Устройство для автоматического разгона и торможения двигателя станка с ЧПУ Советский патент 1987 года по МПК G05B19/18 

112970112

Изобретение относится к програм- Сигнал Перенос вырабатывается иному управлению, в частности к сие- при смене отрабатываемых кадров. По темам числового программного управле- этому сигналу осуществляется считы- ния станками.вание - запись информации из входного

Цель изобретения - повышение точ- 5 регистра 9 в регистр 8. После осуще- ности определения момента начала тор- ствления переноса во входной регистр, можения двигателя.по сигналу Ввод осуществляется ввод.

На фиг.1 представлена блок-схема кода подачи с носителя информации устройства; на фиг.2 - график выпол- (перфоленты или др.) следующего кад- нения программы; на фиг.З - блок уп- О ра, который хранится в нем до конца равления; на фиг.4 - временные диаг- отработки предыдущего кадра, раммы работы устройства.Накопитель 5 может быть выполнен

Устройство содержит генератор 1 в виде обычного счетчика-делителя, импульсов, делитель 2 частоты, блок 3 Причем емкость счетчика-делителя (ко- совпадения, реверсивный счетчик 4, -5 эффициент деления) определяет ско- накопитель 5, блок 6 управления, блок рость изменения информации в счетчи- 7 сравнения, задающий регистр 8, ке 4, а следовательно, скорость из- входной регистр 9, блок 10 сравнения, менения выходной частоты устройства реверсивный счетчик 11, блок 12 срав- е.ь1х т-е- ускорение, нения, элементы И 13-16. Блок 6 упра--20 Устройство работает следующим об- вления содержит элементы И 17 и 18. разом.

Для управления работой систем чис- Генератор 1 импульсов выдает час- лового программного управления (ЧПУ), тоту на делителя 2. С его в составе которых может использовать- . г

ся предлагаемое устройство, обычно - выходов частоты , f, 1 применяется целый ряд внешних органов управления и тактирующих сигна- fren

,..-г- поступают на коммутируемые входы

лов. К ним относятся, например, кноп- 2п

ка Сброс ЧПУ, сигналы Сброс (фор- блока 3 и вход накопителя 5. миpye {ый при включении питания), ЗО На первые внешние входы устройства Ввод (ввод скорости, формируемый (входы входного регистра 9) посту- при вводе кода подачи в задающие ре- пает код скорости, до которой нужно гистры устройства с носителя програм- разогнать исполнительный привод в мы, например, перфоленты), Перенос первом кадре программы. Этот код (перенос кода подачи из входного ре- 35 заносится во входной регистр 9, за- гистра в задающий регистр в момент тем переносится в задающий регистр 8. смены отрабатываемых кадров програм- Во входной регистр 9 заносится код мы) или аналогичные им по назначению. скорости исполнительного привода во Эти сигналы определяют порядок работы втором кадре программы, предлагаемого устройства.40 В реверсивном счетчике 4 записаны

нули. Блок 7 сравнения кодов сравниЕсли в качестве реверсивных счет- вает коды чисел в реверсивном счетчиков использовать микросхемы К155ИЕ7, чике 4 и задающем регистре 8 и выдает то начальная установка может быть сигнал Разгон, который поступает осуществлена путем подачи положитель- 45 на вход блока 6 управления и откры- ного сигнала Сброс, формируемого вает элемент И 13 но первому входу, при включении питания или от кнопки Блок 6 управления через интервалы Сброс ЧПУ, на вход установки Ро времени, определяемые частотой им- указанной микросхемы.пульсов с накопителя 5, увеличивает

50 содержимое реверсивного счетчика 4

Регистры 8 и 9 могут быть построе- на единицу до равенства чисел в ре- ны с использованием микросхем К155ИЕ7. версивном счетчике 4 и задающем ре- При этом запись информации в регистры гистре 8. Тем самым осуществляется осуществляется подачей отрицательно- увеличение выходной частоты f го синхронизирующего сигнала на вход 55 на выходе устройства, записи с микросхемы. В качестве син- Импульсы выходной частоты через хронизирующего сигнала для регистра элемент И 13 поступают на положитель- 9 используется сигнал Ввод, а для ный вход реверсивного счетчика 11 регистра 8 - Перенос.до момента равенства чисел в реверрегист-11 за3

сивном счетчике 4 и задающем ре 8, В реверсивном счетчике поминается число импульсов выходной частоты f. . т.е. число дискрет

D ЫХ

перемещений на участке разгона для данной конечной скорости.

