SU991376A1 - Program setting device - Google Patents
Program setting device Download PDFInfo
- Publication number
- SU991376A1 SU991376A1 SU813337351A SU3337351A SU991376A1 SU 991376 A1 SU991376 A1 SU 991376A1 SU 813337351 A SU813337351 A SU 813337351A SU 3337351 A SU3337351 A SU 3337351A SU 991376 A1 SU991376 A1 SU 991376A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- block
- trigger
- frame
- Prior art date
Links
Landscapes
- Numerical Control (AREA)
Description
(54) ПРОГРАММНОЕ ЗДДАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО(54) SOFTWARE BUILDING DEVICE
Изобретение относитс к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в многокоординатных системах числового программного управлени .The invention relates to automation and computing and can be used in multi-axis numerical control systems.
Известно устройство дл задани контурной скорости, состо дее из последовательно соединенных управл емого генератора, интерпол тора, к выходам координат X и У которого присоединены соответственно преобразователь частота-напр жение и квадратор, причем выходы квадраторов присоединены к входу суммирующего усилител , выход которого подключен к первому входу вычитающего усилител , второй вход которого присоединен к задатчику, а выход - к управл ювчему входу управл кадего генератора 13.A device for setting the loop speed is known, consisting of a series-connected controlled oscillator, an interpolator, to the outputs of the coordinates X and U of which a frequency-voltage converter and a quadrant are connected, respectively, and the outputs of the quadrants are connected to the input of a summing amplifier, the output of which is connected to the first the input of the subtracting amplifier, the second input of which is connected to the setting device, and the output - to the control input of the control unit generator 13.
.. Недостатками этого устройства вл ютс его низка точность и нестабильность в работе из-за аналоговых элементов, сложность, высока инерционность и узка область применени , ограниченна системой ЧПУ с числом коорлинат 2-3... The disadvantages of this device are its low accuracy and instability in operation due to analog elements, complexity, high inertia and narrow scope, limited by the CNC system with a coordinate number of 2-3.
Известно задающее устройство, состо щее из блока задани скорости, выход которого присоединен к входу интерпол тора, выходы которого под- ,A master device is known, consisting of a speed reference block, the output of which is connected to the input of an interpolator, whose outputs are sub-,
ключены к входам частотомеров, выполненных на первом-четвертом делител х частоты, выходы которых через элементы задержки и элементы И присоединены к входам триггеров, выходы которых подключены к управл ющим входам блока задани скорости 2.They are connected to the inputs of frequency meters made on the first to fourth frequency dividers, the outputs of which through the delay elements and elements are connected to the inputs of the triggers, the outputs of which are connected to the control inputs of the speed reference unit 2.
Недостатками этого устройства вл ютс большой объем электронного The disadvantages of this device are a large amount of electronic
10 оборудовани и сложность технической реализации, а также ограниченность области применени системами ЧПУ с числом координат 2-3. .10 equipment and the complexity of the technical implementation, as well as the limited scope of the use of CNC systems with the number of coordinates 2-3. .
Наиболее близким техническим ре15 шением к изобретению вл етс задающе устройство., состо щее из последовательно соединенных фотосчитывател перфоленты, блока ввода, блока задающего генератора со схемой ав20 томатического разгона и торможени , блока задани времени отработки кадра , блока счетчика распределител импульсов , который совместно с блоками координат реализует интерпол тор на The closest technical solution to the invention is a master device., Consisting of serially connected photo tape puncturers, an input unit, a master oscillator unit with an automatic acceleration and deceleration circuit, a frame time setting unit, a pulse distributor counter, which together with the units coordinates realizes an interpolator on
25 двоично-дес тичном умножителе и центральное устройство управлени СЗ.25 binary decimal multiplier and central control system Sz.
