступает сигнал уровн  1 . Это обсто тельство фиксируетс  в программном блоке при очередном цикле отработки программы модул  Д и делает возможным проведение цикла правки шлифовального круга. Использу  информацию, наход щуюс  в блоке 4 пам ти, вычислительный блок 3 из значени  перемещени , записанного в программном счетчике перемещений. вычитает значение величины компенсации и засылает эту разницу в программный счетчик перемещени  блока 4 пам ти.. Программный: блок 5 подготавливаетс  к выдаче.на станок сигнала начала правки круга и переходит к выполнению модул  Д. При выполнении этого модул  команда на начало правки через блок 6 св зи, шины выходной информации, регистр 15 и шины поступает к автоматике станка, в процессе выполнени  правки круга контакты реле 23 разомкнуты, сигнал с ре .гистра 17 снимаетс . При очередном , выполнении модул  Д это становитс  известным программному блоку 5, который переводит устройство в режим ожидани  конца правки - циклическое выполнение программы Д. По окончании правки круга контакты реле 23 замыкаютс , это становитс  известным программному блоку 5, который через регистр 15 выдает на блок сигнал о готовности устройства к новому циклу правки. в режиме АВТОМАТ (подрежим ВРЕЗ . НАЯ ПОДАЧА) устройство работает следующим образом. В исходном (нулевом) состо нии шлифовальна  бабка и, следовательно, датчик обратной св зи блока 24 формировани  знака неподвижны, контакты реле 22 разомкнуты. Устройство циклически выполн ет функции, предусмотренные программой модул  Д. При пуске станка начинаетс  движение шлифовальной бабки к изделию на скорости подачи, величина перемещени  учитываетс  в программном счетчике блока 4 пам ти. В прои,ессе выполнени  модулей режима АВТОМАТ в вычислительном блоке 3 производитс  сравнение/ текущего значени  перемещени  с заданным значением чернового припуска, наход щимс  в блоке 4 пам ти. При достижении кромкой шлифовального круга детали сигнал i через замкнувшиес  контакты реле 22 поступает на соответствуклций : разр д регистра 17. При очередном цикле выполнени  модул  Д это становитс  известным программному блоку 5, который подготавливаетс  к выдаче технологической коК1анды на изменение скорости подачи, и- при очередном цик ле выполнени  модул  Д в соответствующем разр де регистра 15 и соответствующей шине св зи со станком по вл етс  сигнална изменение скорости до величины скорости черновой подачи. При достижении шлифовальной бабкой заданного значени  чернового припуска программный блок подготавл ваетс  к выдаче команды на измейени скорости подачи и при очередном цик выполнени  модул  Д в соответствующ разр де регистра 15 и на соответст вующей шине по вл етс  сигнал на из некие скорости до величины, соотв ствующей чистовой подаче. При движении с чистовой скоростью узел I управлени  производит сравнение текущего значени  перемещени  с заданным значением общего припуска. При достижении шлифовальной бабкой заданного значени  общего перемещени  программный блок 5 подготавливаетс  к выдаче команды на останов двигател  подачи и при очередном цикле модул  Д в соответствующем разр де регистра 15 и соответствующей шине св зи с автоматикой станка по вл етс  сигнал на останов двигател  подачи. Двигатель подачи останавливаетс , а узел 1 управлени  отрабатывает модуль Д в течение заданного интервала времени, тем самым обеспечиваетс  выдержка времени при выхаживании. По истечении; указанного времени программный блок подготавливаетс  к выдаче команды на; включение реверса механизма подачи, котора  по вл етс  на шине св зи со станком при очередном выполнении программы Д. Шлифовальна  бабка начинает авижение к исходному положению . После .достижени  шлифовальной бабкой исходного (нулевого) значени  возможны следующие варианты продолжени  работы. В случае наличи  в составе технологической информации разрешени  на начало нового цикла шлифовани  начинаетс  новый цикл, в противном случае - осуществл етс  доворот шлифовальной бабки до нулевого положени . В режшле АВТОМАТ Лподрежим ПЕРИОДИЧЕСКАЯ ПОДАЧА) перемещение шлифовальной бабки происходит порци ми. Набор порции происходит в крайнем положении стола с деталью/ при этом концевой выключатель 18 или 19 должен быть замкнут. В устройстве предусмотрена возможность сн ти  порции при одиночном или двойном проходе стола с деталью мимо шлифовального круга (в последнем случае переключатель 14 должен быть разомкнут). Пусть концевой выключатель 18 замкчерез выключатель нут, сигнал 18 поступает на вход регистра 17, при этом на его выходе по вл етс  сигнал, по которому начинаетс  движение шлифовальной бабки к изделию. Как только величина перемещени  достигнет заданного значени  черновой порции, узел управлени  выдает через регистр 15 команд на генератор 21 сигнал конца порции, при этом сигнал с выхода генератора 21 снимаетс , движение шлифовальной бабки прекращаетс , стол с деталью начинает движение относительно круга, выключатель 18 размыкаетс . Движение стола продолжаетс  до тех пор, пока не замкнетс  выключатель 19 (или снова выключатель 18 при разомкнутом переключателе 14), после чего производитс  набор новой черновой порции и т.