Устройство для вычисления корректирующих поправок погрешности установки детали

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах числового программного управления станками. Задачей, решаемой изобретением, является повышение точности обработки и упрощение устройства за счет уменьшения угловой погрешности установки детали относительно системы координат станка. Для этого в устройство, состоящее из приводов координат , счетчика интерполятора и датчика касания, введены генератор импульсов, синхронизатор импульсов, элементы ИЛИ, элементы И, дополнительные счетчики импульсов . 2 ил.

союз соВетских

СОЦИАЛИСГИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 05 В 19/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ос

Р0

Ю

Ч (Л

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4746820/24 (22) 31.07.89 (46) 07.10.91. Бюл. hh 37 (72) В. Л, Кошкин, Э. Т. Горбенко, А. И, Лапандин, Ю, А. Симецкий и P. Г. Иванцов (53) 621,803.55(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1246053, кл. G 05 В 19/18, 1984.

Ратмиров В. А., Хрящева Т. С. Системй

ЧПУ контрольно-измерительными машинами и коррекция погрешностей обработки деталей. М.: НИИмаш, 1980, с. 22 — 23. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ, ВЫЧИСЛЕНИЯ

КОРРЕКТИРУЮЩИХ ПОПРАВОК ПОГРЕШНОСТИ УСТАНОВКИ ДЕТАЛИ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах числового программного управления станками, Целью изобретения является повышение точности обработки и упрощение устройства за счет замера углового отклонения в системе координат, связанной с деталью, от системы координат, связанной со станком, На фиг. 1 изображена схема устройства; на фиг. 2 — траектория движения измерительного датчика.

Устройство (фиг, 1) состоит из генератора 1 импульсов, синхронизатора 2 импульсов, элемента ИЛИ 3, четырехразрядного кольцевого сдвигового регистра 4, элементов И 5, 6, 7, кругового интерполятора 8, счетчиков 9, 10, 11, датчика 12 касания, элемента ИЛИ 13, приводов 14 и 15 координат

У и Х.

„„SU„„1682975 А1 (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах числового программного управления станками. Задачей, решаемой изобретением, является повышение точности обработки и упрощение устройства за счет уменьшения угловой погрешности установки детали относительно системы координат станка. Для этого в устройство, состоящее из приводов координат, счетчика интерполятора и датчика касания, введены генератор импульсов, синхронизатор импульсов, элементы ИЛИ, элементы И, дополнительные счетчики импульсов. 2 ил.

В исходном состоянии (после сигнала предварительной установки — ПУ) элементы устройства находятся в следующем состоянии: единица в младшем разряде сдвигового регистра.4 и нули в остальных разрядах; в круговой интерполятор 8 занесена следующая информация: Х =1, YH=O; счетчик 9 установлен в ноль; счетчики 10, 11 — в единицу. Поэтому все элементы И 5 — 7 закрыты, Вычисление необходимых величин э!и а, cos а, с помощью которых система координат детали Xi, Y1 привязывается к системе координат станка XY (фиг. 2), выполняется следующим образом, По сигналу "Пуск",.поступающему от некоторого внешнего устройства на вход элемента ИЛИ 3, на его выходе формируется импульс, поступающий на вход синхронизатора 2 импульсов, на второй вход которого поступает частота f с выхода генератора 1 импульсов, В результате на выходе синхронизатора 2 формиру1582975 ется импульс, который поступает на вход сдвига кольцевого сдвигового регистра 4, в результате чего единица из первого разряд-. регистра 4 сдвигаетс во второй, Единичный сигнал с выхода второго разряда регистра 4 открывает эг емент И 5, в результате чего импульсы с выхода элемента И 5 через элемент ИЛИ 13 поступают на вход привода

14 llo каналу+У, Щуп датчика начинает двигаться по координате Y от точки А к точке Б (фиг. 2). При касании щупом детали в точке

Б датчик 12 выдает сигнал, который поступает через элемент ИЛИ 3 на вход синхронизатора 2, В результате на выходе синхронизатора 2 формируется импульс, поступающий на сдвиговыи вход регистра 4, единица в котором сдвигается с второго разряда в третий. В результате элемент И закрывается и открывается элемент И 6. Импульсы частоты f начинают поступать на вход счетчика 11 и привод 15 координаты Х по каналу "плюс". Поз гому теперь щуп датчика 12 начинает двигаться от точки Б к точке В. Движение продолжается до re< пор, пока счетчик 11, в который занесена величина, принятая за единицу, например

