Устройство для обучения огранщика Советский патент 1984 года по МПК G09B9/00 

2. Устройство по П.1, отличающееся тем, что в нём блок определения текущих параметров обучения содержит последовательно вклю чанные инверторы, группы, сумматоры первой группы, умножители первой группы, первый инвертор, сумматоры второй группы, умножитель, второй .инвертор, третий функциональный преобразователь и первый сумматор, причем входы инверторов группы и сумма-, торов первой группы являются соответствующими входами блока, а выход первого сумматора является выходом блока.

3. Устройство по П.1, отличающееся тем, что в нем блок определения усилий обучаемого содержит последовательно включенные квадраторы, второй сумматор, четвертый функциональный преобразователь и умножители второй группы, выходы которых являются выходом блока, входы квадраторов и умножителей второй группы являются соответствующими входами блока.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБУЧЕНИ ОГРАНЩИКА, содержащее пульт обучае мого, блок задания программы обуче ния и последовательно включенные блок сравнения, блок ключей и блок регистрации, отличающеес я тем, что, с целью расширения дидактических возможностей устройства за счет учета специфики процессии, в него введены блок определения оптимальных параметров обучения на дифференцируквдем усилителе постоянного тока и последовательно включенные блок определения текущих параметров обучения, первый функдио нальный преобразователь, блок определения усилий обучаемого и второй функциональный преобразователь, выход которого соединен с входом пульта оператора, первый выход которого подключен к второму входу блока определения усилий обучаемого, второй выход - к второму входу блока ключей, а третий выход - к третьему входу блока определения усилий обучаемого и первому входу блока определения текущих параметров обучения, второй вход которого соединен с первым выходом блока задания программы обучения, а выход - с первым входом блока сравнения, второй- вход которого подключен через блок определения оптимальных параметров к выходу первого функционального преобразователя, второй вход которого соединен с вторым выходом блока задания программы обучения.

Изобретение относится к тренажерам для обучения пользования рабочим Инструментом и может быть использова но для обучения навыками определения мягкого направления шлифования .кристалла алмаза, Извастно устройство (гранильный :станок), содержащее шпиндель.станка ;чугунную планшайбу, квадрант с делительной головкой, направлякщую со стойкой и цанговые зажимы l. Однаковключение такого .устройства в учебный процесс для преобретения навыков определения мягкого направления шлифования отрицательно влияет на обучанячегося. У обучающего ся возникает чувство неуве зенности, боязни из-за возможности поломки, утери дорогостоящего продукта кристалла алмаза. Кроме того, обучение на реальном техническом объекте - гранильном станке - приводит к нерациональному использованию высокопроизводительного оборудования, исключающегося из производственного цикла, и к потерям дорогостоящего продукта. Известно также устройство, предназначенное для овладения навыкс1ми определения мягкого направления шлифования, содержащее приспособление для огранки, установленное на столе ограночного станка, и блок задатчиков 12. однако формирование с помощью указанного устройства навыков определения мягкого направления шлифования происходит в условиях обучения на реальном техническом объекте ограночном станке и на реальном дорогостоящем продукте - кристалле алмаза. Такое рбуч.ение вызывает у обучакщегося чувство неуверенности;, боязни из-за износа дорогостоящего кристалла алмаза, из-за опасности возникновения брака,.поломки. Возникающее при зтом напряженное состояние обучамщегося снижает.ак±ивность его работы, .что противоречит принци-. пу дидактики -.принципу сознатель.ности и активности. Более того, обучение на указанном устройстве осуществляется без учета другого принципа дидактики - принципа систематичности и последовательности. Так, степень сложности определения мягкого направления шлифования зависит от степени несовпадения теоретических оптимальных направлений шлифования от действительных. Невозможность на данном устройстве управлять величиной этого несовпадения исключает последовательный переход от менее сложных действий обучающихся к более сложным. Кроме того, не имеюЩие непосредственное отношение к обработке навыков определения мягкого направления шлифования приспособления, инструменты и вспомогательное оборудование отвлекают внимание обучающегося, снижают наглядность обучения, что приводит к нарушению принципа дидактики - принципа наглядности. Наиболее близким к изобретению является устройство, содержащее пульт обучаемого, блок задания программы обучения, последовательно включенные блок сравнения, блок ключей и блок регистрации ГЗ. Однако данное устройство имеет ограниченные дидактические всзможности из-за невозможности учета специфики изучаемой дисциплины, что необходимо для оптимальной профессиональной подготовки огранщиков алмазных кристаллов. Целью изобретения является расширение дидактических возможностей устройства за счет учета специфики профессии.

Указанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее пульт обучаемого, блок задания программы обучения и последовательно включен-, ные блок с завнения, блок ключей и блок регистрации, введены блок .определения оптимальных параметров обучения на дифференциальном усилителе постоянного тока и последовательно включенные блок определения текущих параметров обучения, первый функциональный преобразователь, блок определения усилий обучаемого и второй функциональный преобразователь, выход которого соединен с входом пульта оператора, первый выход которого подключен к второму входу блока определения усилий обучаемого, второй выход - к второму ВХОДУ блока ключей, а третий - к третьему входу блока определения усилий обучаемого и первому входу блока определения текущих параметров обучения, второй вход которого соединен с первым выходом ;блока задания программы обучения, а выход - с первым входом блока сравнения, второй вход которого подключен через блок определения оптимальных параметров обучения к выходу первого функционального преобразователя, второй вход которого, соединен с вторым выходом блока задания программы обучения.

Блок определениятекущих параметров обучения содержит последовательно включенные инверторы группы,сумматоры первой группы,умножители первой группы, первый инвертор, сумматор второй группы, умножитель, второй инвертор, третий функциональный преобразователь и первый сумматор, причем входы инверторов группы и сумматоров первой группы являютсясоответствующими входами блока, а выход первого сумматора является выходом блока.

Блок определения усилий обучаемого содержит последовательно включенные квадраторы, второй сумматор, четвертый функциональный преобразователь и умножители второй группы, выходы которых являются выходом блока, входы квсщраторов и умножители второй группы являются соответствующими входами блока. 1- .

На фиг. 1 показана схема устройства; на фиг. 2 - в прямоугольной системе координат ХОУ векторная диаграмма составляющих силы, действующей на приспособление для огранки на фиг. 3 - блок определения текущих .параметров обучения, реализованный с помощью моделирующих устройств; на фиг. 4 - блок определения усилий обучаемого, реализованный с помощью моделирующих устройств.

Предлагаемое устройство (фиг. 1) содержит приспособление 1 для огранКи, установленное на столе ограночного станка, блок 2 задания програм-i мы обучения, входы блока 3 датчиков соединены с соответствующими выходами приспособления 1, входы которого;

соединеныс соответствующими выходами функционального преобразователя 4, имитирующего усилия, входы которого соединены с соответствующими - выходами блока 5 усилий обучаемого,

0 первый вход которого соединен с первым выходом блока 3, а второй - с выходом функционального преобразователя 6, модулирующего прочностные свойства кристалла, и с входом бло5 ка. 7 определения оптимальных параметров обучения (мягкого направления шлифования), выход которого соединен с первым входом- блока 8 сравнения, выход которого соединен с первым входом блока 9 ключей, вырабатывающего сигнал разрешения индикации, выход которого соединен с блоком 10 регистрации, а второй вход - с вторым выходом блока 3 датчиков, третий выход которого соединен с третьеим входом блока 5 определения усилий обучаемого и первым входом блока 11 определения текущих параметров обучения, например направления шлифования (L второй вход которого соединен.с первым.выходом блока 2 , а выход - с вторым входом.блока 8 сравнения.и первым входом преобразователя 6,. второй вход .которого соединен с вторым выходом блока 2. Прямоугольная система координат ХОУ расположена на столе, ограночного станка так, что начало координат совпадает с центром шпинделя ограночго диска, а координаты отсчитываются соответственно в поперечном и продольном направлениях относительно обучаняцегося.

