Устройство для задания программы воспроизведения контура детали

Устройство для задания программы воспроизведения контура детали

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

383005

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сова Советскнк

Социалистическнк

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 18.Ч.1970 (№ 1445033118-24) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано 23.Ч.1973. Бюллетень № 23

Дата опубликования описания 6.IX.1973

М. Кл. G 05Ь 19/42

Комитет по лелем изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УД К 621.523 (088.8) Автор изобретения

А. А. Горохов

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАДАНИЯ ПРОГРАММЫ

ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ КОНТУРА ДЕТАЛИ

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в устройствах с программным управлением.

Известны устройства для задания программ воспроизведения контуров, содержащие блок ввода данных, соединенный с преобразователем, блок графического отображения, блок цифровой индикации, блок управления, блок вывода программы и запоминающий блок. Ол- д0 нако известные устройства имеют малое быстродействие.

В предлагаемом устройстве введены блок ограничения и коммутатор, входы которого подключены соответственно к выходу преобразователя, к входу блока ввода данных, выходу блока ограничения, к выходам запоминающего блока, блока вывода программы, блока управления и к выходам блока цифровой индикации, а выходы коммутатора соели- 20 иены с запоминающим блоком и с входом блока цифровой индикации, с блоком вывода программы, блоком графического отображения и со входом блока ограничения, другой вход которого подключен к выходу блока циф- 25 ровой индикации, а выход к блоку гхола ланII i>lÕ.

На фиг. 1 приведена блок-схема программирую.цего прибора; на фиг. 2 приведен чертеж летали. 30

Программирующий прибор содержит две группы блоков и связи между ними — основную и вспомогательную. В основной группе блоки оперируют с сериями дискретных сигналов, а во вспомогательной группе формируются дополнительные данные. Цепи связи между блоками, отмеченные поперечными черточками, обозначают сдвоеннь;е каналы связи, буква n — число основных носителей промежуточной записи, буква к — число лополнительных носителей промежуточной записи, штриховыми линиями изооражень1 лополнительные блоки и цепи связи между ними.

Основная группа содержит блок ввода данных о формах линий 1, преобразователь сигналов 2 и коммутатор 3, к которому полключен промежуточный запоминающий блок -1, блок графического отображения 5, например на основе двухкоординатного графического или электронного построителя.

По цепям связи между блоками основной группы передаются отдельными сериями елиничные сигналы. считываемые в олокс лацных.

К коммутатору 3 на выход параллельно с блоком графического отображения 5 включены вспомогательные блоки — блок цифровой индикации б и блок автоматического ограни. чения 7 с индикацией четырех величин. Олин нз двух выхолов каждого формирователя-пре383005

5

15 образонятсля сигналов 2 имеет пярал!!е!!»ну!о цепь на коммутатор 8.

Коммутатор по команде блока оперативного ручного управления 8 может подключать эти две цепи на промежуточный блок записи или ня блок автоматического ограничения.

Выход блока 7 по цепям управления воздействует на блоки 1, 4, 8. Кроме того коммутатор имеет спаренные входы для цепей от блока 4, число которых соответствует числу»осителей в блоке, но должен быть не менее двух. К нему же подсоединены цепи входа и выходя Олока вывода программы 9.

Для расширения круга решаемых задач прибор может быть дополнен необходимым числом промежуточных носителей с отдельным коммутатором 10 и соответствующим числом графических построителей 11.

Основным рабочим инструментом приоора являются носители с исходными пропорциональными данными. По своим функциям они подобны обычным чертежным инструментам— линейке, циркулю, эллипсографу и т. д. Для машинного использования данных о траекториях — следах, оставляемых этими инструментами, потребовалось описать их понятным машине языком, т. е. дискретными знаками.

Известно, что кривые можно апроксировать отрезками прямых. Обычно апроксируют кривые взаимно перпендикулярными отрезками.

Особенностью в данном случае является то, что апроксимирующие отрезки выбирают обязательно кратными величине единичной подачи устройства, воспроизводящего кривую, принятой, например, в пределах 0,01 — 0,025 !!.и.

Для упрощения прибора и для удооствя пользования им, кривые должны быть только простейшими правильными, т. е. описываемы! математическим уравнением, и ориентировапы тем, что в пределах первого квадранта располагается участок кривизны одного з!гака; для записи подготавливаются участки кривых, ограниченные осями координат, крив»!с располагают так, что Оощие точки семс!!с fB2 кривых одного вида находятся на осях координат (центры, фокусы, точка пучка и т. д.).

