Устройство числового программного управления Советский патент 1985 года по МПК G05B19/18 

65

О

САЭ

Ф

00

Изобретение отноеится к автоматике, а именно к устройствам для числового программного управления (УЧПУ), используемым преимущественно для металлообрабатывающих станков.

По основному авт. св. № 732817 известно устройство для числового программного управления, содержащее последовательно соединенные блок за Дания скорости, блок интерполяции, блок управления приводом и преобразователь кодов, выход которого соединен с вторьм входом блока интерполяции и первым входом блока задания скорости, а также счетчик импулсов, первый триггер и последователь HO соединённые первый и второй регистры, блок совпадения, второй триггер и сумматор, причем выход первого регистра подключен к первому входу первого триггера, второй вход которого подключен к выходу блока интерполяции и к второму входу второго регистра, а выход соединён с перв1Л 1 входом сумматсфа, вто рой вход которого подсоединен к второму выходу блока задания скорости, подключенного первьм выходом через

счетчик импульсов к второму входу

блока совпадения, а второй вьпсод второго триггера подключен к второму входу сч етчика импульсов l .

Недостатком известного устройства является невозможность задания модулированной подачи, т.е. невозможность периодического изменения скорости подачи рабочего органа станка щ)и отработке кадра.

Этот недостаток не позволяет осуществить на станке вибрационное ре зание, которое эффективно используется для кинематического дробления и для повьшения устойчивости системы СПИД (станок, приспособление, инструмент, деталь) к автоколебаниям в процессе резания .

Целью изобретения является расширение функциональных возможноетей УЧПУ, позволяющее управлять обработкой д.„ галей с модулированной подачей.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство числового программного управления введены третий, четвертый, пятый и шестой регистры и второй блок совпадения,

подключенный первым, вторым и третьим входами соответственно к выходу четвертого регистра, вьпсоду шестого регистра и первому выходу сумматора, а первым и вторым выходами - к первому и второму входам первого триггера, причем первые входы четвертого и шестого регистров связаны с выходом блока интерполяа и, а вторые входы - соответственно с выходами третьего и пятого регистров, соединенных входами с выходом преобразователя кодов.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит преобразо- . ватель 1 кодов, блок 2 интерполяции, блок 3 задания скорости, блок 4 управления приводом, первый 5 и второй 6 регистры, первый блок 7 совпадения, второй триггер 8, сумматор 9, первый триггер 10, счетчик 11 импульсов, третий 12, пятый 13, четвертый 1А и шестой 15 ре.гистры, второй блок 16 совпадения.

Преобразователь t кодов предназначен для преобразования Информации из двоично-десятичной в двоичную и наоборот, первый регистр 5 предназначен для хранения значения параме-фа переменной подачи в новом кап;ре программы, второй регистр 6 - для хранения значения параметра в обрабатываемом кадре, первый блок 7 совпадения служит для выработки сигнала на изменение подачи, сумматор 9 предназначен для изменения величины подачи на единицу дискретности, счетчик 11 импульсов предназначен для подсчета импульсов , вьщавае в гх устройством по максимальной координате (связь между триггером В и счетчиком 11 служит для сброса в нулевое состояние последнего), третий регистр 12 предназначен для хранения максимального значения подачи в новом кадре, пятый регистр 13 предназначе для хранения минимального значения подачи в новом кадре, четвертый регистр 14 предназначен для хранения максимального значения подачи в обрабатываемом кадре, шестой регистр 15 -предназнатен для хранения минимального значения подачи в обрабатываемом кадре, второй блок 16 совпадения служит для вьфаботки сиг налов на увеличение или уменьшение подачи. Устройство работает следуюпщм образом Информация каждого нового кадра поступает из блока ввода (не показан) на преобразователь 1 кодов ив соответствии с адресами пересьшается в блок 2 интерполяции, блок 3 задания скорости и в регистры 5, 12 и 13. В регистр 5 информация заносится при наличии в кадре программы адреса .параметра переменной подачи величины, равной количеству дискрет вьздаваемых на исполнительный орган станка по максимальной координате при линейной интерполяции меаду дву мя набросами скорости. В регистр 12 информация заносится при наличии в кадре программы адреса максимальной подачн, а в регистр 13 - при налнчии в кадре программы адреса минимальной подачи. По приходу из блока 2 команды на отработку нового кадра величина параметра из регистра 5 Перепишется в регистр ,6, его знак на триггер 10, а информация из регйстров 12 и 13 перепишется соответственно в регистры 15 и 1А. В процессе обработки нового кадра бло 2 выдает импульсы унитарного кода на блок 4 с частотой, зависящей от частоты импульсов, поступающих из блока 3. После каждого импульса из блока 3 содержимое счетчика.11 увеличивается на единицу и при срвиадени11 значений содержимого регистра 6 и счетчика 11 блок 7 совпадения устанавливает в единичное состояние триггер 8, который р «решает работу суюгатора 9, а также сбрасывает в нулевое состояние счетчик 11. Сумматор 9 увеличивает или уменьшает в зависимости от состояния триггера 10 значение величины подачи на единицу дискретности. Если состояние триггера 10 соответствует увеличени подачи, то величина в сумматоре воз растает до момента совпадения ее со значением максимальной подачи в обрабатываемом кадре, записаняьо4 в регистре 14. При совпадении блок 16 совпадения выдает сигнал на Изменение состояния.триггера 10, который переходит в состояние,. COOT-ветствующее уменьшению подает. Величина в сумматоре уменьшается до момента совпадения ее ср значением минимальной поя&т в обрабатываемом кадре, записанню4 в .регистре 15. В этот момент блок 16 совпадения вьщает сигнал на изменение состояния триггера 10. Тейерь состояние триггера 10 соответствует увеличению подачи. Такое п(врйодйческое изменение подачи между ее мин1тальньм и максимальным stia eitHmM продолжается до конца отработки кадра. , . . ;. . .. , . . . ; В качестве базы сравяёния 41ринимаем устройство числового Программного управления Н i2-1M 161.700.040 (техническое описание), широко применяемое в настоящее время для программного управления токарными станками, в частности, в станках мод. 1frK20. Недостатком . этого устройства является невозможность задания мОдулйровдииой (переменной) подачи, что не позволяет использовать при резании кинематическое дробление стружки, вследствие чего приходится работать . с пониженными режимами рездния. К техническим преимуществам предлагаемого устройства ЧПУ относится наличие в нем дополнительных блоков совпадения и регистров, подключенных между собой таким Образом, что полученная схема позволяет расширить функциональные возможности устройства за счет обеспечения схемой модулированной подачи. Рабочий орган станка получает возможность периодического изменения скорости подачи при отработке кадра программы, что позволяет осуществить вибрационное резание и, тем самым, дробление стружки. Все эти технические преимущества в конечном счете приводят к повышению режимов резания и, следовательно, к повышению производительности обработки.

УСТРОЙСТВО ЧИСЛОВОГО ПРОГРАШНОГО УПРАВЛЕНИЯ по авт. св. № 732817, отличают ее с я тем, 4TOj с целью расширения функциональных возможностей, в него введены третий, .четвертый, пятый и шестой регистры и второй блок совпадения, подключенный первым, вторым и третьим входами сботйетстренно к выходу четвертого регистра, выходу laecToro регистра и первому выходу сумматора, а первым и вторым вьисодами - к первому и второму входам первого триггера, причем первые входы четвертого и шестого регистров свя-; заяы с выходом блока интерполяции, а вторые входы - соответственно с выходами третьего и пятого регистров, соединенных входами с выходом преобразователя кодов.