Устройство для программного управления станком

 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техник, предаазначено для использования в системах автоматизации металлорежущих-стайков с програьгмным управлением для организации отработки фиксированных технологических циклов (ФТЦ) в станках токарио-револьверных, сверлильных, фрезерных, типа обрабатывающий IjeHTp и др. и позволяет расширить функциональные возможности устройства за счет обеспечения отработки многократных перемещений, технологических пауз и управления приводом главного движения. Параметры «ИСЦ с задаТчиков через второй мультиппексор записываются .в счетчик импульсов по сигналу с выхода элемента И1Ш. Другие пгфаметры ФГЦ с - чика через первый мультиплексор записываются в управляемой генератор и в счетчик адреса, - с которого поступают в блок памяти, а по сигналам с элемента ИЛИ считывается код .первой ФТЦ в регистр, сигналами с выхода которого производится установка в соответствующее состояние первого и второго мультиплексоров и преобразователя кодов. Генератор формирует импульсы с частотой, пропорциональной входному коду, которые поступают на элемент ЗАПРЕТ, управляемый старшим разрядом счетчика , с которого сигнал поступает и на одновибратор, задавая тем самым состоянне сигналу Конец ФТЦ. С выхода элемента ЗАПРЕТ и соответствующих вь1ходов преобразователя кода через первый и второй элементы И сигналы поступают на блок управле ниэ приводом подачи. С выхода преобразователя на блок управления приводом главного движения поступают сигналы Пуск вправо, Пуск влево и Стоп, а иа выход устройства и вход счетчика - Коиец ФТЦ. 3 ил., 1 табл. (Л N9 СО |4:а О) .4j

СОЮЗ СОВЕТСКИХ .«ееап

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕ

Н ABTOPCHOINV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ (2l) 3809288/24 24 (22) 31.07. 84 (46) 23.02.86. Бюп. И 7 (.72 ) В.Г. Воржев, В.Г. Колосов,, В.С. Королев, А.Ф. Сергеев: и И.Л.Туккель (53) 621.503.55 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 723515, кл. G 05 В 19/18, 1978.

Авторское свидетельство СССР.

9 883869, кл . G 05 В 19/18, 1979

Авторское свидетельство СССР

Р 805259, кл . G 05 В 19/18, 1977. (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАМЬЯОГО

УПРАВЛЕНИЯ СТАНКОМ (57) Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники, предназначено для использования в системах автоматизации метаплорежущих. стЫков- с программным управлением для органиэации отработки фиксированных технологических циклов (ФТЦ) в станках токарно-револьверных, .сверлильных, фрезерных, типа "обрабатывающий центр" и др, и позволяет расширить функциональные возможности устрой ства за счет обеспечения отработки многократных перемещений, техноло гических пауз и управления приводом главного движения . Параметры ФТЦ

„,SU„„1213467 с задатчиков через второй мульти ппексор записываются в счетчик им-. пульсов по сигналу с выхода элемента

ИЛИ. Другие параметры ФТЦ с эадатчика через первый мультиплексор записываются в управляемый генератор и в счетчик адреса, - с которого поступак г в блок памяти, а по сигналам с элемента ИЛИ считывается код.первой ФТЦ в регистр, сигналами с выходе которого производится установка в соответствующее состояние первого и второго мультиплексоров и преобразователя кодов. Генератор формирует импульсы с частотой, Ф пропорциональной входному коду, которые поступают.на элемент 3AIIPET, управляемый старшим разрядом счетчика, с которого сигиап поступает и С на одновибратор, задавая тем самым состояние сигналу "Конец ФТЦ". С выхода элемента ЗАПРЕТ и соответствующих выходов преобразователя Ю кода через первый и второй элементы

И сигналы поступают на блок управле-. © ние приводом подачи. С выхода преобразователя на блок управления приводом главного движения поступают сигналы "Пуск вправо", "Пуск влево" и "Стоп", а на выход устройства и вход счетчика - "Конец ФТЦ". 3 ил., 1 табл.

12 13467

45

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для использования в системах автоматизации металлорежущих cTанков с Hpограммным управ» лением для организации отработки фиксированных технологических циклов (ФТЦ) в станках токарноревольверных, сверлильных, фрезерных, типа "обрабатывающий центр" и др.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения отработки многократных перемещений, технологических пауз и управления приводом главного движения °

На фиг.1 приведена схема предлагаемого устройства; на фиг.2схема блока управления приводом

20 подачи; на фиг.3 - схема блока управления приводом главного движения.