Недостатком известного устройства вл етс низка точность, определ ема самим принципом действи интер- A disadvantage of the known device is the low accuracy determined by the principle of operation of the inter-
30 пол торов на умножител х, который характеризуетс высокой неравномерностью следовани импульсов и низким быстродействием, котсчрое определ етс как наличием сглаживающих делителей , так и свойством двоично-дес тич Ного умножител уменьшать в дес ть раз выходную частоту по сравнению с тактовой в случае, если в старшем разр де ;большего из координатных прев ращений имеетс единица.i Целью изобретени вл етс .повыше ние точности устройства. Поставленна цель достигаетс тем что в программное задаюЕоее устройство , содержащее блок управлени ,, первый выход которого подключен к входа разрешени записи блока задани .эталонной частоты, блока формировани частоты отработки кадра программы и п-координатного линейного интерпол тора, запускающий вход которого coe-v динен с вторым выходом блока управлени и с запускающикм входами блока задани эталонной частоты и считывающего блока, подключенного выходом i входу блока распределени информации выходы которого подключены к информа ционным входам блока задани эталон . ной частоты, блока формировани частоты отработки кадра програмкы и .к . п-1 информсщионным входам п-координа НОГО линейного интерпол тора, п-1 вУ ходов которого соединены с выходами устройства, а выход сигнала окончани интерпол ции - с управл ющим входом блока управлени , подключенного запу кающим входом к отключающему входу считывающего блока и к одному из вых дов блока распределени информации. Причем выход блока задани эталонной частоты соединен с тактовым входом блока формировани частоты отработки кадра программы, введены первый триг гер, последовательно соединенныегенератор высокой частоты и первый ключ и последовательно соединенные буферный регистр, блок вторых ключей дешифратор, шифратор и рабочий регистр , подключенный выходом к п-му информационному входу п-координатног линейного интерпол тора, п-й выход : которого соединен с нулевым входом первого триггера, подключенного единичным входом и выходом соответственно к выходу блока формировани частоты отработки кадра программы и к управл ющему входу первого ключа, подсоединенного выходом к тактовому входу п-координатного линейного интерпол тора , вход буферного регистра соединен с одним из выходов блока распределени информации, а управл юпвий вход блока вторых ключей - с первым выходом блока управлени . Блок управлени содержит двухразр дщый регистр сдвига, выходы которо го соединеныС первым и вторым выходами блока, управл ющий вход - с выходом генератора импульсов сдвига а установочный вход - с выходом пер вого злемента ИЛИ, подключенного входами к. злементу запуска и к выходам третьего и четвертого ключей,первый вход третьего ключа соединен с запускающим входом блока, с первым входом второго элемента ИЛИ и через , первый -элемент задержки - с нулевцм входом второго триггера, единичный выход которого св зан с вторым входом третьего ключа, а единичный вход с элементом предварительной установки и с нулевым входом третьего триггера , единичный выход которого соединен с первым входом четвертого ключа, а единичный вход - с выходом второго . элемента ИЛИ, второй вход которого через второй элемент задержки св зан iC управл ющим входом блока и с вторым входом четвертого ключа. ; Сущность изобретени заключаетс в той, что определ етс величина, обратна времени отработки кадра следуж )щим образом. Пусть надо отработать некоторые ; перемещени по координатам 4Х, ДУ, AZ, ДА,ДВ, ДС, /4W с контурной скоростью V. Тогда по формуле, определ емой компановкой конкретного станка , дл которого осуществл етс программирование , определ етс модуль пространственного вектора L. в случае декартовой системы координат,это корень квадратный из суммы квад ратов элементарных приращений (в случав использовани угловых координат формула несколько усложн етс ). Затем определ ют врем отрабйтки кадра, как беличнну , а затем частбту отработки к1адра, как величину , или, г V ЧТО ТО же самое, . . Пусть объем счетчика-распределител , задействованного в этом кадре, равен 100.000.на него необходимо подать частоту fjy,alOOOOO, или .000 F. В реальных системах используетс эта последн формула, так как ее легко реализовать с помощью обычного двоично-дес тичного умножител . Однако использование интерпол тора на двоично-дес тичных умножител х при современных требовани х (выходна частота 200 кГц) с учетом коэффициента снижени частоты Is 10 за счет принципа действи интерпол т.ора и в 1-16 раз - за счет использовани сглаживающих делителей, требует элементов с тактсэвой частотой 200 кГцх х10х16 32 МГц7| что практически неосуществимо . Использование интерпол торов , построенных на принципе оценочной функции, позвол ет без снижени точности отказатьс от сглаживающих делителей и, следовательно, войти в диапазон тактовых частот 2 МГц,The 30 polors on the multipliers, which are characterized by a high non-uniformity of the pulse following and a low speed, are determined both by the presence of smoothing dividers and by the property of the binary-ten multiplier to reduce by ten times the output frequency compared to the clock frequency if higher bit; the larger of the coordinate transformations is one. i The aim of the invention is to increase the accuracy of the device. The goal is achieved by the fact that a programmed device