Устройство для задания программы Советский патент 1987 года по МПК G05B19/18 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах числового программного управления станками, преимущественно токарными стенками для обработки зеркал, в том числе и для асферической оптики.

его импульсы поступают на выход по координате X и на вход счетчика 7 импульсов. Выход координаты, в которую занесена величина R, присоединен к нулевому входу триггера 3, поэтому первый же импульс с выхода этой координаты срабатывает в ноль триггер 3 и закрывает элемент И 5. Следовательно, количество импульсов на единичном и нулевом входах триггера 3 одинаково, т. е. вторая координата линейного

Цель изобретения - упрощение устройства и повыщение его быстродействия. .

На фиг. 1 изображена структурная схема интерполятора это тоже координата у кругового интерполятора. Отсюда видно (фиг. 2),

25

устройства; на фиг. 2 - пространственная аналогия, поясняющая принцип действия устройства; на фиг. 3 - схема блока управления, вариант.

Устройство состоит из кругового интер- 15 полятора 1, линейного интерполятора 2, триггера 3, генератора 4 импульсов, элемента И 5, счетчиков 6 и 7 импульсов, блока 8 управления.

Блок 8 управления состоит из триггеров 9 и 10, элемента ИЛИ 11, элемента И 12. 20

Пространственная аналогия (фиг. 2) показывает, что если в плоскости Zy выполнять круговую интерполяцию окружности радиуса R, то проекция этой окружности на плоскость X и дает эллипс с осями b R, а Rcosa,, где а - угол между осями Ху или между плоскостями ZY и XZ. Из фиг. 2 видно, что в случае интерполяции дуги АБ окружности радиуса R проекция этой дуги на плоскость XZ дает дугу А Б эллипса с осями Ь R, а Rco&a.

Устройство выполняет интерполяцию дуги эллипса А 1з следующим образом.

Перед началом работы информацию распределяют по блокам устройства следующим образом: в круговой интерполятор 1 заносят величины ZH и где -- X cosa, в линейный интерполятор 2 - величины R и а, в счетчики импульсов 6 и 7 величины Л/ и ДЛ в дополнительном коде, причем ЛХ Хк-Хн, .-Z, По сигналу «Пуск, поступающему на вход блока 8 управления, с его выхода на вход аргумента кругового интерполятора 1 начинают поступать импульсы частоты / (с выхода блока задания скорости подачи, не показан).

Круговой интерполятор приступает к интерполяции окружности радиуса R в координатах ZY от точки А по часовой стрелке, так как задана внешняя команда G02 в сторону точки Б. Выходные импульсы координаты Z поступают на выход счетчика 6, импульсов и на выход устройства, а выходные

что в осях X, Z устройство интерполирует заданный эллипс.

Интерполяция заканчивается, когда с выходов устройства проходит соответственно Л/ и ДХ импульсов, при этом переполняются счетчики 6 и 7 импульсов и их сигналы переполнения выключают блок 8 управления. При этом прекращается поступление частоты на вход аргумента кругового интерполятора 1. Для устройства К/2, где K/i - коэффициент превышения тактовой частоты по отнощению к выходной частоте кругового интерполятора 1, а К/2 - то же для линейного интерполятора 2, т. е если Кр 2, Kf2 2, то К/ 4 и при допустимой тактовой частоте интерп оляторов 1 МГц схема может осуществлять интерполяцию со скоростью выдачи приращений /вых 250 кГц.

Блок 8 управления работает следующим образом.

30

По сигналу «Пуск триггеры 9 и 10 устанавливаются в состояние единицы их выходные единичные потенциалы через элемент ИЛИ 11 открывают элемент И 12 и его выходная частота начинает поступать на 35 вход аргумента интерполятора I. Когда с выхода счетчика 6 приходит сигнал, он сбрасывает в ноль триггер 9, когда приходит сигнал с выхода счетчика 7, он сбрасывает в ноль триггер 10. В результате на обоих входах и выходе элемента ИЛИ 11 оказываются нулевые потенциалы и, следовательно, закрывается элемент И 12. Прохождение импульсов частоты / на вход аргумента интерполятора 2 прекращается.

40

45Формула изобретения

Устройство для задания программы, содержащее круговой интерполятор, линейный интерполятор, первый счетчик импульсов и генератор импульсов, отличающееся тем, что.

