Устройство для записи программы обработки деталей

 

Изобретение может быть использовано в системах пороговых программ для станков с числовым программным управлением и роботов и позволяет сократить объем программ благодаря организации автоматического выделения и записи опорных точек контура. Для записи произвольного контура А оператор задает цену импульса по нижней координате А, У и вручную переводит рабочие органы в исходную позицию (Хо, YO). Рабочие органы, двигаясь в заданном направлении, посылают импульсы с датчиков на входы сложения соответствующих им счетчиков и перемещают при этом чувствительный элемент, который каждый раз в момент пересечения его с контуром А выдает сигнал на элемент ЗАПРЕТ, в блок логики и на элемент задержки записи регистров . В цифровых компараторах в случае неравенства кодов текущих состояний счетчиков и кодов предыдущего состояния соответствующих регистров формируется сигнал разрешения записи в блок регистрации информации из регистров. При соот- g ветствующем обнулении счетчика координаты Y блок логики автоматически запрещает Л движение по обеим координатам. 1 з.п. ф-лы, 5 ил. to ю 00 ND

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„S0„„1223211 (50 4 G 05 В 19 405

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3799657/24-24 (22) 09.10.84 (46) 07.04.86. Бюл. № 13 (71) Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им. В. И. Ульянова (Ленина) (72) Н. Д. Заяц, В. М. Водовозов, Л. Н. Рассудов и А. В. Панихин (53) 621.503.55 (088.8) (56) Заявка Великобритании № 1552347, кл. G 05 В 19/42, 1979.

Авторское свидетельство СССР № 951241, кл. G 05 В 19/42, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПИСИ ПРОГРАММЫ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ (57) Изобретение может быть использовано в системах пороговых программ для станков с чйсловым программным управлением и роботов и позволяет сократить объем программ благодаря организации автоматического выделения и записи опорных точек контура. Для записи произвольного контура А оператор задает цену импульса по нижней координате Х, У и вручную переводит рабочие органы в исходную позицию (Xo, Y0). Рабочие органы, двигаясь в заданном направлении, посылают импульсы с датчиков на входы сложения соответствующих им счетчиков и перемещают при этом чувствительный элемент, который каждый раз в момент пересечения его с контуром А выдает сигнал на элемент ЗАПРЕТ, в блок логики и на элемент задержки записи регистров. В цифровых компараторах в случае неравенства кодов текущих состояний счетчиков и кодов предыдущего состояния соответствующих регистров формируется сигнал разрешения записи в блок регистрации информации из регистров. При соот- Е

Ф ветствующем обнулении счетчика координаты Y блок логики автоматически запрещает движение по обеим координатам. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

1223211

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может найти применение в системах подготовки программ для станков с ЧПУ и роботов.

Целью изобретения является сокращение объема программ.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2 — диаграмма работы устройства (А — записываемый контур, Xo, Yo — начальное состояние счетЧИКОВ 4 И 5, Хмакс, Умакс — СОСТОЯНИЕ ЭТИХ счетчиков при переполнении); на фиг. 3— принципиальная схема счетчика, регистра, цифрового компаратора и схемы И; на фиг. 4 — принципиальная схема блока регистрации; на фиг. 5 — принципиальная схема блока логики.

Устройство для записи программы обработки деталей содержит два датчика 1 и 2 перемещения чувствительного элемента 3, два реверсивных счетчика 4 и 5, блок 6 логики, два регистра 7 и 8, два цифровых компаратора 9 и 10, элемент ЗАПРЕТ

11, блок 12 регистрации и элемент 13 задержки, выходы 14 — 18 блока 6 логики, выход 19 элемента 3, блоки 20 начальной установки на базе диода, конденсатора и элемента И или И вЂ” НЕ, счетчик 21, сопротивление 22, элемент И 23, дешифратор 24, элементы ИЛИ

25 и 26, элемент И вЂ” НЕ 27, элемент ИЛИ—

НЕ 28.

Блок 12 регистрации (фиг. 4) содержит элемент ИЛИ вЂ” НЕ 29, элемент И 30, информационные входы Х 31 — 33, счетчик 34, элементы 35 и 36 памяти, информационные входы У 37 — 39.

