Тренажер для формирования навыков управления металлорежущим станком Советский патент 1982 года по МПК G09B19/24 

i

Изобретение относится к тренажерам для обучения пользования рабочим инструментом и может быть использовано для обучения навыкам управления металлорежущим станком.

Известен тренажер для формирования навыков управления металлорежущим станком, содержащий блок продольного и поперемного перемещения резца, блок индикации, блок преобразования, счетчик, блок датчиков перемещения рез.ца, блок моделирования перемещения резца, задатчик профиля, блок имитации сопротивления перемещению резца, блок моделирования скорости перемещения.резца и датчик вре мени, при этом каждый из выходов блока продольного и поперечного перемещения резца через блок датчиков перемещения резца и блок моделирования перемещения резца соединен с соотвеУствующими входами блока преобразования и блока моделирования скорости перемещения резца, выходы которого блок имитации сопротивления перемещению резца присоединены к входам блока продольного и поперечного перемещения , причем к первому и второму вхЬдам блока индикации подключенъ) выходы блока моделирования перемещения резца, к третьему и четвертому - выходы задатчика профиля, к пятому - выход датчика времени, а к шестому входу через счет10чик подключён выход блока преобразования t .

Недостатком известного тренажера является то, что у учащегося отсутствует информация о величине возник55шей ошибки, что значительно снижает наглядность обучения и сужает дидактические возможности устройства.

Цель изобретения - расширение дидактических возможностей устройства.

20

Указанная цель достигается тем, что тренажер, который содержит блок продольного и поперечного перемещения резца, блок индикации, блок пр.еобразования, счетчики, блок датчиков перемещения резца, блок моделирования пермещения резца, задатмик профиля, блок имитации сопротивления перемещению резца, блок моделирования скорости перемещения резца и датчик времени, при этом каждый из выходов блока продольного и поперечного перемещения резца через блок датчиков перемещения резца и блок моделирования перемещения резца соединен с соответствующими входами блока преобразования и блока моделирования скорости перемещения резца, выходы которого через блок имитации Сопротивления перемещения резца присоединены к входам блока продольного и поперечного перемещения резца, причем к первому и второму входам блока индикации подключены выходы блока мо- . делирования перемещения резца, к третьему и четвертому - выходы задатчика профиля, к пятому - выход датчика времени, а к шестому входу через счетчик подключен выход блока преоб-, разования, содержит блок определения ошибок, включающий арифметические узлы, ключи и пороговый элемент, при этом выходы блока моделирования перемещения резца через соответствующие последовательно соединенные арифметические узлы и ключи подключены .к седьмому и восьмому входам блока индикации, выходы арифметических узлов через пороговый элемент дополнительно подключены к входам соответствующих ключей, а к вторым входам арифметических узлов подсоединены второй и третий выходы блока преобразования.

На чертеже изображена структурная схема тренажера.

Тренажер содержит блок продольного и поперечного перемещения резца каждый выход которого через последовательно соединенные между собой блок 2 датчиков перемещения резца и блок 3 моделирования перемещения резца соединены с первым и вторым входа ми блока индикации и соответствующими входами блока 5 преобразования и блока 6 моделирования скорости перемещения резца, выходы которого через блок 7 имитации сопротивления перемещению резца присоединены к входам блока 1 продольного и поперечного перемещения резца. Третий и четвертый входы блока индикации соединены с соответствующими выходами задатчика 8 профиля, пятый вход - с выходом датчика 9 времени, шестой вход с выходами счетчика 10, а седьмой и восьмой входы -с соответствующими выходами блока 11 определения ошибки.

Ручка 12 перемещения каретки и ручка 13 перемещения салазок входят в состав блока 1 продольного и поперечного перемещения резца. Входы блока 1 продольного и поперечного перемещения резца соединены с соответствующими выходами блока 7 имитац 1и сопротивления перемещению резца, а выходы - с соответствующими входами блока 2 датчиков перемещения резца.

Блок k индикации предназначен для выдачи обучаемому и инструктору информации о профиле заданной фигуры, положения вершины резца относительно профиля заданной фигуры, ошибках, допускаемых обучаемым, и продолжительности выполнения, обучаемым упражнения. Блок состоит из двухлучевой электронной трубки 14 и светового табло 15.

Блок 5 преобразования по сигналам поступающим на его входы с блока 3 моделирования перемещения резца для каждого текущего значения координаты вершины резца, определяет в соответствии с заданным профилем фигуры расчетное значение координаты вершины резца, а в случае отклонения текущего Значения координаты вершины резца от расчетного вырабатывает сигнал нарушения точности выполнения управления.

С первого выхода блока 5 преобразования сигнал нарушения точности выполнения управления поступает на счет,чик 10. С второго и третьего выходов блока 5 преобразования сигналы, пропорциональные- расчетным значениям координат вершины резца, поступают на соответственно третий и четвертый входы блока 11 определения ошибки.

