SU982068A1 - Device for teaching working on metal workings machine-tools - Google Patents
Device for teaching working on metal workings machine-tools Download PDFInfo
- Publication number
- SU982068A1 SU982068A1 SU813271102A SU3271102A SU982068A1 SU 982068 A1 SU982068 A1 SU 982068A1 SU 813271102 A SU813271102 A SU 813271102A SU 3271102 A SU3271102 A SU 3271102A SU 982068 A1 SU982068 A1 SU 982068A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- movement
- input
- speed
- tool
- angle
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q5/00—Driving or feeding mechanisms; Control arrangements therefor
- B23Q5/54—Arrangements or details not restricted to group B23Q5/02 or group B23Q5/22 respectively, e.g. control handles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Numerical Control (AREA)
Description
454) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ РАБОТЕ НА МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКАХ454) DEVICE FOR TEACHING WORK ON METAL CUTTING MACHINES
Изобретение относитс к трена жерам дл обучени пользовани рабочим инструментом и может быть использовано дл обучени навыкам управлени металлорежущим станком.The invention relates to simulators for training in the use of a work tool and can be used to teach skills in operating a cutting machine.
Известно устройство, предназначенное дл обучени работе на металлорежущих станках и содержащее объект обучени , органы управлени , блоки оценки действий и индикации IJA device for learning to work on metal-cutting machines and containing a training object, controls, blocks for evaluating actions and indications IJ is known.
Недостатком данного устройства вл етс то, что при обучении у учащихс возникает психологическое напр жение , которое снижает активность их работы, что значительно уменьшает эффективность обучени .The disadvantage of this device is that during training students have a psychological stress, which reduces the activity of their work, which significantly reduces the effectiveness of training.
Известно также устройство, предназначенное дл аналогичных целей и содержащее блоки моделировани , управлени , индикации, оценки 2.It is also known a device intended for similar purposes and containing blocks for modeling, control, indication, evaluation 2.
Недостатком указанного устройства вл етс отсутствие информации о характере и величине ошибки, допускаемой об5гчагощимс , что снижает нагл дность обучени .The disadvantage of this device is the lack of information about the nature and magnitude of the error allowed by the schoolchild, which reduces the learning curve.
Наиболее близким к изобретению вл етс устройство, содержащее блок продольного и поперечного перемещени резца, каждый выход которого через блок датчиков перемещени резцаClosest to the invention is a device comprising a block for longitudinal and transverse movement of the cutter, each output of which is through the sensor block of moving the cutter
и блок моделировани перемещени резца соединен с соответствующими входами блока преобразовани и блока моделировани скорости перемещени резца , выходы которого через блок имитации сопротивлени перемещени резца присоединены к входам блока продольного и поперечного перемещени резца, блок индикации, к первому и and the cutter motion simulation unit is connected to the corresponding inputs of the conversion unit and the motion rate model of the cutter, the outputs of which are connected to the inputs of the longitudinal and transverse movement unit of the cutter, the display unit, to the first and
10 второму входу которого подключены выходы блока моделировани перемещени резца, к третьему и четвертомувыходы задатчика пРоОил , к п томувыход датчика времени, к шестому 15 выход счетчика, соединенного с первым выходом блока преобразовани , а также блок определени ошибки ,первый и второй входы которого соеденены с соответствующими выходами блока 10, the second input of which is connected to the output of the cutter simulation unit, to the third and fourth outputs of the setpoint processor, to the output of the time sensor, to the sixth 15 output of the counter connected to the first output of the conversion unit, as well as the error detection unit, the first and second inputs of which are connected to corresponding block outputs
20 моделировани перемещени резца,тре-: тий и четвертый входы - с вторым и третьим шлходом блока преобразовани соответственно, а первый и второй20 simulations of the cutter movement, the third and fourth inputs with the second and third converters of the conversion unit, respectively, and the first and second
выходы - с седьмым и входа25 tm блока индикации соответственно t3joutputs - from the seventh and tmj inlets 25 tm of the display unit, respectively
Недостатком данного устройства вл ютс его мгише дидактические возможности , так как обучающийс не может корректировать свои управл ющие The disadvantage of this device is its greater didactic capabilities, since the learner cannot adjust his control
