СИСТЕМА ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИМИ СТАНКАМИ Советский патент 1972 года по МПК G05B19/16 

Из1вестиы OHiCTeMbi программиого уиравления металлорежущими стайками с програм1моносителем в виде малнитной леиты, рабочий и апор1ный сипналы с которой .считываются соот.ветст/вующими головками и через преобразующее у1стройст1во подаются па приводы перемещенИй рабочего органа.

Известны также, системы лрограмгмиого управления с заПИсью :пролраммы для трех фаз maTOBOtro двигателя ща одну дорожжу Ма-гнитной ленты (ПО методу раэноча1стотны.х иэдпульсов), что /позволяет лри тех же магн1ИТ1Ных головках получить систему управления станками до девяти координат.

В подобных -системах разделение и.м-пульсов с одной дорожКИ .ма1гнкт1ной ленты на управление ло трем фаэам шаговых двигателей осуществляется резонамсньрМИ уоилителя.ми.

Одйако системы лрорраммного управления, оонаванньге на резонансном принципе, щирокого расПростра1нения не иолучили, паскольку при Изменений скорости лентопротяжных устройств систем запйси « 1систем воспроизведения несущие частоты (заюоляения дамиульсов) изменяются, что лрищадмт к несоответствию с резо«ан1аныдми частотами резонансных усилителей системы программного управления и соответственно к лотере ин|формации про.граммы.

сов для каждого привода, записавднььх на ленте, в частотно-фазовом ви1де в предложенной системе .преобразующее устройство выполнено в виде подключенных на выход головки,

считывающей рабочий сигнал, си1НХ|рониых де.модуляторов, управляемых от множителей частоты, подключемных к головке, считывающей Опорный сигнал. Следовательно, выделение Имлульсов с разночастотным заполнением ленты осуществляется не по частотному признаку, а по частотнофазовому, игопользуя фазовые демодуляторы, нечувствителыные к четным гармони ка .м сигнала, заполняющего иадггульсы.

Для осуществления частотно-фазового прИнципа разделения ИМПульсов с разночастоттным заполнвНИем .применительно к щестифазньш исполнительным устройсФва.м тнеа шаговых двигателей, на рабочей .дорожке магнитной

ленты записывается ласледавательность импульсав С раэноЧа1стотным заполнением: ИМпульсы, лред1назначенные для первойфазы «сполнителыного устрой1ства заполняются частотой со, импульсы, шреиназначенные для второй

фазы, заполняются частотой 2ы (второй гармони-кой от ча1стоты за1полнания ИМпульсов первой фазы) и импульсы, предна31наченные для третьей фазы, заполняются частотой 4(о (четвертой гармоникой от «).

|ии ямпульсав ларвой фазы системы .при восраизведени.и на «оситель ярограммы записыается апориьгй шнус-авдальный сигнал, .синхонный ча стотному заполнению имиульсов пер(вой фазы, а для демодулящии .импульсов -й И 3-й фазы при1маняются умиожител и чаороты Опорного сигнала соо-лветютоанно в 2 и 4 раза.

Ори -переда1че им1пульсов 4-й, 5-й, и 6-й фазы шагового дв:и1гателя частотное запошнеиие «мпульссхв осуществляется соответственно 1-й, 2-й И 4-й ;гармо1ни:ка(ми, смещенными по фазе, по Олношению к фазачм запол-нения иадшульсав 1-й, 2-й и 3-й фазы, 1на величину, эививалентну)о фазов ой разносим экстремальных з(начений xap-aKTepiHtTHKH ,применяем-ого демодулятора, а при воспроизведении дополнительное разделение и мпульсов париы.х каналов осуществляется на .БЫХОде си нхронных демодуляторов л о признаку лолярнасти, уоилителяМ1И с талуправодндаковыми тр.нода-ми раэной п-роводимости мли усилителями с фазОИ Н1версными каскадами.

Н-а чертеже показана блок-схе.ма предложенной системы. .

Информация лротраммы координаты системы, заИИсавная на дорожке ма-пнитной ленты / васпроизвод1И-пся мапн.ипной головкой 2 IB форме им1пульсо1в с различным ча1стот)ны1М заполнением в .последовательности (01((+ф), 2со, (2о)+ф), 4(0, (4(0+1ф),

при обратном налравлении движения последов ательнооть (4(0+ ф), 4й), (2(о+ф), 2(,

(С|) + ф), (0.

