Устройство для управления траекторией движения инструмента металлорежущего станка Советский патент 1976 года по МПК G05B19/402 G05B19/41 

cjiaEiHeHirn и одним из входов логического олока, а зыход с другим входом логического блока, каналы уиравлеиия которого иодключель; ко Входам .блоков памяти текущих перемещений и а.бсолютпых перемеиюппй п через переключателп -- к кольцевым коммутаторам ni;iгов1)1х двигате;1ей и выходу интерполятора.

На фиг. 1 показаиа б.ток-схема онисьп ае°|.мого устройства; на фиг. 2 -- .прпмер обрабсугки детали произ.вольиой формы пз нроизвольпой заго1OBKji и нояспяется а.тгорггм ра,ба1ы

устройства.

Описываемое устройство содержит двухкоорднпатпую контурную С)Гстему . программного унравления (ЧПУ), isnyTpji которой ус.човно выделены (игг;)пхов1 1ми ;1лния.ми) иптерно.тятор / и reiiepaiOj) имнульсоз 2, .логический 6;iOK 3, б/юк приема пнформапии 4, б.ток сравнения 5, блок кадра Л„ 6, блок расчета еплы резания 7, блок .ламятн TCXynuix нс.ремещенпй fZ,., Л ,) 8, блок памяти абсолк)тн1лх неремеп 1,е11пй (АХ) 9, б.лок задания СИ.ты резапля 10, б,лок донолпнтельпой памяти //, иереключатели капало;; упраз.леипя 12, ко.льпевые ко.1мутатор1 1 /о п агозых двигателей, генератор частот1л .ч 14, Г1а1;ель набора 15 п 6,юк переключения 15.

Во время работы устройства в блок ппфорлгаапп -/ liocTynaer ннфорМацпя пз ЧИУ: комапды о начале п коппе обрабогки про|раммы; Л ,кадров, копеп ка.чра, сиепкомач;;;: Г1ере геп1ения только па ocii /Y, радиус R обработк. В .расчета силы резачия 7 осун1ествляется расчет силы резапия по з;;. момента, поступаюп,его от дагчика станка п текуп1,его значения раднуса, (6;ia6;;1 ываемоГ т,ета;п1

„ Блок сравнения 5 производит сравченне дс 1ствите,1ьно -о значения с выб К1;;ным Г из пу.льта (: а11ели лабора 15) ЗИачениями Р-, R,-;.). м:;:: Геператор частот,: ;;;);:лчч If с;беспечпва,ет частоту рабочпх пэдач и чаетоту холостого хода системьк Блок задания еч.ы резапия 10 регулирует частоту нолач ; ; за ;исимоети от значепия силы Р блока иамнти калра (.) 6, на котор1 1Й следует зершТ ;ся для продо.лжепия обработки детал : по еигиалу из логичеСко1Ч) блока 3, li.iOK абсолюл л,;х перемещений ) 9 е.лужиг очоеде,лечием действительного зла1е;;: я оси К,

..п

Ь.ло пал1ягн те1 уни1х неремен1ечи (Z, : Л .) 8 одпозчаччо привязан к П14чам, 01 ;кделя оп и : функцию непрограмлпруемых пеп;м/и;еПИЙ, nocTynaionuix с ЧНУ; отзол з с::)-(;:: А е;;ьп1ения г; убипы резачия; д; 11 кечия по исправлению рабочей иодачи вне задллч:;:) коПура, )ата для нового прохола. В б;оке доиолиительпой памяти // :;епепче1 ;зл лея хранится зчачение Z-r,.-; по кол-рчл ;C3i;,:M

и:;струмеита 1. Эго; блок :1е;юходим для точного опреде.ления резца ири возispriie. 1логи ескпй б.лок 3 обеен-ечивает уираз. всех ; еречнс.лепи1.х lihinie блоков. Та;-;, o;i обес; ечивает воз;5рата ;i .да H;I г.лубпну, В1)|дает ;5е.личи;1у ;ieo6xoд;гмо1 1 скорослл pe;iai;r;n ;ia ко.плхевые коммута1о;5ы шаго;)ых дв;|;алч лей /, выдает c;ir а.-л,1 в 41 li на пуск ле;ггы в случае возвраЛЛ1 для нахожде;1ия нeoбxoд;l o;ю кадра, ана.лизпрует состоя1:ие б.локо; памял ; текупи;х ;i абсо.лю ЛЛ)1Х перемеп;ен;111.

