Система для программного управления

 

Изобретение относится,к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для управления координатно-сверлильными станками и станками для обработки печатных плат. Целью изобретения явялется расширение функциональных возможностей за счет обеспечения автоматического позиционирования точек, расположенных по. окружности, и упрощение устройства . Б устройство введены генератор 10, блок 11 управления циклом сверления , цифровой формирователь 12 сигнала инерции, счетчик 13 с переменным коэффициентом деления, счетчики импульсов 14 и 15, триггеры 16, 17, 18, элементы ИЛИ 19, 20, 21, элементы И 22-28; Импульсы аргумента интерполятора 1 (имеющие физический смысл приращений угла поворота радиуса-вектора ) одновременно делятся счетчиком 13 на N, т.е. получается угловое расстояние лЧ между двумя отверстиями. 5 ил.. ipufi

А1

С9ОЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИ 1ЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„.ЯО.„1327 5у 4 G 05 В 19/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Г. (ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4036781/24-24 (22) 17,03.86 (46) 30.07.87. Вюл, Ф 28 (72) В.Л. Кошкин, 3.Т, Горбенко и Ю.А. Симецкий (53) 621.503.55(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1Ф 760031, кл. G 05 В 19/18, 1978.

Авторское свидетельство СССР

М - 962857, кл. С 05 В 19/18, 1981. (54) СИСТЕМА ДЛЯ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ (57) Изобретение. относится.к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для управления координатно-сверлильными станками и станками для обработки печатных плат.

Целью изобретения явялется расширение функциональных возможностей за счет обеспечения автоматического позиционирования точек, расположенных по. окружности, и упрощение устройства. В устройство введены генератор

10, блок 11 управления циклом сверления, цифровой формирователь 12 сигнала инерции, счетчик 13 с переменным коэффициентом деления, счетчики импульсов 14 и 15, триггеры 16, 17, 18> элементы ИЛИ 19, 20, 21, элементы

И 22-28. Импульсы аргумента интерполятора 1 (имеющие физический смысл приращений угла поворота радиуса-вектора) одновременно делятся счетчиком

13 íà N т.е. получается угловое расстояние дЧ между двумя отверстиями.

5 ил.

1 13270

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для управления координатно-сверлильными станками и станками

5 для обработки печатных плат.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет автоматического позиционирования точек, расположенных по окружности, и упрощение устройства.

На фиг, 1 представлена структурная схема системы для программного управления; .на фиг. 2 — расположение отверстий по окружности радиуса R; на фиг, 3 — структурная схема цифрового формирователя сигнала инерции; на фиг. 4- — выходной сигнал цифрового формирователя сигнала инерции; «а фиг. 5 — вариант структурной схемы блока управления циклом.

Система (фиг. 1) содержит круговой интерполятор 1, блок 2 задания знака координатных перемещений, блоки 3-5 управления приводами, приводы 6-8, блок 9 задания скорости, генератор 10, блок 11 управления циклом сверления, цифровой формирователь 12 сигнала инерции, счетчик 13 с переменным коэффициентом деления, счетчики 14 и 15, триггеры 16-18, элементы ИЛИ 19 — 21 и элементы И 22-28, Цифровой формирователь 12 сигнала инерции (фиг, 3) содержит генератор

29 высокой частоты, счетчик-распреде35 литель 30, блок 31 элементов И-ИЛИ, реверсивный счетчик 32 и узел 33 совпадения на нуль.

Блок 1 l управления циклом (фиг ° 5) содержит генератор 34, элементы И 35 4" и 36, триггер 37, счетчик 38, счетный триггер 39, элементы И 40 и 41 и формирователь 42.

Система работает следующим образом.

