Устройство для разгона и замедления привода систем программного управления станками Советский патент 1980 года по МПК G05B19/18 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗГОНА И ЗАМЕДЛЕНИЯ ПРИВОДА СИСТЕМ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ СТАНКАМИ

i

Изобретение относится к системам программного управления станками и предназначено для плавного разгона приводов станка от минимальной скорости до максимальной и плавного замедления от макси.мальной скорости до минимальной.

Известно устройство для плавного разгона и замедления, позволяющее плавно, по линейному закону, изменять выходную частоту или напряжение. Это устройство содержит управляемый генератор, линейный интерполятор, следящую систему привода подач, импульсно-аналоговый преобразователь, клапан, нелинейный преобразователь, формирователь линейно изменяющегося напряжения, две схемы сравнения, два усилителя, одновибратор и триггер, причем использование нелинейного преобразователя и импульсноаналогового преобразователя, вход которого соединен с выходом линейного интерполятора, а выход - со входом нелинейного преобразователя, соединенного с генератором пилообразного напряжения, позволяет повысить точность работы и улучщить динамические свойства системы 1.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является устройство для разгона н замедления привода систем программного управления станками, содержащее первый и второй элементы ИЛИ, первый, второй, третий и четвертый элементы И, первы.й и второй формирователи импульсов, первый триггер, реверсивный счетчик, делитель частоты, вентили переноса, второй триггер, входы которого соединены с выходами пятого и щестого элементов И, и последовательно соединенные задающий генератор, инвертор, третий, четвертый и пятый триггеры, выход третьего триггера подключен ко входам пятого и шестого элементов И, а выход задающего генератора соединен со вторым входом пятого триггера 2.

Целью изобретения является повышение точности устройства.

Поставленная цель достигается те.м, что первый и второй входы первого элемента ИЛИ соединены с выходами первого и второго элеме 1тов И, входы первого элемента И подключены к первым выходам реверсивного счетчика, вторые выходы которого подключень ко входам второго элемента И и через вентили переноса к делителю частоты, первый выход второго триггера соединен с первым входом реверсивного счетчика и через последовательно соединенные первый формирователь импульсов, второй элемент ИЛИ, первый триггер и третий элемент И - со вторым входом реверсивного счетчика, третий вход которого соединен со вторым выходом второго триггера и через второй формирователь импульсов со вторым входом второго элемента ИЛИ, второй вход делителя частоты соединен со вторым выходом третьего триггера, а выход - со вторым входом четвертого триггера, выход которого подключен ко второму входу третьего элемента И, выход пятого триггера подключен ко вторым входам вентилей переноса и к первому входу четвертого элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, а выход - со вторым входом первого триггера.

На чертеже представлена блок-схема устройства, которая содержит задающий генератор 1, инвертор 2, триггеры 3, 4, 5, 6, 7, элементы И 8, 9, 10, 11, 12, 13, элементы ИЛИ 14, 15, формирователи импульсов 16, реверсивный счетчик 17, вентили переноса 18 и делитель частоты 19.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии на выходе устройства будет минимальная частота, так как элемент И 10 закрыт по одному из входов с выхода триггера 4 и, следовательно, в счетчик 17 и.мпульсы переполнения с выхода делителя 19 проходить не будут. В делитель 19 через вентили 18 переноса будут переписываться «нули с выходов счетчика 17. При поступлении сигнала на разгон, синхронизация поступления которого осуществляется с помощью элемента И 8, триггер 6 опрокидывается и с его выхода на суммирующий вход счетчика 17 поступает разрещающий потенциал. Кроме того, формирователи 16 через элемент ИЛИ 14 опрокидывает триггер 7, с выхода которого элемент И 10 будет открыт и на счетный вход счетчика 17 начнут поступать импульсы переполнения с выхода делителя 19. После фиксации каждого импульса переполнения в счетчике 17 содержимое последнего переносится в делитель 19, уменьщая каждый раз его емкость на единицу. Период выходной частоты при этом уменьщается каждый раз на величину, равную периоду частоты, поступающей на вход делителя 19. Процесс разгона будет продолжаться до полного заполнения емкости счетчика 17, после чего через элемент И И, элемент ИЛИ 15 и элемент И 12 триггер 7 опрокинется и поступление импульсов переполнения с выхода делителя на счетный вход счетчика 17 прекратится. С этого момента в каждый разряд делителя 19 будут

непрерывно записываться «единицы и на выходе делителя 19 будет максимальная частота, равная частоте, поступающей на его вход.

