Всесоюзная пдпнтко-технннеснаяьньлрютека

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

302724

Союз Советских

Социалистических

Ресоуолик

Зависимое от авт. свидетельства № 249075

Заявлено 22.Х.1968 (¹ 1277738/25-8) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 28.1Ъ .1971. Бюллетень ¹ 15

Дата опубликования описания 17Х1.1971

МПК 6 06с1 7/30

Комитет ло делам иаооретений и открытий ори Совете Министров

СССР

УДК 681 332-503.52 (088,8) Автор изобретения

А. Д. Герлейн

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПИСИ ПРОГРАММ

КОНТУРНОЙ ОБРАБОТКИ кч=2 ., Я

RI7 где

Изобретение относится к устройствам для программирования работы фрезерных станков и газорезательных автоматов.

По авт. св. № 249075 известно устройство для записи программ контурной обработки, содержащее двухкоординатный преобразователь изменений напряжений и постоянного тока и изменения фаз напряжений несущей частоты, представляющий собой координатограф с многооборотными потенциометрами обратной связи, жестко связанными с многополюсными вращающимися трансформаторами. Устройство включает схему пуска, останова и задания начальных условий аналоговой вычислительной машины типа МН-7 с заданием всех напряжений при помощи магазина резисторов в цепях обратных связей усилителей и точной подгонкой соответствующих постоянных резисторов. В устройстве предусмотрена также схема автоматического согласованного пуска и останова магнитного устройства и аналоговой вычислительной машины, исключающая запись на магнитную ленту сигналов в течение времени коммутации аппаратуры.

Аппроксимация дуги окружности в этом устройстве осуществляется отрезками прямых или дугами кривых второго и более высокого порядка.

Цель предлагаемого изобретения — уменьшить число кадров записи программ до числа геометрических образов, упростить расчет программ и процесс записи.

Для этого во введешш в устройство интерполятора, выполненного в виде генератора синусопдальных колебаний иифранпзкой частоты, выдающего два синусоидальных напряжения, сдвинутых ио фазе на 90 . Эти два напрял ения используются для записи перемещений по двум координатам станка.

10 На чертеже приведена схема описываемого устройства.

Устройство содержит три усилителя 1, 2 и 8 постоянного тока, образующие генератор синусоидальных колебаний. Усилители 1 и 2 рабо15 тают в режиме интеграторов, усилитель 3 выполняет функции сумматора и инвертора. Для сигнала главной отрицательной обратной связи коэффициент передачи усилителя, 3 устанавливается равным единице. При этом, если

2о усилители 1 и 2 выполнены идентично, их выходные напряжения имеют одинаковую амплитуду и сдвиг по фазе на 90 . Положительная обратная связь 4 предназначена для компенсации затухания колебаний. Коэффициент

25 положительной обратной связи к, предварительно рассчитывается по формуле

302724

15 где

P — сопротивление на входе интеграторов;

1(,-,— сопротивление утечки между выходом и входом интеграторов.

Окончательно коэффициент обратной связи уточняется при настройке генератора.

Для записи, например, спирали Архимеда амплитуда синусоидальных колебаний непрерывно возрастает. Для этого положительная обратная связь 4 усиливается, и соответственно уменьшаются начальные значения напряжений на выходах интеграторов.

Угловая скорость подачи при обработке детали на станке устанавливается с помощью делителей 5 и б напряжения на выходах усилителей 3 и 1. Время обработки полной окружности равно периоду колебаний

2-.

1окр = а скорость подачи по конту.ру

2-,R

1/::. (о1(»

ToKI»

Р2 -2 — угловая частота колебании; — коэффициент передачи делителей, установленных на входах интеграторов; — постоянная времени интеграторов; — емкость конденсатора в цепи обратной связи интегратора.

Поскольку даже для малых подач величина к значительно больше, и

Начальный угол развертывания дуги окружности задается начальными напряжениями, подаваемыми на выходы интеграторов 1 и 2, с помощью магазинов резисторов 7 и 8.

Амплитуда .выходных напряжений генератора устанавливается равной ++100 в, т. е. принятому в аналоговых вычислительных машинах максимальному значению напряжений.

Тогда начальные напряжения интеграторов

UIp и Uo опРеДелЯютсЯ по фоРмУлам

UIo = 100 cos аю

1л м = 100.яп аю где Qp — начальный угол дуги окружности.

Прекращение развертывания дуги происходит при достижении напряжениями на выходах интеграторов значений, соответствующих конечному углу а„дуги окружности. Для останова с помощью магазина резисторов вво20

65 дится напряжение компенсации, которое сравнивается с напряжением на выходе интегратора 1 (2). Зто напряжение для интегратора 1 в момент останова равно

U»; = 100. cos o., Радиус дуги окружности на станке при постоянной амплитуде выходнь»х напряжений генератора задается вели иной масштаба т, определяемого по формуле

Л1. лы

Задание величины производится с помощью делителей напряжений — регуляторов 9 и 10 в цепях обратных связей усилителей 11.

