Устройство индикации для систем программного управления

 

Союз Советских

Соцналнстических

Рес убл

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКРМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ (n>860075 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 140979 (21) 2818127/18-24 (5jjpA KllЗ с присоединением заявки HP

G Об F 11/00

G 05 В 19/18

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 30,08.81. Бюллетень М 32

Дата опубликования описания 300831 (53) УДК 65-50 (088. 8) и инструментов "УкрНИИСИП" (54) УСТРОЙСТВО ИНДИКАЦИИ ДЛЯ СИСТЕМ ПРОГРАММНОГО

УПРАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к автомати-. ке, а именно к средствам индикации перемещений, и может найти применейие в устройствах программного управления мвталлорежущими станками.

Известно устройство индикации,содержащее измерительный преобразова" тель, накопитель, блок цифровой индикации, регистры 1 1.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство цифровой индикации, содержащее для каждой координаты измерительный преобразователь,связанный с накопителем координатн, 15 перемещений, блок цифровой индикации, отражающий состояние десятичных либо десятично-кодированных разрядов накопителя, вычислитель коррекции (как

По модулю, так и по знаку), выход которого соединен с накопителем координатных перемещений. Вычислитель коррекции связан с задатчикамн коррекции на н инструментов, выбиРаемыми переключателем. Управление вводом-выводом коррекции производится через Т-триггер, выходы которого соединены с управляющими входами вычислителя коррекции по модулю и знаку числа (2 1.

Недостаток устройства — отсутствие индикации номера инструмента.При частой смене инструмента оператор должен помнить каждый раз о том,ввел ли он коррекцию по какому-либо инструменту, чтобы перед вводом коррекции на другой инструмент дать команду на вывод предыдущей коррекции.

Это приводит к сбоям и ошибкам в работе.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство индикации, содержащее задатчик коррекции, измерительный преобразователь и последовательно соединенные переключатеЛь, элемент ИЛИ, первый триггер, вычислитель коррекции, накопитель и цифровой индикатор, а также второй триггер, введены блок совпадения, времяэадающая цепь, регистр сдвига и последовательно соединенные формирователь импульсов и элемент 2 ИЛИ-НЕ, вторым входом соединенный со вторым выходом первого триггера, выходом - со входом второго триггера, а третьим входом через времязадающую цепь - со вторьм выходом вычислителя коррекции, 860075 второй вход которого соединен с выходом второго триггера и входом регистра сднига, выходами подключенного ко входам задатчика коррекции и через блок совпадения — ко оò-.îðoìó входу первого триггера, второй вход блока совладения соединен со вторым выходом вычислителя коррекции, а третий вход — c выходами переключателя.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства цифровой инди- )Q кации.

Устройство индикации для систем программного управления содержит измерительный преобразователь 1,соединенный информационными входами и выходами с накопителем 2 координат, цифровой индикатор 3, вычислитель 4 коррекции, к другим информационным входам последнего подсоединены выходы задатчиков 5 коррекции, переключатель б на и инструментов, элемент и ИЛИ 7, первый RS-триггер 8, формирователь 9 импульсов, элемент 2 ИЛИНЕ 10, второй Т-триггер 11, регистра

12 сдвига на и положений, блок 13 совпадений, времязадающая цепь 14. 25

Устройство работает следующим образом.

Измерительный преобразователь 1 связан с перемещающимся органом станка и при движении его выдает сигналы 3Q установленной дискретности (обычно

0,01 или 0,001 мм) и автоматически ныбираембго направления отсчета на накопитель 2 координат перемещений, которым обычно служит многоразрадный З5 реверсинный счетчик либо один из регистров общего назначения универсального вычисления. Цифровой индикатор

3 отражает текущую координату соснюяния десятичных разрядов накопителя

2. В накопителе может быть произведена установка "0" в любой точке перемещения, либо, введено любое начальное значение числа от внешних задатчиков. Это предусматривается, как правило, но всех устройствах цифро- 45 вой индикации (на чертеже не показано). Необходимость ввода коррекции на инструмент возникает при каждой смене инструмента, так как, как правило, изменяются исходные значения 50 координаты режущей кромкн резца,например, при работе на токарных станках с многопоэиционным резцедержателем..

