Счетно-импульсная система программного управления для металлообрабатывающих станков

 

l l439789

Союз Советских

Социалистических

Республин

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свпдетельства— (22) Заявлено 03.04.72 (21) 1768377/18-24 с присоединением заявки ¹â€” (32) Приор тет—

Оп .бликовано 15.08.74. Бюллсгень № 30 (51) М.Кл. G 05b 19/18

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК G21.9.531.4 (088.8) Дата опубликования описания 25.03.75 (72) Авторы изобретения

И. С. Карели, 1О. В. Ляшенко и P. В. Шенгелия (71) Заявитель Тбилисский научно-исследовательский институт приборостроения и средств автоматизации (54) СЧЕТНО-ИМПУЛЬСНАЯ СИСТЕМА ПРОГРАММНОГО

УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ МЕТАЛЛООБРАБАТЬ1ВА1ОЩИХ СТАНКОВ

Изобретение относится к области автоматики и предназначено для использования в системах программного управления металлорежущимп станками.

Известны счетно-импульсные системы программного управления для металлообрабатывающих станков, содержащие последовательно соединенные считывающий блок, формирователь и схему определения направления, реверспвный счетчик, выходы которого соединены с одними входамп схемы равнозначности, другие входы этой схемы соединены с блоком ввода, а выход — с блоком управления приводом подач, генератор импульсов, счетчик импульсов и два управляющих триггера, первый из которых соединен с логической схемой, связанной с реверсивным счетчиком.

Отличие описываемой системы состоит в том, что она содержит схемы «И», «ИЛИ», блок управления, схему выбора режима, схему управления реверсивным счетчиком, переключающую схему, схему выдачи управляющих импульсов, схему управления счетчиком импульсов и триггер выбора направления, причем выходы схемы определения направления соединены с суммирующим и вычитающим входами реверсивного счетчика через схему управления реверсивным счетчиком, к соответствующему входу которой, а также схемы управления счетчиком импульсов подключен выход формирователя; одни управляющие входы схемы управления реверсивным счетчиком через схемы «ИЛИ» соединены со схемой выбора режима, подключенной к выходам блока управления системой, а другие — с выходамп триггера выбора направления, который также подключен к соответствующим выходам блока управления; первый вход переключа|ощей схемы соединен с нулевым выходом первого управляющего триггера, второй непосредственно, а третий через схему «ИЛИ» — с соответствующими выходами схемы выбора режима и четвертый через схему «И» — с выходами счетчика импульсов; один выход пере15 ключающей схемы соединен со счетным входом первого управляющего триггера, а два других вместе с выходом схемы выдачи управляющих импульсов через схему «ИЛИ» — с нулевым входом второго управляющего триг2О гера, единичный вход которого через схему

«ИЛИ» соединен с соответствующими выходами реверсивного счетчика и блока управления системой; единичный выход второго управляющего триггера Il выход генератора импуль25 сов через схему управления счетчиком импульсов подключены к вычитающему входу счетчика импульсов и к соответствующим входам логической схемы и схемы управления реверсивным счетчиком; выход блока ввода з0 подсоединен ко входу счетчика импульсов, а

339789 вход — к блоку управления, соответствующие выходы которого соединены через схему «И» с выходами счетчика импульсов, а также с выходамп переключающей схемы, схемы выдачи управляющих импульсов и блока управления приводом подач, подсоединенного к схеме выдачи управляющих импульсов, один вход которой через схему «И» соединен с выходамп счетчика импульсов, другой — с выходом схемы равнозначности, остальные три — с соответствующими выходами схемы выбора ре>кима, Это позволяет повысить точность работы системы и расширить область ее применения.

На чертеже показана функциональная схема описываемой системы, которая содержит считывающий блок 1, формирователь 2, схему 8 определения направления, триггер 4 выбора направления, схему 5 управления реверсивным счетчиком, первый управляющий триггер 6, логическую схему 7, реверсивный счетчик 8, схему равнозначности 9, блок ввода 10, схему 11 выдачи управляющих импульсов, блок 12 управления приводом подач, блок управления 18, схему 14 выбора режима, схему 15 управления счетчиком импульсов, счетчик импульсов 1б, схемы «И» 17 и 18, схемы

«ИЛИ» 19 — 22, переключающую схему 28, второй управляющий триггер 24 и генератор импульсов 25.

