Устройство для программного управления станком

 

CoIo3 Саеетскнк

Соцналнстнческнк

Республик

<1898387 (61) Дополнительное к авт, сеид-ву (22) Заявлено 1402.80 (21) 2885954/18-24 рц gw з с присоединением заявки Ио а 05 В 1Э/1В

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 150 L82. Бюллетень Ио 2 (33) УДК 62 l . .50 3. 55 (088.8}

Дата опубликования описания (54 } УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО

УПРАВЛЕНИЯ СТАНКОМ

Изобретение относится к автоматике, фотоэлектрическим измерениям в машиностроении и предназначено . для использования на станках с числовым программным управлением (ЧПУ}, преимущественно токарных, для автоматического измерения и регилирования положения режущих кромок инструмента в системе координат станка.

Известно устройство ..для управления станком, содержащее датчик aGcoлютного перемещения, связанный с приводом, подключенным к импульсному датчику перемещения (11.

Известно также.. устройство для управления станком, содержащее связанные между собой блок числового управнения, блок сравнения и блок памяти (21.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является счетно"импульсная система программного управления, содержащая аналого-цифровые преобразователи, подключенные через формирователи импульсов к реверсивному счетчику, блок программного управления, задатчик режимов, триггеры и элементы H (3), Недостатком этих устройств является низкое быстродействие.

Цель изобретения — повышение быстродействия устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для программного управления станком, содержащее последовательно соединенные фотоэлектрический преобразователь, первый формирователь импульсов, первый триггер, элемент И, блок программного управления и первый ключевой элемент, подключенный вторым входом к выходу первого триггера, выходом — к первому входу исполнительного элемента, второй вход которого соединен с выходом вто}5 рого ключевого элемента, подключенного первым входом ко второму выходу блока программного управления, вторым входом — к выходу второго триггера и ко второму входу элемента И, выход

2О которого соединен с первым входом задатчика режимов, подключенного вторым входом к третьему выходу блока программного управления, первый вход второго триггера череЗ второй формн25 рователь импульсов соединен со вторым выходом фотоэлектрического преобразователя, содержит третий формирователь импульсов и коммутатор, вход которого соединен с выходом задатчи- i

З(} ка режимов и со вторыми входами триг898387 герон, выход — со входом фотоэлектрического преобразонателя, подключенного третьим выходом через третий формирователь импульсов ко второму входу блока программного управления.

На чертеже представлена блок-схема устройстна, Устройство содержит фотоэлектрический преобразователь (ФЭП) 1 с общей зоной измерения 1.1 и независимыми ортогональными осевыми зонами измерения 1.2 и 1.3, с независимыми ныходами фотоприемника по каждой из зон, третий 2, второй 3, и первый 4 формирователи импульсов, второй 5 и первый б триггеры, задатчик 7 режи. мов, коммутатор 8, элемент 9 И, вто- 15 рой 10 и первый 11 ключи, блок 12 программного управления и дополнительный элемент 13.

Сущность изобретения заключается н том, что для автоматического конт- Щ роля и установки положения режущих кромок инструмента на станках с ЧПУ, для устанонления взаимосвязи систем координат станка, инструмента и .детали и корректировки износа инстру- 25 мента, предварительно установленного и жестко закрепленного на станке,< используют фотоэлектрический преобразователь с осветителем, фиксированно закрепленный на станке в пределах рабочей зоны перемещения режущего инструмента и оснащенный блоком программного управления, формирующим сигналы управления системой ЧПУ станком. В начале каждой управляющей программы или при смене инструмента задают цикл установки положения ин— струмента, при автоматической реализации которого инстремент перемещают в режиме линейной интерполяции на ускоренной подаче н зону измерения 40

ФЭП, при входе в. которую с помощью блока программного управления формируют и подают систему ЧПУ управляющий сигнал на переход к замедленному перемещению, определяют момент дости- 45 жения режущей кромкой инструмента одной из осей ФЭП, формируют и подают управляющий сигнал приводом на остановку перемещения по ортогональной координате и продолжают перемещение 50 режущего инструмента по второй координате до момента достижения режущей кромкой инструмента нуленого положения по второй оси ФЭП, после чего останавливают перемещение также по второй координате и переключают систему ЧПУ на режим работы в относительных координатах.