Блок 6 логики (фиг. 5) содержит элемент И вЂ” НЕ 40, элементы ИЛИ вЂ” НЕ 41 — 43, элементы И вЂ” НЕ 44 и 45, элементы ИЛИ

46 — 48, RS-триггеры 49 — 52, элементы ИЛИ

53 — 57, элементы И 58 — 60, DRS-триггеры 61 и 62, Ю-триггер 63, элементы И 64 — 67, вентиль 68, конденсатор 69, элементы И вЂ” НЕ

70 и 71.

Устройство работает следующим образом.

Для записи произвольного контура А (на фиг. 2) оператор задает цену импульса по каждой координате Х, У, исходя из объема счетчиков 4 и 5 таким образом, чтобы их переполнение (XMBKc, YMBKc) происходило вне контура А, и вручную переводит рабочие органы координат в исходную позицию (Xo, Yo), после чего на установку подается питание. При включении питания обнуляются счетчики и регистры устройства, очищается блок 12 регистрации, готовясь к записи нулевого кадра, на управляющем выходе блока 6 логики устанавливается сигнал «1», а на остальных выходах — сигналы Х-вправо, У-вниз. Оператор запускает программу управления рабочими органами (не показано), и они, двигаясь в положительной направлении (Х вправо, У вниз), посылают импульсы с соответствующих им датчиков 1 и 2 на входы сложения соот5

1О

25 зо

55 ветствующих им счетчиков 4 и 5 и перемещают при этом чувствительный элемент 3, который каждый раз в момент пересечения

его с контуром А выдает сигнал на элемент

ЗАПРЕТ 11, на первый вход блока 6 логики и на вход элемента 13 задержки записи регистров 7 и 8.

Получив сигнал с чувствительного элемента 3, блок 6 логики выдает команду на реверс координаты Y (вместо сигнала Y (вниз) появляется на его выходе сигнал Y (вверх) . В этот же момент коды текущего состояния счетчиков 4 и 5 сравниваются с кодами прерыдущего состояния соответствующих им регистров 7 и 8 и в случае их неравенства на выходе элемента

ЗАПРЕТ 11 формируется сигнал разрешения записи в блок 12 регистрации. Второй сигнал разрешения записи в блок 12 приходит на другой вход этого блока с управляющего выхода блока 6 логики.

При совпадении обоих сигналов разрешения записи в блок 12 регистрации поступает информация с регистров 7 и 8. По окончании записи информации о предыдущем состоянии координат сигнал разрешения записи снимается с второго управляющего входа блока 12, он увеличивает на единицу адрес и переходит в состояние ожидания разрешения на запись информации следующего кадра. В регистры 7 и 8 заносятся теперь коды текущего состояния счетчиков

4 и 5 по команде записи с элемента

13 задержки.

После реверса координата У движется вверх, посылая импульсы с соответствующего ей датчика 9 на вход вычитания счетчика 5.

В момент обнулевания счетчика 5 сигнал обнуления Уо поступает на пятый вход блока 6 логики, вызывая переключение на его выходах сигнала Y вверх на сигнал У вниз.

В момент следующего пересечения контура А чувствительным элементом 3 описанная последовательность операций повторяется. В таком порядке элемент 3 сканирует область между контуром А и осью Уо до тех пор, пока не переполнится первый счетчик 4. При этом, если в момент формирования импульса с блока 3 коды текущего и предыдущего состояний счетчика хотя бы одной из координат окажутся равными (А=В на фиг. 1), запись информации в блок регистрации не производится.

По сигналу его переполнения блок 6 логики формирует команду на реверс координаты Х. Теперь в режиме возвратно-поступательного движения между кривой А и пряMO Хмакс НаЧИиаЕт РаботатЬ ПРИВОД KOOPдинаты Х, тогда как по координате осуществляется равномерное движение вниз.

С момента переполнения счетчика 5 в сканирующий режим вновь переводится рабочий орган координаты У, а рабочий орган координаты.Х движется влево. Наконец, по сигналу обнуления счетчика 4 начинается ска1223211

Формула изобретения

55 нирование последней стороны между контуром А и осью Хр.

Когда в очередной раз обнулится счетчик 5 координаты У, блок 6 логики запретит движение по обеим координатам, а на управляющем выходе его будет сформирован короткий импульс на запись в блок

12 регистрации последнего содержимого регистров 7 и 8.

Вопросы воспроизведения программы из блока 12 памяти, необходимые для этого 10 связи и схемы приводов здесь не рассматриваются, так как они определяются конкретным исполнением станка и устройства ЧПУ.

Блок 20 начальной установки (фиг. 3) функционирует следующим образом.