При равенстве чисел в реверсив.ном счетчике 4 и задающем регистре 8 блок 7 сравнения кодов снимает команду Разгон, и поступление импульсов с накопителя 5 на положительный вход реверсивного счетчика 4 прекращается. Увеличение выходной частоты также прекращается, т.е. режим разгона закончился и прекращается поступление импульсов выходной час12

тоты f,

на

ьых Полнительного

положительный вход до- реверсивного счетчика 11. Если во втором кадре программы скорость исполнительного привода меньше скорости привода в первом кадре, т.е. число, записанное во входном регистре 9 меньше числа в задающем регистре 8, блок 10 сравнения

выдает сигнал .Торможение, открываю-25 тоты третьего кадра про1раммы

ий элемент И 15 по первому входу.

С момента начала работы устройства а вторые внешние его входы поступат уменьшающееся число дискрет переещения до конца кадра. Когда это зо исло сравнивается с числом в дополительном реверсивном счетчике 11 , лок 12 сравнения чисел вьщает сигал Равно, по которому с выхода лемента И 15 сигнал Начало тормо- ения открывает элемент И 14 и с его выхода частота fg, поступает на отрщательный вход реверсивного счетчика 11, уменьшая его содержимое с каждым Импульсом на 1 .40

Кроме того, по сигналу Начало торможения открьшается элемент И 16 по первому входу. Блок 6 управления, через интервалы времени, определяемые частотой импульсов с накопителя 5, 45 уменьшает содержимое реверсивного счетчика 4 и задающего регистра 8 на 1 до равенства чисел в задающем регистре 8 и входном регистре 9. При

равенстве этих чисел блок 10 сравне- 50 кадра программы, ния снимает сигнал Торможение. Элемент И 15 закрьшается. С его выхода снимается сигнал Начало торможения. Блок 6 управлен ия прекращает уменьшение содержимого реверсивного счет- 55 чика 4 и задающего регистра 8.

Таким образом, выходная частота

дающий регистр 8 выдает сигнал Р тота увеличивает аналогична работ вого кадра прогр

Если в четвер код выходной час выходной частоты граммы, то устро при отработке вт выходная частота третьего кадра п без изменений. Б ся выходная част ботки четвертого Если в пятом кад программы, т.е. должна снизиться ная с некоторого определяемого на чисел в дополнит счетчике 11 и ос крет перемещения

Торможение с в нения, который б не обнулятся рев и задающий регис с выхода блока 1 та обнуления рев и.числе.дискрет нулю, сигнал На поступающий в бп

вьй

снижается до частоустройства f

ты, с которой должен начинаться вто129701

рой кадр программы. В задающем регистре 8 записан код этой частоты.

Во входной регистр .9 записывается код выходной частоты третьего кадра программы и отрабатывается второй кадр программы, по которому содержимое реверсивного счетчика 4 и задающего регистра 8 равно, сигнала Разгон с блока 7 сравнения не поступает

0 и выходная частота не изменяется, ее импульсы в реверсивный счетчик 4 не поступают и его содержимое не меняется.

Если в третьем кадре программы

5 выходная частота должна увеличиться, то блок 10 сравнения сигнал Торможение не выдает. Элемент И 15 закрыт, следовательно, сигнал Равно с выхода блока 12 сравнения на тре0 тий вход блока управления не проходит. Выходная частота не изменяется на протяжении всего второго кадра программы.

После занесения кода выходной часв закадра программы,

дающий регистр 8 блок 7 сравнения выдает сигнал Разгон. Выходная частота увеличивается. Работа устройств аналогична работе при отработке первого кадра программы.