Система работает следующим образом.

Блок управления 18 через схему 14 выбора режима задает четыре ре>кима работы: а) режим отработки установочного перемещения рабочего органа станка и выдачи команд на снижение скорости и останов; б) режим отработки заданной подачи; в) режим сравнения заданных технологических параметров и выдачи команд для выполнения последующей рабочей операции; г) режим сложения и вычитания чисел с целью определения величин износа, координат перемещения и т. д.

Перед началом каждого режима триггеры и оба счетчика устанавливаются в нулевое положение.

Для реализации первого режима по командам с блока управления 18 в счетчик импульсов 1б заносится величина упреждения, а на входы схемы равнозначности 9 от блока ввода 10 задается информация о конечной координате, после чего триггер Т> схемы 14 выбора режима устанавливается в единичное положение.

С выхода «а» схемы 14 поступает разрешение на соответствующий вход схемы 5 управления реверсивным счетчиком (через схему

«ИЛИ» 20), логической схемы 7, схемы 11 выдачи управляющих импульсов, схемы «И» и переключающей схемы 28. Рабочие импульсы от считывающего блока 1 через формирователь 2 и схему управления реверсивным счетчиком поступают в зависимости от направления перемещения на один I13 счетных входов реверсивного счетчика 8.

2, 5 зо з5

6,>

Первый управляющий триггер б, находящийся в нулевом положении, через логическую схему 7 обеспечивает совпадение направления счета в младших и старших разрядах реверсивного счетчика 8. После заполнения младших разрядов реверсивного счетчика 8 сигналом переноса («0» — при сложении, «9» — при вычитании) с разряда к-ro на (к+1)-й через схемы «Il» 18 и «ИЛИ» 19 устанавливается в единичное поло>кение второй управляющий триггер 24, который разрешает поступление импульсов от генератора импульсов 25 через схему 15 управления счетчиком импульсов на счетный вход счетчика импульсов 16, а также через логическую схему 7 на один из счетных входов (к+1)-го разряда счетчика 5. Оба счетчика регистрируют поступление импульсов. При дости>кении счетчиком импульсов 16

«нуля» на выходе схемы «И» 17, входы которой соединены со всеми инверсными выходами этого счетчика, появляется единичный сигнал, поступающий через переключающую схему 28 па счетный вход первого управляющего триггера б, переключая его в единичное поло>кение. Затем в счетчик импульсов 16 вторично заносится величина упреждения, и оп снова гычитает импульсы до нуля, При этом логическая схема 7 заставляет реверсивный счет i(1K 8 отсчитывать импульсы в обратном направлении. Сигнал «0» счетчика импульсов 16 перебрасывает триггер в нулевое поло>кение и с задер>ккой т с выхода переключающей схемы 28 через схему «ИЛИ» 22 поступает иа нулевой вход второго управляющего триггера 24, который переключается, запрещая выдачу импульсов генератора импульсов 25 с выхода схемы 15 управления счетчиком нмиульсог.. За счет изменения направления счета в старших разрядах реверсивного счетчика 8 происходит либо сложение-вычитание, либо вычитание-сложение импульсов, поступающих от генератора импульсов 25, в зависимости от перемещения «вперед» или «назад».

Опробовапие состояния старших разрядов реверсивного счетчика 8 происходит после каждого заполнения младших разрядов. При совпадении числа, регистрируемого в счетчике

8 во время поступления импульсов от генератора импульсов 25, с числом, задаваемым от блока ввода 10, с выхода схемы равнозначности 9 через схему 11 выдачи управляющих импульсов в блок 12 управления приводом подач поступает управляющий сигнал, который обеспечивает выдачу .команды на снижение скорости и ввод в счетчик импульсов 16 следующей величины упреждения.

