Линейный интерполятор

Линейный интерполятор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ (ИЗОВРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ

Союз Советских

Соцмалмстмческих

Республик

В .В 4 (6l) Дополнительное к авт. сеид-ву

У (51) М. Кл.

Cj 05 В 19/18 (22) Заявлено 09.08.76 (21) 2395885/18-24 с присоединением заявки №

Гввударвтвеввмй квивтет

СССР вв делам взебрвтвввй я втхрытвй (23) Приоритет—

Опубликовано 05 03.79.Бюллетень Ж 9

{53) УИ .621.503. .55{ 088.8) Дат» опубликования описания 07.03,79 (72) Авторы изобретения х

И. М. Черкашенина и Ю. Н. Родионов (71) Заявитель (54) ЛИНЕЙНЫЙ ИНТЕРПОЛЯТОР

Изобретение относится к области

Ьвтоматизапии мелкосерийного и индивидуального производства и предназначено для использования в пифровых системах программного управления станками.

Известен линейный интерполятор, содержащий генератор импульсов, двоичный умножитель и блоки выхода координат )1 .

Недостаток его заключается в переменной скорости отработки кадров, при-! чем скорость в каждом случае зависит от величины задаваемых приращений по

I координатам.

Известен также линейный интерполятор, содержащий два генератора импуль сов (генератор высокой и генератор низкой частоты), двоичный умножитель, блоки выхода координат, триггер управлеиии и схему ИЛИ f2).

Недостаток этого интерполятора при этом заключается в низкой точности поддержания контурной скорости, 2 поскольку для переключения триггера управления к нему подсоединены выходы всех координат, что существенно сни жает скорость отработки кадров и ее постоянство при переходах от кадра и кадру, Известен, кроме того, линейный интерполятор, содержащий генератор им пульсов с двоичным умножителем, регистры мантисс координатных приращений и логические схемы, входы которых связаны с выходами соответствующих разрядов двоичного умножителя и реги-, стров мантисс координатных приращений, регистр порядка наибольшего координатного приращения, выход которого связан с разрешающими входами логической схемы конаа интерполирования, соединенной также с выходом двоичного умножителя, причем выход схемы соединен

20 со сбросовыми шинами регистров мантисс координатных приращений (3 .

Недостаток такого интерполятора заключается также в переменной контур651318

l0

И

3 ной скорости отработки кадров, ее зависимости от величины задаваемых перемещений, что вызывает необходимость каждый раз рассчитывать частоту задающего генератора.

Наиболее близким по техническому решению к данному изобретению является линейный интерполятор, содержащий блок ввода программы, соединенный через первый генератор частоты со входом

:второго генератора частоты и со входами

;выходных координатных блоков, и триггер управления, соединенный через входной вентиль со входом двоичного умножителя, причем первый генератор частоты подключен ко второму входу входного вентиля, второй генератор частоты — к единичному входу триггера управления,,а выход двоичного умножителя подклк . чен ко входам выходных координатных блоков и ко входу блока asona программы 4).

Иедостатком этого интерполятора являются низкие бйстродействие и точность.

Цель изобретения — повышение точности и быстродействия — достигается тем, что интерполятор содержит вентили обратной связи, соединенные с бло;ком ввода программы и с нулевым входом три ."гера управления, и по каждой координате выходные триггеры, выходные вентили и элементы ИЛИ, выходные координатные блоки подсоединены к одним из входов соответствующих вентилей обратной связи, к единичным sxoдам первых выходных триггеров и через первые выходные вентили к единичным входам вторых выходных триггеров соответствующих координат, единичные выходы первых выходных триггеров подключены к первым входам элементов

ИЛИ и к входам первых выходных вентилей той же координаты, нулевые выходы первых выходных триггеров соединены со вторыми выходными вентилями, выход второго генератора часчоты подсоединен к нулевым входам первых выходных триггеров и через вторые выходные вентили к нулевым входам вторых выходных триггеров, единичные выходы которых соединены со вторыми входами элементов ИЛИ соответствующих координат.

Схема. интерполятора изображена на чертеже.

Интерполятор содержит блок ввода программ 1, первый генератор часточы 2, входной вентиль 3, двоичный умножитель 4, второй генератор часточы

5, триггер управления 6, выходные координатные блоки координаты Х 7 и координаты У 8, первый и второй выходные триггеры координат Х 9, первый и второй выходные вентили координаты

Х 10, первый и второй выходные триггеры координаты У 11, первый и второй выходные вентили координаты У 12, элемент ИЛИ координаты Х 13, элемент

ИЛИ координачы У 14, вентили обратной связи 15.

Интерполятор работает следующим образом.

В блоке ввода программ 1 хранят информацию, считанную с перфоленты, которой определяется частота генераторов 2 и 5, количество импульсов, которое пройдет в процессе отработки Kallра через блоки 7 и 8, à также признак большей координаты, который открывает один из вентилей обратной связи 1 5.