Пусть необходимо просверлить N отверстий, расположенных на равном угловом расстоянии по окружности радиуса R. Тогда исходная информация распределяется по блокам системы следующим образом. В круговой интерполятор 1, построенный по принципу ЦДА (цифрового дифференциального анализатора), заносятся величины (фиг. 2):

Хд = 1 = R; координаты начальной тачки дуги Х„,= 1 = R; Y = I = 0; величины импульсов приращений координат

ЬХ = Х = 4R, Л7 =- Y = 4К и команда круговой интерполяции Г02 обход по часовой стрелке.

В блок 9 задания заносится величи— на Р, равная максимальной допустимой угловой скорости движения по окружности радиуса R; в счетчик 13 заносится коэффициент деления N равный числу отверстий, которое необходимо просверлить; счетчики l4 и 15, а также все триггеры 16-18 сброшены в нуль; в блок 2 задания знака занесены знаки координатных перемещений

ЗНХ, ЗНУ.

По сигналу "Пуск" триггеры 16 и 17 устанавливаются в состояние единицы, при этом открываются элементы И 22 и

25, и импульсы высокой частоты генератора 10 через элемент ИЛИ 19 начинают поступать на вход аргумента интерполятора 1, а через элемент ИЛИ

?1 — на вход счетчика 13 переменным коэффициентом деления. Импульсы выходной частоты блока 9 задания скорости поступают на вход элемента И 26, закрытого по второму входу нулевым потенциалом с единичного выхода триггера

18. Интерполятор l начинает отрабатывать окружность радиуса R no часовой стрелке, причем импульсы аргумента, которые для круговых интерполяторов, построенных на ЦДА, имеют физический смысл приращений угла поворота радиуса-вектора ОА, одновременно делятся счетчиком 13 íà N и с его выхода через элемент И 28, открытый единичным потенциалом с единичного выхода триггера 16, поступают на вход счетчика 14, которым подсчитываются. Так продолжается до тех пор, пока радиус-вектор ОА не совершит полный оборот, При этом интерполятор 1 вь1рабатывает сигнал "Окончание отработки", который сбрасывает в нуль триггер 16 и поступает на вход элемента ИЛИ 20. Элемент И 22 закрывается.

К этому моменту с его выхода на вход интерполятора i через элемент ИЛИ 19 и на вход счетчика l3 через элемент

ИЛИ 21 пройдет количество импульсов, соответствующее 360, а с выхода счетчика 13 на вход счетчика 14 через элемент И 28 поступит количество импульсов, равное ч: N, т.е. равное угловому расстоянию М между двумя отверстиями. В случае, если число отверстий кратно четырем, можно отрабатывать только четверть окружности, но при этом в счетчик 13 надо заносить соответственно не И, à N : :4.

Выходной сигнал с элемента ИЛИ 20 поступает на вход записи счетчика 15 и переписывает в него величину ьМ углового расстояния с выходов счетчика

14, кроме того, устанавливают в еди5 ницу триггер 18, в результате чего открывается элемент И 26 и с его выхода импульсы выходной частоты блока

9 задания скорости начинают поступать 10 на счетный вход счетчика 15 и на вход блока t2 цифровой инерции, с выхода которого эти импульсы через элемент

ИЛИ 19 поступают на вход аргумента интерполятора 1, который вновь начинает отрабатывать окружность радиуса R.

При подаче на вход блока 12. цифровой инерции (фиг. 3) некоторой частоты скачком частота на его выходе возрастает плавно по экспоненциальному 20 закону, а при мгновенном прекращении подачи частоты на его вход частота на его выходе уменьшается до нуля также плано по экспоненциальному закону, причем количество импульсов, пришедших на вход блока 12 цифровой инерции, точно равно количеству импульсов,которое пройдет с его выхода. Таким образом, блок 12 является для унитар. ных кодов тем же, чем RC-цепочка для 30 . аналогавых сигналов, поэтому информация с выхода интерполятора 1 на входы блоков 2 и 4 управления приводами будет поступать через элементы

И 23 и 24 в блок 2 задания знака не рывком, а с плавным разгоном от нуля до заданной скорости подачи.