Йа фрезерных станках при обработ- . ках деталей по прямолинейным и прямоуг»льным контурам возникает необходимость внода коррекции на инстру" мент при изменении -.î÷êè формообразования. Ниже приведены описания работы устройства для двух групп стан- 60 ков:токарных и фрезерных.

На задатчиках 5 величин коррекции набираются значения коррекции для каждого инструмента. В случае токарных станков это отдельные группы за- 65 датчиков, включающие десятичные цифровые переключатели либо регистры памяти, на которых заносятся величины и знаки коррекции. Число разрядов обычно 4 (до +99,99 мм) либо больше.

Информационные выходы задатчиков поступают на вычислитель 4. Подключение .необходимого задатчика проиэводится от регистра 12 сдвига íà N положений по шинам, оцифрованным 1, 2...й.

В случае фрезерного станка задатчик может быть один — величина диаметра фрезы. В этом случае нет соединений от регистра 12 на задатчик 5, а сам регистр 12 для каждой координаты является регистром сдвига на три положения, определяющим точки формообразования (эквидистанты "Левая" — "Правая" — "Центр" либо "Передняя" — "Задняя" и "Центр" ).

Вычислитель 4 коррекции выполняет вычисления, связанные с изменением состояния накопителя 2 при учете числа на задатчиках 5. При этом вычисление производится по модулю и знаку числа. Допустим, что нначале состояние накопителя 2 изменялось только под воздействием сигналов с измерительного преобразователя 1.

Коррекция не была введена, хотя те либо иные значения ее подготовлены (набраны) на зау(атчиках 5. Это соответствует, например, для токарных станков положению первого инструмента, относительно которого выбраны значения коррекции всех других инструментов. В случае фрезерных станков зто соответствует состоянию индикации центра фрезы. триггер 8,триггер

11 и регистр 12 находятся в начальном состоянии, устанавливаемом при» включении устройства по установочным входам (на чертеже не показаны).

Рассмотрим ввод коррекции на токарном станке по инструменту номер три.

Производят подачу сигнала по соответственно оцифрованной шине (три) эадатчика б номера инструмента.Все выходы от 1 до и переключателя б соединены на элемент ИЛИ 7 и на блок

13 совпадений. К другим входам блока 13 совпадений подсоединены выходы регистра 12, оцифрованные соответственно от 1 до N. На блоке 13 фиксируется сигнал совпадения при соответствии задания номера инструмента на эадатчике б и положения регистра 12.

При подаче любого сигнала любой шины задатчика б через элемент ИЛИ 7 срабатывает триггер 8 и фиксирует.потенциалом с единичного выхода начало отсчета коррекции на инструмент. Нулевым потенциалом с нулевого выхода триггера 8 снимается запрет с элемента 10. При переходе НЬ-триггера 8 в единичное состояние на формирователе

3 образуется короткий импульс, кото860075 рый через элемент 10 поступает на счетный вход Т-триггера 11.

Триггер 11 срабатывает и подает команду вычислителю 4 коррекции произвести алгебраическое суммирование информации в накопителе с информацией, набранной на первом задатчике

5/1 . По завершени этой операции на

% выходной шине вычи лителя коррекции появляется сигнал конца алгебраического вычисления. Он поступает на блок

10 совпадений и времясдвигающую цепочку 11. Совпадения нет, так как выбран инструмент под номером три.На выходе времязадающей! цепочки 15 появляется импульс, который через элемент 10 переводит триггер 11 в на чальное положение. Положение регистра 12 не меняется, так как импульс продвижения формируется только при одном переходе с выхода триггера 11.

