Устройство для контроля программ на координатографе

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПРОГРАММ НА КООРДИНАТОГРАФЕ, содержащее первый элемент И, подключенный выходом к входу блока разгона-торможения , соединенного выходом с первым входом интерполятора, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены дешифратор, первый счетчик , второй счетчик, генератор, три вторых элемента И, третий элемент И, три канала, казкдьй из которых состоит из регистра и четырех четвертых элементов И, и пятьй элемент И, подключенный первым входом к выходу тенератора, выходом - к счетному входу второго счетчика, а вторым входом - к первым выходам регистров каналов, подключенных сбросовыми входами к выходу переполнения второго счетчика, выходами - к первым входам соответствующих четвертых элементов И, старшими информационными разрядами - к соответствующим координатным выходам интерполятора , а младшими информационными разрядами - к выходам соответствующих вторых элементов И, связанных первьми входами с информационным входом устройства, входом дешифратора , первьм входом первого счетчика и первым входом третьего элемента И, соединенного выходом с вторым входом интерполятора, а вторым входом - с выходом первого счетчика и вторь1ми i входами вторых элементов И, подключенных третьими входами к первым W выходам деимфратора, связанного втос: рым выходом с входом Первого счетчика , причем выход Конец интерполяции интерполятора соединен с первым входом первого элемента И, подключенного вторым входом к тактовому входу устройства, выходы четвертых элементов И каналов подключены соответственно к координатным выходам X, У и Z устройства, а вторые входы к разрядньм выходам второго счетчика пусковой и остановочный вьтоды интерполятора соединены соответственно с пусковым и остановочн№1 выходами устройства.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

4Ш С 05 В 19/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 3608623/24-24 (22} 08.04.83 (46) 07.04.85. Бюл. И - 13 (72) В.И. Григорьев и Н.А. Ларионов (53) 621.396(088.8) (56) 1. Томашевский Д.И., Масютин Г.Г. и др. Графические средства автоматизации проектирования РЭА, M. "Советcicoe радио", 1980.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 195532, кл. С- 05 В 7/00, 1961. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ

ПРОГРАММ НА КООРДИНАТОГРАФЕ, содержащее первый элемент И, подключенный выходом к входу блока разгона-торможения, соединенного выходом с первым входом интерполятора, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены дешифратор, первый счетчик, второй счетчик, генератор, три вторых элемента И, третий элемент

И, три канала, каждьй из которых состоит из регистра и четырех четвер-. тых элементов И, и пятый элемент И, подключенный первым входом к выходу генератора, выходом — к счетному входу второго счетчика, а вторым входом — к первым выходам регистров каналов, подключенных сбросовыми входами к выходу переполнения втоÄÄSUÄÄ 1149219 А рого счетчика, выходами — к первым входам соответствующих четвертых элементов И, старшими информационными разрядами — к соответствующим координатным выходам интерполятора, а младшими информационными разрядами — к выходам соответствующих вторых элементов И, связанных первыми входами с информационным входом устройства, входом дешифратора, первым входом первого счетчика и первым входом третьего элемента И, соединенного выходом с вторым входом интерполятора, а вторым входом — с выходом первого счетчика и вторыми входами вторых элементов И, подключенных третьими входами к первым выходам дешифратора, связанного вторым выходом с входом первого счетчика, причем выход "Конец интерполяции" интерполятора соединен с первым входом первого элемента И, подключенного вторым входом к тактовому входу устройства, выходы четвертых элементов И каналов подключены соответственно к координатным выходам

Х, У и Z устройства, а вторые входы— к разрядным выходам второго счетчика пусковой и остановочный выходы интерполятора соединены соответственно с пусковым и остановочным выходами устройства.

1 1149

Изобретение относится к автоматическому управлению и предназначено для использования в системах подготовки программ для графического контроля перфолент к станкам с число5 вым программным управлением (ЧПУ) .

Известны чертежные автоматы {ЧА) с автономным управлением, содержащие устройство управления и построитель(11.

Однако из-за различия в способах задания входной информации в системах

ЧПУ станками ЧА контроль программ к станкам с ЧПУ на ЧА требует дополнитсльна перекодировки входной ин.формации, что снижает эффективность контроля.

Известна, что для систем ЧПУ станками, в особенности имеющих шаговый привод, например СЧПУ типа Н22-1 м, содержащей узел ввода, узел преобразования, интерполятор, блок задания скорости, шаговый привод, графический контроль программ можно осуществлять при непосредственном подключении к ним координатографа.

