Устройство для коррекции эквидистанты Советский патент 1987 года по МПК G05B19/18 

1131

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в системах числового программного управления.

Цель изобретения - повышение быстродействия устройства.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг, 2 - структурная схема конструктивной реализации трехкоординатного линейного интерполятора; на фиг. 3 - диаграмма, поясняющая работу устройства.

Устройство (фиг. 1). состоит из генератора 1 тактовых импульсов, первого элемента И 2,, первого триггера 3, трехкоординатного линейного интерполятора 4, второго-шестого триггеров 5-9 соответственно, второго - тринадцатого элементов И 10 - 21 соответственно, первого - пятого элементов ИЛИ 22 - 26 соответственно, первого 27 и второго 28 реверсивных счет чиков, счетчика 29.

Интерполятор 4 J, построенный на циф ровых дифференциальных анализаторах (ЦДА), состоит из первого-третьего накапливающих сумматоров 30-32, первого-третьего регистров 33-35 и элементов И 36--38.

Устройстзо работает следующим образом.

В ИСХОД.ом состоянии все счетчики, а также трчггеры 3-8 находятся в состоянии нугя. В ноль они устанавливаются сигналом Сброс, который вырабатывается центральным устройством управления системы ЧПУ (не показано).

. Информация с выхода блока ввода программы (не показан) вводится в устройство для коррекции эквидистан- ты и распределяется следующим образом, В рабочие регистры 33-35 интерполятора 4 заносятся в прямом коде координаты начальной точки нескорректированной траектории Х, У„ и радиус нескорректированной дуги R (фиг.З), прямые коды величин Х,, Y заносятся также в реверсивные счетчики 27 и 28; в счетчик 29 заносится обратный код величины коррекции лК; команды Корекция слева (G41) или Коррекция права (G42) заносятся в триггеры 5 6; команды Круговая интерполяция о часовой стрелке (G02) или Комана круговой интерполяции против часоой стрелки (G03) заносятся в тригеры 7 и 8; знак поправки AR заноситя в триггер 9.

9922

По сигналу Пуск, который также вырабатывается центральным устройством управления (не показано), в счетчик 29 через элемент ИЛИ 22 добавляется единица, в результате чего в нем образуется дополнительный код, а триггер 3 устанавливается в единичное состояние. В результате этого открывается элемент И 2 и высокая часто0 та f с выхода генератора 1 тактовых импульсов через элемент И 2 начинает поступать на вход аргумента интерполятора 4. При поступлении импульсов частоты f на входы суммирования на5 капливающих сумматоров 30-32 к их со- держимому прибавляются величины из

регистров 33-35 соответственно. При наличии сигнала переполнения на выходе, соответствующего сумматора импульс

0 частоты f появляется на выходе одного из элементов И 36-38, выходы которых и являются выходами интерполятора 4, Интерполятор начинает отрабатьгоать прямую ОА (фиг. 3), при этом прираще- ния по координатам X, Y поступают на входы элементов И 10-13 соответственно, а приращения по координате R ,- через элемент И1Ш 22 на вход счетчика 29.

В зависимости от комбинации G - функций и знака один из каждой пары элементов И 10,11 и 12, 13 и импульсы приращений координат X, Y поступают на входы счетчика 27 и 28 соот5 вет твенно по каналам Плюс или Минус . Сигналы увеличения или уменьшения модуля XH, Y вырабатываются элементами И 14-21 и элементами ИЛИ 23-26, которые реализуют следующую

функцию. При и G41 G03 или G42 G02 требуется увеличение модуля Х, Y, а при G42 G03 и G41 G02 - уменьшение модуля Хц, YJ, . При зависимость меняется на обратную (фиг.З) .

Интерполяция продолжается до тех пор, пока.на вход счетчика 29 с выхода координаты R интерполятора 4 через элемент И не поступит, количество импульсов, равное iR. Тогда на выходе

счетчика 29 появится импульс переполнения, который поступает на нулевой вход триггера 3 и устанавливает его в ноль. При этом элемент И 2 закрывается и поступление частоты f на вход

аргумента интерполятора 4 прекращается. Цикл коррекции закончен.

Из фиг. 3 следует, что так как координаты X, Y и R связаны линейной

f

зависимостью (с помощью линейного интерполятора 4), то к моменту окончания отработки координаты величины X Уц в счетчиках 27 и 28 превратятся в искомые величины Х„, Y, равные соответственно , К , которые и представляют собой готовые начальные точки дуги скорректированной эквидистанты. Эти величины без дальнейших преобразований могут быть использованы основным линейно-круговым интерполятором системы для отработки скорректированной эквидистанты.

Разрядность интерполятора 4 может быть ограничена разрядностью поправки dR

(VNdKC

без потери точности.

