SU898387A1 - Устройство дл программного управлени станком - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к автоматике, фотоэлектрическим измерени м в машиностроении и предназначено .-.дл  использовани  на станках с числовым программным управлением (Ч11У, преИ1луществен .но токарных, дл  автоматического измерени  и регилировани  положени  режущих кромок инструмента в системе координат станка.

Известно устройство . -дл  управлени  станком, содержащее датчик абсолютного перемещени , св занный с приводом , подключенным к импульсному датчику перемещени  1.

Известно также. ..устройство дл  управлени  станком, содержащее св занные -между собой блок числового управнени , блок сравнени  и блок пам ти 2 .

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому  вл етс  счетно-импульсна  система nporpaivMHoro управлени , содержаща  аналого-цифровые преобразователи, подключенные через формирователи шлпульсов к реверсивному счетчику, блок программного управлени , задатчик режимов, триггеры и элементы И 3.

Недостатком этих устройств  вл етс  низкое быстродействие.

Цель изобретени  - повышение быстродействи  устройства.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  программного управлени  станком, содержс1щее последовательно соединенные фотоэлектрический преобразователь, первый формирователь импульсов, первый триггер, элемент И, блок программного управлеto ни  и первый ключевой элемент, подключенный вторым входом к выходу первого триггера, выходом - к первому входу исполнительного элемента,второй вход которого соединен с выходом вто15 рого ключевого элемента,подключенного первым входом ко второму выходу блока программного управлени , вторым входом - к выходу второго триггера и ко второму входу элемента И, выход

20 которого соединен с первым входом задатчика режимов, подключенного вторым входом к третьему выходу блока программного управлени , первый вход второго триггера через второй форми25 рователь импульсов соединен со вторым выходом фотоэлектрического преобразовател , содержит третий формирователь импульсов и коммутатор,вход которого соединен с выходом задатчи- i

30 ка режимов и со вторыми входами тригrepOB , выход - со входом фотоэлектрического преобразовател , подключенного третьим выходом через третий формирователь импульсов ко второму входу 6j;OKa программного управлени .

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит фотоэлектрический преобразователь (ФЭП) 1 с общей зоной измерени  1.1 и независимыми ортогональными осевыми зонами измерени  1.2 и 1.3, с независимыми выходами фотоприемника по каждой из зон, третий 2, второй 3, и первый 4 формирователи импульсов, второй 5 и первый б триггеры, задатчик 7 режимов , коммутатор 8, элемент 9 И, второй 10 и первый 11 ключи, блок 12 программного управлени  и дополнительный элемент 13.

Сущность изобретени  заключаетс  в том, что дл  автоматического контрол  и установки положени  режущих кромок инструмента на станках с ЧПУ, дл  установлени  взаимосв зи систем координат станка, инструмента и .детали и корректировки износа инструмента , предварительно установленного и жестко закрепленного на станке, используют фотоэлектрический преобразователь с осветителем, фиксированно закрепленный- на станке в пределах рабочей зоны перемещени  режущего инструмента и оснащенный блоком программного управлени , формирующим сигналы управлени системой ЧПУ станком . В начале каждой управл ющей программы или при смене инструмента задают цикл установки положени  инструмента , при автоматической реализации которого инстремент перемещают в режиме линейной интерпол ции на ускоренной подаче в зону измерени  ФЭП, при входе в- которую с помощью блока программного управлени  формируют и подают систему ЧПУ управл ющий сигнал на переход к замедленному перемещению, определ ют момент достижени  режущей кромкой инструмента одной из осей ФЭП, формируют и подают управл ющий сигнал приводом на остановку перемещени  по ортогональной координате и продолжают перемещение режущего инструмента по второй координате до момента достижени  режущей кромкой инструмента нулевого положейи  по второй оси ФЭП, после чего останавливают перемещение также по второй координате и переключают систему ЧПУ на режим работы в относител ных координатах.

