Система числового программного управления металлорежущими станками

Система числового программного управления металлорежущими станками

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

3I9 382

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства № сйу 1ПК В 23b 11/00

G 05b 19/18

Заявлено 16.XI I.1966 (лйое 1118905/25-8) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 02.XI.1971. Бюллетень № 33

Дата опубликования описания 26,I.1972

Комитет ло делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

УДI(621.941.24.06-529 (088.8) ;.т:03;. A R

Ю, С. Шарин и В, В. Алыбин: - :- ":- : "-...;.. . ЬЙ м =.и":-. " =Нуч

Уральский политехнический институт им С. . Ea

Авторы изобретения

Заявитель

СИСТЕМА ЧИСЛОВОГО ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ

МЕТАЛЛОРЕ)КУЩИМИ СТАНКАМИ

Известны системы числового программного управления металлорежущими станками, например фрезерными, для парезания зубьев протяжек, в которых на входы узла совпадения подается информация неизменяемой части программы от программного узла и кодового датчика положения с исполнительным органом через узел управления. Известны также бескопирные системы управления токарными станками, основными узлами которых являются счетно-решающие датчики для продольной и поперечной подач, каждый пз которых совмещает функции узла программы и узла обратной связи, Известные системы потеют возможность повторять заданный цикл обработки при нарезании каждого последующего зуба, общее число зубьев при этом задается суммарной длиной обработки с использованием специального датчика или тумблерной панели. Системы позволяют нарезать зубья переменным шагом и сохранять постоянной глубину впадины на конических частях протяжки. С помощью известных систем нельзя обрабатывать круглые протяжки с переменным шагом вида: а-в-с-а-в-с-... или а-в-с-а-а-с-в... с произвольным построением цикла обработки без дополнительного изменения схемы или заложенной программы.

Описываемая система позволяет значительно сократить объем программы, не накладывая при этом ограничений на построение цикла обработки. Это достигается тем, что в с»стему встроен дополнительный узел программы для ввода изменяемой части программы в неизменяемую, соединенный с узлом совпадения и узлом управления. Кротме того, узел программы может быть выполнен в виде тумблерпой панеди с шаговымп искателями и рет0 ле времени, соединенными с тумблерным узлом неизменяемой части программы, причем контактные пластины каждого из указанных шаговых искателей скоммутированы в требуемой последовательности отработки элемен15 тов изменяемой части программы, а реле времени соединено с дополнительным приводом перемещения щеток кодового датчика положения, осуществляющим перемещение на величину изменяющейся части программы.

20 На фиг. 1 представлена блок-схема описываемой системы; на фиг. 2 — принципиальная электрическая схема.

Тип системы — позиционная, релейно-контактная, дискретная с обратной связью, осно25 ванная на принципе совпадения.

Программа задается при помощи тумблерной (штеккерной) панели. Система счисления узла программы — двоично-десятичная.

Датчики положения для продольной и по30 перечной подачи — десятичные контактные

319382 цифраторы перемещения с кодовыми шкалами на два десятичных разряда. Система позволяет, имея программу профилирования только для одной стружечной канавки, повторять ее нужное число раз. Разрешающая способность для поперечной подачи — 0,1 мм, для продольной подачи — 0,2 мм.

Блок-схема системы управления (см. фиг. 1) имеет узел программы l, содержащий программоноситель 2, и считывающее устройство 10

8. Программоноситель служит для ввода технологических команд и команд размерной информации, а считывающее устройство для их последовательного считывания и передачи блоку 4 управления и дешифратору 5. Блок 4 управления содержит узел реле б управления для реализации всех технологических команд, сравнивающее устройство 7 (реагирующий орган схемы совпадения) для регистрации совпадений кодовых комбинаций программы и датчиков 8 и 9 положения через дешифратор

5 и для подачи команды на отключение исполнительных органов и «смену кадра» программы (вызывает переход считывающего устройства на следующую строку программоносите- 25 ля), счетчик 10 отработанных циклов для получения импульсов от считывающего устройства после выполнения программы каждого цикла и прекращения автоматической работы станка после нарезания заданного числа зубь- 30 ев. Дешифратор 5 преобразует информацию из кода программы в код датчиков положения.

Датчики положения для продольной 9 и поперечной 8 подачи преобразуют непрерывное перемещение рабочих органов 11 и 12 в дискрет- 35 ный цифровой код. Исполнительные органы

18 — электромагнитные муфты встроены в фартук автоматизированного станка, а рабочие органы ll и 12 служат продольными и поперечными салазками суппорта, Повторитель 14 40 цикла обеспечивает автоматическую подготовку системы к повторению запрограммированного цикла и воздействует на датчики положения и считывающее устройство. Конструктивно система программного управления вы- 45 полнена в виде блока датчиков положения продольной и попереччой подачи, установленного сзади станка на продольных салазках суппорта и пульта управления, в котором размещены все узлы электросхемы. 50