Блок 5 преобразования состоит из функционального Г1реобразователя 16 и последовательно соединенных между собой функционального преобразователя 17 и устройства 18 сравнения.

Функциональный преобразователь 16 по сигналам, поступающим .на его вход с выхода блока 3 моделирования .перемещения резца, для каждого текущего значения ординаты вершины резца определяет в соответствии с заданным. профилем фигуры расчетное знамение абсциссы вершины резца. Функциональный преобразователь 1 по сигналам, поступающим на его вхо с выхода блока 3 моделирования пере мещения резца, для каждого текущег значения абсциссы вершины резца определяет в соответствии с заданным профилем фигуры расчетное значение ординаты вершины оезца.. Устройство 18 сравнения предназн чено для сравнения поступающего с в хода блока 3 моделирования перемещения резца сигнала, пропорционального текущему значению ординаты вер шины резца, с сигналом, пропорциональным расчетному значению ординат вершины резца, поступающим с выхода функционального преобразователя 17. В случае отклонения текущего значения ординаты вершины резца от рас-четного значения ординаты устройство 18 сравнения вырабатывает сигнал нарушения точности выполнения управления. I Блок 11 определения ошибки, первый и второй входы которого соединены с соответствующими выходами блока 3 моделирования перемещения резца третий и четвертый входы - соответственно с вторым и третьим выходами блока 5 преобразования, а первый и второй выходы соЬтветственно с седьмым и восьмым входами блока индикации, предназначен для выделения характера ошибки и определения ее вели чины. Блок 11 определения ошибки состои из порогового элемента 19, первый вы ход которого соединен с первым входом ключа 20, а второй выход - с пер вым входом ключа 21. Арифметические узлы 22 и 23 выполняют операции вычитания. . , Второй вход ключа 20 соединен с выходом арифметического узла 22 и первым входом порогового элемента 19 Второй вход ключа 21 соединен с выходом арифметического узла 23. и вторым входом порогового элемента 19. Арифметические узлы 22 и 23 определяют абсолютную величину и знак отклонения текущих значений абсцисс и ординат вершины резца и через соответствующие ключи 20 и 21 выдают на вход блока i индикации. fpeнaжep работает следующим образом. 916 При включенном тренажеое на экране электроннолучевой трубки Н, входящей в состав блока t индикации, формируются изображения профиля заданной фигуры и светлого пятна, положение которого соответствует положв нию вершины резца., относительно профигя заданной фигуры. Формирование изображений профиля заданной фигуры и светлого пятна в предлагаемом устройстве происходит аналогично формированию этих изображений в известном устройстве. При воздействии обучащегося на ручку 12 перемещения каретки и р,уч;ку 13 перемещения салазок напряжения на выходах блока 2 датчиков переме- . щения резца изменяются пропорционально cootBeTCTBeHHo углу поворота ручки 12 перемещения каретки и углу поворота ручки 13 перемещения салазок. Напряжения с блока 2 датчиков перемещения резца поступаютна вход блока 3 моделирования перемещения реэца, где преобразуются в напряжения, величина цоторы х пропорциональна соответственно величине перемещения каретки и величине перемещения салазок, а стало быть текущим значениям абсциссы и ординаты вершины резца. С выхода блока 3 моделирования перемещения резца на горизонтально и вертикально отклоняющие пластины электроннолучевой трубки И поступают Haпряжения, пропорциональные текущим значениям соответственно абсциссы и ординаты вершины резца, которые изменяют положение светового пятна на экране электроннолучевой трубки 1Л вдфль оси X в соответствии с изменением положения салазок. Блок 5 преобразования преобразует сигналы перемацения резца в игналы нарушении точности и через счетчик 10 выдает на световое табло 15 дновременно выдается сигнал на блок ормирования ош1бок, который выдaety а световое табло информацию об аболютной величине и знаке отклонения екущего значения абсциссы и ординаы вершины резца от расчетного. . . . . Использование предлагаемого треажера позволяет приобрести навыки праёления металлорежущим станком начительно быстрее и более высокого ровня, чем на существующих тренажеах. Формула изобретения Тренажер для формирования навыков управления металлорежущим станком, отличающийся тем, что, s с целью расширения дидактических возможностей, он содержит блок определения ошибок, включающий арифметические узлы, ключи и пороговый элемент, при этом выходы блока модели- to рования перемещения резца через соответствующие последовательно соединенные арифметические узлы и ключи 911 918 подключены к седьмому и восьмому вхо -, ,-, tj Ъ«/- дам блока индикации, выходы арифметических узлов через пороговый элемент дополнительно подсоединены к входам соответствующих ключей, а к вторым входам арифметических узлов подсоединены второй и третий выходы блока преобразования. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР по зявке N- 2806085, кл. G 09 В 19/2, 1978.