containing a control unit, the first output of which is connected to the write enable input of a reference frequency setting block, a program frame testing frequency shaping unit, and an n-axis linear interpolator that triggers the input coe-v dinen, has a goal. with the second output of the control unit and with the start-up inputs of the reference frequency setting unit and the readout unit connected by output i to the input of the information distribution unit whose outputs are connected to information and insulating block inputs predetermined reference. frequency, the unit for forming the frequency of frame processing programs and .k. n-1 informative inputs of the n-coordinate of the linear interpolator, n-1 of the inputs of which are connected to the outputs of the device, and the output of the interpolation termination signal - to the control input of the control unit connected to the disconnecting input of the reading unit and to one from the outputs of the information distribution unit. Moreover, the output of the reference frequency setting block is connected to the clock input of the program frame shaping frequency block, the first trigger is inserted, the high-frequency generator and the first key are connected in series, and the buffer register, the second key block are the decoder, encoder and working register connected to the output To the information input of the n-coordinate linear interpolator, the nth output: of which is connected to the zero input of the first trigger connected by a single input and output, respectively To the output of the program frame shaping frequency block and to the control input of the first key connected by the output to the clock input of the n-coordinate linear interpolator, the input of the buffer register is connected to one of the outputs of the information distribution block, and the control input of the second key block is with the first control unit output. The control unit contains a two-bit shift register, the outputs of which are connected to the first and second outputs of the block, a control input to the output of the shift pulse generator, and a setup input to the output of the first element OR connected to the elements of the start element and to the outputs of the third and fourth keys, the first input of the third key is connected to the triggering input of the block, to the first input of the second element OR, and through, the first delay element - to the zero input of the second trigger, the unit output of which is connected to the second input of the third key a, and a single input member with preset and zero input of the third flip-flop unit the output of which is connected to a first input of the fourth switch, and a single input - with the output of the second. the OR element, the second input of which is connected via the second delay element by the iC control input of the block and to the second input of the fourth key. ; The essence of the invention lies in the fact that it is determined the value inverse of the frame processing time as follows. Let it be necessary to work out some; moving along 4X, remote control, AZ, YES, DV, DS, / 4W coordinates with a contour speed V. Then, the formula of the spatial vector L. is determined by the formula defined by the layout of a particular machine for which programming is performed, in the case of a Cartesian coordinate system , is the square root of the sum of squared elementary increments (in the case of using the angular coordinates, the formula is somewhat complicated). Then the frame rationing time is defined as squirrel size, and then the frequency of development of the frame, as the value, or, g V WHAT is the same,. . Let the volume of the counter-distributor involved in this frame be 100.000. The frequency fjy, alOOOOO, or .000 F must be applied to it. In real systems, this latter formula is used, since it can be easily realized with the help of a common binary-decimal multiplier. However, the use of an interpolator on binary-decimal multipliers with modern requirements (output frequency 200 kHz), taking into account the frequency reduction factor Is 10, due to the principle of interpol action, and 1–16 times due to the use of smoothing dividers, requires elements with a clock frequency of 200 kHz x10x16 32 MHz7 | which is practically impracticable. The use of interpolators built on the principle of the estimator function allows us to reject smoothing dividers and, therefore, enter the 2 MHz clock frequency range without compromising accuracy.
что допустимо, учитыва быстродействие интегральных элементов (например, серии Kl55-ia Мгц). Но интерпол торы, построенные по принципу оценочной функции,. не.имеют счетчика-распределител и не содержат внутренней коне- 5 танты. Следовательно, пр мое использование формулы «К.Г невозможно (K-const в предыдущем примере 100.000).which is permissible, taking into account the speed of integrated elements (for example, the Kl55-ia MHz series). But interpolators constructed according to the principle of an estimator ,. They do not have a counter-distributor and do not contain interior lighting. Consequently, the direct use of the “K.G” formula is impossible (K-const in the previous example is 100.000).
Поэтому дл объединени преиму- 10 tqecTBa интерпол тора, по строе н н.ого .Therefore, to combine the predominantly 10 tqecTBa interpolator, along the lines of it.