Однако из-за несоответствия дискреты перемещений на станке с ЧПУ (3 = 0,01 мм, Д = 0,001. мм) и координатографе (6 = 0,1 мм, 1 = 0,05 мм) снижается скорость отрисовки програм30 мы на координатографе.

Наиболее близким к изобретению является устройство для определения момента начала торможения в системе цифрового программнога управления, состоящее из последовательна соединенных интерполятора, блока автоматического разгона и торможения и элемента И (2 j.

Недостаток известного устройстванизкае быстродействие.

Целью изобретения является повы-, шение быстродействия устройства.

Поставленная цель достигается тем, чта в устройстве для контроля пра" грамм на координатографе, содержащее первый элемент И, подключенный выходам к входу блока разгана-торможения, соединенного выходом с первым входом интерполятара, введены дешифратор, первыйсчетчик,нтарай счетчик, генератор, три вторых элемента И, третий элемент И, три канала, каждый из которых состоит из регистра и четырех четвертых элементов И, и пятый элемент И, подключенный первым входом к выходу генератора, выходом: к счетному входу второго счетчика

I а вторым входом - к первым:выходам

219 3 регистров каналов, подключенных сбро— совыми входами к выходу переполнения),второго счетчика, выходами — к первым входам соответствующих четвертых элементов И, старшими информационными разрядами — к соответствующим координатным выходам интерполятора, а младшими информационными разрядами— к выходам соответствующих вторых элементов И, связанных первыми входами с информационным входом устройства, входом дешифратора, первым входом первого счетчика и первым входом третьего элемента И, соединенного выходом с вторым входам интерполятора, а вторым входом - с выходом первого счетчика и вторыми входами вторых элементов И, подключенных третьими.вхадами к первым выходам дешифратора, связанного вторым выходом с входом первого счетчика, причем выход "Конец интерполяции" интерполятора соединен с первым входом первого элемента И, подключенного вторым входом к тактовому входу устройства, выходы четвертых элементов И каналов подключены соответственно к координатным выходам Х, У и Z устройства, а вторые входы— к разрядным выходам второго счетчика, пусковой и остановочный выходы интерполятора соединены соответственна с пусковым и остановочным выходами устройства.

На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2— временные диаграммы работы устройства.

Устройство состоит из коммутатора

1, первого элемента И 2, блока 3 автоматического разгона и торможения, интерпалятора 4 и преобразователя 5.

Коммутатор 1 содержит дешифратор 6, первый счетчик 7, три вторых элемента И 8-10 и третий элемент И 11.

Преобразователь 5 содержит генератор 12, пятый элемент И,13, второй счетчик 14.и три канала (Х,У,Z), каждый из которых состоит из регистра 15; 1б, 17 и четырех четвертых элементов И соответственно 18-21, 22-25 и 2б-29.. Информационный вход устройства 30, координатные выходы устройства (Х,У,Z) соответственно

31,32 и 33.

Преобразователь 5 собран па схеме дваичнага умножитапя. Выход . переполнения счетчика 14 соединен с входами сброса регистров 15-17.

3 1 1492

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы в интерполяторе 4, блоке 3 автоматического разгона н торможения, регистрах 15-17 производятся нулевые установки.

При этом закрыты элементы И 2, 13 и 8-20. Элемент И 11 открыт.

Работа устройства начинается по. сигналу "Пуск", который поступает от йнтерполятора 4 на фотосчитываю,щее устройство (не показано). Фотосчитывающее устройство производит построчное считывание информации кадра с перфоленты и выдает ее с выхо15 дов кодовых дорожек на вход коммутатора 1. Сигналы кодовых дорожек в виде двоично-десятичного кода (код

1S0 — 7 бит) поступают на входы дешифратора 6 н элемента И 11. На эле20 менты И 8, 9,. 10 поступают сигналы только с 1-й, 2-й, 3-й и 4-й кодовых дорожек (информационная часть считываемой строки). Одновременно с сигиа25 лами кодовых дорожек на вход счетчика 7 поступают сигналы синхродорожки так, что при считывании каждой строки перфоленты в счетчик 7 прибавляется единица. Каждый раз, когда считывается строка с адресом, дешифратор. 6 вырабатывает сигнал, который обнуляет содержимое счетчика 7 (фиг. 2,6-"7).

В результате этого в счетчике формируется двоичный код числа строк, считанных вслед за стройкой с адресом.