Если в четвертом кадре записан код выходной частоты, равный коду выходной частоты в третьем кадре пргграммы, то устройство работает как при отработке второго кадра, т.е. выходная частота в конце отработки третьего кадра программы остается без изменений. Без изменений остается выходная частота и в начале отработки четвертого кадра программы. Если в пятом кадре записан конец программы, т.е. выходная частота должна снизиться до ну.ля, то, начиная с некоторого момента времени, определяемого наступлением равенства чисел в дополнительном реверсивном счетчике 11 и оставшемся числе дискрет перемещения до конца четвертого выдаются сигнал

кадра программы,

Торможение с выхода блока 10 сравнения, который будет выдаваться пока не обнулятся реверсивный счетчик 4 и задающий регистр 8, сигнал Равно с выхода блока 12 сравнения до момента обнуления реверсивного счетчика и.числе.дискрет перемещения равном нулю, сигнал Начало торможения, поступающий в бпоу. 6 управления, т.е

выходная частота f до нуля.

еых

снижается

Таким образом, при разработке программ отпадает необходимость в рас- чете и программировании участков торможения, определении начала отработки режима торможения, т.е. упрощается разработка программ, сокращается число кадров программы.

Формула изобретения

Устройство для автоматического разгона и торможения двигателя стан- ка с ЧПУ, содержащее блок совпадения, задающий регистр и последовательно соединенные генератор импульсов, делитель частоты, накопитель, блок управления, первый реверсивный счетчик и первый блок сравнения, вторые выходы делителя частоты соединены с первыми входами блока совпадения, вторые входы которого подключены к вторым выходам первого реверсивно- го счетчика, а выход - к выходу устройства для автоматического разгона и торможения двигателя, выходы задающего регистра соединены с вторыми входами первого блока сравнения, а выход - с вторым входом блока управления, отличающееся тем, что, с целью повьшения точности определения момента начала торможения двигателя, введены входной регистр, второй и третий блоки сравнения, второй реверсивный счетчик и четыре элемента И, первые входы устройства для автоматического разгона и торможения двигателя соединены с первыми входами второго блока сравнения, вторые входы через входной регистр подключены к первым входам задающего регистра и к первым входам третьего блока сравнения, вторые входы которого соединены с выходами задающего регистра, а выход - с первым входом первого элемента И, второй вход которого подключен к выходу второго блока сравнения, а выход - к третьему входу блока управления, через второй элемент И - к входу задающего регистра и к первому входу третьего элемента И, выход которого соединен с первым входом второго реверсивного счетчика, а второй вход - с выходом блока совпадения и с первым входом четвертого элемента И, выход которого подключен к второму входу второго реверсивного счетчика, второй вход - к выходу первого блока сравнения, выходы второго реверсивного счетчика соединены с вторыми входами второго блока,сравнения, второй вход второго элемента И соединен с соответствующим выходом блока управления.

а

41 I

+

+

8 с I I

(puff..

+

с I

I гт

Изобретение относится к программному управлению станками, к системам числового программного управления. Целью изобретения является по- вьппение точности определения момента начала торможения двигателя. В устройство, содержащее задающий регистр 8, первый реверсивный счетчик 4, блок 3 совпадения, генератор 1 импульсов, делитель 2 частоты, накопитель 5. блок 6 управления, первый блок 7 сравнения, введены второй реверсивный счетчик 11, второй 12 и третий 10 блоки сравнения, входной регистр 9, элементы И 13-16. Устройство позволяет аппаратно определять момент начала торможения двигателя станка с ЧПУ путем сравнения кодов скоростей двигателя, задаваемых предыдущим и последующим кадрами программы, и величин перемещения при разгоне и неотработанного перемещения до конца кадра программы. 4 ил. с сл ю со о.

Фиг.З

Накопитель поя.5

BflOKcpaSHB- Huft поз. 7

Влак ynpoR ния Лоз. 6.

v/

блоксрабнв- ния fm.iO

блокс/за не- HUfl /гл5 2

Iti5

2/«

бявк yfyo&jK ffuft позб

Редактор И.Касарда

Составитель И.Швец Техред А.Кравчук

Заказ 779/50Тираж 864Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Фив,

Корректор С.Черни