Ввод от программы признака большей координаты позволяет расширить функциональные возможности интерполятора и в различных кадрах задавать большие перемещения не только по координатеХ, но и по другим координатам. В таком случае обратная связь может соответственно заводиться не только по координате Х.

Импульсами первого генератора 2, через открытый входной вентиль .3, заЗ полняют двоичный умножитель 4 до появления первого импульса по ведущей, большей координате, который записывает единицу в первый выходной триггер

9 (11) по этой координате и устанавли 0 вает в нулевое состояние триггер управления 6, последйий в свою очередь эакрьыает входной вентиль 3, чем пре кращает заполнение двоичного умножителя 4 импульсами высокой частоты

45 генератора 2. Следующий за этим импульс второго генератора 5 устанавливает триггер управления 6 в единичное состояние и тем разрешает заполнение

50 двоичного умножителя 4 импульсами первого генератора 2. Это заполнение вновь продолжается до появления выходного импульса по большей координате.

Импульс второго генератора 5, помиЯ мо установки в единичное состояние триггера управлення 6. счи ывает импульсы, записанные о первые выходные

I триггеров 9 и 11 кооргпшат Х и У.

Причем, если в промежутке мех<ду

4S

5 65 двумя тактами - импуль=ами второго генератора — по меньшей координате возникают сдвоенные импульсы, то первый из этих импульсов установит,в единичное состояние первый выходной триггер 9 (11) по этой координате, который в свою очередь откроет первый выходной вентиль 10 (12) по этой координате так, что следующий, второй из сдвоенных импульсов, проходя через открытый вентиль, установит в единичное состояние второй выходной триггер 9(11) по этой же координате. При установке в нулевое состояние первого выходного триггера 9 (11 ) импульсом генератора

5 формируется выходной импульс на управление исполнительными органами.

При нулевом состоянии первого выходно-. го триггера 9(11) открыт второй выходной вентиль 10 (12) соответствующей координаты, поэтому очередной импульс второго генератора 5 через открытый вентиль проходит на нулевой установочный вход второго выходного триггера.

9 (11), устанавливает его в нулевое состояние и тем формирует импульс на выход, который через элемент ИЛИ 13(14) поступает на управление исполнительными органами по этой координате. В процессе отработки кадра по большей координате у .аствует в работе только первый выходной триггер, второй выходной триггер предусмотрен для случая, когда эта координата в одном из кадров окажется меньшей. Импульс переполнения двоичного умножителя свидетельствует о конце отработки кадра и его направляют в блок ввода программ для ввода йового кадра.

Использование данного интерполятора на станках с программным управлением позволит значительно повысить точность обработки и производительность станков..

Формула изобретения

Линейный интерполятор, содержащий блок ввода программы, соединенный через первый генератор частоты со входом второго генератора частоты и со входами выходных координатных блоков, и триггер управления, соединенный через

1318 б входной вентиль со входом двоичного умножителя, причем первый генератор частоты подключен ко второму входу входного вентиля, второй генератор частоты — к единичному входу триггера управления, а выход двоичного умножителя подключен ко входам выходных координатных блоков и ко входу блока ввода программы, о т л и ч а ю m и йс я тем, что, с целью повышения быстродействия и точности интерполятора, он содержит вентили обратной связи, соединенные с блоком ввода программы и с нулевым входом триггера управления, и по каждой координате выходные триггеры, выходные вентили и элементы ИЛИ, выходные координатные

1 блоки подсоединены к одним из входов соответствующих вентилей обратной связи, к единичным входам первых выходных триггеров и через первые выходные вентили к единичным входам вторых выxojlHblx триггеров соответствующих координат, единичйые выходы первых. выходных триггеров подключены к первым входам элементов ИЛИ и к входам первых выходных вентилей той же координаты, нулевые выходы первых выходных триггеров соединены со вторыми выходными вентилями, выход второго генератора частоты подсоединен к нулевым входам первых выходных триггеров и через вторые выходные вентили к нулевым входам вторых выходных триггеров, единичные выходы которых соединенй со вторыми входами элементов

ИЛИ соответствующих координат.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Агурский М. С. и др. Числовое программное управление станками. М., Машиностроение, 1966, с. 147, ил. 60.

2. Агурский М. С. и др. Числовое программное управление станками, М., Машиностроение, 1966, с. 149, ил, 61.

3, Авторское свидетельство СССР

М 34 1415, кл. Cj 05 В 19/18, 1971.

4. Система числового управления тяжелых продольно-фрезерных станков, Х 5-65-1165/26, М., ГОСИНТИ, 1965, с. 13-23.

Составитель Н. Белинкова

Редактор 3. Губнипкая Техред О. Андрейко Корректор E. Папп

Заказ 804/44 Тираж 101 4 Подписное

0НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, уп. Проектная, 4