На фиг. 1 введены следующие обозначения : Х.ОУ - прямоугольная система координат; П - приспособление

для огранки; Л - ограночный диск; А - зона контакта кристалла алмаза с ограночным диском; XQ - абсцисса зоны контакта; iia - ордината зоны контакта; 6 - упор приспособления

0 для огранки; Xg. - абсцисса упора;

Vg, - ордината упора; F - сила, действунадая на приспособление для огранки; F - поперечная составляющая силы; Fy - продольная составляющая

5 силы; cL - угол между направлением приспособления для огранки и направлением силы, действующей на приспособление для огранки. :Из фиг. 2 следует . a())«Va(Уй-Уa) ,, .: -Oictq- , (3) Оа1Хб-)(Уь-1о.1 Блок 2 (фиг. 1) состоит из задатчика 12 кристаллографического напра ления кристалла и задатчика 13 прочностных свойств кристалла, Задатчик 12 служит для задания кристаллографического направления кристалла, за датчик 13 - для задания прочностных характеристик кристалла. Задатчики 12 и 13 могут быть реализованы с по мощью потенциометрического датчика. Блок 3 состоит из датчика 14 дав ления, датчика 15 положения кристал ла и датчика 16 окончания управлени Датчик 14 вырабатывает сигнал, пропорциональный давлению кристалла на пове:рхность ограночного диска. Датчик .15 вырабатывает сигналы, пропор диональные координатам упора приспо собления для огранки и зоны контакт Датчик 16 вырабатывает сигнал в момент око-нчания выполнения обучающим ся упражнениям. В качестве датчика 14 может быть использован частотный датчик, в качестве датчика 15 - линейный потенциометрический датчик, а в качестве датчика 16 - конденсаторное реле времени. Преобразователь 4 предназначен для имитации по сигналам, поступающи на его входы с соответствующих выходов блока 5, силы, действующей на приспособление для огранки, и может быть реализован с помощью двух имитаторов, имитирующих усилия во взаимно перпендикулярных направлениях V иУ , - имитатора . 17 поперечной составляющей силы и имитатора 18 продольной составляющей силы. , Имитаторы 17 и 18 имитируют соответственно поперечную (по оси X ) и продольную (по оси iJ ) составляквдие силы, действующей на приспособление для огранки, и могут быть реализованы с помощью исполнительного электромагнитного механизма. Приспособление 1 и блок 3 объединены в пульт 19 обучаемого. Блок 11 по сигналам, пропорциональным координатам зоны контакта кристалла с ограночным диском и упора приспособления для огранки, и сиг налу, пропорциональному кристаллографическому направлению, в соответствии с-уравнением (3) определяет текущее направление шлифования. Данный блок может быть реализован с помощью моделирующего вычислительного устройства. Блок 11 (фиг. 3) содержит инвертор 20, умножители 2Г и 22, сумматор 23, инвертор 24, умножитель 25, сумматор 26, инвертор 27, умножитель 28, сумматор 29, умножитель 30, инвертор 31, функциональный преобразователь 32, сумматоры 33 и 34. В качестве сумматоров 23, 26, 29, 33 и 34 и инверторов 20, 24, 27 и 31 может быть принят суммирующий операционный усилитель постоянного тока, в качестве умножителей 21, 22, 25, 28 и 30 - блоки перемножения на квадраторах, в качестве преобразователя 32 - нелинейный функциональный преобразователь, воспроизводящий заданную нелинейную зависимость. Инвертор 20 изменяет знак сигнала, поступакадего по входу блока 11 и выходу блока 3 задатчиков с датчика 15 и пропорционального абсциссе зоны контакта Уа , на противоположный. Инвертор 27 изменяет знак сигнала, поступакнцего на вход блока 11 и выход блока 3 задатчиков с датчика 15, пропорционального ординате зоны контакта УЗ,, на противоположный. Сумматор 19 суммирует сигнал, поступающий по входу блока 11 и выходу блока 3 