Цифровое устройство для управления станком Советский патент 1986 года по МПК G05B19/18 

Изобретение относится к устройствам автоматики с цифровым программным управлением и может быть использовано для программного управления перемещением подвижных частей станков.

Целью изобретения является повышение надежности и точности цифрового устройства для управления станком.

Устройство позволяет исключить сбои при приеме, хранении и обработке информации в цифровом устройстве управления станком и тем самым повысить надежность этого устройства.

На чертеже представлена структурная схема предложенного цифрового устройства управления станком.

Цифровое устройство для управления станком содержит блок 1 ввода информации, первый регистр 2, датчик-3 шагов перемещения, счетчик 4 импульсов, первый блок 5 сравнения, второй усилитель 6 мощности, первый двигатель 7, первый элемент И 8, первый усилитель 9 мощности, второй двигатель 10, датчик 11 импульсов, датчик 12 перемещения, второй регистр 13, третий регистр 14, сумматор 15, второй блок 16 сравнения, третий блок 17 сравнения, второй и третий элементы И 18 и 19, инвертор 20. Блок 1 ввода информации состоит из триггера 21, блока 22 считывания, счетчика 23 импульсов и дешифратора 24. Кроме того, цифровое устройство содержит блок 25 управления второй координаты.

Устройство работает следуюшим образом.

Сигнал на входе блока 1 ввода информации устанавливает триггер 21 в единичное состояние, при этом с выхода триггера 21 поступает команда пуска на вход блока 22 считывания. Блок 22 считывания представляет собой типовое устройство считывания с перфоленты, с первого выхода которого на информационный вход счетчика 23 поступает импульс при считывании каждой строки информации на перфоленте, с второго выхода блока 22 считывания на установочные входы счетчиков 23 и 4 поступает импульс, соответствующий наличию единичной информации в первом разряде считываемой строки, используемый как признак кадра информации очередной точки позиционирования. Наличие указанного импульса приводит к установке в нулевое состояние счетчиков 23 и 4. Остальные выходы блока 22 считывания, являющиеся первой группой вь1- ходов блока 1 ввода информации, соответствуют выходам 2-5 разрядов считываемой информации. С выхода счетчика 23 на вход дешифратора 24 поступает информация, соответствуюш,ая номеру считываемой строки информации. В одном кадре содер- .жится информация о величине приращения и абсолютном значении двух координат точки позиционирования, схема управления по второй координате соответствует приведенной, а блок 1 ввода информации общий. В зависимости от номера считанной строки

сигнал с второго выхода блока 1 ввода информации разрешает запись информации с первой группы выходов блока 1 ввода информации в регистры 2 либо 14 одной или второй координаты. Сигнал с второго выхода дешифратора 24, соответствующий номеру последней строки кадра, устанавливает в нулевое состояние триггер 21, что приводит к остановке блока 22 считывания.

С выхода регистра 2 информация, соответствующая величине заданного приращения координаты, поступает на входы блока 5 сравнения и на вход сумматора 15, на второй вход сумматора 15 поступает информация, соответствующая абсолютной координате наложения при вводе очередного кадра информации, которая записывается с выхода датчика 12 перемещений в регистр 13. Сигнал с выхода сумматора 15 поступает на входы блока 17 сравнения, на другие входы которого поступает код с выхода регистра 14, соответствующий абсолютной координате точки позиционирования после отработки данного кадра информации, поступающий одновременно на первую группу входов блока 16 сравнения. С выхода блока 17 сравнения сигнал разрешения на входе второго 18 и третьего 19 элементов И появится только в случае правильности введенной информации, так как в сумматоре 15 и в блоке 17 сравнения происходит выполнение арифметической операции Х„ + Дх х„-|-1, где Х„ - координата точки позиционирования при вводе кадра. Ах - программная величина приращения поданной координате,Хп- 1 - программная координата точки позиционирования после обработки данного кадра.

