Устройство для программного управления Советский патент 1981 года по МПК G05B19/18 

Изобретение относится к областа автоматик и вычислительной техники и может быть использовано в устройствах для программного управления металлорежущими станками. Известно устройство для программного управления, содержащее блок ввода величины коррекции, последовательно соединенные генератор импульсов, счетчик, блок управления, блок памяти и интерполятор, другие входы которого подключены к выходам счетчика, и блок ввода программы, выходы которого соед иены с входами блока памяти 1. Е едостатком зтого устройства является низ кая точность из-за отсутствия возможности коррекции люфтов приводов подач станка. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство 2 для программного управления, содержащее блок ввода коррекции, блок управления, последовательно соединенные блок ввода программы, блок памяти, интерполятор, другие входы которого соединены с выходами счетчика, ко входу которого подключен выход генератора, пеовый и второй злементы И, последовательно соединенные первый логический блок, триггер, третш злемент И и второй логический блок, выход которого соединен с одним нз входов блока памяти, первый вход - с выходом блока ввода коррекции, а второй вход через третий злемент И - с вторым выхбдом блока управления и первым входом первого элемента И, выход которого подключен к другому входу блока памяти, а второй вход - к второму выходу триггера и первому входу второго злемента И, второй вход которого через блок управления подключен к второму входу триггера, а выход - к входу блока ввода программы. Другие выходы блока памяти соединены с входами первого логическою блока. Блок памяти состоит из буферной и рабочей памяти, логической схемы. Выход интерполятора управляет приводом станка. Это устройство позволяет корректировать постоянную составляющую типа люфт привода подачи. Недостатком зтого устройства является то, что такая коррекция погрешности типа люфт наиболее приемлема для стаиков с малым износом деталей привода, так кж при зтом значение да{шой погрешности изменяется незначительно по всей длине рабочего хода привода, и для случаев, когда не требуется слишком вы сокая точность обработки. При высокой точности обработки или износе деталей привода, который по значению неодинаков по всей длине рабочего хода стола, следует корректировать как постоянную, так и переменную составляющие погрешности. Кроме того, коррекция постоянной составляющей требует предварительного измерения значения люфтов по всей длине рабочего хода с последзоощим усреднением. Целью изобретения является расширение функш ональных возможностей устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для программного ттравления, содержащее последовательно соединенные генератор импульсов, элемент И,счетчик импульсов н интерполятор, а также последовательно соеди ненные блок управления, блок ввода программ блок буферной памяти, блок рабочей памяти, логический блок и триггер коррекции, второй выход блока управления через блок буферной памяти соединен с вторым входом первого логического блока, третий выход - с вторым входом элемента И, четвертый выход - с вторым входом блока рабочей памяти, второй вы ход счетчика импульсов подключен к входу блока управления, привод и рабочий орган ста ка, введены датчик фиксации начала движения рабочего органа, второй логический блок и эле мент ИЛИ, первым входом соединенный с выходом интерполятора, вторым входом через второй логический блок - с пятым выходом блока управления. Выход датчика фиксации начала движения рабочего органа подключен к второму входу триггера коррекции, выход которого через второй логический блок соединен с третьим входом элемента И. Третий вход BT рого логического блока подключен к выходу генератора импульсов. Первый вход привода соединен с выходом элемента ИЛИ, второй вход - с вторым выходом блока рабочей памя ти.. На чертеже дана структурная схема устройства. Устройство содержит блок управления 1, генератор импульсов 2, элемент И 3, счетчик импульсов 4, блок ввода программы 5, блок буферной памяти 6, блок рабочей памяти 7, интерполятор 8, первый логический блок 9, триггер коррекции 10, второй логический блок 11, датчик фиксации 12 начала движения рабочего органа станка, элемент ИЛИ 13, привод 1 и рабочий орган 15 станка. Назначение первого логического блока 9 выдавать сигнал для запуска триггера Ш в