Устройство для программного управления

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕДЬСТВУ (61) Дополнительное к ввт.свид-ву Р 744463 (22) Заявлено 010379 (21) 2730647/18-24 с присоединением заявки È9— (23) Приоритет

Опубликовано 15.1281. Бюллетень йо46

Дата опубликования описания 15.1281

Союз Советскик

Социалистических

Республик р>89О362 (51)М Kh 3

G 05 В 19/18

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК621. 503. 55 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Г.A. Игонин и N.È. Коваль (71) Заявитель

Ульяновское головное специальное конс тяжелых и фрезерных ст (5 4 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к автоматическому управлению и регулированию, в частности к устройствам программного управления, и предназначено для компенсации динамических ошибок, обусловленных застоем рабочего органа в точках реверса, и ошибок от мертвого хода кинематической цепи привода.

По основному авт. св. Р 744463 описано устройство для программного управления металлорежущими станками с линейным датчиком пути, установленным непосредственно на перемещаемом узле и обеспечивающим компенса- 15 цию динамических ошибок, связанных с застоем рабочего органа в точках реверса. Это устройство содержит последовательно соединенные блок задания программа, интерполятор, пер- 20 вый элемент ИЛИ, блок управления, привод, исполнительный механизм и датчик перемещения исполнительного, механизма, подключенный выходом ко второму входу блока управления, третий вход которого через второй эле.мент ИЛИ соединен с другим выходом интерполятора, формирователь импульсов, первый и второй триггеры, коммутатор, элемент И, счетчик импуль- 30 сов, третий элемент ИЛИ и ключевые элементы, первые входы которых соединены с выходами коммутатора, вторые входы — с первым входом элемента И и со входом устройства, а выходы— с другими входами первого и второго элемента ИЛИ, первый вход коммутатора подключен к выходу первого триггера и к первому входу третьего элемента ИЛИ, второй вход — к выходу второго триггера и ко второму входу третьего элемента ИЛИ, третьи входы — к другим выходам блока задания программы и ко входам формирователя импульсов, выход которого соединен с первым входом первого триггера, подключенного вторым входом ко второму входу второго триггера и к выходу счетчика импульсов, вход которого через элемент И подсоединен к выходу третьего элемен-:.а ИЛИ (1).

Недостатком такого устройства является отсутствие компенсации влияния мертвого хода части кинематической передачи привода подачи, не входящей в замкнутый контур системы, образуемый датчиком, при установке датчика пути на один из промежуточных валов механизма привода подачи.

890362

Цель изобретения — повышение точности устройства.

Для достижения этой цели в устройство для программного управления введен дополнитечьный коммутатор, первый и второй управляющие входы которого подключены к выходам первого и второго триггеров соответственно, а

1нформационные входы и выходы — к выходу и входу соответствующих разрядов счетчика импульсов °

На черетеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит блок задания программы 1, интерполятор 2, первый

3 и второй 4 элементы ИЛИ, блок управления 5, привод 6, кинематическую 15 передачу 7, датчик перемещения исполнительного механизма 8, исполнительный механизм 9, формирователь импульсов 10, перный триггер 11, третий элемент ИЛИ 12, элемент И 13, счетчик О импульсов 14, второй триггер 15, коммутатор 16, ключевые элементы 17 и 18 и дополнительный коммутатор 19.

Устройство для программного управления работает следующим образом.

В блок 1 вводится от программы информация о величине и направлении перемещения механизма 9. Наличие сигнала на одном из выходов блока 1 зависит от задаваемого направления перемещения. Интерполятор 2 в соответствии с информацией от блока 1 формирует импульсы задания +25 или — f, которые поступают через элементы

ИЛИ 3 или 4 и блок 5 на привод б.

Последний, обрабатывая заданное перемещение, через передачу 7 обеспечивает необходимое перемещение механиз— ма 9. .Контроль обрабатываемого перемещения осуществляется датчиком 8.

При движении механизма 9 в задан- Щ ном направлении передача 7 постоянно натянута. При этом мертвый ход, обусловленный кинематическими зазорами и упругими деформациями звеньев передачи 7, которые не входят в замкнутый контур системы, образуемый датчиком

8, полностью выбран и не оказывает влияния на статическую точность устройства при отработке программы.

При изменении направления движения (реверсе) изменяются сигналы на выходах блока 1. При этом формирователь 10 формирует импульсный сигнал, который переключает триггер 11. Выходной сигнал триггера 11 через элемент ИЛИ 12 поступает на элемент И

13 и разрешает прохождение импульсов

f@ на вход счетчика 14. Одновременно коммутатор 16 в соответствии с сигналом от триггера 11 выдает разрешающий сигнал на один из элементов 17 или 18. Замыкание одного из них определяется знаком предстоящего направления движения.