датчиков с датчика 15, пропорциональный абсциссе упора X с сигналом, поступающим на второй вход с выхода инвертора 19 и пропорциональным абсциссе зоны контакта Сумматор 26 суммирует сигнал, поступающий на вход по входу блока 11 и выходу блока 3 датчиков с датчика 15 и пропорциональный ординате упора У f, г с сигналом, поступающим на второй вход с выхода инвертора 27 и пропорциональным ординате зоны контакта Уй . Умножитель 21 умножает выражение ( X ь -X о )f поступающее на вход с выхода сумматора 34, на сигнал, поступающий по входу блока 11 и выходу блока 3 датчиков с датчика 15 и пропорциональный абсциссе зоны контактаХс. Умножитель 22 умножает выражение Ciib Q ) поступающее с выхода сумматора 34, на сигнал, поступающий на второй вход по первому входу блока 11 и выходу блока 3 датчиков с датчика 15 и пропорциональный ординате зоны контакта 3 Умножитель 25 умножает выражение ( 6 - У о ), поступающее с выхода сумматора 26, на сигнал, поступанвдий на .вход по-входу блока 11 и выходу блока 3 датчиков с датчика 15 и пропорциональный абсциссе зоны контакта X а . Инвертор 24 изменяет знак выражения X а ( У У о, ) / поступающего на его вход с выхода умножителя 25, на противоположный. Умножитель 28 умножает выражение (bf, -У о ); поступающее с выхода сумматора 26, на сигнал, поступающий по входу блока 11 и выходу блока 2 датчиков.с датчика 15 и пропорциональный ординате зоны контакта УQ . Су 1матор 23 суммирует выражение У а (Xfc -Кч ) / поступающее на вход с вЕохода умножителя 22, с выражением Х(л (Уь -ifcx)/ поступающим на вход с выхода 24. Сумматор 29 суммирует выражение Ха (И, , -Tlo, ) , поступающее с выхода умножителя 21, с выражением У р1 ( У Е, -УО ) г поступающим с выхода умножителя 28, Умножитель 30 умножает выражение Хо (ХЬ -Xw) +Уа(Уь ); посту пающее на его вход с выхода суммато ра 29, на выражениеу..Хо,(.Чь-4й поступающее с выхода сумматора 23. Инвертор 31 изменяет знак выраже XuUb- al ia i -acx noCTVгл-тла / ПОСТУ :Jul %-naV-/ xV 5,) пающего на его вход с выхода умножи теля 30, на противоположный. Преобразователь 32 с помощью .Кб-Ха Ча1.Чй-Ча ражения 3cxUb- a - al l%-JaV поступающего на его вход с выхода инвертора 31, определяет в соответствии с уравнением (3) угол.л между направлением приспособления для огранки и направлением силы, действуклцей на приспособление для огранки. Сумматор 33 суммирует сигнал, по ступающий с выхода преобразователя 32 и пропорциональный углу между направлением приспособления для огранки и направлением силы., действующей на приспособление для огранки, с сигналом, поступагацим по второму входу блока 11 и входу блока 2 с задатчика 12 и пропорциональным заданному кристаллографическому направлению кристалла, и формирует сигнал, пропорциональный текущему направлению шлифования. Преобразователь б по сигналу, . поступающему с выхода блока 11 и пропорциональному текущему направле нию шлифования, и сигналу, поступаю щему по выходу блока 2 с задатчика 13 и пропорциональному прочностным характеристикам кристалла, формирует сигнал, пропорциональный прочнос ным свойствам кристалла на текущем направлении шлифования. Преобразова тель б может быть реализован с помощью схемы воспроизведения функции симметричной относительно оси ординат. Блок 7 по сихналу, поступающему на его вход с выхода преобразованиеля 6 прочностных свойств кристалла и пропорциональному прочностным свойствам кристалла на текущем направлении шлифования, формирует и запоминает сигнал, соответствующий мягкому направлению шлифования этого кристалла. Блок 7 может быть реализован с помощью дифференцирующего усилителя постоянного тока. Блок 8 сравнивает сигнал, поступающий на вход