д. После достижени  шлифовальной бабкой границы чернового припуска начинаетс  съем чистового припуск чистовыми порци ми. После сн ти  чис тового припуска в устройстве 1 вы-, рабатываетс  команда на сн тие сигна ла порции, сигнал на выходе генератора 21 пропадает, стол с деталью движетс  от одного крайнего положени к другому, размыка  и эе1мыка  выклю чатель 18. При срабатывании выключател  18 сигнал Ч поступает на вход регистра 17, это становитс  из вестным программному блоку 5 при оче редном выполнении программы Д. Узел 1 управлени  подсчитывает число замы каний выключател  18 и сравнивает его с заданным числом двойных ходов при выхаживании в периодической подаче . При равенстве указанных значений устройство выдает на автоматику станка команду на реверс механизма подачи, далее работа по реверсированию движени  производитс  как и в подрежиме ВРЕЗНАЯ ПОДАЧА. Кроме рассмотренных наборов функций управлени  устройство предусмат ривает автоматическое управление цик лом шлифовани  дл  случаев: врезной или периодической подачи без форсиро ки скорости до касани , врезной подачи по командам прибора ,активного контрол , с использованием микропередачи или без нее. Все случаи автоматического выполнени  цикла шлифовани  предусматривают возможность проведени  внутри его автомати ческого цикла правки. Правка производитс  после выпол-нени  заданного числа циклов шлифова ни  или может быть безусловной. Экономический эффект от использовани  предлагаемого изобретени  j-заключаетс  в том, что состав и взаимо действие узлов устройства позвол ет образовать за счет свободного выбора СМО значительное число вариантов цик лов шлифовани . Указанное обсто тельство значительно снижает затраты на разработку, изготовление и эксплуатацию вновь разрабатываемых устройств управлени  шлифовальными станками. Кроме того, предлагаемое устройство обеспечивает управление в замкнутом след щем контуре, при этом через датчики обратной св зи в устройство вводитс  истинное положение ходового йинта станка, что позвол ет учесть погрешности кинематики цели подачи станка и за счет этого повысить качество, геометрическую и размерную точность при автоматической обработке изделий. Формула изобретени ; Устройство дл  управлени  шлифовальным станком, содержащее первый блок индикации, блок концевых выключателей , первый регистр и пульт, входы и выходы которого подключены соответственно к первым выходам и входам блока пам ти и программного блока , вторые вход и выход которого подсоединены соответственно к первым выходу и входу вычислительного блока , третий вход и выход программного блока подсоединены соответственно к вторым выходу и входу блока пам ти, а четвертые выход и вход - ко входу и первому выходу блока св зи соответственно , вторые выход и вход блока пам ти подсоединены к вторым входу и выходу вычислительного блока соответственно , отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей устройства, в него введены блок формировани  знака , первый, второй, третий и четвертый переключатели, второй и третий блоки индикации, второй и третий регистры, первый и второй генераторы сигнала подачи, первое и второе реле, кодовый преобразователь, причем второй выход блока св зи подключен к первым входам первого блока индикации, блока формировани  знака и первого регистра, третий выход блока св зи подсоединен к первым входам кодового преобразовател , второго и третьего регистров и ко вторым входам первого блока индикации, первого регистра и блока формировани  знака , второй вход блока св зи подсоединен к первым выходам кодового преобразовател , второго и третьего регистров , первый, второй и третий выходы первого регистра/подключены соответственно к входам первого генератора сигнала подачи, второго блока индикацкк и первому входу второго генератора сигнала подачи, второй, третий и четвертый входы второго регистра подсоединены соответственно к выходам первого, второго и третьего переключателей , второй выход второго переключател  соединен с третьим блоком индикации, второй и третий входы третьего регистра подсоединены соответственно к выходам блока формировани  знака, а четвертый вход - к второму входу второго генератора сигнала подачи и к первому выходу блока концевых выключателей, второй выход которого через четвертый переключатель соединен с третьим входбм второго генератора сигнала подачи, п тый и шестой входы третьего регистра подключены соответственно через первое и второе реле к третьему выходу блока концевых выключателей. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 363966,кл. G 05 В 19/18, 1970.
2. 2. Авторское свидетельство СССР 472330, кл. G 05 В 11/01, 1974. -
3. 3. Киселев В. М. фазовые системы

   Г

   числового программного управлени  станками. М,, Машиностроение, 1976, с. 144-145.

   п