В момент включения питания напряжение на конденсаторе блока равно нулю, поэтому на выходе схемы И присутствует

«О», а на выходах аналогичных схем с инверсией — «1». Происходит обнуление соответствующих элементов. По истечении времени заряда напряжение на конденсаторе достигает уровня «1», снимая сигнал обнуления, устройства готовы к работе. Работа регистра 7, цифрового компаратора 9 и элемента ЗАПРЕТ 11 (фиг. 3) не требует пояснений. 25

Основу блока 12 регистрации (фиг 4) составляют элементы 36 и 35 памяти. При совпадении сигналов записи на элементе И 30 на входы W элементов 36 и 37 памяти поступает разрешение записи кодов предыдущего состояния регистров ? и 8. Сигнал чувствительного элемента 3 с некоторой задержкой, необходимой для записи, поступает на счетный вход счетчика 34 кадров и сменяет номер кадра и соответственно адрес ячеек памяти, в которые будет занесена информация в следующем кадре.

Блок 6 логики (фиг. 5) при включении питания с помощью блока 20 начальной установки установит на прямых выходах триггеров 49, 61 и 63 сигнал «1», а триггер

50, 51, 52, 62 — «О», разрешая движение привода координаты Х вправо, à Y — вниз.

Сигнал с чувствительного элемента 3 проходит через элементы 56 и 59 и по С-входу устанавливает триггер 62 в состояние «1», реверсируя привод координаты Y.

При обратном движении привода координаты У содержимое счетчика 5 уменьшается до нуля. При обнулении появляется сигнал Ур, который, пройдя через элементы 45, 56 и 59 устанавливает на инверсном выходе триггера 62 «1», что обеспечивает движение привода по координате У вниз и т. д. до тех пор, пока не поступит переполнение счетчика координаты Х. При этом сигнал Хмакс через элемент 46 опрокидывает триггер 50 в «1», что приведет к отключению счетного канала триггера 62 и установке его в «О».

Привод координаты Y может двигаться в этом случае только вниз. Через элемент 54 будет установлен на входе элемента 58 сигнал «1», разрешая работу триггера 61 по счетному входу (С). Сигнал Х - установит на инверсном выходе триггера 61 «1», разрешая приводу координаты Х движение влево до пересечения чувствительным элементов 3 контура А. Поступивший затем сигнал с блока 3 через элементы 53 и 58 опрокинет триггеры 61 в «1». Привод координаты

Х начнет обратное движение до оси Хн кс, Здесь вновь поступит сигнал со счетчика

4 Х--- и опрокинет триггер 61 в «О», разрешая приводу координаты Х движение к сканируемому контуру А. Такой процесс будет продолжаться до переполнения счетчика координаты Y. При переполнении триггер 51 будет установлен в «1», а триггеры 50 и 61 сброшены в «О», вход С триггера 61 будет блокирован, и привод координаты X сможет двигаться только назад. С появлением сигнала Y будет разрешена работа по

С-входу триггера 62. Устройство будет сканировать область между контуром А и осью

У- . до тех пор, пока не обнулится счетчик 4 координаты Х. При этом триггер 52 будет установлен в «1», а триггер 51 сброшен в «О», что блокирует работу триггера 62 по С-входу, а по его S-входу он будет установлен в «I». Привод координаты Y начнет движение вверх, триггер 61 будет управляться по С-входу, т. е. устройство будет сканировать область между контуром А осью Хр до тех пор, пока не обнулится счетчик 5 координаты У. Сигнал Ур со счетчика

5 через элемент 57 сбросит триггер 63 в «О», запрещая движение по обеим координатам.

По положительному фронту с инверсного выхода триггера 63 с помощью элементов

70 и 71 на управляющем выходе блока логики будет сформирован короткий импульс на запись в блок 12 регистрации содержимого регистров 7 и 8. Процесс записи программы закончен.