Принципиальная электросхема системы (см. фиг. 2) содержит узел 1 программы, имеющий программоноситель 2 с двумя тумблерными панелями, одна из которых (основная) 15 имеет семнадцать строк и служит для ввода тех- 55 нологических команд («вперед» вЂ” Т9, «назад» вЂ” T10, «продольная подач໠— Т11, «поперечная подач໠— Т!2, «быстро» вЂ” T18, «переменная величина команды размерной информации» вЂ” T14, «повторение цикл໠— Т15) и 60 команд размерной информации («80» — Т1, «40» — Т2, «20» — T8, «10» — Т4, «8» — Т5, «А» — Тб, «2» — Т7, «1» — T8), остающихся постоянными для всех запрограммированных циклов. Вторая, дополнительная, панель l б 65 программоносителя служит для ввода команды размерной информации, которая от цикла к циклу изменяет свою величину с периодичностью вида: а-в-с-а-в-с-..., или а-в-с-в-с-а-вс-в-.... С помощью дополнительной панели вводится величина периодически изменяющегося шага зубьев протяжки или его переменная составляющая. В качестве считывающего устройства использованы шаговые искатели 17 для основной панели программоносителя и 18 для дополнительной панели. Шаговые искатели подают напряжение на тумблерные строки программоносителя, вызывая срабатывание промежуточных реле, в соответствии с заданными командами, включающих исполнительные органы (электромагнитные муфты станка и магнитные пускатели двигателя ускоренных перемещений). Срабатывая в соответствии с включенными тумблерами Т1 — T8, реле дешифратора Рl — Р8 готовит путь для прохождения сигнала совпадения кодовых комбинаций через дешифратор в момент, когда датчик положения выдает код, соответствующий запрограммированной величине перемещения. На совпадение кодов реагирует реле Р22, которое разрывает цепь питания электромагнитных муфт 18 и воздействует на катушку шагового искателя 17, вызывая его переход на следующую строку программоносителя. Реле Р19 защищает шаговый искатель от длительного включения. Величина переменного шага и его переменная составляющая задается на дополнительной панели программоносителя с требуемым порядком чередования с использованием трех строк для чередования вида а-в-с-а-в-с-... и четных строк для чередования вида а-в-с-ва-в-с-в. При этом переключатель вида чередования ставится в требуемом положении («сочетание из трех» или «сочетание из четырех»).

В этом случае на основной панели для перехода с переменной командой размерной информации задаются только технологические команды и команда «переменная величина команды размерной информации», вводящая в действие дополнительную панель программоносителя, с которой считывается команда размерной информации. Порядок чередования величин команд размерной информации, последовательно считываемых с дополнительной панели программоносителя, согласовывается с порядком чередования величины переменного шага или его переменной составляющей с помощью кнопки К.

Повторитель цикла осуществляет обеспечение возраста считывающего устройства основной панели программоносителя в исходное положение, обеспечение возврата в исходное положение (установку нуля) контактной системы датчика продольной подачи из положения, соответствующего отсчету последнего перемещения (деление на шаг) и при работе на конусных участках протяжки корректирует начало отсчета датчика поперечной подачи, изменяя базу датчика вслед за изменяющейся: базой детали.

319382 г

1

I

I

После обработки всех запрограммированных переходов цикла шаговый искатель 17 переходит на следующую строку программы с командой «повторение цикла». По этой команде срабатывает реле Р14, вызывающего самоход шагового искателя 17 до последней позиции, в которой он останавливается срабатывающим реле Р15. Реле Р15 включает двигатель 19 и переключает электромагнитные муфты 20 и 21 датчика продольной подачи, а через промежуточное реле Р18 включает двигатель 22 и переключает электромагнитные муфты 28 и 24 датчика поперечной подачи. Реле

Р15 также вызывает срабатывание реле Р20, которое дает начало отсчета времени муфты

24, реле Р20, кроме того, блокирует начало работы станка до завершения подготовки датчиков к началу следующего цикла. При достижении контактной системой датчика продольной подачи нулевого положения срабатывает реле Р22, которое переводит шаговый искатель 17 в первую позицию, Далее цикл повторяется. Пуск и автоматический останов системы осуществляет реле Р17.

Предмет изобретения

1. Система числового программного управления металлорежущими станками, в которой на входы узла совпадения подается информация неизменяемой части программы от программного узла и кодового датчика положения исполнительного органа, а выход соединен

S с исполнительным органом через узел управления, отличающаяся тем, что, с целью сокращения объема программы, в нее встроен дополнительный узел программы для ввода изменяемой части программы в неизменяемую, 10 соединенный с узлом совпадения и узлом управления.

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительный узел программы выполнен в

15 виде тумблерной панели с шаговыми искателями и реле времени, соединенными с тумблерным узлом неизменяемой части программы, причем контактные пластины каждого из указанных шаговых искателей скоммутирова20 ны в требуемой последовательности отработки элементов изменяемой части программы, 3. Система по п. 2, отличающаяся тем, что реле времени соединено с дополнительным

25 приводом перемещения щеток кодового датчика положения, осуществляющим перемеще. ние на величину изменяющейся части программы.

319382

Составитель Б. Апирин

Техред T. Ускова

Редактор T. Гаврикова

Корректор Н. Коваленко

Заказ 3978/16 Изд. ¹ 1782 Тира>к 473 Подписное

ЦНИИПИ 1(омнтета по делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССР

Москва, 3(-35, Раушскал наб., д. 475

Типографии, пр. Сапунова, 2

Г

1 ./

I

1.)

I .

I

1

1

I

I

I

- 1

II

II

lt

II

11

II

/1

11

11

lt

ll

II

II (1

It

II

1!