30 воздействи из-за отсутстви текущей информации о их правильности, чт ведет к нарушению одного из основных принципов дидактики - принципа созна тельности и активности. Так, неправильное воздействие обучающегос на ручку перемещени каретки или ручку перемещени .салазок вы вл етс тольк по факту нарушени точности управлени , индицируемого блоком индикации В момент же воздействи обучающегос На органыУправлени станка информаци |о правильности этих воздействий отсутствует , поэтому обучающийс не может правильно соизмерить свои управл ющие воздействи , его действи неуверенны,.напр женны,ЧТО снижает сознательность и активность его работы . Цель изобретени - расширение дидактических возможностей устройства. Поставленна цель достигаетс тем что в устройство дл обучени работе на металлорежущихстанках, содержащее последовательно включенные блок координатных перемещений рабочего органа, блок датчиков перемещени , блок моделировани перемещени , рабочего органа, блок моделировани скорости перемещени и блок имитации внешних воздействий, выход которого соединен с первым входом блока координатных перемещений рабочего органа , второй вход которого вл етс входом управл ющих воздействий устройства , последовательно соединенные первый функциональный преобразователь , блок определени ошибок и блок индикации, второй и третий входы которого непосредственно подключены к выходам датчика времени и задатчика перемещений соответственно, а четвертый выход - через счетчик к второму выходу первого функционально го преобразовател , выход блока моде лировани перемещений рабочего органа соединен с п тым входом блока индикации, входом первого функционального преобразовател и вторым входом блока определени ошибок, введен формирователь сигналов консультативной информации, первый вход которого, соединен с выходом блока моделировани скорости перемещени , второй вход - с третьим выходом первого функционального преобразовател , а выход - с шестым входом блока индикации. При этом формирователь сигналов консультативной информации содержит компаратор и последовательно соединенные делитель напр жени , второй функциональный преобразователь, увел сравнени и ключ, выход которого вл етс выходом формировател , а второй вход ключа подсоединен к выходу компаратора, входы компаратора и делител напр жени вл ютс первым входом формировател , второй вход узла, сравнени вл етс вторым входом формировател . На фиг. 1 в пр моугольной системе координат XOY изображена векторна диаграмма скоростей резца при положении его вершины в точке В профил заданной фигуры, где XOY. - пр моугольна система координат; П - профиль заданной фигуры; В - положение вершины резца, .х, у - мгновенные значени соответственно абсциссы и ординаты вершины резца.; УХ V,y - расчетньГе мгновенные скорости перемещени соответственно каретки и салазок; Vx - действительна мгновенна скорость перемещени каретки,-, V - расчетна мгновенна скорость перемещени резца; Vy - действительна мгновенна скорость перемещени салазок; f- действительна мгновемна скорость перемещени , oi - углы наклона к оси абсцисс соответственно расчетной и-действительной мгновенных скоростей перемещени резца; на фиг. 2 - изменение вдоль профил заданной фигуры угла наклона к оси абсцисс мгновенной скорости перемещени резца; на фиг. 3структурна схема устройства. -Устройство содержит блок 1 координатных перемещений рабочего органа, блок 2 датчиков перемещени , блок 3 моделировани перемещени рабочего органа, функциональный преобразователь 4, блок 5 моделировани скорости перемещени , блок б имитации внетних воздействий, блок 7 индикации, задатчик 8 формы перемещений,, датчик 9 времени, счетчик 10, блок. 11 определени ошибок, формирователь 12 сигналов консультативной информации. Ручка 13 перемещени каретки и руЧка 14 перемещени салазок вход т в состав блока 1. Блок 7 предназначен дл выдачи обучаемому информации о профиле заданной фигуры, положени вершины резца относительно профил заданной фигуры , ошибках, допускаемых обучаемым, продолжительности выполнени обучаемым упражнени , а также выдачи обучаемому указаний по правильному управлени органами станка. Блок 7 может быть представлен двухлучевой электронной трубкой 15 и световым табло 16, в качестве которых могут быть прин ты соответствующие элементы устройства, описанного в прототипе. Преобразователь 4 сигналам, поступающим на его входы с блока 3, вырабатывает сигнал нарушени точности управлени и дл каждого текущего значени абсциссы вершины резца определ ет угол наклона к оси абсцисс расчетной мгновенной скорости перемещени резца30 due to the lack of current information about their correctness, this leads to a violation of one of the main principles of didactics - the principle of consciousness and activity. Thus, an incorrect impact of the carriage on the handle or the handle of the slider moving on the handle is revealed only by the fact of violation of control accuracy indicated by the display unit. At the moment of the influence of the training machine, the correctness of these actions is missing, therefore the training cannot correctly compare its the control actions, his actions are uncertain, constrained, THAT reduces the consciousness and activity of his work. The purpose of the invention is to expand the didactic capabilities of the device. The goal is achieved by the fact