1. Устройство для записи программы обработки деталей, содержащее два датчика перемещения чувствительного элемента, два реверсивных счетчика, блок логики, блок регистрации и элемент ЗАПРЕТ, имеющий два управляющих входа, сигнальный вход которого объединен с выходом чувствительного элемента и первым входом блока логики, второй и третий входы которого подключены к выходам переполнения, а четвертый и пятый входы — к выходам обнуления соответственно первого и второго реверсивных счетчиков, вход сложения каждого из которых соединен с первым выходом соответствующего датчика перемещения чувствительного элемента, а вход вычитания— с его вторым выходом, отличающееся тем, что, с целью сокращения объема программ, устройство содержит элемент задержки, два регистра, первый и второй цифровые компа1223211

Зо

45 раторы, первые информационные входы каждого из которых объединены с выходами одноименного реверсивного счетчика и информационными входами одноименного регистра, а вторые информационные входы — с выходами одноименного регистра и одноименными информационными входами блока регистрации, первый вход записи которого подключен к управляющему выходу блока логики, второи вход записи — к выходу элемента ЗАПРЕТ, а третий вход объединен с входами записи регистров и выходом элемента задержки, вход которого соединен с выходом чувствительного элемента, выходы первого и второго цифровых компараторов подключены соответственно к первому и второму управляющим входам элемента ЗАПРЕТ, второй, третий, четвертый и пятый выходы блока логики подключены к исполнительным механизмам.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок логики содержит три элемента

ИЛИ вЂ” НЕ, четыре элемента И вЂ” HE, восемь элементов ИЛИ, пять RS-триггеров с инверсными R- u S-входами, семь элементов

И, два DRS-триггера и с инверсными R- u Sвходами, конденсатор и вентиль, катод которого соединен с инверсным выходом пятого

RS-триггера и с первыми входами третьего и четвертого элементов И вЂ” НЕ, а анод— с конденсатором, другой вывод которого заземлен, и с вторым входом третьего элемента И вЂ” НЕ, выход которого соединен с вторым входом четвертого элемента И вЂ” НЕ, выход которого является управляющим выходом блока, первый и второй выходы первого элемента ИЛИ вЂ” НЕ, являющиеся входами для начальной установки в «0» блока, соединены между собой и с первыми входами второго и третьего элементов ИЛИ вЂ” НЕ, вторые входы которых соединены с прямыми выходами третьего и четвертого RS-триггеров соответственно, S-входы которых соединены с выходами второго и третьего элементов ИЛИ соответственно, вторые входы которых соединены соответственно с первыми входами первого и второго элементов И вЂ” НЕ, являющимися третьим и четвертым входами блока, а первые входы которых соединены с инверсными выходами второго и третьего RS-триггеров соответственно, R-входы которых соединены соответственно с выходами второго и третьего элементов ИЛИ вЂ , а прямые выходы соответственно — с первыми входами пятого и шестого элементов ИЛИ, вторые входы которых соединены с прямыми выходами четвертого и первого RS-триггеров соответственно, R-входы которых соединены с выходом первого элемента ИЛИ вЂ” НЕ и с инверсным выходом второго RS-триггера соответственно, а инверсные выходы — с первыми входами восьмого и первого элементов ИЛИ соответственно, вторые входы которых соответственно соединены с вторыми входами второго и первого элементов И вЂ” НЕ и являются пятым и вторым входами блока, а выходы— с R-входом пятого RS-триггера и с S-входом второго RS-триггера соответственно, S-вход и инверсный выход которых соответственно подключены к первому и второму входам третьего элемента И, выход которого соединен с R-входом второго DRS-триггера, прямой и инверсный выходы которого соединены с первыми входами шестого и седьмого элементов И соответственно, вторые входы которых соединены с вторыми входами четвертого и пятого элементов И, с прямым выходом пятого RS-триггера и между собой, а выходы являются соответственно четвертым и пятым выходами блока,$-вход первого DRS-триггера соединен с выходом первого элемента ИЛИ вЂ  и Sвходами первого и пятого RS-триггеров, инверсные выходы третьего и четвертого RSтриггеров соединены с Я-входом первого

DRS-триггера и S-входом второго DRS-триггера соответственно, D-входы которых соединены соответственно с инверсными выходами одноименных триггеров, а С-входы— с выходами первого и второго элементов И соответственно, первые входы которых соединены с пятым и шестым элементами

ИЛИ соответственно, а вторые входы — с четвертым и седьмым элементами ИЛИ соответственно, первые входы которых соответственно соединены с выходами первого и второго элементов И вЂ” НЕ, а вторые входы соединены между собой и являются первым входом блока, прямой и инверсный выходы первого DRS-триггера соединены с первыми входами четвертого и пятого элементов И соответственно, выходы которых являются соответственно вторым и третьим выходами блока.

122321!

1223211

1223211

122321i

Составитель В. Копылов

Редактор Т. Кугрышева Техред И. Верес Корректор Т. Колб

Заказ 1713/51 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4