Устройство содержит блок 1 памяти, в качестве которого может быть использовано постоянное перепрограммируемое ЗУ, эадатчики 2-5 перемещений и эадатчик б скорости, представляющие собой регистры или другие устройства, например наборы тумблеров или клавиш для хранения кодов, счетчик 7 адреса, элемент ИЛИ 8, регистр 9, первый

10 и второй 11 мультиплексоры, преобразователь 12 кода, управляемый генератор 13, счетчик 14 импульсов, первый 15 и второй 16 элементы И, блок 17 управления приводом главного движения, элемент ЗАПРЕТ 18, представляющий собой, например, элемент И с

40 инверсией по управляющему входу. ,блок 19 управления приводом подачи, одновибратор ZQ.

Управляемый генератор (фиг., 1) содержит цифроаналоговый преобразователь 21, компаратор 22, интегратор 23 и преобразователь 24 напряжения в частоту.

В качестве блока управления подач в .устройстве может быть использован, например, блок управления шаговым двигателем, в состав которого входят (фиг.2) распределитель 25 импульсов, преобразующий унитарный код в шестифазную систему прямоугольных импульсов напряжения, усилители 26 мощности и шаговый двигатель 27.

Блок управления приводом главного движения (фиг. 3) содержит обмотки

28-30 реле с контактами 31-33, источник 34 питания, магнитные пускатели 35 и 36 и двигатель 37, например, переменного тока.

Устройство работает следующим образом, Каждый ФТЦ представляется в виде последовательности элементарных операций. Элементарными операциями являются „например: перемещение на заданное расстояние с определенной скоростью или ускорением, включение или выключение привода главного движения, организация технологической паузы и др. Коды элементарных операций в требуемой последовательности хранятся в ячейках блока 1.

Для задания ФТЦ в устройство вводят- . ся следующие параметры ФТЦ: четыре значения величин перемещений, saписываемые в задатчики 2-5, величина скорости рабочей подачи F $ записываемая в задатчик 6, и при знак ФТЦ, вводимый в счетчик 7 и представляющий собой номер ячейки блока 1, в которой находится код, соответствующий первой элементар ной операции ФТН. Кроме того, монтажным путем задаются постоянные для данного станка скорости

Г и FHlnH При поступлении запускающего импульса по шине "Пуск" на элемент ИЛИ 8 сигналом с выхода последнего из блока 1 считывается код первой элементарной операции

ФТЦ и записывается в регистр 9.

Сигналы с выхода регистра 9 устанавливают в состояния, соответствующие коду элементарной операции, первый 10 и второй 11 мультиплексоры и преобразователь 12 кода.

Мультиплексор 10 подключает к входу управляемого генератора 13 соответствующий код скорости. С мультиплексора 11 поступает на разрядные входы счетчика 14 импульсов код одного из четырех значений переме щений, записываемый в счетчик по сигналу с выхода элемента ИЛИ 8.

Н а выход ах пр ео бр аз о вателя 12 кода . формируются в соответствии с кодом элементарной операции сигналы на правления перемещения "+" или поступающие соответственно на входа элементов И 15 и 16, сигналы "Пуск

Вправо" э "Пуск eBo" и "Стоп" у

1оступающие в блок 7 и сигнал

3 . "Конец ФТЦ", выдаваемый в последней элементарной операции ФТЦ на выходную .шину.

Генератор 13 формирует импульсы с частотой, пропорциональной вход .ному коду, т.е. заданной скорости.

Кроме того, он обеспечивает ппавное

,изменение частоты при ступенчатом

I изменении входного кода, что не/ w. обходимо дпя обеспечения nnasaoro разгона или торможения привода. 3 приведенном варианте генератора это происходит спедукицим образом.

При изменении входного кода изменяется напряжение на выходе цифроанапогового преобразователя

2l вследствие. чего на выходе ком» паратора 22 устанавливается напряжение соответствующей полярности.