Информация, считайная с перфоленты, пропускается открытым элементом Н 1 1 на вход интерполятора и не пропускается закрытымн элементами И 8-10 в регистры 15-17 преобразователя 5. 40

При считывании 7-й строки после строки с адресом (младшая тетрада числа) в адреса Х, У, Е, 1, J K (в случае дуги) и Х, У, Z (в случае прямой) счетчик 7 вырабатывает сигнал 45 переполнения, который закрывает элемент И 11 (фиг. 2,7"11) и вырабатывает разрешение на открытие элементов

И 8-10 (фиг. 2,3-.8,9, 10) В результате младшие тетрады перемещений по каор- 50 динатам Х, У, Z и начальные координаты дуги t, 3, К не передаются в интерполятор (фиг. 2, 11-4). Прием в интерполятор остальных адресов кадра программы происходит без изме- S5 нений,так как в ннх количество строк, следующих за адресом, меньше семи и счетчик 7 не вырабатывает сигнала пе19 4 реполнения. Таким образом, после приема кадра в интерполяторе 4 будет задан участок прямой (дуги), размеры которого в 10 раз меньше размеров, заданных в кадре программы (отделение младшей тетрады числа, представленного двоично-десятичным кодом, равноценно делению его величины на 10) .

При заданной скорости интерполяции время обработки введенного кадра интерполятором в результате этого уменьшается в 10 раз, что эквивалентно повышению его быстродействия в 10 раз.

Для того,,чтобы не было искажения размеров при отрисовке отрабатываемого участка интерполятором, младшие тетрады перемещений по координатам

Х, У, 2 (адреса Х, Y, Z) пропускаются через элементы И 8,9 или 10 на соответствующие регистры 15-17 преобразователя 5. Для этого дешифратор 6 во время приема адресов

Х, У, Z вырабатывает разрешающие сигналы на один из элементов И 8,9 и 10 (фиг. 2,6-8, 6-9, 6-10). В результате этого код младшей тетрады (кодовые дорожки >,2,3,4 ФСУ) перемещения по координате Х поступает в регистр 15 (фиг. 2, 10-15), код младшей тетрады перемещения по координате У вЂ” в регистр t6 (фиг. 2,9-16), а код младшеи тетрады перемещения по ,координате Е в регистр 17 (фиг. 2,,8-17). Как только в один из регистров 15, 16 или 17 поступает код числа, открывается элемент И 13 (фиг. 2, 15-13, 16-13, 17-13) и на вход счетчика 14 (фиг. 2, 13-14) начинают поступать импульсы генератора 12 (фиг. 2, 12-13) . Одновременно сигналами с выходов тех разрядов этого регистра, которые были установлены в состояние логической "1" при записи в него кода числа, открываются соответствующие элементы И 18-29 (фиг. 2, 15-18, 15-19,. 15-20, 15-21, 16-22, 16-23, 16-24, 16-25, 17-26, 17-27, 17-28, 17-29, распределение сигналов на диаграмме приведено для случая записи в регистр 15 кода 7, в регистр 16 - кода 8, в регистр 17— кода 9). На вторые входы элементов

И 18-29 в процессе работы счетчика

14 с его разрядных выходов поступают импульсы, частота которых пропорциональна весу разряда (фиг. 2, 14-18, 22, 26, 14-19, 23,27, 14-20, 24, 28 ° l4-21, 25,29) . Эти импульсы через от1149219 крытые элементы И 18-29 поступают на соответствующие выходы устройства (фиг. 2, Вых. х, Вых. у, Вых. Z).

Это процесс продолжается до тех пор, пока счетчик 14 не выработает импульс 5 переполнения, объем счетчика равен

16 входным импульсам (фиг, 2, 14-15, 16,7). При этом с его .разрядных выходов выдается 15 импульсов (8 импульсов с выхода 1-ro разряда, 4 — c выхода 2-ro разряда, 2 — с выхода 3-го разряда, 1 — с выхода 4-го разряда).

Импульс переполнения счетчика 14 производит в регистрах 15-17 нулевые установки, В результате этого исче- 15 зают сигналы .на их выходах, что приводит к закрытию элементов И 13 и

18-29. Работа преобразователя 5 прекращается. При этом количество импульсов, выработанных преобразовате- 20 лем 5 на любом из его выходов, равно величине кода числа, записанного в соответствующий регистр 15, 16,, 17.

То количество импульсов соответствует остатку деления на десять соответ- 2S ствующего перемещения по координате в коммутаторе 1 при вводе кадра в интерполятор.