1абола устройет; а д.ля . лр;;еклор;1ей дв;1жен1 я нпслруменла мета.ллорежупил:) ела.чка, ее.л;| л|)ебуется. . обраболка дела.ли произ;к). формы из ироиззол;1П01 ;;а;оло; ки, |И.лючаюи1ей ч;1сгк1 .л; чепня и умеп1)Пич1пя дпамелра дега.ли ;: ;ia1;)лч;ВКП, и;);)текает с.ледук пи1м образом (. cjini. 2). Геомелричеекая чаСть обработки этой дета.ли содержил ло.лько коорди;чаты опорных

(г. :: н;);|;:а1це1 иях (д.ля с:1елемы с Hjaг;) : р;1:и)дом). 1; форм;1пия о ко 1лу;н ;; готовки отсутствует. И;|форма;1пя о с;гг рс;5;|чия Р 13 процессе обраболки восприншае;ел ;;ei ;i подаелся в б.лок сра;5пепия 5 с

,.l;ulлл) значениями, о;|реде.ляетея возможчзе;ь .,: иже:П1я и;1СЛ Пменга но ОЧК и.ли ;)вод ;)Л ОЧК (и;)ме;п.м1ие ;л б;1ч;,; |1;ма; ;1я;.

б.)льп1е зада;|;1ого. Ве.лич;1;1;1 Я,.. раесчит;хзле ея, K;IK п;)ази.ло, из уе. нреде.льчэ ;л б;|;1ы ре; ан11я, ;5В1бираемой .л;;б.) к ) д.ли;1е режхлцег;) ., . ис;| н;:р; л:.л;; i;;i6M)ye гойчи К)е|-;| ечет.лп,; СПИЛ. . ,л;:)з;ч:: л;е i i а 17 з иеходчо.. но.л;);л- :;-;е Лла.ла ОЧК (лОЧКу 0) ое чцест;.ляется ;п) Hji;)ii)aMM. без участия уетройетза для у;гх1;5Ления лраектор; ей дз;1же;1; я ;|нсгр ЛсЧ;а мета ллорежуще ;) cian;-;;).

:;--)дл1ея 1-й кадр ;;рзгр;;мм;,; ОЧК ;;а

.р -;;-;к;;х). -к лючас-тея рабочая нодача (з 1-,; ;-;;1д-;е ллчакл пер1-мслцеч;:е ОЛ ;; i;aH;i; ; :/;л;ч зс;; 7.. Гел;:, :1ан}м:ме:т, з )ход: i;:v; .;б-1 ;;б:) i ;:. о-;;) ;чад;;а :| о;лк1 ; ;ь Ру-Р ,, :г-:, -лл,-. ;1 л к.люл; елея лоз: ; .; м::1 е ;). лее;-: л: i ;; ала;; ; ;;за,лгея ;1;;те;1;10.лят;;р / : .К.лл ея пепрО 1аммИ|ПЛп:о; :i.i :i:лл-Л.- ла ;};злл lei :i 6;i; e (з ;1аправл; ;i;i пэ

: ;л:е; з про;.еее об;)алл;:); чг)л;);,;-л: рез;:ам;| ;: л-. 9П ifn 100). ;лл бг:е ч;;-т;1 ; ;i; --лл-.-л:; л л: л-: л. егалкл- е ,