После выдачи всех команд на снижение скорости реверспвный счетчик 8 регистрирует изменение текущей координаты до совпадения ее с величиной, задаваемой от блока ввода 10.

Импульс сравнения с выхода. схемы равнозначности 9 через схему 11 поступает в блок 12, который осуществляет останов привода подач и переключение триггера Т> схемы 14 выбора режима в нулевое поло>кение. Для реализации

439789

05 второго режима по командам с блока управления 18 в счетчик импульсов 16 заносится ве.личина подачи, а затем устанавливается в единичное положение триггер Т2 схемы выбора режима. С выхода «b» схемы 14 посылается разрешающий сигнал на соответствующий вход схемы 5 управления реверсивным счетчиком (через схему «ИЛИ» 20), схемы 11 выдачи управляющих импульсов и схемы 15 управления счетчиком импульсов. Рабочие импульсы от считывающего блока 1 через формирователь 2 и схему управления 5 поступают на счетный вход реверсивного счетчика 8 и одновременно через формирователь 2 и схему управления 15 — на счетный вход счетчика импульсов 16. При достижении счетчиком 16

«нуля» сигнал с выхода схемы «И» 17 поступает через схему 11 выдачи управляющих импульсов в блок 12 управления приводом подач, который обеспечивает выдачу команды на останов привода. Таким же образом отрабатываются остальные подачи. После каждой отработки в счетчик импульсов 16 записывается величина подачи.

Реверсивный счетчик 8 регистрирует изменение текущей координаты, которая сравнивается на схеме равнозначности 9 с информацией о конечной координате, задаваемой от блока ввода 10. При наступлении равенства этих величин схема 9 выдает через схему 11 выдачи управляющих импульсов в блок 12 управления приводом подач импульс останова привода, в результате чего оба счетчика прекращают отсчет. Одновременно по команде с блока 12 блок управления 18 переключает триггер Т, схемы 14 выбора режима в нулевое положение.

Для реализации третьего режима по командам с блока управления 18 от блока ввода 10 иа входы схемы равнозначности 9 задается знаtenne первого сравниваемого технологического параметра, затем либо в реверсивным счетчик 8 и счетчик импульсов 16 вводятся соответственно значения второго и третьего технологических параметров, либо триггер 4 выбора направления устанавливается в единичное положение, и значение второго технологического параметра вводится в счетчик импульсов 16, после чего устанавливаются в единичное положение триггер Тз схемы 14 выбора режима и второй управляющий триггер 24. С выхода

«с» схемы 14 посылается разрешение на соответствующий вход схемы 5 управления реверсивным счетчиком и переключающей схемы

28 (через схему «ИЛИ» 21), а также схемы 11 выдачи управляющих импульсов. Одновременно триггер 24 разрешает поступление импульсов от генератора импульсов 25 через схемы управления 5 и 15 на счетные входы обоих счетчиков, причем реверсивный счетчик 8 работает либо в прямом, либо в обратном направлении в зависимости от положения триггера 4 выбора направления.

Если при этом счетчик импульсов 16 досчитывает до «пуля», сигнал, появляющийся на

45 выходе схемы «И» 17, через переключающую схему 28 и схему «ИЛИ» 22 вызывает сброс управляющего триггера 24 Если же во время работы обоих счетчиков произойдет совпадение содержимого реверсивного счетчш<а 8 с числом, задаваемым от блока ввода 10, триггер 24 сбрасывается импульсом сравнения, поступающим на его нулевои вход с выхода схемы равнозначности 9 через триггер 24 и схему

«ИЛИ» 22. При переключении триггера 24 в нулевое положение прекращается поступление импульсов от генератора импульсов 25 на счетные входы счетчиков 8 и 16. При появлении иа выходах схемы 28 и триггера 24 управляющих сигналов, используемых в качестве команд для выполнения последующей рабочей операции, блок управления 18 переключает триггер

Тз схемы 14 выбора режима в нулевое положение.