15 входу первого триггера, выход перво элемента И соединен с входом аргуме та интерполятора, выход второго три гера соединен с первыми входами шес того и девятого элементов И, выход третьего триггера подключен к первы входам седьмого и восьмого злементов И, выход четвертого триггера со единен с вторыми входами шестого и восьмого злементов И, выход пятого

Формула изобретения

Устройство для коррекции эквидис- 20 танты, содержащее генератор тактовых импульсов, счетчик, логические элементы И и ИЖ и первый триггер, причем вькод генератора тактовых импульсов подключен к первому входу первого25 триггера подключен к вторым входам элемента И, второй вход которого подключен к единичному выходу первого триггера отличающее с я тем, что, с целью сокращения объема оборудования и расширения 30

функциональных возможностей, а также повышения быстродействия, дополнительно введены трехкоординатньш линейный интерполятор, первьй и второй

седьмого и девятого элементов И, вы ходы шестого и седьмого злементов И подключены к входам второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с входами десятого и тринадцатого эле ментов И, выходы восьмого и девятог злементов И соединены с входами тре тьего элемента ИЛИ, выход которого подключен к входам одиннадцатого и

реверсивные счетчики, пять триггеров, 35 двенадцатого злементов И, единичный

двенадцать элементов И и пять элементов ИЖ, причем первьш и второй кодовые входы интерполятора соединены с параллельными входами первого и второго реверсивных счетчиков соответст- О венно, первьш выход интерполятора присоединен к первым входам второго и третьего элементов И, второй выход интерполятора присоединен к первым входам четвертого и пятого злементов 45 И, вторые входы второго и четвертого злементов И подключены к выходу пятого элемента 1ШИ, вторые входы третьего и пятого элемента И соединены с вывыход шестого триггера соединен с входами одиннадца1того и тринадцатого злементов И, а его нулевой вькод - с входами десятого и двенадцатого элементов И, выходы десятого и одиннадцатого элементов И подключены к входам четвертого злемента , а вы ходы двенадцатого и тринадцатого эле ментов И - к входам пятого элемента ИЛИ, нулевые входы первого - пято го триггеров и входы сброса первого и второго реверсивных счетчиков соединены с шиной Сброс устройства, а другие входы второго - шестого

ходом четвертого элемента ИЛИ, выходы 50 триггеров соединены с шинами сигналов второго и четвертого эле1 1ентов И под- управления устройства соответственно.

ключены соответственно к суммирующим входам первого и второго реверсивных счетчиков, выходы третьего и пятого злементов И подключены соответственно

к вычитающим входам первого и второго реверсивных счетчиков, третий вы-. ход интерполятора присоединен к первому входу первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к счетному

fO входу счетчика, а второй вход первого элемента ИЛИ - к единичному входу первого триггера и входу сигнала Пуск устройства, выход переполнения счетчика подключен к нулевому

15 входу первого триггера, выход первого элемента И соединен с входом аргумента интерполятора, выход второго триггера соединен с первыми входами шестого и девятого элементов И, выход третьего триггера подключен к первым входам седьмого и восьмого злементов И, выход четвертого триггера соединен с вторыми входами шестого и восьмого злементов И, выход пятого

20 25 триггера подключен к вторым входам триггера подключен к вторым входам

седьмого и девятого элементов И, выходы шестого и седьмого злементов И подключены к входам второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с входами десятого и тринадцатого элементов И, выходы восьмого и девятого злементов И соединены с входами третьего элемента ИЛИ, выход которого подключен к входам одиннадцатого и

выход шестого триггера соединен с входами одиннадца1того и тринадцатого злементов И, а его нулевой вькод - с входами десятого и двенадцатого элементов И, выходы десятого и одиннадцатого элементов И подключены к входам четвертого злемента , а выходы двенадцатого и тринадцатого элементов И - к входам пятого элемента ИЛИ, нулевые входы первого - пятого триггеров и входы сброса первого и второго реверсивных счетчиков соединены с шиной Сброс устройства, а другие входы второго - шестого

жх

а

36

37

J8

30

LJ

j;

32

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах числового программного управления. Цель изобретения состоит в повышении быстродействия устройства, достигающемся введением в него трехкоординатного линейного интерполятора 4, пёрво- го 27 и второго 28 реверсивных счетчиков, второго - шестого триггеров 5- 9, а также элементов И 10-21 и элементов ИЛИ 22-26, что позволило производить интерполяцию одновременно по всем трем координатам. 3 ил. 00 со со ю

35

в ВОВ

JAf

J5

/V

А«

Ун

я

Фиг. 2

Фаг. 5

Составитель И.Швец Редактор А.Ворович Техред М.ХЗданич Корректор Л.Патай

Заказ 2509/41 Тираж 863Подписное

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