с блока 7 и пропорциональный мягкому направлению шлифования этого кристалла, с сигналом, поступающим с блока 11 и пропорциональным текущему направлению шлифования, и в случае их несоответствия вырабатывает сигнал о нарушении точности выполнения обучающимся упражнения. В качестве блока 8 может быть -принято устройство для сравнения абсолютных значений двух напряжений. Блок 9 по сигналу, поступающему на его вход с датчика 16, разрешает индицировать обучающемуся результаты выполнения им упражнения, поступающие с выхода блока 8. Блок 9 может быть реализован с помощью полупроводниковых логических элементов. Блок -10 служит для информации обу чающемуся по сигналу, поступакхцему на его вход с выхода блока В, о качестве выполненного упражнения.Блок 10 может быть реализован с помощью светового табло, состоящего из светового индикатора. Блок 5 по сигналу, поступаюи ему по первому выходу блока 3 датчиков с датчика 14 и пропорциональному давлению кристалла на поверхность огракочного диска, сигналу, поступающему с выхода преобразователя б и пропорциональному прочностным свойствам кристалла на текущем направлении шлифования, и сигналам, постуг.ающим по выходу блока 3 с датчика 15 и пропорциональным координатам зоны контакта, в соответствии с уравнениями (1) и (2) определяет значение поперечной и продольной Рд составлякхдих силы, действующей на приспособление для огранки. В качестве блока 5 может быть принято моделирующее вычислительное устройство. Блок 5 (фиг. 4) состоит из квадраторов 35 и 36, нелинейного функционального преобразователя 37, умножителей 38 и 39 и сумматора 40. Квадратор 35 возводит в квадрат сигнал, поступающий на его вход по входу блока 5 и выходу блока 3 с датчика 15 и пропорциональный ординате зоны контакта У о Квадратор 36 возводит в квадрат сигнал, поступающий по входу блока 5 и выходу блока 3 с датчика 15 и пропор11иональный абсциссе зоны контакта X Q . Сумматор 40 суммирует выражения У и X а поступающие на его входы с квадраторов 35 и 36. Преобразователь 37 служит для во произведения епенной зависшюсти, равной 1/2 выражения ( У о, + X ), поступакщего на его вход с выхода сумматора 40. Умножитель 38 умножает выражение +X(J , поступаквдее свыхода преобразователя 37, на сигнал, поступающий по второму входу блока 5 с выхода преобразователя 6 и пропор циональный прочностным свойствам кристалла на текущем направлении шлифования, на сигнал, поступакхций по входу блока 5 и выходу блока 3 с датчика 14 и пропорциональный давлению кристалла на поверхность ограночного диска, и на сигнал, поступающий по входу блока. 5 и выходу блока 3 с датчика 15 и пропорциональный ординате зоны контактаУа. Умножитель 39 умножает выражени 1 у )( с / поступающее с выхода преобразователя 37 на сигнал, посту пакхций по входу блока 5 с выхода преобразователя 6 и пропорциональны прочностным свойствам кристалла на текущем направлении шлифования, на сигнал, поступакадий по входу блока и выходу блока 3 с датчика 14 и про порциональный давлению кристалла на поверхность ограночного диска, и на сигналы, поступающие по входу блока 5 и выходу блока 3 с датчика 15 и пропорциональные абсциссе зоны контакта X Q . Квадраторы 35 и 36 могут быть ре ализованы с помощью диодных блоков нелинейных функций. В качестве сумматора 40 может быть принят суммирующий операционный усилитель постоянного тока, в качестве преобразователя 37 - нелинейный функциональный преобразова тель, воспроизводящий заданную нелинейную зависимость, в качестве умножителей 38 и 39 - блоки перемно жения на квадраторах. Устройство работает следующим образом. Инструктор производственного обу чения перед обработкой навыков определения мягкого направления шлифования задает с помощью входящих в блок 2 задатчика 12 некоторое кристаллографическое направление, характеризукхдее данный обрабатываемый, кристалл алмаза, ас помощью за датчика 13 - прочностные характерис тики данного кристалла. ... Отработка навыков определения мягкого направления шлифования происходит в устройстве без использования кристалла алмаза.