Устройство для записи и воспроиз-ВЕдЕНия пРОгРАММ Советский патент 1981 года по МПК G05B19/42 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике -и предназначено для использования р системах программного управления сварочны ми агрегатами. Известно устройство для записи и воспроизведения программ 1. Однако оно не обладает необходимой для многих применений точностью так как запись пpoгpa iмы ocsш ecтвляется без сварки до начала основного цикла работы. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для записи и воспроизведе НИН программ, содержащее привод подачи кинематически, связанный с исполнительным органом и лентопротяжным механизмом, в котором установ лена головка записи-воспроизведения соединенная,через первый переключатель с выходом усилителя записи и входом усилителя воспроизведения, подключенным через второй переключа тель к шаговому приводу, кинематически связанному с исполнительным органом, и детектору импульсов 2}. Однако это устройство также не обладает повышенной точностью, так как резкое увеличение частоты записываемых импульсов не отрабатывается шаговым двигателем, что вызывает необратимую потерю информации. Цель изобретения - повышение точности устройства. Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит регистр сдвига, элементы ИЛИ, И и ИЛИ-НЕ, генератор тактовых импульсов к реверсивный счетчик, вычитающие и суммирующие входы которого подключены соответственно к первому выходу регистра . сдвига и выходу детектора импульсов, а выход, через элемент ИЛИ - к первому входу элемента И, второй вход которого через элемент ИЛИ-НЕ соединен с другими выходами регистра сдвига, подключенного входами к выходам элемента И и генератора тактовых импульсов, и первым выходом - ко входу усилителя записи. На чертеже показана функциональная схема устройства. Устройство содержит привод 1 подачи, исполнительный орган 2 (имитатор электрода), сельсин-датчик и сельсин-приемник 3 и 4, лентопротяжный механизм 5 с головкой записи-воспроизведения, первый переключатель 6, усилитель 7 Bocnpot-r энеления, усилитель 8 мощности/ второй переключател 9, шаговый привод 10, ходовая пара 11, детектор 12 импульсов, усилитель 13 записи, реверсивный счетчик 14, элемент ИЛИ 15, элемент И 16, регистр 17 сдвига,- формирователь 18 импульсов, генератор 19 тактовых импульсов, элемент ИЛИ-НЕ 20.

Устройство работает следующим образом.

В режиме записи программы, при движении сварочного аппарата, осуществляемого от привода 1 подачи, приводится к действие синфазный вал, состоящий из сельсин-датчика 3 и сельсин-приемника 4 лентопротяжного механизма 5. С помощью синфазного вала происходит, синхронизация перемещения сварочного аппарата с программой поперечных перемещений исполнительного органа 2 имитатора электрода), При наличии отклонения линии соединения от оси движения сварочного аппарата, оператор с помощью рукоятки производит совмещение имитатора 2 электрода с линией соединений. Перемещение имитатора через ходовую пару 11 преобразуется в поворот ротора шагового привода 10 Наличие зубцов на роторе двигателя приводит к изменению индуктивного сопротивления статорных обмоток двигателя, которые через второй переключатель 9 режимов включены в соответствующую схему детектора 12 импульсов. Изменение индуктивного сопротив ления обмоток приводит к изменению амплитуды сигнала переменного тока, питающего обмотки шагового привода 10. Огибающая сигнала переменного тока, частота которой зависит от . скорости вращения ротора щагового привода 10, выделяется с помощью детектора 12 и преобразуется в прямоугольные импульсы. Затем прямоугольные импульсы преобразуются в короткие, которые поступают на суммирующий вход п-разрядного двоичного реверсивного счетчика 14 импульсов. С выхода каждого разряда последнего эти импульсы поступают на входы элемента ИЛИ 15. Пои наличии на выходе хотя бы одного из п -разрядов 1)еверсивного счетчика 14 логической единицы, на выходе элемента ИЛИ 15 также будет логическая единица. При наличии разрешёцощего потенциала на втором входе элемента И 16, первый импульс программы поступает на информационный вход регистра 18 сдвига, и будет записан в него.последующим тактовым импульсом с генератора 19. Частота импульсов генератора 19 зависит от частоты приемистости шагового привода 10 и числа разрядов регистра 17 сдвига. Например, для двухразрядного регистра сдвига частота импульсов генератора 19 в два раза выше частоты приемистости шагового привода 10. Так