2", не переполнится (сбросится в ноль) и его выходной сигнал переполнения (ноль} не поступит через элемент ИЛИ 3 на вход синхронизатора 2, на выходе которого формируется импульс, поступающий на eõoä сдвига регистра 4 Величина, принятая за единицу, выбирается равной единичному радиусу окружности, r ричем точность задания этого радиуса в дискретах определяет точность вычисления корректирующих поправок, Поскольку точность обработки детэли на станке с ЧПУ не может быть выше дискреты, то и ошибка должна вычисляться с точностью до дискреты, Однако на точность обработки, кроме точности вычисления поправки, оказывает влияние максимальный размер детали, подлежащей обработке. Так, если величина радиуса равна или больше перемещений, выполняемых при обработке конкретной детали, то величина погрешности обработки, внесенной неточной установкой детали, после корректировки не превышает одной дискреты. Если, например, перемещение в qaa раза больше, чем радиус R,.то погрешность может составить две дискреты. Но эта дискрета будет в пределах О,О".— 0,02 мм для сеточных станков и соответственно 0 001--0,002 мм для микронных станков, Наиболее худшим случаем является случай, когда деталь, соизмеримая с размерами стола станка, не имеет большой плоскости (cTopOll- БГ), которую можно ис— пользовать за базаву о.

Тогда приходится использовать дополнительные приемы для вычисления корректирующих поправок, чтобы обеспечить необходимое расстояние между точками Б и

Г, Единица в регистре 4 сдвигается с третьего в четвертый разряд, закрывается элемент И 6. В результате движение щупа прекращается в точке В (фиг, 2). Но так как теперь открывается элемент И 7, то частота

f начинает поступать на вход аргумента кругового интерполятора 8, Интерполятор начинает интерполировать дугу окружности единичного радиуса от точки В к точке Г, При этом его выходные импульсы координаты Y поступают на вход "плюс" счетчика 9 и через элемент ИЛИ 13 на вход привода 14 координаты Y по каналу "плюс", а выходные импульсы координаты Х поступают на вычитающий вход счетчика 10 и на вход привода 15 координаты X по каналу "минус".

Тип счетчиков 9, 10 определяется направлением движений по осям Х, У при отработке дуги ВГ, для случая, указанного на фиг. 2, это "-Х", "+Y", В соответствии с выбранным направлением счетчика 10, в который заносится "1" или R, должен считать на вычитание, а счетчик 9, в который заносится

"0", должен считать на сложение, Сгедует отметить, что в действительности "1" — это

0,1111...11. Эта же величина должна быть занесена в интерполятор 8 в качестве Хн.

Величина R или точность задания "1" определяются исходя из соображений, изложенных выше. В результате щуп датчика 12 движется по окружности от точки В в сторону точки Г. При касании щупа с деталью в точке Г датчик 12 вырабатывает импульс, который, пройдя через элемент ИЛИ 3. поступает на вход синхронизатора 2, на выходе которого формируется импульс сдвига, поступающий на сдвиговый вход регистра 4.

В результате единица из четвертого разряда кольцевого регистра 4 сдвигается в первый. Элемент И 7 закрывается, поступление частоты f на вход интерполятора 8 прекращается. Движение щупа прекращается. В этот момент в счетчиках 9 и 10 оказываются искомые величины зЬ Q u cos а соответственноо.

Формула изобретения

Устройство для вычисления корректирующих поправок погрешности установки детали, содержащее датчик касания, круговой интерполятор, первый и второй приводы координат и первый счетчик импульсов, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и упрощение устройства, в него введены первый и второй элементы ИЛИ, второй и третий счетчики импульсов, три элемента И, генератор импульсов, синхро1682975

Sifl ol

«!

= casd

SiA o иР.7

Составитель И.Щвец

Редактор Т.Юрчикова Техред M.Moðãåíòàë Корректор Т. Колб

Заказ 3412 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 низатор импульсов и кольцевой сдвиговый регистр, выходы которого соединены с первыми входами первого, второго и третьего элементов И, вторые входы которых подключены к выходу генератора импульсов и к 5 первому входу синхронизатора импульсов, выход которого соединен с входом сдвига кольцевого сдвигового регистра, а второй вход — с выходом первого элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с входом 10

"Пуск" устройства, второй вход — с выходом датчика касания, а третий вход — с выходом переполнения первого счетчика импульсов, вход установки которого подключен к первому входу задания устройства, счетный 15 вход — к выходу второго элемента И и к входу первого привода координат, второй вход которого соединен с выходам координаты Х кругового интерполятора и с вычитающим входом второго счетчика импульсов, вход 20 установки которого подключен к второму входу задания устройства, а разрядные выходы — к первому выходу устройства, выход первого элемента И соединен с первым входам второ о элемента ИЛИ, выход которого подключен к второму приводу координат, а второй вход — к выходу координаты Y кругового интерполятора и к суммирующему входу третьего счетчика импульсов, вход установки которого соединен с третьим входом задания устройства, а разрядные выходы — с вторым выходом устройства, выход третьего элемента И соединен с входом задания аргумента кругового интерполятора, первый и второй входы начальной установки которого соединены с четвертым и пятым входами задания устройства соответственно, шестой вход задания которого соединен с входом предварительной установки кольцевога сдвигового регистра.