that the device for training work on metal-cutting machines, containing successively connected block of coordinate movements of the working body, block of displacement sensors, block of modeling the displacement, working body, block of modeling the speed of movement and block of imitation of external effects, the output of which is connected to the first input of the block coordinate movements of the working element, the second input of which is the input of the control actions of the device, are connected in series first a functional converter, an error detection unit and a display unit, the second and third inputs of which are directly connected to the outputs of the time sensor and the displacement setting device, respectively, and the fourth output is connected to the second output of the first functional converter through a counter, the output unit of the movement control unit is connected to n the input of the display unit, the input of the first functional converter and the second input of the error detection unit, the shaper of the consultative information and, the first input of which is connected to the output of the movement speed modeling unit, the second input is connected to the third output of the first functional converter, and the output is connected to the sixth input of the display unit. In this case, the consultative information driver contains a comparator and a serially connected voltage divider, a second functional converter, leads the comparison and a key whose output is the driver output, and the second key input is connected to the comparator output, the inputs of the comparator and voltage divider are the first input the former, the second input of the node, the comparison is the second input of the former. FIG. Figure 1, in the XOY rectangular coordinate system, shows a vector velocity diagram of the tool at the position of its vertex at point B of the profile of a given figure, where XOY. - rectangular coordinate system; P - profile of a given figure; B - the position of the tip of the incisor, .x, y - instantaneous values, respectively, of the abscissa and ordinate of the apex of the incisor .; VX V, y — calculated instantaneous speeds of movement, respectively, of the carriage and sled; Vx is the actual instantaneous speed of movement of the carriage, -, V is the calculated instantaneous speed of movement of the tool; Vy - the instantaneous speed of movement of the sled; f - the instantaneous speed of movement, oi - the angles of inclination to the abscissa axis, respectively, of the calculated and real instantaneous speeds of movement of the tool; in fig. 2 - change along the profile of a given figure of the angle of inclination to the abscissa axis of the instantaneous speed of movement of the tool; in fig. 3 structural scheme of the device. - The device contains a block 1 of coordinate movements of the working body, a block 2 of displacement sensors, a block 3 of modeling the displacement of the working body, a functional transducer 4, a block 5 of modeling the speed of displacement, a block b of simulating external impacts, a block 7 of indication, an adjusting device 8 of the form of movements time counter 10 block. 11, an error detection, an advisory information signal generator 12. The handle 13 for moving the carriage and the handle 14 for moving the slide are included in block 1. Block 7 is designed to provide the student with information about the profile of a given figure, the position of the tool tip relative to the profile of a given figure, the errors made by the student, the duration of the student's exercise, and the delivery to the student instructions on the proper management of machine tools. Block 7 can be represented by a two-beam electronic tube 15 and a light panel 16, which can be taken as the corresponding elements of the device described in the prototype. The converter 4 to the signals arriving at its inputs from block 3 generates a control violation signal, and for each current value of the abscissa of the tool nose determines the angle of inclination to the abscissa axis of the calculated instantaneous speed of movement of the tool
С первого выхода преобразовател 4 сигнал нарушени точности управлени поступает на счетчик Ю, с второго и третьего выходов преобразовател 4 сигналы, пропорциональные расчетным значени м координат 5 вершины резца, поступают на третий и четвертый входы блока 11 соответственно , а с четвертого выхода преобразовател 4 сигнал, пропорциональный углу наклона к оси абсцисс рис- Ю четной мгновенной скорости перемещени резца, поступает на третий вход формировател 12.From the first output of converter 4, the violation of control accuracy enters the counter Yu, from the second and third outputs of converter 4, signals proportional to the calculated values of the coordinates 5 of the tool tip, are sent to the third and fourth inputs of block 11, respectively, and from the fourth output of converter 4, proportional to the angle of inclination to the abscissa axis of the figure of an even instantaneous speed of movement of the tool, is fed to the third input of the imager 12.