При движении н направлении + замыкается элемент 17, в направлении замыкается элемент 18. Импульсы форсировки f через элемент 17 (или 18), один из элементов ИЛИ 3 (или 4), блок 5 поступает на вход привода б. Выбор частоты следования этих импульсов, равной или большей частоты f, соответствующей ускоренному движению механизма 9, обеспечивает форсировку переходных процессов в приводе 6. Промежуток времени, в течение которого импульсы. f4, поступают на вход привода б, определяется емкостью счетчика 14, которая, в свою очередь, зависит от настройки коммутатора 19 при подаче на его нход vn— равляющего сигнала с выхода триггера

11. Настройка счетчика 14 при этом выбирается из условия обеспечения выбора всех зазорон н передаче 7 и трогания механизма 9 с места. Первый импульс переполнения счетчика 14 переключает триггер 11, который через комм;татор 16 запрещает проходение импульсов форсировки f4. через элемент 17 (или 18) .

Так как импульсы Хф, поступившие па привод б, при их полной отработке вызывают дополнительное перемещение механизма 9, то для исключения этого на вход привода б необходимо подать импульсы нейтрализации fq в протиноположном направлении. Количество импульсон нейтрализации nf<, подаваемых на вход принода, определяется из условия

nfl = nfl — a x, где n f g — количество импульс сов форсировки, поданных на вход при вода б; — неличина мертвого хода части передачи 7, неохваченной датчиком 8, измеренного в дискретах.

Перныи импульс переполнения, поступивший на счетный вход триггера 15 со счетчика 14, переключает его. В соответствии с сигналом оТ триггера

1> первый коммутатор 16 замыкает другой элемент 18 (или 17), а коммутатор 19 переключает соединительные цепи между разрядами счетчика 14 таким образом, что его емкость уменьшается на величину мертвого хода 1

В результате на вход привода 6 через элемент 18 (или 17) поступает импульсон нейтрализации f меньше на величину мертвого хода С », изм 1ренного в дискретах. За счет разницы количества импульсов, поступивших на вход привода в прямом (импульсы f4,) и обратном (импульсы f „) направлениях, .нал приводного двигателя получает дополнительный поворот на угол, необходимый для выбора мертвого хода части кинематической передачи, неохваченного датчиком 8 и раскрывающегося при реверсе механизма 9.

Для исключения потери информации о заданном перемещении импульсы fq

890362

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 11005/77 ТиРаж 943 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 и f> имеют фазовый сдвиг относительно импульсов задания + f, чем исключается их совпадение на входах элементов 3 и 4.

Применение предлагаемого устройства программного управления снижает ошибку от мертвого хода кинематической передачи привода, не входящей в замкнутый контур системы, образуемый датчиком пути, до величины, определяемой колебаниями мертвого хода по длине перемещения рабочего органа.

При применении устройства в металлорежущих станках с числовым программным управлением погрешность обработки плавных контуров и погрешностью позиционирования рабочего орга- 5 на, обусловленная мертвым ходом кинематической цепи, может быть с 0,050,07 мм снижена до 0,01-0,03 мм.

Устройство для программного управления по авт, св. 9 744463, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с це", о повышения точности устройства, з него введен дополнительный коммутатор, первый и второй управляющие входы которого подключены к выходам первого и второго триггеров соответственно, а информационные входы и выходы — к выходу и входу соответствующих разрядов счетчика импульcîâ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 744463, кл. G 05 13 19/18, 19".8 (прототип),

Устройство для программного управления Устройство для программного управления Устройство для программного управления 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к автоматизированным системам и системам автоматического управления и может быть использовано при управлении сложными объектами преимущественно с дискретным характером технологического цикла, а также для решения задач распознавания и анализа данных объектов, ситуаций, процессов или явлений произвольной природы, описываемых конечными наборами признаков (симптомов, факторов)

Изобретение относится к автоматизированным системам и системам автоматического управления и может быть использовано при управлении сложными объектами преимущественно с дискретным характером технологического цикла, а также для решения задач распознавания и анализа данных объектов, ситуаций, процессов или явлений произвольной природы, описываемых конечными наборами признаков (симптомов, факторов)

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может найти применение при построении распределенных систем программного управления технологическими процессами

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике

Изобретение относится к станкостроению, к области автоматического управления цикловыми программными системами и может быть использовано для управления технологическим оборудованием, в частности, автоматическими линиями, агрегатными станками и автоматами для механической обработки

Изобретение относится к устройствам управления и может применяться в системах автоматизации управления технологическими линиями и оборудованием
Наверх