При этом приводы 6 и 7 будут с плавным разгоном отрабатывать заданную дугу. Так будет продолжаться до 40 тех пор, пока счетчик 15 не придет в состояние нуля.

К этому моменту на его вход и на вход блока 12 поступит количество импульсов, равное ьЧ. Сигнал нуля счет- 45 чика 15 включает триггер 18 и поступает на вход блока 11 как сигнал разрешения пуска цикла сверления. Поступление частоты на вход блока 12 и счетчика 15 через элемент И 26 прекращается, однако движение приводов продолжается, так как частота на выходе блока 12 уменьшается плавно, а не мгновенно (фиг. 4). При этом осуществляется плавное торможение.

Когда частота на выходе блока 12 окажется равной нулю, приводы останавливаются, сигнал "Нуль инерции с выхода блока 12 поступает на вход бло1327063 ка 11 и запускает цикл сверления.Блок

11 вырабатывает сигналы цикла сверления, которые поступают на вход блока

5 и с его выхода на привод 8. В результате сверло совершает движение вниз и вверх по координате на постоянную величину и сверлит отверстие.

Конструкция блоков 5, 11 и 8 определяется конструкцией привода координаты Z конкретного сверлильного станка. Так, в случае использования в качестве привода 8 по оси Z однооборотной муфты блок.5 превращается в релейное устройство, а блок 11 — в синхронизирующее устройство. В случае, если привод Z — - следящая координата, то блок 5 — тиристорный привод, а формирователь 11 — позиционер, возможная схема которого приведена на фиг. 5.

По окончании цикла сверления блок 11 вырабатывает сигнал "Конец цикла", который поступает через элемент ИЛИ

21 на вход счетчика 13 и через элемент

ИЛИ 20 на единичный вход триггера 18 и вход записи счетчика 15. Триггер 18 устанавливается в единицу, открывает элемент И 26. Частота с его выхода начинает поступать на вход формирователя 12 и счетчика 15. В результате осуществляются перемещение на 8 У и сверление следующего отверстия.Так продолжается до тех пор, пока после очередного N-го цикла сверления не появится сигнал на выходе счетчика

13, свиедельствующий о том, что про" сверлено последнее N-e отверстие.

Этот сигнал через элемент И 27 проходит на нулевой вход триггера 17 и сбрасывает его в нуль. Отработка цикла сверления N отверстий, расположенных по окружности радиуса R, закончена.

Формирователь 12 работает следующим образом.

В исходном состоянии реверсивный счетчик 32 сброшен в нуль, поэтому все элементы И блока 31 закрыты, и частота выхода равна нулю.

При подаче частоты на суммирующий вход реверсивного счетчика 32 он начинает считать в "плюс", при этом на выходе блока 31 начинает возрастать пропорционально коду в счетчике 32 частота, причем она поступает на вычитающий вход реверсивного счетчика

32. Возрастание частоты на выходе блока 31 продолжается до тех пор,пока частоты на входах "плюс" и "минус"

13270

63 6 привод, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет автоматичес 5

Система для программного управления, содержащая круговой интерполятор на цифровых дифференциальных анализаторах и последовательно соединенные блок задания знака координатных перемещений, первый и второй блоки управ- 55 ления приводами, первый и второй приводы, а также блок задания скорости и последовательно соединенные третий блок управления приводом и третий реверсивного счетчика не уравняются (фиг. 4). При этом на выходе блока

12 частота будет постоянной,цо тех пор, пОка на входе имеется частота

Когда частота на входе исчезнет, выходная частота за счет действия обратной связи будет уменьшаться до появления нуля в реверсивном счетчике 32. При этом частота на выхоце оказывается равной, нулю„ что фиксиру- Ю ется узлом 33, и на ее выходе появляется сигнал "Нуль инерции".

Блок, 11 управления циклом работает следующим образом.