как поразрядные выходы регистра 17 сдвига соединены с входами элемента ИЛИ-НЕ 20, то при наличии в регистре 17 сдвига хотя бы одного импульса на выходе элемента ИЛИ--НЕ 20 установится логический нуль, который забирает элемент И 10. Импульс программы в регистре 17 сдвига будет продвинут двумя тактовыми импульса1ми генератора 19 на выход регистра 17. При выводе этого импульса из регистра 17 сдвига, он поступает на вход формирователя 18 импульсов и одновременно на вычитающий вход реверсивного счетчика 14 импульсов, где он будет вычтен из общего числа записанных импульсов. Затем на вход регистра 17 сдвига поступит очередной импульс, который аналогичным образом пройдет на выход. Таким образом, при резком повышении частоты импульсов при записи программы они заносятся в п-разрядный двоичный реверсивный счетчик 14, а затем с частотой, не превышающей частоты приемистости шагового привода 10, считываются на выходе регистра 17 сдвига. С выхода регистра 17 сдвига импульсы программы поступают на вход формирователя 18 импульсов, который из коротких импульсоь формирует прямоугольные. Эти импульсы подаются на усилитель 13 записи. Пос ле усиления эти прямоугольные импульсы, через переключатель 6 режимов, поступают в универсальную магнитную головку лентопротяжного механизма 5 и записываются на магнитную ленту.

В режиме воспроизве дения, который осуществляется при обратном движении сварочного аппарата, считываемый универсальной магнитной головкой сигнал программы перемещений, через первый переключатель б режимов, подается на усилитель 7 воспроизведения с выхода которого он поступает на вход усилителя В мощности. С выхода последнего импульсы программы через второй переключатель 9 режимов поступают на шаговый привод 10, который преобразует их в угол поворота ротора . Вращение ротора через ходовую пару 11 преобразуется в перемещение электрода,чем обеспечивается его точное совмещение с линией соединения.

Таким образом, введение в устройство для записи и воспроизведения программы перемещений рабочего органа перечисленных выше элементов, позволяет значительно повысить точность устройства при увеличении скорости обучения и частоты импульсо программы для сложных участков линии соединения.

Технико-экономическая эффективность заключается в том, что с увеличением скорости записи программы уменьшается время обучения устройства, в результате, чего оператор после обучения одного устройства может перейти на обслуживание следующего . Формула изобретения Устройство для записи и воспроизведения программ, содержащее привод подачи, кинематически связанный с исполнительным органом и лентопротяж ным механизмом, в котором установлен головка записи-воспроизведения, соединенная через первый переключатель с выходом усилителя записи и входом усилителя воспроизведения, подключен ным через второй переключатель к шаговому приводу, кинематически связа ному с исполнительным органом, и детектору импульсов, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, целью повьше Э/юктрвЗ им

имитатор 9/Kf(mpotfa

:+) ff ния точности устройства, оно содержит регистр сдвига, элементы ИЛИ, И и ИЛИ-НЕ, генератор тактовых импульсов и реверсивный счетчик, вычитающие и суммирующие ьходы которого подключены соответственно к первому выходу регистра сдвига и выходу детектора импульсов, а выход, через элемент ИЛИ - к первому входу элемента И, второй вход которого через элемент ИЛИ-НЕ соединен с другими выходами регистра сдвига, подключенного входами к выходам элемента И и генератора тактовых импульсов, и первым.выходом - ко входу усилителя записи. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 190450, кл. G 05 В 19/42, 1963. 2.Авторское свидетельство СССР № 490083, кл. G 05 В 19/40, 1973 (прототип).