Устройство для программного управления позиционированием

Устройство для программного управления позиционированием

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах числового программного управления станками и другим оборудованием. Целью изобретения является повьшение быстродействия устройства для программного управления позиционированием . Устройство содержит генератор импульсов, делитель частоты, регистр, два накапливающих сумматора, два счетчика импульсов, реверсивный счетчик импульсов, два блока совпадения, пять триггеров, восемь элементов И и три элемента ИЛИ, Устройство позволяет увеличить быстродействие при позиционировании за счет исключения удвоения частоты на участке разгона, 2 ил. «. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ÄÄS0ÄÄ 1418651 5!! 4 G 05 В !9/18, 19/407

А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2! ) 4174623/24-24 (22) 04.01.87 (46), 23.08.88. Бюл. !!s 3! (72) В.Л. Кошкин, Э.Т. Горбенко, Ю.С. Апполонов и В.А. Семенов (53) 621.503.55 (088.8 ) (56 ) Авторское свидетельство СССР ..!!s 760031, кл. 0 05 В 1 9/18, 1 978.

Авторское свидетельство .СССР

Ф 708306, кл. G 05 В 19/18s 1977.

Авторское свидетельство СССР

У 811215, кл. G 05 В 19/407, 1977. (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО

УПРАВЛЕНИЯ ПОЗИЦИОНИРОВАНИЕМ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и мож ет быть использовано в системах числового программного управления станками и другим оборудованием.

Целью изобретения является повьппение быстродействия устройства для программного управления позиционированием. Устройство содержит генератор импульсов, делитель частоты, регистр, два накапливающих сумматора, два счетчика импульсов, реверсивный счетчик импульсов, два блока совпадения, пять триггеров, восемь элементов И и три элемента ИЛИ, Устройство поз" воляет увеличить быстродействие при позиционировании за счет исключения удвоения частоты на участке разгона.

14186

Изобретение относится к автоматике и вычислителъной технике и может .,быть использовано.в системах числового программного управления станками.

Целью изобретения является повышение быстродействия при позиционировании за счет исключения удвоения частоты во время отработки участка разгона.

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства; на фиг. 2 — график изменения частоты на выходе устройства при отработке большого перемещения с линейным разгоном и торможением.

Устройство состоит из генератора

1,, импульсов„ первого накапливающего сумматора 2, регистра 3, делителя 4 частоты, первого элемента И 5, второ- 20 го накапливающего сумматора 6, реверсивного счетчика 7 импульсов, первого блока 8 совпадения ("На все единицы" ), первого 9 и второго 10 триггеров, третьего 11, четвертого 12, 25 второго 13, пятого 14, шестого 15, седьмого 16 и восъмого 17 элементов

И, второго .18, первого 19 и третъего

20 элементоч ИЛИ, четвертого 21, пятого 22 и третъего 23 триггеров, 30 ! второго 24 и первого 25 счетчиков импульсов и второго блока 26 совпадения (на комбинацию "Все нули прн единице в младшем разряде" ).

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы все сумматоры, триггеры и счетчики сбрасьвают" ся в ноль сигналом предварительной установки. После этого код максималь-40 ной скорости F заносится в регистр

3, а в первый 25 и второй 24 счетчики импульсов. заносится величина перемещения L в дополнительном коде (Ь „ .

Генератор 1 импульсов вырабатьвает две. сдвинутые. относительно друг друга на 180 частоты f, и f ..Частота f поступает на вход делителя

4 частоты, на выходе которого формируется частота ускорения f Частота f поступает на стробирующий вход первого накапливающего сумматора 2 и второй вход первого элемента И 5.

В результате код подачи F начинает суммироваться в первом накапливающем сумматоре 2, сигналы переполнения которого стробируются в первом элементе И 5, и íà его выходе имеет» . ся постоянная частота, пропорциональ51

2 ная коду подачи F. По сигналу "Пуск" первый 9 и третий 23 триггеры устанавливаются в единичное состояние.

Единичный сигнал с выхода первого триггера 9 открывает третий элемент

И 11, и частота ускорения f начинает поступать на суммирующий вход реверсивного счетчика 7 импульсов. Импульсы частоты f с выхода первого элемента И 5 поступают на йервые входы второго 13 и восьмого 17 элементов И и стробирующий вход второго накапливающего сумматора 6, Пока в реверсивном, счетчике 7 импульсов ноль, частота на выходе второго элемента И 13 равна нулю. По мере увеличения кода в реверсивном счетчике

7 импульсов увеличивается частота на выходе второго элемента И 13, и так как пятый 14 и восьмой 17 элементы И открыты единичным потенциалом с выхода третьего триггера 23, то 1р1 через пятый элемент И 14 и третий элемент ИЛИ 20 поступает на счетный вход первого счетчика 25 импульсов, а через первый элемент

ИЛИ 19 — на выход устройства в ка- . честве частоты Г,, Частота f чеЬ Ых рез восъмой элемент И 17 и второй элемент ИЛИ 18 поступает на счетный вход второго счетчика 24 импульсов.

Так отрабатывается участок разгона

Оа фиг.2 . Если L достаточно велико, то так продолжается до тех пор, пока в реверсивном счетчике 7 импульсов не окажутся все единицы, т.е. код

1111И . Тогда срабатывает первый блок

8 совпадения н импульсным сигналом со своего выхода сбрасывает в ноль первый 9 и третий 23 триггеры и устанавливает в единицу четвертый триггер

21. Третий элемент И 11 закрывается, поступление импульсов частоты ускорения f> на суммирующий вход реверсивного счетчика 7 импульсов прекращается, что соответствует моменту времени t При этом на выход,. устройства и счетный вход первого счетчика 25 импульсов прошло количество импуль-.