Импульсы, соответствующие целой части перемещений по координатам Х, 30

У, Z,âûðàáàòûâàþòñÿ преобразователем 5 в процессе работы интерполятора 4. Работа интерполятора. начинается с момента прихода на его вход строки с признаком "Конец кадра" (Ы) . Интерполятор 4 вырабатывает сигнал "Стоп" на фотосчитывающее устройство и начинает отрабатывать введенный кадр. Скорость отработки введенного кадра задается блоком 3 н1 автоматического разгона и торможения.Вначале скорость отработки кадра увеличивается от минимального значения до заданного и по достижению этого значения остается постоянной. щ

Как только до конца отработки кадра остается участок, равный участку .разгона в начале кадра„ блок 3 автоматического разгона и торможения начинает снижать скорость интерполяции, у доводя ее к концу отработки кадра до минимального значения. После отработки очередного кадра интерполятор

4 вырабатывает сигнал "Пуск" на фотосчитывающее устройство. Начинается ввод следующего кадра. Описанный процесс работы устройства повторяется.

Во время работы интерполятора 4 с его координатных выходов на соответствующие входы преобразователя поступают импульсы унитарного кода. Каждый импульс интерполятора 4 в соответствующих регистрах 15-17 преобразователя

5 записывает код числа, равного десяти. Преобразователь 5 преобразует эти коды в соответствующее количество импульсов унитарного кода (десять импульсов) и выдает их на соответствующих выходах.

Запись в регистры 15-17 преобразователя 5 эквивалентного кода, равного десяти, позволяет восстановить истинные размеры отрабатываемого участка, которые были уменьшены в 10 раэ коммутатором при вводе кадра в интерполятор 4. Частота импульсов генератора 12 выбирается такой, чтобы время преобразования кодов чисел, записанных в регистры 15-17 преобразователя 5,.было меньше периода импульсов интерполятора, соответствующего максимальной скорости интерполяции.

Возникающая неравномерность в следавании импульсов на выходах устройства при изменении скорости интерполяции в моменты разгона и торможения не нарушает работу шаговых двигателей координатографа, так как в координатографе импульсы усредняются делителями блока масштабирования. Неравномерность импульсов, возникающая при преобразовании кодов чисел, поступающих из коммутатора 1, также не приводит к сбоям s работе щаговых двигателей, так как в это время скорость их вращения снижена до:минимальной.

Предлагаемое устройство позволяет за счет увеличения mara интерполяции до величины, равной дискрете перемещения координатографа, повысить скорость вычерчивания пр6грамм в 5-10 раз по сравнению с аналогичными системами ЧПУ. Это повышает производительность используемого оборудования и сокращает время контроля программе

11492!9

1149219 ,; цб ф

У6Я

3f

4 е< Д Ф

1 б фУ

Qljf ЗЭф ф Ш

«9

ИЭф Мф ф

3 « ъ « Я б

«5 ф

ЕЛф

«С

Ъ

« « ф«Ф у„Щ

«У

45Af

8 :í4ð

У Мфф

Устройство для контроля программ на координатографе Устройство для контроля программ на координатографе Устройство для контроля программ на координатографе Устройство для контроля программ на координатографе Устройство для контроля программ на координатографе Устройство для контроля программ на координатографе 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к автоматизированным системам и системам автоматического управления и может быть использовано при управлении сложными объектами преимущественно с дискретным характером технологического цикла, а также для решения задач распознавания и анализа данных объектов, ситуаций, процессов или явлений произвольной природы, описываемых конечными наборами признаков (симптомов, факторов)

Изобретение относится к автоматизированным системам и системам автоматического управления и может быть использовано при управлении сложными объектами преимущественно с дискретным характером технологического цикла, а также для решения задач распознавания и анализа данных объектов, ситуаций, процессов или явлений произвольной природы, описываемых конечными наборами признаков (симптомов, факторов)

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может найти применение при построении распределенных систем программного управления технологическими процессами

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике

Изобретение относится к станкостроению, к области автоматического управления цикловыми программными системами и может быть использовано для управления технологическим оборудованием, в частности, автоматическими линиями, агрегатными станками и автоматами для механической обработки

Изобретение относится к устройствам управления и может применяться в системах автоматизации управления технологическими линиями и оборудованием

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при построении распределенных систем программного управления, а также подсистем логического управления многоуровневых АСУ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при построении управляющих и вычислительных систем высокой производительности, а также АСУТП

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при построении управляющих и вычислительных систем высокой производительности, АСУТП, а также других систем, к которым предъявляются жесткие требования по надежности
Наверх