Это приводит к ппавному нарастанию или убыванию напряжения на выходе интегратора 23 до тех пор, пока оно не сравняется с напряжением, формируемым .цифроаналоговым преобразователем 21. В соответствии с изменением напряжения интегратора ,23 будет изменяться и частота импульсов на выходе преобразователя .24 напряжения в частоту.

Код требуемого перемещения записывается в счетчик 14 по сигналу с выхода элемента ИЛИ 8, По этому сигналу старший разряд счетчика 14, являющийся выходным, -устанавливается в состояние, соответствующее состоянию шины "Конец ФТЦ", т.е. в "0"

При этом снимается запрет с элемента

ЗАПРЕТ 18 и импульсы с. генератора 13 начнут поступать на вычитающий

:.вход счетчика 14 и через один из

;элементов И - на соответствующий заданному направлению перемещения вход блока 19. После поступления числа импульсов соответствующе го заданному перемещению счетчик 14 перейдет через нулевое состояние, При этом сигнап на выходе его стар-! шего разряда принимает значение "1"

w запрещает прохождение импульсов от генератора 13 через элемент 3AII;PET 18 ° Одновибратор 20 при поступ:лении на его вход "1" выдает короткий импульс, который изменяет на единицу состояние счетчика 7 и через элемент ИЛИ 8 осуществляет считывание из блока 1 в регистр 9 кода следующей элементарной операцииэ, а также запись в счетчик 14 нового кода перемещения ° Таким образом °

1213467 4 при выполнении элементарной операции на привод поступит число импульсов, пропорциональное заданной величине перемещения .

Блок 19 работает следующим образом.

В зависимости от входа, по кото ( рому поступают импульсы распредели

1 тель 25 (фиг.2) формирует на своих выходах прямую или обратную после

f0,довательности прямоугольных импульсов напряжения Эти импульсы усиливаются усилителями 26 и поступают на двигатель 27, обеспечивая его поворот в требуемом направлении на величину, пропорционапьную коли-: честву поступивших импульсов.

Блок 17 (фиг.3) работает следующим образом, Сигналы напряжения "Пуск вправо" .или "Пуск -влево" поступают на обмотки реле 29 или 30, которые своими контактами 32 или 33 включают магнитные пускатели 35 или 36. Магнитные пускатели подключают обмотки двигателя 37 к источнику 34 питания в соответствии с требуемым направлением вращения. При поступлении сигнала ".Стон" на обмотку реле 28 размыкается контакт 3.1, магнитные

30 пускатели 35 и 36 обесточиваются и отключают двигатель 37 от источника 34 питания.

При отработке технологической паузы в счетчик 14 также вводится одно иэ значений перемещений, а на генератор 13 поступает код скорости, но с преобразователя 12 кода не выдаются на элементы И 15 и 16 еигнапы направления перемещения и, следовательно, в этом случае на привод импульс не поступают. Величина паузы собтветствует времени, проходящему до перехода счетчика импульсов через "0", т .е. опреде45 ляется величинами кодов, поступаю» щих в счетчик 14 и в генератор 13.

Последней элементарной операцией цикла является операция, по которой на выводе "Конец ФТЦ" преобразова теля 12 кода формируется сигнал "1".

В этом случае после поступпения сигнала с элемента ИЛИ 8 в старшем разряде счетчика 14 сохраняется сос тояние "1", элемент ЗАПРЕТ 18 оста55 ется закрытым дпя импульсов генератора 13 и устройство прекращает выборку ячеек из блока памяти до поступления сигнала "Пуск".

121 3467

Слово элементарной операции, считываемое из блока 1 s регистр 9, содержит восемь разрядов: два разряда управляют первым мультиплексором

10 ° два разряда управляют мульти плексором 1) и четыре разряда поступают на вход преобразователя 12 ко,дов.

При состоянии разрядов Ol первый мультиплексор подкрвчает, к управляемому генератору код скорости F«„ при 10 - F> z, при l l - Feaxc npu

00 скорость равна кулю.

Для большинства циклов в задатчики 2 5 и, следовательно, на входы

0 О

О О

О 0 0

О

О 1 1

О

1 О

О

0 1

О

О О

О О

1 1.0

О

1 О

О

1 О

О !