При анализе результатов апроксимации кривых, ограниченных таким комплексом условий, оказывается, что форма кривых характеризуется независимо от размеров кривой последовательностью отношений описывающих отрезков. Семейство кривых в достаточно большом диапазоне размеров имеет е(ину!О последовательность отношений, т. е. данные обладают внутренним подобием и отличаются лишь пропорциональностью аосолютных величин описывающих отрезков.

Эти пропорциональные данные о формах линий на носитель занесены B следующе vl виде: длина каждого апроксимирующего отрезка выражена числом знаков, соответствующим

i åëè÷èíå кратности, знаки, выражающие один отрезок, отделяются от знаков другого промежутками, 20

65 знаки па носитель нанесены ня две дорожки, на каждой из которых расположены знаки одного направления аппроксимации. вдоль носителя серия знаков на одной дорожке размещена па уровне промежутка знаками на второй дорожке, последовательность серий знаков на носигеле повторяет последовательность апроксимирующих отрезков при обходе кривой в едином для разных кривых направлении, напри,»ер слева — направо. Расположенные так знаки позволяют воспроизводить а прокси м ирующие отрезки заданной длины с заданным чередованием и с соблюдением избранных направлений апроксимации, что приво IHT к полному подобию формы задагп!Ой кривой.

E(poi!e того, если представить отношения числа знаков одной серии к числу знаков рядом стоящей серии на другой дорожке, то такое отношение характеризует форму кривой в окрестности некоторой желаемой точки. Можно так же сказать, что это отношение элемента формы, а последовательные изменения этих значений выражают закономерность, присущую лишь одному семейству кривых и отличающуюся от других семейств.

Пропорциональное увеличение числа знаков каждой серии на обеих дорожках носителя не изменяет формы кривой, а отражается лишь на ее размерах.

Работу прибора рассмотрим на примере формирования программы для детали, приведе!шой па фиг. 2.

Предварительно оценивают конкретный чертеж для выяснения, какие опорные точки контура определены размером. Одним из наиболее сложных вариантов можно считать замкнутый контур, у которого одна из опорных точек пе определена размерами. 3а опорные точки можно принять точки Л, Б, В, Г, Д, т. е. начало и концы линий одного математического закона. Не определены никакими ра"-мерами точка сопряжения дуги и наклонной в точке Г. В данном случае необходимо выяснить, какая из двух сопряженных линий при продолжении за точку .Г, выходит за пределы контура (за пределы массива обрабатываемой детали). Такой линией является отрезок ЕД.

Необходимо продумать очередность построения программы так, чтобы участок информации, соответствующий отрезку ЕД, был в общей последовательности составления программы первым.

Координаты точки Е выбираются так, чтобы с учетом масштабов в блоке 5 рабочий орган построителя находился в левом верхнем углу рабочего поля и была гарантия, что весь контур расположится правее этой точки. С носителя информации считываем прямую линию !! перемещаем соответствующим образом рабочий орган по полю построителя к точке Е. Одновременно импульсы регистрируются в промежуточном блоке 4, и формируется числовой код точки Е в блоке 6. Величину перемен;с383005

65 ния можно прочитать по цифровой инликa!!IIII блока 5.

Теперь необходимо подобрать угол наклона прямой по отношен";ó в записи на носителе, принятому в 45 . Чертежом задан угол относительно оси Х 60 . Ручной перестройкой коэффициента умножения преооразователя добиваются, чтобы на один импульс, периодически приходящий по каналу У, выдавалось большее их число. Тем самым мы получим более крутой подъем (спад) прямой.

Соотношение между числом импульсов на выходах из блока 2 должно быть для 60 — 3 к

5, или 6 к 10, или 9 к 15 и т. д.

Кроме этого перед началом вывода переформированной информации па графическое построение следует клавишей передать кол начальной точки Е из блока 6 через коммутатор 3 в блок 4. Следует отметить, чта при каждом случае нажатия клавиш «Реверс» или

«Останов», в промежуточный блок записи заносится код координаты точки и если необходимо, то и код реверса на ту дорожку, по которой изменено направление воспроизведения (в данном случае по дорожке У). На этом подготовка воспроизведения перформированных данных закончена.

Нажимаем клавишу «Чтение». Считанные с носителей импульсы начинают поступать через блок 2 и коммутатор 3 в блок 5 и ла, ес В блоки б и 4.

В результате на построителе прочерчивается линия по направлению к точке Д. При достижении кординаты, определяемой размерами чертежа (для точки Д), прекращаем палачу импульсов и останавливаем рабочий орга( блока 5. Естественно, что наибольшую плотность следования импульсов выбирают такой, что оператор успевает управлять воспроизведением графики.