по методу оценочной функции, и метода задани контурной скорости, что позвол ет в 20-16 раз подн ть быстродействие многокоординатных сис-15 тем ЧПУ, их точность и расширить область применени и, кроме того, соответствует ГОСТ 20999-75 (функци G 93), в устройства используетс интерпол тор , основанный на принципе 20 оценочной функции с обратной св зью, в ведущую координату которого занос т выбранное программистом число из р да 10 или 2 {в зависимости от прин той системы счислени ) , глни 5aльнo 25 превышающее большее из координатных приращений; заданных в конкретном кадре. Действительно, пусть прирам ние по косч линате Х-ЛХ превосходит все остапьные в данном кадре и равно 95741. шбираем константу .000. Рассчитываем частоту отработки кадра пррхраммы по уже известной формуле %гр 00.000 F и подаем эту частоту ,) на тактовый вход интерпол тора с обратной св зью. Учитыва равенство частот на тактовом входе и выходе ведущей координаты (основное свойство интерпол тора с обратной св зью), получим, что за врем длaccording to the method of evaluation function, and the method of setting the contour speed, which allows increasing the speed of multi-coordinate systems-15 by CNC in 20-16 times, their accuracy and expanding the scope and, moreover, corresponds to GOST 20999-75 (function G 93) , the device uses an interpolator based on the principle 20 of the evaluation function with feedback, the leading coordinate of which is entered by the number chosen by the programmer from 10 or 2 {depending on the numbering system received), 5 or more than 25 increments; specified in a particular frame. Indeed, let the priming on the X-LH lineage exceed all Ostapnye in this frame and is equal to 95,741. We select the constant .000. We calculate the frequency of the frame processing of the prrhramm according to the already known formula% gr 00.000 F and feed this frequency to the clock input of the interpolator with feedback. Taking into account the equality of frequencies at the clock input and the output of the leading coordinate (the main property of the interpolator with feedback), we find that in time for
t на тактовый вход интерпол тораt per clock interpolator input
проходат 100.000 импульсов, и, следовательно , кадр программы отработан100,000 pulses pass, and therefore the program frame is run
за ем требовалось полу-45for it was required semi-45
чить. Поскольку число К выбираетс болы11е наибольшего из приращений, то на один И1 в1ульс по ведущей координате или по любой другой вырабатываетс . на более одного импульса и, следова- 50 тельно, дополнительной неравномерное-, ти за счет действи обратной св зи не. происходит.to chit. Since the number K is chosen as the largest of the largest increments, then one I1 pulse in the leading coordinate or any other one is generated. on more than one pulse and, therefore, additional non-uniform, due to the effect of feedback is not. going on.
На фиг.1 представлена функциональ- с на схема устройства на фиг.2 - схема блока управлени .Fig. 1 shows a functional diagram of the device in Fig. 2, the control unit diagram.
Устройство содержит считывающий блок 1, блок 2 распределени информации (HanpHN p, дешифратор), блок 3 задани эталонной частоты, блок 4 фор- ° мировани частоты отработки кадра программы, п-координатный линейныйThe device contains a reading unit 1, a unit 2 for information distribution (HanpHN p, a decoder), a unit 3 for setting the reference frequency, a unit 4 for shaping the frequency of processing the program frame, n-axis linear
интерпол тор 5, блок 6 управлени , буферный регистр 7, блок 8 вторыхinterpolator 5, control block 6, buffer register 7, second block 8
ключей, дешифратор 9 шифратор 10, 65keys, decoder 9 encoder 10, 65
абочий регистр 11, первый триггер 12, генератор 13 высокой частоты и первый ключ 14.The working register 11, the first trigger 12, the high frequency generator 13 and the first key 14.
Блок 6 содержит третий триггер 15, четвертый ключ 16, первый элемент ЛИ 17/ двухраэр дный регистр 18 сдвига, третий ключ 19, второй триггер 20, первый элемент 21 -задержки, элементы 22 и 23 соответственно предварительной установки и запуска, генератор 24 импульсов сдвига, второй элемент 25 задержки и второй элемент ИЛИ 26.Block 6 contains the third trigger 15, the fourth key 16, the first element LI 17 / two-way long shift register 18, the third key 19, the second trigger 20, the first element 21 — delay, elements 22 and 23, respectively, of the preset and start, generator 24 of the shift pulses , the second delay element 25 and the second element OR 26.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
Программа отработки детали вводитс с помощью блока 1 и поступает на вход блока 2, который представл ет собой дешифратор буквенно цифровых комбинаций, включа комбинацию LF конец кадра, который распредел ет введенную информацию в соответствии с адресами следующим образом. Величина F, равна -, поступает в блок 4,The part work program is entered using block 1 and fed to the input of block 2, which is a decoder for alphanumeric combinations, including the LF combination end of the frame, which distributes the entered information in accordance with the addresses as follows. The value of F, equal to -, goes to block 4,
код торможени Т (если он задан) в блок 3, имеющий схему раз х он а : и торможени , величины приращенийАХ , AY , Д2, ..., Л Ч в интерпол тор 5, номер коэф циента К, чтобы кодировать |«1огоразр дш:1е коэффициенты , в регистр 7. По окончаний ввода кадра блок 2 расшифровывает сигнал (конец кадра) и шдрабашвает сигнал LF, который останавливает блок 1 и запускает блок 6. Если был введен перк1й кадр программы, то блок 6 немедленно вырабатывает сигнал ИУ1,. который, поступа в блоки 3 и 4 и интерпол тор 5, перепис лвает введенную информацию из регистров промежуточной пам ти в рабочую (не показаны), а поступа на блок 8, подключает код номера коэффициента NK к входам дешифратора 9, на одном из выходов коТОРОГО , соответствуквдем введенно- му Hottepy, по вл етс сигнал, пос- .deceleration code T (if it is specified) in block 3, having the scheme times x it a: and deceleration, increment values AX, AY, D2, ..., L H in interpolator 5, coefficient number K to encode | " DS: 1e coefficients in register 7. At the end of the input frame, block 2 decodes the signal (end of frame) and shuffles the LF signal, which stops block 1 and starts block 6. If the first program frame was entered, block 6 immediately generates an IU1 signal, . which enters blocks 3 and 4 and interpolator 5, rewrites the entered information from the intermediate memory registers to the working memory (not shown), but enters block 8, connects the code of the coefficient number NK to the inputs of the decoder 9, at one of the outputs , corresponding to the Hottepy entered, a signal appears, pos.
