Устройство для программного управления объектом Советский патент 1981 года по МПК G05B19/418 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ ОБЪЕКТОМ

Изобретение относится к системам программного управления металлообрабатывающих станков и может быть ис пользовано например в станках, производящих послеонюю стацию металлообработки - доводасу и притирку деталей. Известно устройство для доводки и притирки деталей, содержащее патрон для крепления инструмента, связанный с общим выходным валом шаговых двигателей вращательного и поступательного .движения, каждый из которых подключен к выходу соответствующего коммутатора обмоток двигателя flj. Наиболее близким техническим реше нием к изобретению является устройств для программного управления двухкоординатным электромеханизмом, содержащее коммутаторы обмоток двигателей линейного и вращательного движения, к чи направления движения линейного и вращательного двигателей и генератор тактовых импульсов 2 . Недостатком известного устройства является невозможность подучения стабильных во времени и регулируемых в широких пределах характеристикдвиже-. ния в аксиальном и радиальном направлениях, что приводит к ухудшению качества обработки к увеличивает время обработки. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей т.е. возможность регулирования в широких пределах характеристик движения. Поставленная цель достигается тем,что в устройство для программного управления объектом, содержащее два коммутатора линейного и вращательного движений, генератор импульсов, подключенный выходом к первым управляющим входам двух клочей направления линейного и двух ключей направления вращательHoro движений, соединенных выходами со входами соответствующих коммутаторов, введены три э;емента ИЛИ, четыре счетчика, четыре дешифратора, элемент за цержки и триггер, соеаиненный первым входом с вьосодом генератфа импульсов, вторым входом - с выходом элемента задержки и с первым входом первого эле мента ИЛИ, а выходом - с первым входом первого счетчика, подключенного вто рым входом к выходу второго элемента ИЛИ, а выходом - к входу первого дешифратора, связанного выходом с входом элемента задержки и с первыми у правля- юшими входами обоих ключей направления линейного движения, подключенных выходами к входам второго элемента ИЛИ, а вторыми управляющими входами - к первым и вторым выходам второго де- шифратфа, соединенного входами к вььходам второго счетчика, а третьим и - четвертым выходами - с управляющими входами ключей направления вращательного движения, связанных выходами с входами третьего элемента ИЛИ, выход которого подсоединен к первому входу третьего счетчика, соединенного выходом . с входом третьего дешифратора, поаключенного выходом к второму входу третьего счетчика и к первому входу четвертого счетчика,, соединейного вторы входом с выходом второго элемента ИЛИ а выходом - с входом четвертого дешиф ратора, подключенного выходом к третье му входу четвертого счетчика и к второму входу первого элемента ИЛИ, выход которого пoдcoeд шeн к входу второг счетчика. На чертеже дана, функциональная схема предлагаемого устройства. Устройство содержит двухкоординатны шаговый двигатель с линейной 1 и вращающейся 2 частями, обрабатывающий инструмент (притир) 3, коммутатср 4 линейного движения, коммутатор 5 вращающегося движения, блок 6 программы блоки вертикальной 7 и круговой 8 подач, генератор 9 импульсов, первый сче чик 10, первый дешифратор 11, триггер 12, элемент 13 задержки, третий 14 и четвертый IS счетчики и четвертый 16 и третий 17 дешифраторы, второй счетчи 18, второй дешифратор 19, ключи 20, 21 направления линейного движения и кл чи 22, 23 направления вращательного движения, второй, первый и третий элем ты ИЛИ 24, 25, 26. Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии все счетчики устанавливаются в нулевое состояние, д . шифратор 19 и ключи 20, 21, 22, ,23, закрыты и импульсы от генератора 9 н 5.4 коммутаторы 4, 5 не проходят. В этом состоянии возможно только ручное управление линейной частью 1 двигателя на всю величину хода (элементы ручого управления на чертеже не показаны). В режиме aвтoмaтичecкo o цикла работа установки начинается с перемещения Вверх. При этом счетчик 18 находится в исходном состоянии, а дешифратор 19 открывает ключ 2О, разрешая прохождение импульсов от генератора 9 на вход Вверх коммутатора 4 линейного движения. Одновременно эти же импульсы поступают на вход счетчика 10 блока 7 вертикальной подачи через элемент ИЛИ 24 li на второй вход счетчика 14 блока 8 круговой подачи. После заполнения счетчика 1О до числа, заданного дешифратором 11, с выхода последнего поступает команда Запрет на первые входы ключей 20, 21 и через элемент 13и элемент ИЛИ 25 - на счетчик 18, переводя его в следующее состояние, обеспечивающее поступление импульсов с генератора 9 через ключ 2 1 на вход Вниз коммутатора 4, По окончании временной задержки сигнал с выхода элемента 13 сбрасывает через триггер 12 счетчик 10 в исходное состояние, снимая Запрет с .ключей 20, 2 1. При этом разрешается прохождение импульсов от генератора 9 через ключ 21 на вход Ьниз коммутатора 4, Величина переме- щения Вниз равна величине перемещения Вверх, а работа установки в этом режиме аналогична описанной выше. После окончания второй части цикла счетчик 18режима работы переключается в состояние, обеспечивающее поворот вправо вращательного двигателя. При этом открьюается ключ 22 и импульсы с генератора 9 поступают на вход Вправо коммутатора 5, Счетчик 15 заполняется до уровня, определяемого дешифратором 17, после чего сбрасывается в исходное состояние, а на вход счетчика 14поступает импульс, переключающий его в следующее состояние. Описанный режим заполнения и сброса счетчика 15 будет продолжаться до заполнения счетчи-; ка 14 числом, определяемым дешифратором 16, импульс с выхода которого через элемент ИЛИ 25 переключает счетчик 18 в положение, соответствующее движению Влево (снимается запрет с ключа 23). Одновременно сигнал с выхода дешифратора 16 сбрасывает второй и третий разряды счетчика 14 в нулевое состояние, а первый его разряд в единичное. Импульсы с генератора 9 поступают через открытый ключ 23 на вход Влево коммутатора 5. Описанный процесс работы вращательной части установки повторяется, однако в этом режиме, благодаря установке первого разряда счетчика 14 в единичное состояни угол поворота двигателя Влево будет меньше, чем Вправо, что наряду с колебательным вращательным движением обеспечит еще и круговое перемещение инструмента за несколько циклов работы Описанный процесс автоматической рабо ты установки продолжается до перевода ее в исходное состояние. Возможность получения сложного и гибкого регулируемого в широком диапазоне движения рабочего органа расширяет функциональные возможности установки для притирки и доводки деталей, позволяя устанавливать оптимальные режимы резания, обеспечивающие улучшение поверхности обрабатываемых деталей и повышающие производительность установки. Технико-экономический эффект от вне рения предлагаемого устройства обуслов лен повышением качества обработки и доводки изделий и производительностиустановки. Формула изобретения Устройство для программного управле - J5