с приходом сигнала на торможение через элемент И 9 триггер 6 опрокинется и на вычитающий вход счетчика 17 поступит разрещающий потенциал, а на суммирующий - запрещающий. Кроме того, через формирователи 16 и элемент ИЛИ 14 на вход триггера 7 поступит импульс, который его опрокинет. С выхода триггера 7 на вход элемента И 10 поступит разрещающий потенциал и на счетный вход счетчика 17 начнут поступать импульсы переполнения. Так как при торможении происходит перенос убывающего кода, то в результате емкость делителя 19 каждый раз увеличивается на единицу. Период выходной частоты при этом увеличивается каждый раз на величину, равную периоду частоты, поступающей на вход делителя 19.

Процесс торможения будет протекать до возвращения счетчика 17 в нулевое состояние. Этот момент фиксируется элементом И 13 и через элемент ИЛИ 15 и элемент И 12 триггер 7 опрокинется. С его выхода элеi мент И 10 будет закрыт, в результате чего импульсы переполнения на счетный вход счетчика 17 поступать не будут. С этого момента в каждый разряд делителя 19 будут переноситься «нули и на его выходе будет

- вновь минимальная частота. Таким образом, период выходной частоты будет изменяться во времени по линейному закону, увеличиваясь при торможении и уменьщаясь при разгоне. Крутизна изменения периода выходной частоты во времени (скорости изменения периода частоты на выходе устройства) от определенной минимальной величины до определенной максимальной (при торможении) и от определенной максимальной величины до определенной минимальной величины (при разгоне) будет определяться емкостью делителя и не зависеть от частоты задающего генератора 1.

Технико-экономический эффект заключается в расщирении области применения 5 устройства для управления приводами станков с различными характеристиками за счет изменения характеристик разгона и замедления приводов станка и получения различных минимальных и максимальных величин периода выходной частоты.

Формула изобретения

Устройство для разгона и замедления привода систем программного управления станками, содержащее первый и второй элементы ИЛИ, первый, второй, третий и четвертый элементы И, первый и второй формирователи импульсов, первый триггер, реверсивный счетчик, делитель частоты, вентили переноса, второй триггер, входы которого соединены с выходами пятого и шестого элементов И, и последовательно соединенные задающий генератор, инвертор, третий, четвертый и пятый триггеры, выход третьего триггера подключен ко входам пятого и шестого элементов И, а выход задающего генератора соединен со вторым входом пятого триггера, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, в нем первый и второй входы первого элемента ИЛИ соединены с выходами первого и второго элементов И, входы первого элемента И подключены к первым выходам реверсивного счетчика, вторые выходы которого подключены ко входам второго элемента И и через вентили переноса к делителю частоты, первый выход второго триггера соединен с первым входом реверсивного счетчика и через последовательно соединенные первый формирователь импульсов, второй элемент ИЛИ, первый тригРазго//

гер и третий элемент И - со вторым входом реверсивного счетчика, третий вход которого соединен со вторьш выходом второго триггера и через второй -формирователь импульсов со вторым входом второго элемента ИЛИ, второй вход делителя частоты соединен со вторым выходом третьего триггр ра, а выход - со вторым четвертого триггера, выход которого подключен ко второму входу третьего элемента И, выход пятого триггера подключен ко вторым входам вентилей переноса и к первому входу четвертого элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, а выход - со вторым входом первого триггера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

№ 484501, кл. G 05 В 19/18, 1974 (проТОТИП).