h

i I

,j

. /

Составп ic.ib Л. Ш1 лейко Телрсл 3. Тараненко

-елактор Л. Тюрина Заказ 927/1217 ЦППППИ

l)|;;)CiiTO|i В. Гугмач Изд. Л IG77Ти|1аж 1029Иолплсное Государственного ко.-.пггета Сонета Министров СССР lio делам изобретений и открытпй .Моски;:, Ж-ЗГ), ау 1ск;:я иаб., д. 4/5 час- по оси Z). Как то;1ько при огзоде стаповится Р Pi-. остапаз,1пз;1ется (в точке ) п зиозь включается программ1)уемое движеппе (от ; : терполятора ЧПУ). ВеличпПЫ Р „. Л|од- И Л,им ВВОДЯТСЯ С ПаНВ,П п.шора 15. Т1о 1-й команде , в проходе запомина.тся в блоке 6 номер данного 1;адра п включается вычис.чение и запом)паiiiie всех последующих норемеп1ен Й инструмента по осям X I Z от точки 1-го ОЧК до точки конца прохода с тем, чтобы вернуть инструмент для нового пролода в точку 1-го отвода. Кроме того,Включается В1.1числение разности Х между депствптельгпям положением И1гструмента н нрограммнруемым на каждый inai (нмпу.тьс) перемеп1,енпем но осп Z (б.юк памяти абсолют.чых перемепюннп .9). Алгоритм предусматривает запрет 1 ыхода интериолятора / ЧШ па привод по оси X, если Л/Y О, т. е. инструмент в эгом случ;1е перемещается (при отсутствии команд на отвод) нара.т;1ельно оси Z. Еслн далее в нроходе ири обработке 4-го кадра нрограммы становится 0, например, в тоЧКе С, дается команда «Возврггг д,1л нового прохода. По этой команде инетрумент отходнт на рабочей подаче от обрабатываемой поверхности на фнксироваииую велнчщу Л|,, также занпсываем Ю в па.мять :iepeMenie1 ИЙ по оси А (г. .J. Х , ; Ат, - - .а. где Лг,) число, заиисаниос в памяти до команды «Возврат, и возвращается на ускорен-юй подаче холостого хода сначала по оси Z на. величину Z т, fZ-r, -число в намят;-: до команды «Возврат), а затем (,,) в точку -С. KpCiMc того, но команде «Возврат дается команда на реверс перфолент, н установку ео на 3-й кадр, хранящ; Йся в па.мяти по 1-й ,,. В этом положе 1ии вновь включается работа по программе ОЧК и т. д. Отметил ряд характерных признаков алгоритма обработки. В начале 2-го 1)охода инструмент аходится в точке ra Б н В. а в 3-м кадре задано полное прира цепие ВВ. Для иск.т1оче пя 0 11ибки програм 1 руемого движения алгорнтл предусматривает елед чоп1ие o epamni. При вводе в иптер юлятор / аждого кадра ирограммь ОЧК. с 1-го. В лючается блок теку1 1их переме цений 8 но оси Z (Z;). Если до конца отработки кадра не б)ло команд на отвод ,,). то велич на Z. О брас вается в кадра н вновь включается отсчет Z, от ачала следую цего а1дра. Если в нронессе отработки какого-либо надра (3-го в 1-м нроходе) а отвод, то вег нчииа ZT, 1 акоплениая к , нерег исывастся в блок // до олннтельной памяти Z и хранится там до конна BOBispaia на повый проход, а из блока 8 памяти ZT сбрас ; вается. Все дальнейшие Па сброс блока. S намят Z- в конце обработки кадров запреща отся ; в нем хранится уже ЧИС.10 от точки отвода до точки онпа рохода. В начале второго прохода по признаку, ЧТО 1 нсгруменг ве;) в точку 1-го отвода о; ОЧК 3 нооходе н пе фолепта установ:i.:-ia на требуемом кадре нрэграл М,, в,1ходы и:: гср:::)/iH 1ора на нривод закр) п вкл очаегся режим работы интерполяторов на любой скогОсти (частоте). л:а симаг ьно допусги ой ннтерноляторол ( движение 0 рогра.). В , когда 5 б.токе ;V сга:;овится Z-,, 0. вновь откр)ваю гея нн герполятора на н переключаегся п,Г1ач:; на рабочу о. i: т. д. Таки o6pa.io. псклкчаегся ошибка 10 прэграА М;.-. Кроме ого. в ;:л iV)p;i 1едусма rpnisacTся формирование ко.анды «Возврат ; при условии, чт.) инcтpy eнт р, 1роходе выходит в «Воздух, ее и ранее б1).та команда отвода ( ). кглч зго имеет . например, в точке «(/ 30 втором нроходе. Команда «Возврат о;)га м;зует:я также н npi. достнжен ; конна ОЧК (если ранее была кома1 да i;a отвод) как это имеет eeтo. наи:1 л:ер, в точке -( з 4-м ирохэде н т. д. Еелн 3 проходе не ) ни одной оманды на . до конна ноограл М 5 ОЧК, то это означаег. что инстр ент по траектоjiiii ОЧК (детал готоза). i в точке Л (конна ОЧК) взоднгея е. за прог;) ОЧК . Koropi ii ; ., что делать дал)Н, (на;1оимер. возврат в исход;1ое но.тожение. ел;. инетрул ента ; т. д.). Еще одн;; ; характеон1з:м нрнзнаком алгорит а явля.-тся отработка нрограл мы нри условн. что г ; ад|1е задано ::еоел е ценне только по оси X (горен), есл; к оменту ввода данного кадра (о том. что зада; 0 пepe eщeн; e :о ;ько :о ос; .V. епе до 5вода з г оно/ято: либо У амят; iiiiгерполятора io адресу Л , 0 спец; aль; 0 y адресу). В этo случае, так как Л.0 (к моменту ввода кадра) и в кадре не: еремеН1ен; я но оси Z. выход ;|; тер1 оляT:);ia на .V ia; ;ibrr. ;i ;;;1етрумент оста:;азл; ваетс -:. По -iHM также В.Т Очаетея -MHiiMoe дз; же1:не по ; рограммс на любо11 .) ; нте;1: олятором С1(ух)сг; (чаеготе). Еел;: в нронессе этого ; лн: :с)го дв; же;|;1Я стп:;о;;;ггея ЛХ 0, -:ак это ;1л;еет место, на 1-1имер. в точке Л в З-м нроходе 1ри вводе 5-го кадра (прпращенне ГД). то дается команда «Возврат. Если Л. остается бо. О до кон;иа обработки таKoio к:1дра. как это ;гмеет место в точке т во роходе. то io , циклу работы ЧПУ вводитея следу ОП1; Й кадр (кадр 6-й, panieii ;e Аежд} точкал ;; ДЕ), и )р вновь ерекл1Очаетея рабочую пода.(снимаетея прпзнак кадра пepe eщeьия ько 10 оси .V). Характерп : р; 31 акол; орит а является также обработка «загл б Й (учаетка ЕЖ 7-го кадра без ):x. ука;;а;1; ых , устройств i еключен; ; (но . данным н; од;гз излест;1ых устройств для управления