Преобразователь 4 состоит из функциональных преобразователей 17 и 18 15 и последовательно соединенных между собой функционального преобразовател 19 и узла 20 сравнени . Назначение функциональных преобразователей 17 .и 19 и узла 20 сравнени аналогично 20 iсоответствующим устройствам, исполь|3уемым в прототипе. Функциональный преобразователь 18 по сигналам, поступающим на его вход с выхода блокаThe transducer 4 consists of functional transducers 17 and 18-15 and a functional transducer 19 and a comparison unit 20 connected in series. The purpose of the functional converters 17. And 19 and the comparison node 20 is similar to the 20 corresponding devices used in the prototype. Functional Converter 18 signals received at its input from the output of the block
3,определ ет дл каждого текущего 25 значени абсциссы вершины резца угол наклона к оси абсцисс расчетной мгновенной скорости перемещени резца (фиг. 2), В качестве функционального п{эеобразовател 18 может быть прин т функциональный преобразователь, используемый в прототипе.3, determines for each current 25 values of the abscissa of the tip of the incisor the angle of inclination to the abscissa axis of the calculated instantaneous speed of movement of the cutter (Fig. 2). A functional transducer used in the prototype can be taken as the functional variable {18).
Формирователь 12 состоит из делител 21 напр жени , первый и второй входы которого соединены с соответствующими выходами блока 5, а выход - с входом функционального преобразовател 22, выход которого соединен с первым входом узла 23 сравнени , второй вход которого соединен с четвертым выходом преобразовател 40Shaper 12 consists of a voltage divider 21, the first and second inputs of which are connected to the corresponding outputs of block 5, and the output - to the input of a functional converter 22, the output of which is connected to the first input of the comparison node 23, the second input of which is connected to the fourth output of the converter 40
4,а выход - с первым входом ключа 24, выход которого соединен с дев тым входом блока 7 индикации, а второй вход - с выходом компаратора 25, два входа которого соединены с соот- 45 ветствующими выходами блока 5 моделировани скорости перемещени резца.4, and the output to the first input of the key 24, the output of which is connected to the ninth input of the display unit 7, and the second input to the output of the comparator 25, whose two inputs are connected to the corresponding outputs of the block 5 of the tool moving speed simulation.
Делитель 21 по сигналам, поступающим на его входы с соответствующих выходов блока 5 и пропорциональным 50 действительным скорост м перемещени соответственно каретки Vj и салазок V , дл каждого текущего значени абсциссы вершины резца определ ют тангенс угла наклона к оси абс- 55 цисс действительной мгновенной скорости перемещени резца.The divider 21 according to the signals arriving at its inputs from the corresponding outputs of block 5 and proportional to 50 actual speeds of movement, respectively, of the carriage Vj and slide V, for each current value of the tool nose abscissa, determine the tangent of the angle of inclination to the horizontal axis of the actual instantaneous speed of movement cutter.
Функциональный преобразователь 22 по сигналу, поступающему на его вход с делител 21 и пропорциональному тангенсу угла наклона к оси абсцисс действительной мгновенной скорости перемещени резца, onpeAtл ет угол наклона к оси абсцисс действительной мгновенной скорости перемещени резца.The functional converter 22, according to the signal received at its input from divider 21 and proportional to the tangent of the angle of inclination to the abscissa axis of the actual instantaneous speed of movement of the cutter, onpeAtlt the angle of inclination to the abscissa axis of the actual instantaneous speed of movement of the tool.
Узел 23 сравнени предназначен дл сравнени сигнала, поступпглцего на его первый вход с функционального преобразовател 22 и пропорционального углу наклона к оси абсцисс расчетной мгновенной скорости перемещени резца, с сигналом, поступающим на его второй вход с функционального преобразовател 18, вход щего в состав преобразовател 4 и пропорциональным углу наклона к оси абсцис действительной мгновенной скорости перемещени резца. В случае неравенства угла наклона к оси абсцисс расчетной мгновенной скорости перемещени резца углу наклона к оси абсцисс действительной мгновенной скорости перемещени резца узел 23 выдает сигнгш рассогласовани на первый вход ключа 24.Comparison node 23 is designed to compare the signal received at its first input from the functional converter 22 and proportional to the angle of inclination to the abscissa axis of the calculated instantaneous speed of movement of the tool, with the signal fed to its second input from the functional converter 18 included in converter 4 and proportional to the angle of inclination to the x-axis of the actual instantaneous speed of movement of the tool. If the inclination angle to the abscissa axis of the calculated instantaneous speed of movement of the tool is equal to the angle of inclination to the abscissa axis of the actual instantaneous speed of movement of the tool, node 23 outputs the error value to the first input of the key 24.