импульсы координат Y поступают на единич- 50 с целью повыщения быстродействия и упроный вход триггера 3 и устанавливают его в единицу. В результате открывается элемент И 5 и импульсы высокой частоты с выхода генератора 4 начинают поступать на вход аргумента интерполятора 2, который начинает интерполировать прямую, заданную величинами R н а, причем выход координаты, в которую занесена величина а, является выходом координаты X устройства и

щения устройства, в него введены блок управления, второй счетчик импульсов, триггер и элемент И, выход которого подключен к входу аргумента линейного интерполятора, первый вход элемента И соединен с 55 выходом генератора импульсов, второй вход - с прямым выходом триггера, инверсный вход которого соединен с выходом первой координаты линейного интерполятоего импульсы поступают на выход по координате X и на вход счетчика 7 импульсов. Выход координаты, в которую занесена величина R, присоединен к нулевому входу триггера 3, поэтому первый же импульс с выхода этой координаты срабатывает в ноль триггер 3 и закрывает элемент И 5. Следовательно, количество импульсов на единичном и нулевом входах триггера 3 одинаково, т. е. вторая координата линейного

интерполятора это тоже координата у кругового интерполятора. Отсюда видно (фиг. 2),

интерполятора это тоже координата у кругового интерполятора. Отсюда видно (фиг. 2),

что в осях X, Z устройство интерполирует заданный эллипс.

Интерполяция заканчивается, когда с выходов устройства проходит соответственно Л/ и ДХ импульсов, при этом переполняются счетчики 6 и 7 импульсов и их сигналы переполнения выключают блок 8 управления. При этом прекращается поступление частоты на вход аргумента кругового интерполятора 1. Для устройства К/2, где K/i - коэффициент превышения тактовой частоты по отнощению к выходной частоте кругового интерполятора 1, а К/2 - то же для линейного интерполятора 2, т. е если Кр 2, Kf2 2, то К/ 4 и при допустимой тактовой частоте интерп оляторов 1 МГц схема может осуществлять интерполяцию со скоростью выдачи приращений /вых 250 кГц.

Блок 8 управления работает следующим образом.

По сигналу «Пуск триггеры 9 и 10 устанавливаются в состояние единицы их выходные единичные потенциалы через элемент ИЛИ 11 открывают элемент И 12 и его выходная частота начинает поступать на вход аргумента интерполятора I. Когда с выхода счетчика 6 приходит сигнал, он сбрасывает в ноль триггер 9, когда приходит сигнал с выхода счетчика 7, он сбрасывает в ноль триггер 10. В результате на обоих входах и выходе элемента ИЛИ 11 оказываются нулевые потенциалы и, следовательно, закрывается элемент И 12. Прохождение импульсов частоты / на вход аргумента интерполятора 2 прекращается.

45Формула изобретения

Устройство для задания программы, содержащее круговой интерполятор, линейный интерполятор, первый счетчик импульсов и генератор импульсов, отличающееся тем, что.

щения устройства, в него введены блок управления, второй счетчик импульсов, триггер и элемент И, выход которого подключен к входу аргумента линейного интерполятора, первый вход элемента И соединен с 55 выходом генератора импульсов, второй вход - с прямым выходом триггера, инверсный вход которого соединен с выходом первой координаты линейного интерполятоpa, a прямой вход - с выходом первой координаты кругового интерполятора, выход второй координаты которого соединен с первым выходом устройства для задания программы и со счетным входом первого счетчика импульсов, выход переполнения которого подключен к первому установочному входу блока управления, второй установочный вход которого соединен с выходом переполнения второго счетчика импульсов, счетный вход которого подключен к выходу второй координаты линейного интерполятора и к второму выходу устройства для зада

кия программы, третий вход которого соединен с входом «Пуск блока управления, задающий вход которого подключен к четвертому входу устройства для задания программы, а выход - к входу аргумента кругового интерполятора, входы задания кругового и линейного интерполяторов первого и второго счетчиков импульсов соединены с соответствующими входами задания устройства для задания программы, вход управления кругового интерполятора подключен к входу команд устройства для задания программы.

J

-Hi

н1

А(2и,н)

Ъ (2.)(),

Фиг. 2

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах ЧПУ токарными станками для обработки зеркал, в том числе и для асферической оптики. Целью изобретения является повышение быстродействия и упрощение устройства. Устройство для задания программы содержит круговой интерполятор 1, линейный интерполятор 2, триггер 3, генератор 4 импульсов, элемент И 5, счетчики 6 и 7 импульсов, 8 управления. Данное устройство производит интерполяцию эллипсов с произвольным соотношением осей а и е, причем каждый эллипс задается одним кадром программы, что упрош,ает программирование и сокращает объем ЗУ. Это достигается за счет включения двух- координатного линейного интерполятора в следящем режиме по отношению к координате кругового интерполятора. 3 ил. йгЗ со ю ел ts3 СО Фиг.1