Плоскость изображени  ФЭП разбита на три измерительные зоны: две независимые ортогональные осевые зоны и общую зону измерени  с независимыми выходами фотоприемника по каждой из зон.

Устройство работает следующим обпазом .

ФЭП 1, вход щий в состав устройства , образует по отношению к системе координат станка локальную систему координат с ос ми,параллельными ос м координат станка и посто нным относительным смещени м начал координат. ФЭП определ ет три возможных положени  инструмента в зоне его измерени  - момент вхождени  инструмента в зону измерени , момент пересечени  режущей кромкой одной из осе локальной системы координат и момент пересечени  режущими кромками обеих осей локальной системы координат, что  вл етс  конечным фиксируемым положением инструмента в локальной системе координат и тем самым в системе координат станка.

По правл ющей программе, в которой указан номер используемого инструмента , системой ЧПУ формируетс  и подаетс  команда на смену инструмента на станке и одновременно подаетс  в задатчик 7 режим работы устройства , за счет чего осуществл етс  включение ФЭП 1 с помощью коммутатора 3. Режущий инструмент из исходного положени , например, нуль станка , перемещаетс  по управл ющей программе в зону измерени  ФЭП. В момент вхождени  инструмента в зону 1.1 на вход формировател  2 подаетс  электрический сигнал, преобразуемый им в команду, переключающую систему ЧПУ блока 12 на замедленную подачу. В момент достижени  режущей кромкой зоны 1.2 (1.3) на вход формировател  3 (4) подаетс  электрический сигнал, преобразуемый им в команду управлени , котора  запоминаетс  триггером 5 (6), подаетс  на ключ 10 (11) и прерывает подачу управл ющих импульсов из блока 12 в привод подачи по координате Z(x). В момент достижени  режущей кромкой зоны 1.3 аналогично прерываетс  перемещение по второй координате. Одновременно с этим, вследствие того, что . элемент ,9 включен по двум входам, на его выходе-по вл етс  сигнал, переключающий систему ЧПУ блока 12 на работу попрограмме в относительной системе координат и задатчик 7 в режим Отключено. При переходе задатчика в режим Отключено формируютс  сигналы сброса триггеров 5 и и сигнал отключени  ФЭП 1. При смене инструмента по программе цикл выведени  инструмента в исходное положение повтор етс .

Использование предлагаемого устройства дл  автоматического контрол 

60 и установки положени  инструмента на станке с ЧПУ повыщает точность обработки за счет точного задани  положени  инструмента в системе координат станка, упрощает конструкцию инструментального блока за счет исключени 

Claims (3)

1. Формула изобретения

   Устройство для программного равнения станком, содержащее последовательно соединенные фотоэлектрический преобразователь, первый формирователь импульсов, первый триггер, элемент И, блок программного управления и первый ключевой элемент, под- 25 ключенный вторым входом к выходу первого триггера, выходом - к первому входу исполнительного элемента, второй вход которого соединен с выходом второго ключевого элемента, подклю- 30 ченного первым входом ко второму вы = проуп— ходу блока программного управления, вторым входом - к выходу второго триггера и ко второму входу элемента И, выход которого соединен с первым входом задатчика режимов, подключенного вторым входом к третьему выходу блока программного управления, первый вход второго триггера через второй формирователь импульсов со вторым выходом фотоэлектрического преобразователя, отличающеес я тем, что, с целью поввлаения быстродействия устройства, оно содержит третий формирователь импульсов и коммутатор, вход которого соединен с выходом задатчика режимов и со вторыми входами триггеров, выход - со входом фотоэлектрического преобразователя, подключенного третьим выходом через третий формирователь импульсов ко второму входу блока программного управления.

   источники информации, принятые во внимание при экспертизе

   1. Авторское свидетельство СССР № 345471, кл. G 05 В 19/00, 1970.
2. 2. Авторское свидетельство СССР »323766, кл. G 05 В 19/00, 1970.
3. 3. Авторское свидетельство СССР № 309352,кл, G 05 В 19/18,1969 (прототип) .