Компаратор 25 по игналам, поступающим на его входы с соответствующи выходов блока 5 и пропорциональным действительным скорост м перемещени каретки V и салазок Vj соответственно , вы вл ет наибольшую из этих скоростей.The comparator 25, according to the signals received at its inputs from the corresponding outputs of block 5 and proportional to the actual speeds of movement of the carriage V and sled Vj, respectively, reveals the largest of these speeds.
Ключ 24 по сигналс1м, поступающим на его первый вход с выхода узла 23, на второй вход - с выхода компаратора 25, вырабатывает на своем выходе сигнал, несущий в себе информацию о необходимости корректировки обучающимс своих управл ющих воздействий .The key 24, which is fed to the first input from the output of the node 23, to the second input from the output of the comparator 25, produces at its output a signal that carries information about the need for students to correct their control actions.
Устройство работает следующим образом.The device works as follows.
При включенном питании на экране трубки 15, вход щейв состав блока 7, формируетс изображение профил плоской фигуры, заданной формы и светлого п тна, положение которого соответствует положению вершины резца относительно профил фигуры. Формирование изображени профил заданной фигуры и светлого п тна в предлагаемом устройстве происходит аналогично формированию этих изображений в устройстве, прин тому в качестве прототипа.When the power is turned on, the screen of the tube 15, which is part of the block 7, forms an image of the profile of a flat figure, of a given shape and a bright spot, the position of which corresponds to the position of the tool tip relative to the profile of the figure. The formation of the image of the profile of a given figure and a bright spot in the proposed device is similar to the formation of these images in the device, taken as a prototype.
Располагают в пр моугольной системе координат XOY (фиг. 1 ) профиль заданной фигуры и вершину резца так, чтобы перемещение каретки соответствовало перемещению вершины резца вдоль оси X, а перемещение салазок - перемещению вершины резца вдоль оси Y.In the XOY rectangular coordinate system (Fig. 1), the profile of the specified shape and the tool tip are positioned so that the movement of the carriage corresponds to the movement of the tool point along the X axis, and the movement of the slide, to the tool point movement along the Y axis.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813271102A SU982068A1 (en) | 1981-04-09 | 1981-04-09 | Device for teaching working on metal workings machine-tools |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813271102A SU982068A1 (en) | 1981-04-09 | 1981-04-09 | Device for teaching working on metal workings machine-tools |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU982068A1 true SU982068A1 (en) | 1982-12-15 |
Family
ID=20951695
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU813271102A SU982068A1 (en) | 1981-04-09 | 1981-04-09 | Device for teaching working on metal workings machine-tools |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU982068A1 (en) |
-
1981
- 1981-04-09 SU SU813271102A patent/SU982068A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US2687580A (en) | Flight training apparatus for computing flight conditions and simulating reaction offorces on pilot | |
US3463866A (en) | Flight simulator control loading system | |
RU2709344C1 (en) | Method of training driving combat vehicle and simulator for its implementation | |
KR100844912B1 (en) | Individual driving training system for train | |
SU982068A1 (en) | Device for teaching working on metal workings machine-tools | |
JPH119574A (en) | Exercising function inspecting instrument | |
RU2765663C1 (en) | Tracked vehicle driving trainer | |
Oboe et al. | Development of a water ski simulator for indoor training with proprioceptive and visual feedback | |
SU826396A1 (en) | Trainer for teaching control of metal-working machine tool | |
SU1023384A1 (en) | Human locomotion training device | |
Watkins et al. | Computer animation: A visualization tool for dynamic system simulations | |
SU842926A1 (en) | Trainer for swimmers | |
SU911591A2 (en) | Trainer for teaching control of metal working machine tool | |
SU1030834A2 (en) | Trainer for forming skill of controlling metal-cutting machine tool | |
RU2213375C2 (en) | Method of training pilot in control of flying vehicle in real time | |
SU1051558A1 (en) | Device for training operation with metal-cutting machine tool | |
SU1108484A1 (en) | Training system for crane operator | |
SU1368908A1 (en) | Training imitator for lathe operator | |
SU601740A1 (en) | Apparatus for processing and displaying information of training device for vehicle driver | |
GB1384668A (en) | Display panel for displaying control positions and forces to an instructor in a flight simulator | |
RU2750122C1 (en) | Tracked vehicle driving trainer | |
RU2784513C1 (en) | Flight simulation training apparatus with virtual visualisation | |
SU911590A1 (en) | Device for teaching crane operator | |
Sinacori | Validation of ground based simulation | |
SU750547A1 (en) | Teaching device |