Для преобразования напряжений постоянного тока в изменение фаз несущей частоты служит двухкоординатный преобразователь (на чертеже показан один канал преобразователя для координаты х), представляющий собой автоматический компенсатор с фазовращателем 12 в кинематической цепи. На вход усилителя 18 подается разность напряжений— выхода усилителя 11 и напряжения обратной связи, снимаемого с потенциометра 14 обратной связи. Двигатель 15, перемещая ползунок 14, обеспечивает компенсацию этих il:Iпряяен»ий.

Фаза выходного напряжения фазовращателя 12 изменяется пропорционально изменению напряжения постоянного тока, поступающего от усилителя 11. Выход фазовращателя соединен через эмиттерный повторитель на транзисторе 1б с обмоткой 17 записи магнитной головки записывающего устройства.

Для увеличения точности преобразователя потенциометры выполняются многооборотными, а в качестве фазовращателей используются многополюсные вращающиеся трансформаторы — редусины, Для обеспечения возможности совмещения конца предыдущего кадра с началом последующего редусины снабжены указателями положения. 11о их показаниям производится необходимое совмещение фаз. 11еремещение производится за счет воздействия на регуляторы

18 нулевого положения каждого из двух потенциометров уже после того, как на потенциометры поданы от генератора напряжения, соответствующие начальному углу окру кности, и входными регуляторами 9 и 10 задан радиус окружности.

Схема останова построена на усилителе 19.

Напряжение сравнения U, поступает на вход усилителя 19 от усилителя 20. Величина U, задается магазином резисторов, а знак— входным переключателем 21. При дугах записи, превышающих 180, преждевременное выключение при угле гл = — а,< предотвращается реле времени 22.

Данные для настройки схемы астапова приведены в таблице, где величина ар, показывает зону, в которой сработает реле 22, 3()2724

Координата сравнения

Вентиль

Знак ?с врв (грал.) (град.) 0 — 45

45 — 90

90 — 135

135 — 180

180 †2

225 †2

270 †3

315 †3

Х

Х

Y

Х

Х

24

23

23

23

23

24

24

45 — 135

45 — 135

135 †2

135 †2

225 †3

Выдержка времени равна p„(cP) 1рв—

Реле 28 останова, прекращающее процесс развертывания окружности, т. е. останавливающее аналоговую вычислительную машину, имеет некоторую инерцию.

Для более точного прекращения записи в конечной точке кадра к базе транзистора 16 подключен через гасящий резистор выход усилителя 19. В точке останова выходное напряжение усилителя 19 переводит транзистор 16 либо в режим отсечки либо в режим насыщения в зависимости от знака этого напряжения.

После этого фазомодулированный сигнал через транзистор не проходит и на магнитную ленту не записывается.

Запись кадра программы, например дуги окружности, производится следующим образом. С помощью делителей напряжения устанавливается необходимая угловая скорость о?.

В случае необходимости с помощью регулятора 24 производится настройка компенсации затухания, С помощью магазинов резисторов 7 и 8 устанавливаются начальные напряжения U» и

U> интеграторов 1 и 2, определяющие начальный угол ав. Радиус задается регуляторами 9 и 10.

Настраивается схема останова, при этом папряже|ше сравнивания устанавливается регулятором б . После этого производится совмещение фазовых углов редусинов с пх значениями в конце предыдущего кадра с помощью регуляторов 18.

Пуск аналоговой t.bl÷èñëï Tåëüíoé машины производится замыкающим контактом реле записи, которое срабатывает прп пуске лентопротяжного механизма магнитного записывающего устройства. При пуске машины срабатывают реле 27 и 28.

Генератор на усилителях 1, 2 и 8 выдает напряжения U, и К„изменяющиеся по за онам косинуса и синуса.

Двигатели 15 враща|от фазоьые дат шкп-редусины и перемещают перо и диаграммную бумагу, вычерчивая заданную дугу окружности, Фазомодулированнь|е сигналы координат и опорный сигнал записываются на трп дорожки магнитной ленгы. Прп достижении заданного значепия конечного угла ак- с помощью схемы останова передача сигналов транзисторами 16 прекращается, лентопротяжный механизм и аналоговая вычислительная машина останавливается.

На этом запись кадра заканчивается.

Предмет изобретения

Устройство для записи программ контурной обработки по авт. св. ¹ 2490/5, отличающееся тем, что, с целью уменьшения числа кадров до числа геометрических образов, упрощения расчета программ и процесса записи, в него введены три усилителя постоянного тока, два интегратора и один пнвертор, соединенные по схеме генератора синусоидальных колебаний инфранизкой частоты, два выхода которого соединены со входами двухкоординатного преобразователя изменеш|й напряжений постоянного тока в изменение фаз напряжений несущей частоты. о02724

Loc ганн гель А. Савостин

Корректоры: M. Коробова и Л, Корогод

Редактор О. 1Оркова

Тскрсд Л. Л. Евдонов

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1628717 Изд. ¹ 668 Тираж 473 Подписное

Ц1-1ИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, .>К-35, Раугнская наб., д 475