О

О

О О

О О

О

1 1 О

О О

О

Остальные комбинации О О

О

Ф î р м у л а и э о б р е т е н и я 55 счетчик импульсов, счетный вход которого соединен с выходом элемента

ЗАПРЕТ, первый, .второй, третий и четвертый эадатчики перемещений, Устройство для программного управления станком, содержащее

l 0 0

О 1 )

0 1 1

О 1

1 О О

1 О О

l О О

О 0 О

0 О О

О О О мультиплексора 1 поступают: вели чина быстрого перемещения инстру мента к детали до начала торможе ния Z, величина .пути торможения до рабочей скорости С, величина прохода в детали на рабочей ско рости К и величина пути торможения с рабочей скорости до остановки С .

)р В этом случае состояния мульти плексора )1 в зависимости от управ ляющего кода могут быть следующие: код 11 срответствует подключению Z

lO»»K, Ol - Cz, 00 -. С . Примерное

f5 состояние выходов преобразователя

12 кода в зависимости от входного кода приведено в таблице.

7 блок управления приводом подачи, два элемента И, регистр и элемент

ИЛИ, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функцио напьных возможностей, в него введены задатчик скорости, счетчик . адреса, блок памяти, преобразователь кода, блок управления приводом главного движения, первый и второй мультиплексоры, управляемый генератор, одновибратор, при этом вы ход задатчика скорости соединен с первым информационным входом первого мультиплексора, второй и третий информационные входы которого являются входами устройства, выходы первого, второго, третьего и четвертого задатчиков перемещений соединены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым информационными входами второго мультиплексора, выход которого соединен с разрядными входами счетчика им. пульсов, выход которого соединен с управлякицим входом элемента

ЗАПРЕТ и с входом одновибратора, выход которого соединен со счетным входом счетчика адреса и с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого является запускакзцим, а выход соединен с упр.авлякщими вхо12 13467 8 дами блока памяти, регистра и счетчика импульсов, разрядные входы счетчика адреса являются входами устройства, а выходы соединены с адресными входами блока памяти, выходы которого соединены с информационными входами регистра, первый и третий выходы которого подключены к управляющим входам соответственно первого и второго мультиплексоров, второй выход регистра подключен к информационным входам преобразователя кода, первый и второй выходы которого соединены с первыми вхо- дами соответственно первого и второго элементов И, третий, четвертый и пятый выходы - соответственно с первым, вторым и третьим входами блока управления приводом главного движения, шестой выход - с устано- вочным входом старшего разряда счетчика импульсов, входы управляемого генератора подключены к выходу первого мультиплексора, а выход к информационному входу элемента

ЗАПРЕТ, выход которого подключен к вторым входам первого и второго элементов И, выходы которых подключены соответственно к первым и

30 вторым входам блока управления приводом подач.

12 1346 7

Составитель В,Копылов

Редактор Н.Данкулич Текред Ж.Кастелевич Корректор Е.Сирохмаи

Заказ 780/57 Тираж 837 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раунская нао., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Устройство для программного управления станком Устройство для программного управления станком Устройство для программного управления станком Устройство для программного управления станком Устройство для программного управления станком Устройство для программного управления станком 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам програминого управления и мо , жет использоваться для управления автооператорон гальванической линии, перемещающимся в 01(ределенной технологической последовательности от одной рабочей позиции к другой

Изобретение относится к области автоматического управления и вычислительной технике и может быть использовано для поддержания постоянства скорости резания при обработке на токарных станках с числовым про граммным управлением и других станках

Изобретение относится к области автоматического управления и позволяет повысить используемую эффективную мощность электродвигателя главного привода (ЭГП) и производительность обработки за счет использования свойства электродвигателя работать некоторое время с перегрузкой по мощности без перерьта.1 Заданная максимальная мощность резания в системе: задатчик 1 мощности - первый элемент 2 сравнения - регулятор 3 мощностиблок 4 ограничения подачи - привод 5 подачи - объект 6 управления - ЭГП 7 - датчик 8 мощности - первый усшштель 9 - датчик 10 температуры - второй усилитель 11 - второй элемент 12 сравнения - регулятор 13 температуры - задатчик 14 температуры регулируется в зависимости от величины разности температуры нагрева ЭГП и установленной задатчиком 14 допустимой его температуры

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

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах автоматического управления для регулирования частоты вращения электродвигателя постоянного тока
Наверх