Для реализации четвертого режима Ilo командам с блока управления 18 в счетчики 8 и 16 заносятся числа, иад которыми необходимо выполнить операции сложения или вычитания, после чего устанавливаются в единичное положение триггер Т4 схемы 14 выбора режима, управляющий триггер 24 и в случае сложения чисел — триггер 4 выбора направления.

С выхода «d» схемы 14 поступает разрешение на соответствующий вход схемы управления 5 и переключающей схемы 28 (через схему «ИЛИ» 21), а с единичного выхода триггера 24 — на соответствующий вход схемы управления 15.

Импульсы от генератора импульсов 25 поступают на счетные входы обоих счетчиков.

Счетчик импульсов 16 отсчитывает импульсы до «нуля», при достижении которого иа выходе схемы «И» 17 появляется сигнал, вызывающий сброс триггера Т4 схемы 14 выбора режима и управляющего триггера 24. Результат сложения или вычитания регистрируется реверсивным счетчиком 8.

Последовательность режимов работы системы и переход от одного режима к другому реализуется блоком управления 18 по заданной программе. определяемой конкретным алгоритмом.

Предмет изобретения

Счетно-импульсная система программного управления для металлообр абатывающих станков, содержащая последовательно соединенные считывающий блок, формирователь и схему определения направления, реверсивный счетчик, выходы которого соединены с одними входами схемы равнозначности, другие входы этой схемы соединены с блоком ввода, а выход — с блоком управления приводом подач, генератор импульсов, счетчик импульсов и два управляющих триггера, первый пз которых соединен с логической схемой, связанной с реверсивным счетчиком, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности работы и расширения области применения, система содержит схемы «И» и «ИЛИ», блок управле439789

Составитель В. Казаков

Тскред 3. Тараненко

Корректор А. Дзесова

Редактор Б. Канкина

Заказ 6540 Изд. № 1901 Тирани 760 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Обл. тип. Костромского управления издательств, полиграфии и книжной торговли нпя, схему выбора режима, схему управления реверсивным счетчиком, переключающую схему, схему выдачи управляющих импульсов, схему управления счетчиком импульсов и триггер выбора направления, причем выходы схемы определеш1я направления соединены с суммирующим и вычита1ощим входами реверсивного счетчика через схему управления реверсивным счетчиком, к соответствующему входу которой, а также схемы управления счетчиком импульсов подключен выход формирователя, одни управляющие входы схемы управления реверсивным счетчиком через схемы «ИЛИ» соединены со схемой выбора режима, подключенной к выходам блока управ1;» ленпя системой, а другие — с выходами триггера выбора направления, который также подключен к соответству1ощим выходам блока управления, первый вход переключающей схемы соединен с нулевым выходом первого управляющего триггера, второй непосредственно, а третий через схему «ИЛИ» — с соответствующими выходами схемы выбора режи.па и четвертый через схему «И» — с выходами счетчика и импульсов, один выход переключающей схемы соединен со счетным входом первого управляющего триггера, а два других вместе с выходом схемы выдачи управляющих импульсов через схему «ИЛИ» — с нулевым входом второго управляющего тршгера, единпчпь и вход которого через схему

«ИЛИ» соединен с соответствующими выходами реверсивного счетчика и блока управления системой, единичный выход второго управляющего триггера и выход генератора импульсов через схему управления счетчиком импульсов подключены к вычитающему входу счетчика импульсов и к соответствующим входам логической схемы и схемы управления реверсивным счетчиком, выход блока ввода подсоединен ко входу счетчика импульсов, а вход — к блоку управления, соответствующие выходы которого соединены через схему «И» с выходами счетчика импульсов, а также с выходами перекл1очающей схемы, схемы выдачи управляющих импульсов и блока управления приводом подач, подсоединенного к схеме выдачи управляющих импульсов, один вход которой через схему «И» соединен с выходами счетчика импульсов, другой — с выходом схемы равнозначности, остальные три — с соответствующими выходами схемы выбора режима.