/ сов, равное площади треугольника Oat,, (фиг.2), а на счетный вход второго счетчика 24 импульсов — количество импульсов, равное площади прямоугольника Одам„ (фиг,2). Так как теперь открыт шестой элемент И 15, то частота f >l поступает на счетный вход первого счетчика 25 импульсов через третий элемент ИЛИ 20, на счет

1418651 ный вход второго счетчика 24 импульсов через: второй элемент ИЛИ 18 и на выход устройства через первый элемент ИЛИ 19. При этом отрабатывается участок аЬ. В момент происхо- дит переполнение второго счетчика

24 импульсов, так как сумма площадей треугольников Оае, и bet z равна площади прямоугольника Odat,. Импульс ный сигнал переполнения второго счетчика 24 импульсов сбрасывает в ноль четвертый триггер 21, подтверждает нулевое состояние первого 9 и третьего 23 триггеров и устанавливает в единицу второй 10 и пятый 22 триггеры. В результате открываются четвертый 12 и седьмой 16 элементы И. Частота f> через четвертый элемент И 12 поступает на вычитающий вход ревер- . сивного счетчика 7 импульсов, в результате чего код в нем начинает ° уменьшаться, и пропорционально уменьшается частота f 1 на выходе второго элемента И 13. Эта частота через третий элемент ИЛИ 20 поступает на счетный вход первого счетчика 25 импульсов. Торможение (снижение Г р ) продолжается до тех пор, пока код в реверсивном счетчике 7 импульсов не окажется равным 00001, что соответствует некоторой минимальной ("ползучей" ) скорости. При этом срабатывает второй блок 26 совпадения, импульсный сигнал с выхода которого сбрасывает в ноль второй триггер 10.

Дальнейшее уменьшение кода в ревер-. сивном счетчике 7 импульсов прекращается. На "ползучей" скорости работа,продолжается до переполнения первого счетчика 25 импульсов, выходной сигнал которого сбрасывает в ноль пятый триггер 22, в результате чего закрывается седьмой элемент И 16.

Позиционирование заданного участка закончено.

Таким образом, за счет введения новых элементов и связей быстродействие предлагаемого устройства увеличивается по сравнвнию с известным в 2 раза (например, при максимальной скорости счета первого и второго счетчиков импульсов, равной 5 МГц, маркс

f z«„может быть равной 5 МГц, в известных устройствах — 2.,5 МГц ), что особенно важно при управлении холостыми ходами особо точных станков с ценами отсчета 0 1-0 01 мкм.

Формула изобретения

Устройство для программного управления позиционированием,; содержащее генератор импульсов, делитель

5 частоты, регистр, накапливающий сумматор, первый и второй элементы И, причем входы регистра являются вхо-. дами задания кода подачи устройства, -10 а выходы регистра подключены к управляющим входам первого накапливающего сумматора, выход которого подключен к первому входу первого элемента И, первый выход генератора импульсов соединен со стробирующим входом пер вого накапливающего сумматора и вторым входом первого элемента И, выход. которого подключен к первому входу второго элемента И и стробирукнцему

2р входу второго накапливающего сумматора, второй выход генератора импуль" сов подключен к входу делителя частоты, выход которого соединен с первыми входами третьего и четвертого

25 элементов И, вторые входы которых соединены с выходами первого и второго триггеров соответственно, при этом выход третьего элемента И подключен к суммирующему, а выход чет30 вертого элемента И вЂ” к вь|читающему ,входам реверсивного счетчика импульсов, выходы которого соединены с . управляющими входами второго накап- ливающего сумматора и входами первого и второго блоков совпадения, выход первого из которых подключен к первым нулевым входам первого, третьего и единичному входу четвертого триггеров, а второго — к нулевому

40 входу второго триггера, выход второго накапливающего сумматора подключен к второму входу второго элемента

И, а его выход соединен с первыми входами пятого, шестого и седьмого

45 элементов И, вторые входы которых подключены к выходам третьего, четвертого и пятого триггеров соответственно, единичные входы первого и третьего триггеров объединенЫ и яв50 ляются входом "Пуск" устройства, при этом выход -первого счетчика импульсов подключен к нулевому входу пятого триггера, выход второго счетчика импульсов подключен к единичному вхо" ду пятого, нулевому входу четвертого и вторым нулевым входам первого и третьего триггеров, а информационные входы этих счетчиков импульсов объединены и являются входами задания

5 1418651 6 величины перемещения устройства пер- вход — к вьходу третьего триггера, вмй вход первого элемента ИЛИ подклю- выход восьмого элемента И подключен чан к выходу пятого, второй вход — к первому входу второго элемента ИЛИ, к выходу шестого, третий вход — к вы- второй вход которого соединен с периоду седьмого элементов И соответст вым входом третьего элемента ИЛИ и венно, а выход первого элемента ИЛИ выходом шестого элемента И, а выходявляется выходом устройства, о- т л и- со счетным входом второго счетчика ч а ю щ е е с я тем, что, с целью по импульсов, при этом второй вход треть.,вышения быстродействия, в него введе- 111 его элемента ИЛИ подключен к выходу

:ны восьмой элемент И, второй и тре- . пятого .элемента И, третий вход — к

-тий элементы ИЛИ, причем первый вход выходу седьмого элемента И, а выход восьмого элемента И подключен к вы- третьего элемента ИЛИ вЂ” к счетному ходу первого элемента И, а второй входу первого счетчика импульсов.

1418651

Юьи

ФкВ, 2

Составитель А. Аникии

Техред А. Кравчук

Корректор Г. Решетник

Редактор О. Юрковецкая

Подписное

Тираж 866

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 4151/43

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4