и.ограночного диска. Обучаемый устанавливает приспособление для огранки по уровню в горигонтальной плоскости, а затем по нониусу - требуемый угол наклона основных граней к плоскости рундиста. После этой настройки приспособление для огранки устанавливается в рабочее положение. Это первоначаль- ное положение, характеризующееся (фиг. 2) координатами зоны контакта (точка А j кристалла алмаза с поверхностью ограночного диска и координатами упора (точка&), определяет первоначальное направление шлифования В момент контакта кристалла алмаза с рабочей поверхностью ограночного диска датчик 14, входящий в состав блока 3, вырабатывает сигнал, пропорциональный давлению кристалла на поверхность ограночного диска. Одновременно с этим датчик 15, входящий в состав блока 3, вырабатывает сигнал, пропорциональный координатам упора приспособления для огранки и зоны контакта. Блок 11 по сигналам, пропорциональным координатам зоны контакта кристалла с ограночным диском и упора приспособления для огранки, поступагацим по выходу блока 3 с датчика 15,и сигналу, пропорциональному кристаллографическому направлению, поступающему по ВЕлходу блока 2 с задатчика 12, в соответствии с уравнением (3) определяет текущее значение направления шлифования. При этом инвертор 20 изменяет знак , поступающего с датчика 15 и пропорционального абсциссе зоны контакта Хо / на противоположный. Инвертор 27 изменяет знак сигнала, поступающего с датчика 15 и пропорционального ординате зоны контакта Зо, на противоположный. Сумматор 34 суммирует сигнал, поступакзщий с датчика 15 и пропорциональный абсциссе упора X , с сигналом, поступающим с выхода инвертора 20 и пропорциональным абсциссе з.оны контакта -Ха . Сумматор 26 суммирует сигнал, поступакнций с датчика 15 и пропорциональный ординате упора сигналом, поступанхцим с выхода инвертора 27 и пропорциональным ординате зоны контакта Но. Умножитель 21 умножает выражение (Кб - X сх ) , поступающее с выхода сумматора 34, на сигнал, поступагаций на второй вход с датчика 15 положения кристалла и пропорциональный абсциссе зоны контакта Х Второй умножитель 22 умножает выражение ( X 5, - Q ) , поступающее на первый вхой с йыхода первого сумматора 34, на сигнал, поступающий с датчика 15 .и пропорциональный ординате зоны контакта У Q.. .Умножитель 25 умножает .вырад.ение (У .-Ju.-) поступакщее с выхода сумматора 26, на сигнал, поступающий с датчика 15 и пропорциональный абсциссе зоны контакта а, . Инвертор 24 .изменяет знак выражения Хо1(У(,, -Уа) поступаквдего на его вход с выхода умножителя 25, на противоположный. Умножитель 28 умножает выражение (У -iitt )г поступающее с выхода сумматора 26, на сигнал, поступающий с датчика 15 и пропорциональный ординате зоны контакта Уд ..Сумматор 23 суммирует выражение а (Xg-Xq), поступающее с выхода умножителя 22, с выражением XQ (ij Уа ) поступающим с выхода инвертора 24, Сумматор 29 суммирует выражение Ко, ( % - а ) / поступающее с выхода умножителя 21,с выражением УО (iJE,VJcj) поступающим с выхода умножителя 28, Умножитель 30 умножа ет выражение XQ (Xg,-Хд) +Ус(в поступакщее с выхода сумматора,29, п на выражение .о,1Хб-и) -Чо посту пающее с выхода сумматора 23, Инве тор 31 изменяет знак выражения л1Хй-Ка)+Уа(.