ния объектом, содержащее два коммутатора линейного и вращательного движения, генератор импульсов, подключенный выходом к первым управляющим входам двух ключей направления линейного движения и двух ключей направления вращательного движения, соединенных выхо; дами с входами соответствующих коммутаторов, отличающееся тем.

входу второго счетчика.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 40 I.Авторское свидетельство СССР № 464941, кл, Н О2 К 37/ОО, Н О2 ;К 33/12, 1973.

2. Сообщения АН ГССР. 1976, т. 81, № 2, с. 445-447. 356 что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены три элемента ИЛИ, четьфе счетчика, четыре дешифратора, элемент задержки и триггер, соединенный первым входом с выходом генератора импульсов, вторым входом Свыходом элемента задержки и с первым входом первого элемента ИЛИ, а выходом - с первым входом первого счетчика, подключенного вторым входом к вы-, ходу второго Э1юмента ИЛИ, а выходом - к входу первого дешифратора, связанного выходом с входом элемента и с управляющими входами обоих ключей направления линейного движения, подключенных выходами к входам второго элемента ИЛИ, а вторыми управляющими входами - к первым и вторым выходам второго дешифратора, соединенного входагми с выходами второго счетчика, а треть:им и четвертым вьгходами с управляю щими входами ключей направления вращетельного движения, связанных выходами со входами третьего элемента , выосод которого подсоединен к первому входу третьего счетчика, соединенного выходом , с входом третьего дешифратора, подключенного выходом к второму входу четвертого счетчика, соединенноговтсрым входом с выходом второго элемента ИЛИ, а выходом - с входом четвертого дешифратора, подключенного выходом к третьему входу четвертого счетчика и к второму входу первого элемента ИЛИ, выход которого подсоединен к