Учитывая, что после ввода ,информации счетчик 4 импульсов находится в нулевом состоянии, сигнал на выходе блока 5 сравнения будет отсутствовать, а с выхода инвертора 20 на вход третьего И 19 элемента поступит разрещение, и в случае наличия разрешения с инверсного выхода триггера 21 блока 1 ввода информации (т. е. ввод информации не производится) сигнал с выхода элемента И 19 через усилитель 6 мощности поступит на двигатель 7, кинематически связанный с датчиком 3 шагов, датчиком 12 перемещений. При отработке каждого шага перемещений информация в счетчике 4 импульсов будет соответствовать числу отработанных шагов после ввода кадра информации и при отработке заданного числа шагов. С выхода блока 5 сравнения поступит разрешающий сигнал на вход второго элемента И 18, а с выхода инвертора 20 разрещение на входе третьего эле- .мента И 19 снимется, тем самым запретив работу двигателя 7. Сигнал разрешения

с выхода элемента И 18 поступит на разрешающий вход блока 16 сравнения, где происходит сравнение абсолютной координаты положения, полученной с датчика 12 перемещений и заданной абсолютной коооди

наты с выхода третьего регистра 14. При равенстве указанных координат отработка кадра информации по перемещению закончена и с выхода элемента И 8 (при наличии аналогичного сигнала об окончании отработки по второй координате) через второй усилитель 9 мощности включается двигатель

10сверления, кинематически связанный с датчиком 11 импульсов. По окончании операции сверления сигнал с выхода датчика

11импульсов поступает на вход блока 1 ввода информации и устанавливает триггер 21 блока 1 ввода информации в единичное состояние, разрещая тем самым ввод следующего кадра.

Наличие цепи разрещения с выхода блока 5 сравнения на входе элемента И 18 обусловлено необходимостью запрета сравнения абсолютных координат до окончания обработки кадра информации по приращениям координат с целью исключения возможных сбоев при переходных положениях датчика перемещений.

Таким образом, предложенное устройство предусматривает защиту от случайных помех при вводе и хранении информации в процессе ее отработки, исключает возможность ощибочных срабатываний при переходных положениях датчика перемещений и во время ввода информации, а наличие датчика перемещений, имеющего на выходе позиционный код величины перемещения, исключает возможность ложного считывания абсолютной координаты положения, чем достигается значительное повыщение надежности устройства управления.

Формула изобретения

Цифровое устройство для управления станком, содержащее блок ввода информации, первый выход которого соединен с первым входом первого регистра, подключенного выходом к первому входу первого блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом счетчика импульсов, первый вход которого соединен с выходом датчика шагов

перемещения, а второй вход - с вторым выходом блока ввода информации, подключенного третьим выходом к второму входу первого регистра и к первому входу блока управления второй координаты, а четвертыми выходами к вторым входам блока управления второй координаты, а также датчик импульсов, выход которого соединен с входом блока ввода информации, первый элемент И, подключенлый выходом через

0 первый усилитель мощности к выходу цифрового устройства для управления станком, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и точности устройства, в него введены датчик перемещения, сумматор, второй и третий регистры, инвертор, два эле5 мента И, второй усилитель мощности, второй и третий блоки сравнения, причем датчик перемещения кинематически связан с валом первого двигателя, выход датчика перемещения подключен к информационному

Q входу второго регистра и к первому входу второго регистра и к первому входу второго блока сравнения,..второй вход которого соединен с выходом третьего регистра и с первым входом третьего блока сравнения, а выход - с входом первого элемента И, под5 ключенного вторым входом к выходу блока управления второй координаты, второй вход второго регистра соединен с первым входом первого регистра, а выход - с первым входом су.мматора, второй вход которого соединен с выходом первого регистра, а вы ход - с вторым входом третьего блока сравнения, подключенного выходом к первому входу второго и третьего элементов И, вторые входы которых соединены с пятым выходом блока ввода информации, третий вход второго элемента И подключен к выходу

первого блока сравнения и через инвертор к третьему входу третьего элемента И, выход которого через второй усилитель мощности соединен с вторым двигателем, выход второго элемента И подключен к третьему

0 входу второго блока сравнения, первый вход третьего регистра соединен с третьим выходом, а третий вход - с шестым выходом блока ввода информации.

Г

25 -координата

Изобретение относится к устройствам автоматики с цифровым программным управлением и может быть использовано для программного управления перемещением подвижных частей станков. Целью изобретения является повышение надежности и точности устройства. Устройство для управления станком содержит блок ввода информации, три регистра, датчик шагов, перемешения, датчик импульсов, датчик перемещения, блоки сравнения, инвертор, два усилителя мощности, два двигателя, элементы И и счетчики импульсов и позволяет предусматривать защиту от случайных помех при вводе и хранении информации в процессе ее отработки, исключает возможность ошибочных срабатываний при переходных положениях датчика перемещения и во время ввода информации. Наличие датчика перемещения, имеющего на выходе позиционный код величины перемещения, исключает возможность ложного считывания абсолютной ко- g ординаты положения. 1 ил. ND 1C СО tc