Уь-Уа) , поступающе3aUb-1lckblta(4(.,-ya1 го на его вход с выхода умножителя 30а на противоположный. Преобразователь 32 с помощью выражения аСХй-ХйЬУаСУь-Уа .-y«l-X xW.-3a) поступающего на его вход с выхода инвертора 31, определяет в соответствии с уравнением (3) угол оС между направлени ем приспособления для огранки и направлением силы, действующей на при способление для огранки. Сумматор 3 суммирует сигнал, поступающий с выхода преобразователя 32 и пропорциональный углу между направлением приспособления для огранки и направ лением силы, действуквдей на приспособление для огранки, с сигналом, поступающим с задатчика 12 и пропор циональным заданному кристаллографическому направлению кристалла, и формирует на своем выходе сигнал, пропорциональный текущему направлению шлифования. Преобразователь 6 по сигналу, по ступающему с выхода блока 11 и пропорциональному текущему направлению щлифования, и сигналу, поступающему с задатчика 13 и пропорциональному прочностным характеристикам кристал ла, формирует сигнал, пропорциональ ный прочностным свойствам кристалла на текущем направлении шлифования. Блок 5 по сигналу, поступающему с датчика 14 и пропорциональному давлению кристалла на поверхность ограночного диска, сигналу, поступающему с выхода преобразователя 6 и пропорциональному прочностным свойствам,кристалла, и сигналам, . поступаквдим с датчика 15 а пропорциональным координатам.зоны контакта . в соответствии, с .уравнениями - (1) и (2), определяет значения поперечной Fy и.продольной Уу составляющих .силы, действующей .на приспособление для огранки.. При.этом квадратор 35 возводит .в квадрат сигнал, поступающий на его вход с датчика 15 и пропорциональный ординате зоны контакта У g . Квадратор 36 возводит в квадрат сигнал, поступающий на его вход с датчика 15 и пропорциональный абсциссе зоны контакта сз| Сумматор 34 суммирует выражения . и I. , поступающие на его входы с соответственно первого 35 и второго 36 квадраторов. Преобразователь 37 воспроизводит степенную зависимость, равную 1/2 от выражения { + а ) поступанвдего на его вход с выхода сумматора 40. Умножитель 38 умпожа1. . .-. VJu г 4 Y а ет выражение l/Vaci- CcJ поступающее Я а fQT I с выхода преобразователя 37, на сигнал, поступающий с выхода преобразователя 6 и пропорциональный прочностным свойствам кристалла на текущем направлении шлифования, на сигнал, поступающий с датчика 14 и пропорциональный давлению кристалла на поверхность ограночного диска, и на сигнал, поступающий с датчика 15 и пропорциональный ординате зоны контакта У g , и в соответствии с уравнением (1) формирует на своем выходе сигнал, пропорциональный поперечной FX составляющей силы, действующей на приспособление для огранки. Умножитель 39 умножает выражение о , . поступающее с выiхода преобразователя 37, на сигнал, поступающий с выхода преобразовате- . ля 6 и пропорциональный прочностным свойствам кристалла на текущем на- . правлении шлифования, на сигнал, поступающий с датчика 14 и пропорциональный давлению кристалла на поверхность ограночного диска, и на сигнал, поступающий с датчика 15 и пропорциональный абсциссе зоны контакта Х , и в соответствии с уравнением (2) формирует на своем выходе сигнал, пропорциональный продольной Гч) составляющей силы, действующей на приспособление для. огранки. Имитатор 17 поперечной составляющей силы и имитатор 18 продольной составляющей силы, вх одящие в состав преобразователя 4, по сигнгшам, поступающим на их входы с соответст)зующих выходов блока 5, пропорциовальным соответственно поперечкой. и продольной составляющим.силы, имитируют соответственно поперечнук Fy и продольную Fif составляющие силы, действувяцей на приспособление для огранки. ....