При наличии на входе элемента И 36 15 сигнала разрешения с выхода счетчика

15 сигнал "Пуск" с выхода формирователя 12 проходит через элемент И 36 и устанавливает в единицу триггер 37.

Единичный сигнал с выхода триггера 20

37 открывает элемент И 35, и частота генератора 34 начинает поступать на вход счетчика 38 с коэффициентом пересчета, равным глубине сверления и Z> и на. входы элементов И 4-0 и 4 1.

Так как триггер 39 предварительно был установлен в единицу, то его выходным сигналом открыт элемент И 40, поэтому импульсы поступают в блок 5 по каналу +Z. Так продолжается до перепол- 30 ь1ения счетчика 38, выходной сигнал кокоторого переключает триггер 38 в нуль. Когда по каналу -Е пройдет лZ импульсов, счетчик 38 переполняется второй раз, триггер 39 переключается в единицу, а формирователь 42 из положительного перепада формирует импульс, который сбрасывает в нуль триггер 37, выключая тем самым элемент И 35, и поступает на вход блока 40 как сигнал "Конец цикла".

Изобретение обеспечивает автоматическое позиционирование точек, расположенных по окружности на печатной плате, и упрощение устройства, ф о р м у л а и з обретения кого позиционирования точек, расположенных по окружности, и упрощения устройства, в него введены генератор, блок управления циклом сверления,цифроной формирователь сигнала-инерции, счетчик с переменным коэффициентом деления, первый и второй начетчики,перI вый„второй и третий триггеры, первый, второй и третий элементы ИЛИ, с первого по седьмой элементы И, причем выход генератора присоединен к первому входу первого элемента И, выход которого подключен к первым входам первого и третьего элементов

ИЛИ, выход первого элемента ИЛИ присоединен к входу аргумента интерполятора, первый и второй выходы которого подключены к первым входам второго и третьего элементов И, а третий выход— к первому входу второго элемента ИЛИ и к нулевому входу и рвого триггера, единичный вход которого объединен с единичным входом второго триггера и является входом запуска системы, ециничный выход первого триггера подключен к второму входу первого элеl мента И и к первому входу седьмого элемента И, а нулевой выход — к вторым входам второго и третьего элементов И и к первому входу шестого элемента И, причем выходы второго и третьего элементов И присоединены к входам блока задания знака координатных перемещений, а выход шестого элемента И вЂ” к нулевому входу второго триггера и является выходом окончания отработки системы, единичный выход второго триггера подключен к первому входу четвертого элемента И,второй вход которого присоединен к выходу блока задания скорости, а выход— к первому входу пятого элемента И, выход второго элемента ИЛИ подключен к единичному входу третьего триггера и входу записи первого счетчика,единичный выход третьего триггера подключен к второму входу пятого элемента И, выход которрго присоединен к входу цифрового формирователя сигнала инерции и счетному входу первого счетчика, кодовые входы которого подключены к выходам второго счетчика, выход — к входу разрешения блока управления циклом сверления и нулевому входу третьего триггера, выходы

1327063 го п исоединен к вторым входам mecблока упр п авления циклом сверления под- го р того и седьмого элементов И, выход ключены к в д р хо ам т етьего блока уп"Конец которого подкл ц дключен к счетному входу равления приводами, а выход ц дкл второго счетчика, первь в

Ф ыход цифроцикла блока у р

II п авления циклом сверф мирователя сигнала инерции ления подключен к вторь д пк вхо ам вто- вого ормиров ов ИЛИ при- . присоединен к второ му входу первого рого и третьего элементов, пригн% а второй выход — к пуслемента ИЛИ под- элемента, а вто чем выход третьего элемента еменным ковому входу лок б- а управления циклом ключен, к входу счетчика с перемен кото — сверления. коэффициентом деления, выход р

132 7063

Составитель А. Исправникова

Редактор А. Лежнина Техред В.Кадар Корректор Г. Решетник

Заказ 3388/43 Тираж 863 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4