По возвращении триггера 11 в началь- 26 ное положение в вычислителе коррекции 4 вновь производится алгебраическое вычисление информации в накопителе с информацией на задатчике 5/1+ (только с обратным знаком). После этого в накопителе устанавливается первоначальное значение. По завершении вычисления на выходе появляется импульс, который не проходит через блок 13 совпадениЯ, так как все еще рр нет совпадения, а через времязадающую цепочку 4 и элемент 10 T-триггер

11 устанавливается вновь в единичное положение. Регистр 12 сдвигается в положение 2, н начинаются два цикла вычислений: информация накопителя складывается (вычитается), а затем вычитается (складывается) с информацией на задатчике 5/2 . По завершении этого вычисления появляется очередной импульс на выходе вычислителя 4, 40 триггер 11 вводится в единичное состояние, регистр 12 переходит в положение 3, производится ввод коррекции с эадатчика 5/3, на входах блока совпадений 13 устанавливаются равные g$ потенциалы от переключателя б (третий инструмент) и регистра 12 (положение 3 ). В этом случае импульс через блок 13 совпадений поступает на

В-вход RS-триггера 9. Последний ус- ур танавливается в нулевое положение, с единичного выхода подается сигнал прекращения вычисления коррекции,с нулевого выхода дается запрет на элемент 2 ИЛИ-НЕ, триггер 11 остается в единичном состоянии, а регистр 12 — в состоянии 3 .

Описанный цикл ввода коррекции после установки переключателя б в положение третьего инструмента состоит из последующих последовательных 4Щ операций ввода-вывода: ввод коррекции с первого задатчика — вывод коррекции первого задатчика — ввод коррекции второго задатчика - вывод коррекции второго задатчика — ввод Я коррекции третьего задатчика. В итоге на цифровом табло блока 3 цифровой индикации отображается текущая координата с учетом коррекции третьего инструмента.

Прн смене инструмента, когда переключатель б ставится в любое иное положение, например, N-е,формируется вновь сигнал с единичного выхода RS-триггера 8 через элемент

13 на T-триггер 11, и начинается цикл расчета с того, что вводится с накопителя коррекция третьего инст- румента. Затем идет ввод-вывод четвертого и т.д. инструментов до ,(И-1)-го, ввод с И-го. Быстродействие вычислителя коррекции такое, что весь цикл расчета (для N

4...8 инструментов) длится менее

0,5 с. ф(Описанный алгоритм работы выполняется как при установках переключателя б в любое нэ И положений в любой очередности, так и в случае поочередного перехода Hs одного положения в другое (при автоматической смене инструмента, когда в качестве переключателя б служит датчик положения инструмента).

Исключение необходимостл повторений начальных установок при каждой смене инструмента эа счет устранения необходимости расчетов оператором (в уме либо на бумаге) при изменении точки формообразования в результате сокращения числа пробных проходов и контрольных измерений деталей при об" работке расширяет функциональные воэможности устройства.

Формула изобретения устройство индикации для систем программного управления, содержащее эадатчик коррекции, измерительный преобразователь и последовательно соединенные переключатель, элемент

ИЛИ, первый триггер, вычислитель коррекции, накопитель и цифровой индикатор, а также второй триггер,о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, в него введены блок совпадения, времязадающая цепь, регистр сдвига и последовательно соединенные формирователь импульсов и элемент 2 ИЛИ-НЕ, вторым входом соединенный со вторым выходом первого триггера, выходом - со входом второго триггера, а третьим входом через времязадающую цепь — со вторым выходом вычислителя коррекции, второй вход которого соединен с выходом второго триггера и входом ре" гистра сдвига, выходами подключенного к входам задатчика коррекции и через блок. совпадения ->ко второму вхо860075

Составитель И. Швец

Редактор Н.Бушаева ТехредМ. Рейвес Корректор О. Билак

Заказ 7549/32 Тираж 745 Поди ис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ду первого триггера, второй вход блока совпадения соединен со вторым выходом вычислителя коррекции, а третий вход — с выходами переключателя.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 516034, кл. G 06 F 3/14, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

М 455337, кл. G 06 F 3/14, 1974 (прототип).