Удерживая левой рукой приспособление в .первоначальном положении,. . cf6y4aeMbBa с помощью тактильной чувствительности этой руки получает информацию о величине и направление. склы,действуквдей на приспособление для огранки.

Пссле этого обучаемый изменяет положение приспособления для огранки относительно ограночного диска, при этом изменяются координаты зоны контакта кристалла алмаза с поверхностью ограночного диска и координаты упора приспособления для огранки. В новом положении приспособлени для огранки в таком же порядке,как и для первоначального положения, преобразователь 4 воздействует на приспособление для огранки с силой, величина и направление которой соответствуют новому положению приспособления для огранки. Таким образом, обучаемый получает информацию о величине и направлении силы, действукхцей на приспособление для ог, ранки в его новом положении. Затемобучаемый вновь изменяет положение приспособления для огранки, вновь получает информацию 6 величине и направлении силы, действукнцей на приспособ.дение для огранки.

Следовательно, в ходе выполнения управления с помощью кинестезических ощущений у обучающегося складываются знания об изменении величины и направления силы, действующей на приспособление для огранки, в зависимости от его положения.

По изменению величины и направления силы, действующей на приспосо ление для огранки, обучающийся нахомягкое направление шлифовадитния.

Во время выполнения обучаемым упражнения блок 7 по сигналу, поступанвдему На его вход с выхода преобразователя 6 и пропорциональному прочностным свойствам кристалла на текущем направлении шлифования,формирует и запоминает сигнал, соответствукщий мягкому направлению шлифования данного кристалла..

Блок 8 сравнивает сигнал, постуПаквдий с блока 7 и пропорциональный

мягкому направлению шлифования этого кристалла, с сигналом, поступающим с выхода блока 11.и пропорциональным текущему направлению шли фования, и в случае их. несоответстВИЯ вырабатывает сигнал о нарушении точности выполнения обучаемым упражнения, поступающий на вход блока 9. По окончании выполнения упражнения обучаемый оставляет приспособ0 ление для огранки в положении, со- , ответствующем найденному им мяг.кому направлению шлифования крис- . талла, и датчик 1-6 вырабатывает сигнал, поступающий на вход блока 9 5 и разрешающий индицировать результаты выполнения обучающимся упражнения, поступающие на его вход с выхода блока 8. Таким образом, результаты выполнения упражнения с выхода 0 блока 9 поступают на блок 10, где индицируются обучающему и инструктору. Эта информация характер.изует качество навыков определения мягкого направления шлифования, приоб- 5 ретенных при выполнении данного упражнения. Для более точного определения мягкого направления шлифования огранщик должен сохранять постоянным давление кристалла алмаза g на поверхность ограночного диска.

Определение мягкого направления шлифования при новых значениях прочностных свойств и кристаллографического направления кристалла, задаваемых инструктором производственного обучения с помощью соответственно задатчика 13 прочностных свойств и задатчика 12 кристаллографического направления, входящих в состав блока 2, происходит аналогкч0 но при соответствующем изменении положения приспособления для огранки. Предлагаемое устройство по сравнению с известными позволяет обучаквдемуся значительно быстрее приоб5 рести навыки определения мягкого направления шлифования; отработать навыки в условиях учебного класса; высвободить производственное оборудование (ограночный станок) от учеб0 ных целей; исключить износ оборудования и непроизводственные потери дорогостоящего материала - кристалла алмаза.

Экономический эффект от использо вания изобретения может быть получен за счет исключения затрат на износ оборудования и непроизводст,венные потери кристалла алмаза и за счет ускорения процесса обучения.

фиг.З

iput.