тупающий на вход шифратора 10, вызывает по вление на его выходах кодо-; вой комбинации, соответствующей заданному коэффициенту, котора и записллваетс в регистр 11 (пам ти ведущей координаты) . Например, при , . В регистр 7 заноситс код 5, а в регистр 11 записываетс код 100.000.the encoder 10 blunt on the input causes the code- appearance on its outputs; a combination corresponding to a given coefficient, which is written to register 11 (memory of the leading coordinate). For example, with,. A code 5 is entered into register 7, and a code 100.000 is written into register 11.
После этого блок б вырабатывает сигнал ИУИ, который, поступа на блоки 3 и интерпол тор 5, включает тработку введенного в рабочую пам ть кадра программы и одновременно включает блок 1, который совместно с блоком 2 начинает вводить информацию следующего кадра в регистры промежуточной пам ти блоков 3 и 4, интерпо тора 5 ив регистр 7.After this, block b generates a signal of the ICI, which, arriving at blocks 3 and interpolator 5, starts processing the program frame entered into the working memory and simultaneously turns on block 1, which, together with block 2, begins to enter information of the next frame into the registers of the intermediate block memory 3 and 4, Interporter 5 and 4 Register 7.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813337351A SU991376A1 (en) | 1981-09-21 | 1981-09-21 | Program setting device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813337351A SU991376A1 (en) | 1981-09-21 | 1981-09-21 | Program setting device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU991376A1 true SU991376A1 (en) | 1983-01-23 |
Family
ID=20976534
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU813337351A SU991376A1 (en) | 1981-09-21 | 1981-09-21 | Program setting device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU991376A1 (en) |
-
1981
- 1981-09-21 SU SU813337351A patent/SU991376A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4118776A (en) | Numerically controlled machine comprising a microprogrammable computer operable with microprograms for macroinstructions and for inherent functions of the machine | |
US3806713A (en) | Method and apparatus for maximizing the length of straight line segments approximating a curve | |
US4053819A (en) | Numerical control system for lathes | |
US4243924A (en) | System for interpolating an arc for a numerical control system | |
US3887796A (en) | Digital incremental control system | |
US3541417A (en) | Pulsing system including binary coded decimal rate multiplier | |
US3633013A (en) | Velocity control of a numerical control system | |
US3612841A (en) | Method and apparatus for feedrate control of spindle-related numerical control systems | |
SU991376A1 (en) | Program setting device | |
US3947671A (en) | Binary parallel computing arrangement for additions or subtractions | |
US3708657A (en) | Numerical conversion apparatus for interferometer position transducer | |
US3676650A (en) | Numerical control system using position number generator | |
US3916175A (en) | Programmable digital frequency multiplication system with manual override | |
US3794900A (en) | Pulse interpolation systems | |
US3590226A (en) | Machine tool control system | |
US3825735A (en) | Command pulse generator for computer-controlled machining | |
US3918045A (en) | Variable resolution control system | |
US4020331A (en) | Feed rate control system for numerical control machine tool | |
US3947667A (en) | Circuit for determining tool axis offset compensation | |
US3649899A (en) | Feedrate numerical control contouring machine including means to provide excess feedrate | |
US3062995A (en) | Digital control systems for machinetools | |
US3968445A (en) | Digital pulse width doubler | |
US3857026A (en) | Proportional pulse generator | |
US3852580A (en) | Hypotenuse correction circuit | |
US3370239A (en) | Numerical control system for command speeds of tri-dimensional displacements |