Плоскость изображения ФЭП разбита на три измерительные эоны: две неза-, висимые ортогональные осевые эоны и 60 общую зону измерения с независимыми выходами фотоприемника по каждой из зон.

Устройство работает следующим образом.

ФЭП 1, входящий в состав устройства, образует по отношению к системе координат станка локальную систему координат с осями, параллельными осям координат станка и постоянным относительным смещениям начал координат. ФЭП определяет три возможных положения инструмента в зоне его измерения — момент вхождения инструмента н зону измерения, момент пересечения режущей кромкой одной из осей локальной системы координат и момент пересечения режущими кромками обеих осей локальной системы координат, что является конечным фиксируемым положением инструмента в локальной системе координат и тем самым в системе координат станка.

По управляющей программе, в которой указан номер используемого инструмента, системой ЧПУ формируется и подается команда на смену инструмента на станке и одновременно подается в задатчик 7 режим работы устройства, за счет чего осуществляется включение ФЭП 1 с помощью коммутатора 3. Режущий инструмент из исходного положения, например, нуль станка, перемещается по управляющей программе в зону измерения ФЭП °

В момент вхождения инструмента в зону 1.1 на вход формирователя 2 подается электрический сигнал, преобразуемый им в команду, переключающую систему ЧПУ блока 12 на замедленную подачу. В момент достижения режущей кромкой зоны 1.2 (1.3) на нход формирователя 3 (4) подается электрический сигнал, преобразуемый им в команду управления, которая запоминается триггером 5 (б), подается на ключ 10 (11) и прерывает подачу управляющих импульсов из блока 12 в привод подачи по координате Z (х ). В момент достижения режущей кромкой зоны 1.3 аналогично прерывается перемещение по второй координате. Одновременно с этим, вследствие того, что элемент 9 включен по двум входам, на его выходе -появляется сигнал, переключаюший систему ЧПУ блока 12 на работу по программе в относительной системе координат и задатчик 7 в режим Отключено . При переходе задатчика в режим Отключено формируются сигналы сброса триггеров 5 и б и сигнал отключения ФЭП 1. При смене инструмента по программе цикл выведения инструмента в исходное положение повторяется.

Использование предлагаеМого устройства для автоматического контроля и установки положения инструмента на станке с ЧПУ повышает точность обработки за счет точного задания положения инструмента н системе координат станка, упрощает конструкцию инструментального блока за счет исключения

898387

Формула изобретения

Составитель И.Колокольцев

Редактор И.Касарда Техред T. Маточка Корректор С.Цомак

Тираж 907 Подписное

ВПИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

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

Заказ 11947/63

Филиал ППП Патент,г. Ужгород, ул. Проектная, 4 юстировочных устройств регулировки положения инструмента н инструментальном блоке, исключает предвари— тельную размерную настройку инструмента вне станка, упрощает конструкцию системы числового программного управления за счет исключения коррек" торов геометрической информации управляющей программы, а также процедуру составления управляющих программ за счет исключения в ней адресов кор- g ректоров и команд обращения к ним, сокращает время настройки станка и упрощает его обслуживание за счет автоматической коррекции разброса размеров инструмента и его износа в процессе эксплуатации.

Устройство для программного управления станком, содержащее последовательно соединенные фотоэлектрический преобразователь, первый формирователь импульсов, первый триггер, элемент И, блок программного управления и первый ключевой элемент, под- 25 ключенный вторым входом к выходу первого триггера, выходом — к первому входу исполнительного элемента, второй вход которого соединен с выходом второго ключевого элемента, подключенного первым входом ко второму вы= ходу блока программного управления, вторым входом — к выходу второго триггера и ко второму входу элемента И, выход которого соединен с пер- вым входом задатчика режимов, подключенного вторым входом к третьему выходу блока программного управления, первый вход второго триггера через второй формирователь импульсов со вторым выходом фотоэлектрического преобразователя, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повьвюния быстродействия устройства, оно содержт третий формирователь импульсов и коммутатор, вход которого соединен с выходом задатчйка режимов и со вторыми входами триггеров, выход - со входом фотоэлектрического преобразователя, подключенного третьим выходом через третий формирователь импульсов ко второму входу. блока програмкного управления. источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 345471, кл. 6 05 В 19/00, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

9 3237бб, кл. G 05 В 19/00, 1970.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 309352,кл. G 05 В 19/18,1969 (прототип).