После усиления е усилипгеле 3 имиульсы поступают одиовремеяно «а входы трех фазовых демодуляторов 4, 5 и. 6 CHiBxpoiHiHoro типа.

Для осуществления .сиаджронто-й демодуляЦ.И1И iHa отдельной дорожке ленты 1 заиисывается опорный оипнал свнусоидального типа с частотой со.

Опорный сигнал лосле .в.ооороизведания магнитной головкой 7 :и усиления усилителем 8 поступает на (вход свнхрониого демодулятора 4. Создаваемая опорным сигналом коммутация 1проводи1мости демодулятора 4 оинхрон но частоте юо приводит к тому, что де.модулятор детектирует имяульсы, поступающие с малнитной головки 2 с частотным заполиением (О .и .((о-Ьф), совершенмо не реагируя на импульсы частотным заполненибм четнЫХ гар1моник.

Таким образом, синхронный демодулятор 4 детектирует только имшульсы, дредиазначенные для первой и в-торой фазы щагов ого д1БИгателя.

Поскольку в оистеме применяются синхронные демодуляторы с периодом фазовой харак,тери1с пи1юи 2л, т. е. частотное заполнение импульсов 2-й фазы смещено относителвно частотного заполнения 1-й фазы на я радиан.

Таким образоМ, если частотно-заполненные имиульсы (первой фазы детектирую тюя синхронным де.модулятором 4 в форме положительных «мтаулышв, то имиулысы второй фазы детектируют-ся демодулятором: 4 в форме отриц,атель1ных дам пульсов.

Разделение имиульсов 1-й и 2-й на выходе демодулятора осущеет-вляется усилителями 9 Н W, работающими с отсечкой по нулевой ЛИНИИ.

Од|И1Н из усилителей (на выходе каждого синхронного демодулятора усили1вает только полож1итель/ные «мйульсы, второй усилитель усиливает отрицательные импульсы.

Селективность усилителей к шоляриосии импульсов достигается применением одиого каскада IB усилителях на триодах с различной право ДИМ остью.

Для демодуляции 1И1млульсов (3-й и 4-й) фазы, с частотным заполнением 2со опорный сигнал 0)0 уд1ваи|вается по чаютоте в усилителеудвоителе 77, в качеспве которого используется квадратор типа датчика Холла с усилителем, либо диодный квадратор.

Удвоенный по частоте опорный сигнал коммутирует проводимость сиихровного демодулятора 5, что обеспечивает выделение импульсов 3-й и 4-й фазы с чаетофным заполнением 2со.

Разделением имгоулксов З-й и 4-и. фазы на выходе сиихронного демодулятора 5 осуществляется селекти1вны1ми усилителями 12 и 13 ло аналогии с разделением импульсов 1-й и 2-й фазы.

Для демодуляции и.мпульсов 5-й и б-й фазы с частотнывд заполнением 4о) осуществляется повторное умножение частоты опорного сигнала IB Д1ва раза IB уоилителе-умножителе 14, «в качестве которого применяется квадратор с усилителем, аналогижный усилителю-умножителю 2(0.

Опорный Сипнал после повторного умножения частоты, поступая в синхронный демодулятор 6, обеспечивает демодуляцию импульсов 5-й и 6-й фазы шагового двигателя с частотным заполнением 4(о.

Разделение импульсов 5-й и 6-й фазы осущестзляется селекти1В1НЫ Ми усилителями 15 и 16.

Выделенные дампулысы различных фаз после

усиления ло мощности поступают в нагрузку

/7, IB качестве 1которой в данном случае служит шаговый двигатель, включенный по б-ти

фазной схеме.

Остальные .координаты, системы програмноро управления металлорежущй-м стаиком работают по схемам, аналогичной первой коорди1иате.

П р е д 1М е т и з о б р е т е н и я

Система .программного управления металлорежущими станками с программоносителем в веде мапнитной ленты, рабочий и опорный сигналы-с которой сч1итьгваю-тся соответствующими головками и через преобразующее устройство подакурся на приводы перемещений рабочего органа, отличающаяся тем, что, с целью

разделения управляющих импульс-ов для каждого, привода, записаганых иа ленте в частотно-|фазово1м виде, преобразующее yiciipoHicTBO выполнено в виде подключеяных на выход головки, считывающей рабочий Сигнал, сияхронных демодулятор01в, улравляемых от умножителей частоты, лодключеиных к головке, сч1Итыэающей опорный сигнал.