Если линия IlpHIIIJIB в намеченную точку Д, то дополнительной подгонки ее наклона не требуется и кол конечной точки может быть занесен в блок ограничения 7. На этом этап построения первой линии закончен. По блоку графического отображения контролировалось положение линии на плоскости. На носитель занесены: код реверса B начале и конце записей, основная запись в виде серий знаков на двух соседних дорожках, а также коды координат граничных точек. Имея такую комплексную информацию каждого отрезка, можно повторно воспроизвести его в строго определеной зоне графического построителя.

Построение остальных линий контура выполняется аналогично описанному. Начальной точкой участка, например ДА, будет координата, подсчитанная до конца предыдущего огрезка, код которой сохранен в алака ограничения. Для каждого последующего участка выполнена запись на том же носителе в проаапжении записи для первого отрезка, причем каждый участок отделен от соседнего знаками кода координат опорных точек.

Закл!Очительным i часткам яв;Iяется i !ÿoòo:w дуги ЖГ. Ради с ее подобран по чертежу установкой соответствующе "o коэффициента в блоках, чта вызвало пропорциональное увеличение исходных данных о круговой дуге. Участок КГ находится в третьем квадранте, следовательно, обоим каналам необходимо обеспечить реверс счета и отпечатать их колы !1 а обеих дорожках носителя. При чтении происходит построение участка дуги, начиная с ранее автоматически подсчитанной координаты точки Ж. Заканчиваем построение части дуги по достижении 30 — 45 (угловых) . Клави(п

«Останов» нажимают в момент, когла па индикации блока 6 появятся цифры, соответстВующие коэффициентам на тройки блока при воспроизведении линии ЕД. Можно вторично воспроизвести всю ранее построенную и записанную информацию об изображении в быстром темпе и проверить точность сопряжения в точке Г. При отсутствии сопряжения следует либо изменить в пределах допуска радиус детали, либо изменить длину отрезка ВБ, подбирая описанным путем эти размеры и записывая исправленную информацию на другой носитель. B отдельных случаях допускается состыковать замкнутый контур, изменяя гол частка ДГ

Дооившись графического сопряжения, участак исправ. Iенной 1111фармации перег1исыВаем на третий носитель в продолжении информации о контуре, составленной ранее. Момент повторения старой информации и вписывания новой укажет координата начала направления.

Точная стыковка этих двух информаций достигается путем автоматического Выявления блоком ограничения равнознач;ости кола ко !в ца прелы ущсй информации с колом, записанным в начале исправленной и !(форма((и и. поступивц им в !(его из блока 6 через коммутатор.

Таким образом можно прочертить псстр ителем л IОООЙ слажl!Ости ео (етричес КИЙ 1\ тур. При этом накапливается информация,;отОр, ю можно испальзОВ;lть к;!и ка 1!I;11 . 10 программу лля срабатывающего станка или другого воспроизводящего устройства.

Прибор позволяет получить программу 1!с только с масштабного чертежа, но и с эскиза.

Кроме того прибор в процессе. рабаты выполняет масштабные построения, что может

ЯВитьсЯ копией чертежа. Таким ооразо..! можно использовать прибор как чертежную машину с выводом и(.формации лвух вилов.

Прелмет изобретения

Устройство лля залания программы воспроизведения контура детали. содержащее блок

Ввола za!I((! (a соелинеиный с прсобр",зователем, алак графичс ского Отаараже!! ия, алак цифровой индикации, блок управления, о !OI вывода программы и запоминающий блок, отличающееся тем, чта с целью повышения

383005! !

1 г т г!!! !

Фиа !

Составитель T. Ничипорович

Техред E. Борисова 1(орректор В. )Колудева

1зедактор Е. Гончар

Заказ 2348/7 Изд. ¹ 625 Тираж 780 Подписное

Ц11ИИ!1И ((омитета по делана изобретений и открытий прп Совете Министров СССР

Москва, )K- 35. P !ушска!! наб., д. 4!5

Типограф!!и, нр Сапунова, 2

0Il стpo;Iей с Г !! и lI О:1(!оть! ус! ройствn, в 1!его !!"доны блок о:рапичепия и коммутатор, вхо1ы которого пo. Iêëþ!еиы соотвс-, ство:!,Io к выходу преооразователя, ко Входх 0;10ка ввода данных, выходу блока ограничения, к выходам запоминаюп1е.го блока, блока вывода программы, блока управ,-,ения и к выходам блока цифГ ! !

Е

1

1 !

L !

1 !

l роной индикации, а выходы коммутатора сос.:1инены с запоминаюгцим блоком. со входом блока цифровой индикации, с блоком вывода программы. блоком графического отображения и со входом блока ограничения, другой в:o;.: которого подключен к выходу блока цифровой и.!абикаи>!и, а выход к блоку гхода данных.