Устройство для программногоупРАВлЕНия Советский патент 1981 года по МПК G05B19/408 

1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для числового управления программным оборудовани м, например в системах подготовки управляюишх программ, в координатно-измерительных машинах и в системах числового программного управления (ЧПУ) станками.

Известно устройство ЧПУ,содержащее последовательно соединенные лентопротяжный механизм, блок ввода и контроля программ, блок памяти, интерполирукмдий блок, блок управления приводом, привод подач, датчики, преобразователи и сумматор, а также блок управления вводом информации, выхрд -которого соединен с лентопротяжными механизмом, блоком памяти и сумматором, а первый н второй входь соответственно.- с выходом , интерполятора и сумматора, а второй выход последнего подключен к друзхжу входу блока памяти.

Устройство сокращает время ликвк дадии короткого замыкания, нaпpи 4epV при ЧПУ процессом, электросварки ..

Однако устройство имеет недостаточную скорость ввода программы Для

отработки криволинейных участков контура.

Известны также устройства для программного управления содержание

Олок ввода, блок памяти, интерполирукхвий блок и блок управления П Я1водом, а которых с- целью повышеншя быстродействия .и точности примемгсны

д дополнительные блок ввода и гательные блоки 2 и Сз.

Однако это усложняет .аппаратурную реализацию,устройств, но не noBfaiuaeT быстродействия блока ввода, от которого в конечном, счете зависит быстродействие устройства в целом.

Наиболее близким.по технической сущности к предлагаемому является устройство для nporpeiMMHoro управления, построенное.на базе линейного

0 интерполятора и содержащее последовательно соединенные блок ввода,блок пакшти, интерполирующий блок, блок контроля и блок управления вводом информации, а также блок задания S време.ни, подключенный между блоком пг1мяти и интерполирующим блоком, выходы блока .управления подключены к BTOtHJM входам блока ввода и блока Пс1мяти соответственно выход интвр0 полирующего блока соединяется с блоком управления исполнительными органами 4 . Основным недостатком этого устройства является малое быстродейртвие, обусловленное ограниченной скоростью ввода информации блоком рвода. В устройствах ЧПУ считывание информации с носителя и ввод ее в блок памяти осуществляется кадрами. По окончании ввода каждого кадра блок вводаостанавливается, а по окончании обработки интерполирующим блоком предыдущего кадра в блок памяти вводится следующий кадр. Общее время ввода одного кадра с по мощью современного блока ввода составляет 0,1-0,05 с и складывается и времени срабатывания стартстопного механизма и из времени считывания информации с кадра. Линейный интерполирующий блок по сравнению с блоком ввода имеет значительно боль шее быстродействие. Такое несос твет ствие скоростных показателей блока ввода и .и{1терполйрующего блока прив дит к недоиспользованию в устройств ЧПУ технических возможностей интерполятора . В то же время напряженный режим работы стартстопного механизм при вводе кадров с малым временем отработки (кадры, содержащие информ цию о корректирующем перемещении и перемещении по элементарному участк траектории с малым радиусом кривизны) резко снижает надежность работы блока ввода и устройства ЧПУ в цело Целью изобретения является повышение быстродействия и надежности устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее блок управления и последовательно соединённые блок ввода программы,бл контроля программы, блок буферной памяти, интерполятор и исполнитель ный механизм, введены счетчик, элемент ИЛИ и формирователь команд, первый вход котоЕюго соединен -со вторым выходом блока контроля программ и с первым входом элемента ИЛИ второй вход - со BTopbiM выходом интерполятора и со вторым входом элемента ИЛИ, а выход - с запрещающим входом блока ввода йрограмм,подключенного запускающим входом через блок управления ко второму входу блока буферной памяти и к выходу счетчика, вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ. На чертеже приведена схема предлагаемого устройства. Устройство содержит блок 1 ввода програлвиы, блок 2 контроля программы, блок 3 буферной памяти, интерпо лятор 4, исполнительный механизм 5, блок 6 управления (вводом информации), формирователь 7 команд, элемент ИЛИ 8 и счетчик 9. Устройство работает следующим образом. Сигнал с выхода счетчика 9 производит перезапись информации п-го кадра из блока 3 в рабочую память интерполятора 4, а также через блок б включает блок 1, Интерполятор 4 начинает преобразование записанную, в рабочую память информацию в последовательность командных импульсов, которые с его выхода поступают на вход механизма 5. Одновременно 1 через блок 2 вводит в очищенные ячейки блока 3 информацию,. содержащуюся в 4п+1)-м кадре программы. Считанный с программоносителя код конец кадра поступает с выхода блока 2 на входы формирователя 7 и элемента ИЛИ 8. Последний командный импульс со второго выхода интерполятора 4 в виде сигнала конец отработки подается на входы формирователя 7 и элемента ИЛИ 8. . Сигналы конец кадра и конец отработки через элемент ИЛИ 8 поступают на вход счетчика 9, который независимо от очередности их поступления выдает сигнал на входы блоков 3 и 6. Если сигнал конец кадра придет раньше сигнала конец отработки формирователь 7 вырабатывает сигнгш останов блока ввода, по которому блок 1 прекратит считывание информации с носителя до прихода следующего сигнала с выхода счетчика 9. При упреждающем сигнале конец отработки или при одновременном поступлении обоих сигналов формирователь 7 не вырабатывает сигнала останов блока ввода (сигнал конец отработки имеет приоритет) и осуществляется непрерывное считывание информации с носителя т.е. блок1 работает в HenpefttJBHOM режиме. При этом выходной сигнал счетчика 9 используется только для перезаписи информации из блока 3 в рабочую память интерполятора 4. Таким образом в предлагаемом устройстве сокращается время ввода информации с перфоленты. Повышение быстродействия, устройства ЧПУ особенно важно при контроле и отработке управляющих программ на комплексе аппаратуры, при контроле обработанныхдеталей на измерительных машинах, когда из экономических соображений требуется формирование режимов работы устройства ЧПУ. При этом сокращается машинное время систe вJ контроля и отработки программ, а также повышается коэффициент загрузки высокопроизводительного программного оборудования за счет сокращения времени его простоя в ожидании управляющих программ.

Формула изобретения

Устройство для программного управления , содержащее блок управления и последовательно соединенные блок ввода программы, блок контроля программы,, блок буферной памяти, интерполятор и исполнительный механизм, отличающееся, тем, что, с целью повышения быстродействия и надежности устройства, в него введены счетчик, элемент ИЛИ и формирователь команд, первый вход которого соединен со вторым выходом, блока контроля программ и с первым входом элемента ИЛИ, второй вход - со вторым выходом интерполятора и со вторым входом элемента ИЛИ, а выход - с запрещающим.входом блока

ввода программ, подключенного запускающим входом через блок, управления ко второму входу блока буферной памяти и к выходу счетчика, вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 327449, кл. G 05 В 19/18, 1970.

2.Авторское свидетельство СССР W 408276, кл. G 05 В 19/18, 1971.

3.Авторское свидетельство СССР 543921, кл. G 05 В 19/18, 1974.

4.Федоров С.В. Линейный интерполятор для систем ЧПУ. - Сб. Привод

5 и управление точных перемещений. М., Наука, 1969, с. 129-135 (прототип).