случае, если в блоках буферной 6 и рабочей 7 памяти взведены противоположные триггеры знака. Второй логический блок 11 предиазначеи для перекрытия по окончании отработки кадра (в случае, если взведен триггер 10) элемента И 3 с целью задержки отработки следующего кадра до окончания выборки люфта и для подачи через элемент ИЛИ 13 на привод 14 импульсов с генератора 2 до момента выборки люфта (т. е. до выключения триггера 10). Устройство работает следующим образом. Программа обработки, состоящая из отдельных кадров, считывается с перфоленты блоком ввода 5 по команде блока управления 1 в блок 6 и по мере отработки кадров, содержащихся в блоке рабочей памяти 7, переписывается из буферной памяти в рабочую память, выходы которой управляют интерполятором, выдающим за один цикл работы счетчика 4 число импульсов, равное числу, записанному в блоке рабочей памяти перемещений. По окончании отработки кадра (т. е. при переполнении счетчика 4) блок управления 1 при помощи элемента И 3 отключает выход генератора 2 от входа счетчика 4, производит сброс блока рабочей памяти 7, далее переписывает содержимое буферной памяти 6 в рабочую с одновременным сбросом буферной памяти и формирует сигнал для нового каДра, поступающий в блок буферной памяти 6 через блок ввода 5. Если после записи нового кадра в буферную память информация о знаках перемещений в буферной памяти и рабочей памяти противоположна, при помощи блока 9, подключенного к выходам буферной и рабочей памяти знака перемещений, взводится триггер коррекции 10, подготавливающий к работе блок 11. По окончании отработки кадра, содержащегося в рабочей памяти, производится сброс рабочей памяти, перепись в нее содержимого буферной памяти и ввод в буферную память нового кадра с перфоленты. Далее в отличие от работы устройства в обычном режиме по сигналу Конец переписи, подаваемому с блока управления на блок 11, последний продолжает удерживать элемент И 3 в закрытом состоянии, что задерживает начало отработки кадра, содержащегося в рабочей памяти, и производится коррекция люфта следующим образом. Блок И пропускает импульсы с выхода генератора 2 на второй вход элемента ИЛИ 13 и на вход привода, благодаря чему производится выборка люфта, которая заканчиватется s момент трогания рабочего органа 15. Этот момент фиксирует датчик 12,который, сбрасывая триггер коррекции 10, выключает блок 11, открывающий при этом элемент И 3 586 и разрывающий цепь между выходом генератора 2 и вторым входом элемента ИЛИ 9. После этого начинается отработка кадра, содержащегося в рабочей памяти. Предложенное устройство позволяет повысить точность и производительность обработки. Схема устройства упрощена, так как оно корректирует постоянную и неременную составляющие погрещности типа люфт и не требует предварительного измерения значений люфтов с последующим их усреднением. Таким образом функциональные возможности устройства управления расщирены. Формула изобретения Устройство для программного управления, содержащее последовательно соединенные генератор, элемент И, счетчик импульсов и интерполятор, а также последовательно соединенга.1е блок управления, блок ввода программы, блок буферной памяти, блок рабочей памяти, первый логический блок и триггер коррекции, второй выход блока управления через блок буферной памяти соединен с вторым входом первого логического блока, третий выход - с вторым входом элемента И, четвертый выход - с вторым входом блока рабочей памяти, второй выход счетчика импульсов подключен ко входу блока управления, привод и рабочий орган станка, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, в него введены датчик фиксации начала движения рабочего органа, второй логический блок и элемент ИЛИ, первым входом соединенный с выходом интерполятора, вторым входом через второй логический блок - с пятым выходом блока управления, выход датчика фиксации начала движения рабочего органа подключен к второму входу триггера коррекции, выход которого через второй логический блок соединен с третьим входом элемента И, третий вход второго логического блока подключен к выходу генератора импульсов, первый вход привода соединен с выходом элемента ИЛИ, второй вход - с вторым выходом блока рабочей памяти. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Контур ЗП-68 (Инструкция по эксплуатации ПА 3.053.000 ИЗ). 2.Авторское свидетельство СССР по заявке N 2514645, кл. G 05 В 19/18, 1978 (прототип).