SU807237A1 - Интерпол тор - Google Patents

Description

Изобретение относится к числовому программному управлению и может найти применение в системах согласованного движения нескольких координат стан- , ков, например металлорежущих, роботов , координатографов.

Известен Функциональный интерполятор, обеспечивающий небольшое время преобразования Т за счет того, что одна из координат управляется непосредственно частотою f₄ тактового генератора, хотя на другую при этом подается пониженная частота . При этом Т =— ; ° ‘ ’5

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является функциональный интерполятор,содержащий последовательно соединенные тактовый генератор, элемент Запрет, 20 счетчик, первый выход которого соединен со вторым входом элемента Запрет, а остальные η выходов подключены через элементы совпадения И^, ц . . ., и_υ к соответствующим п ’вхо- *5 дам собирательной схемы, а также регистр, η выходов которого соединены со вторыми входами элементов совпадения И^ , И^,..., и коммутатор, соединяющий вйходы элемента 30

Запрет и собирательной схемы с координатами станка х, у [2].

Недостатком известных интерполяторов является значительное время преобразования -в,случае неидентичных приводов координат, так как тактовая частота ξ, всегда выбирается исходя из максимально допустимой приводами скорости нарастания сигнала. Если частота приемистости привода одной из координат выше, чем у привода другой, то в качестве f, выбирается меньшая из этих частот, и в результате возможности другого, более быстродействующего , привода не использу- ’ ются. Поэтому желательно так организовать работу интерполятора, чтобы обеспечить функционирование каждого из приводов координат на частоте его приемистости.

Цель изобретения - повышение быстродействия интерполятора.

Для достижен я поставленной цели в интерполятор, содержащий последовательно соединенные регистр, группу элементов И, элемент ИЛИ и коммутатор, второй вход которого соединен со входом счетчика и выходом первого генератора тактовых импульсов через первый элемент Запрет, подключенный вторым входом к выходу счетчика, введены последовательно соединенные второй генератор тактовых импульсов и второй элемент Запрет, выход которого подключен к третьему входу коммутатора , а второй вход - к выходу счетчика.

На фиг. 1 изображена функциональная схема интерполятора; на фиг. 2 диаграмма его работы.

Интерполятор содержит последовательно соединенные первый генератор 1 тактовых импульсов, первый элемент 2 Запрет, счетчик 3, элемент ИЛИ 4, регистр 5, коммутатор б, второй генератор 7'тактовых импульсов, второй элемент 8 Запрет и группа элементов И 9.

Интерполятор работает следующим образом.

Пусть частота приемистости привода координаты у больше частоты приемистости привода координаты х; - частота генератора 1, равная частоте приемистости привода координаты у; f_x -^частота генератора 7, равная частоте приемистости привода координаты х; Ny, N* - соответствующие каждой из этих частот максимальные количества импульсов, отрабатываемых приводами в единицу времени = = ^{co 5t}

Если отрабатываемый отрезок прямой о i расположен к оси х под углом <£. ύβί-π,οιχ» приводы координат управляются последовательностями импульсов , Ν_χ, причем

Νχ=Ν^· tg(J-«C_woft)=N_v. _tg(| -Я; ), откуда “ ^const

Если же отрабатываемый отрезок прямой oj расположен к оси х под углом cij , приводы координат управляются Последовательностями импульсов Ny, N_Xj, причем ^Ny = const; N_xj » VtTSf Интерполятор работает следующим образом»

Для отработки отрезка о i в счётчик 3 заносится число N₃, в регистр

- код отношения-^j-L— , коммутатор подключает элемент ИЛИ 4 к координате у, элемент 8 - к координате х. Элемент 2 пропускает импульсы генератора 1 на вход счетчика 3 до момента появления выходного импульса счетчика, т.е. разрешает отсчитать количество импульсов Ny. На выходе элемента ИЛИ 4 после умножения Ny на содержимое регистра 5 возникает количество импульсов Ν_Χι· , которое через коммутатор б поступает на координату у. На выходе элемента 8 за это же время возникает количество импульсов Ν_χ, которое через коммута тор б поступает на координату х. таким образом, интерполятор обеспечивает работу координаты х на тактовой частоте f_x , а импульсы координаты у равномерно распределяет на интервале Т, равном N_y периодов тактовой частоты .

Для отработки отрезка oj в счетчик 3 заносится число , в регистр 5 - код отношения tg dj , коммутатор 6 подключает элемент ИЛИ 4 к координате х, а элемент 2 - к координате у. Элемент 2 пропускает импульсы генератора 1 на вход счетчика 3 до момента появления выходного импульса счетчика, т.е. разрешает отсчитать количество импульсов Ny. На выходе элемента ИЛИ 4, после умножения N_y на содержимое регистра 5 возникает количество импульсов , которое через коммутатор 6 N_y поступает на координату х. Одновременно элемент 2 пропускает через коммутатор 6 импульсов на координату у..

Таким образом, интерполятор обеспечивает работу координаты у на тактовой частоте , а импульсы координаты х равномерно распределяет на интервале Т, равном Ν_χ периодов тактовой частоты .

Заявляемый интерполятор реализуется на той же элементной базе, что и прототип. Коммутатором является бесконтактный дешифратор или контактный переключатель. Кеды приращений и функций от тангенсов вводятся с внешнего Программоносителя, в случае идентичных приводов координат частоты ί_χ и принимаются равными.

Эффективность предлагаемого интерполятора тем выше, чем существеннее различие приводов координат. Так расчет, проведенный для координатографа с шаговыми двигателями ШД-4 (шаг 1,5°, частота приемистости 800 Гц) по одной координате и ШД-5 (шаг 1,5°, частота приемистости 1300 Гц) по другой координате показал, что применение тока интерполя- . тора позволяет сократить время преобразования в 1,3 раза, по сравнению с известным, не позволяющим повысить тактовую частоту более, чем до 800Гц. Аналогичный расчет для приводов обычного исполнения намоточного станка BH-500/180Q с, допускающих ускорения 11 м/с² по одной координате и 13 м/с² - по другой, показал возмож- 1 ность сокращения времени преобразо- ί вания в 1,1 раза, по сравнению с известным.

Claims (2)

1.Патент ФРГ № 2201924, кл. G 05 В 19/18, 1976.

2.Автоматические построители графиков ЦВМ. Под ред. Н. И. Урьева М., Энерги , 1979, с.37-38,

рис. 2-17 (прототип).

tj