Герц Е.В. - Пневматические устройства и системы в машиностроении - 1981 (1053454), страница 53
Текст из файла (страница 53)
Во временнйх систеь(ах ЦПУ эта величина перемещения задается продолжительностью операции (чаще в промышленных роботах). В связи с тем, что логическое устройство освобождено от переработки размерной информации, системы циклового программного управления отличаются простотой. В крупносерийном производстве при длительной обработне одной партии деталей, в промышленных роботах, обслужииающих станки, прессы и другие машины с редко меняющимся циклом системы ЦПУ нередно могут явиться предпочтительными по сравнению с другими системами программного управления, Это сиязано с тем, что эти системы просты по структуре, более надежны в энсплуа-.
тации и проще и обслуживании, чем системы с числовым программным управлением, Функциональная схема, На рис. 9,40, а изображена функциональная схема струйной системы ЦПУ, в которую входят следующие основные устройстиа: зздания и ввода программы; переработки ннформации, нанесенной на программоносителе; контроля отработки этапа — такта программы — (входные устройства — путеяые выключатели н яр ); выходные и исполнительные устройства. Рассмотрим назначение и структуру основных устройств функциональной схемы. Устройство задания и ввода программы содержит информацию о цикле, которая отражена в програимоносителе — перфокарте, перфоленте, штенкерной ганели или наборном поле.
Программоноситель является составной частью устройства задания програмь(ы. В устройстве поэтапного ввода программы вы- 250 Б блок логики РНС 9 еа. ФУНЮ(навааюзав СХЕМа СтРУПНОИ СнетВМЫ ЦЦМ (а) н структ нвя схема у Райства запаинн и ввода прОграммы (б) рабатыва(отся тактовые импульсы, которые поступают в устройство задания программы.
Тактовые номанды последовательно выдаются с помощью сдвигаю- щего регистра (струйка-механического либо струйного). Тактовые импульсы, поступая в устройство задания программы, перерабатываются в соответствии с программой, заданной на программоносителе, и с поь(ощью считывающих элементов, направляются в устройство переработки информации.
В логическом блоке устройства переработни информации выполняются блокировки, вырабатываются команды, которые поступают нз усилители, преобразователи, а затем на пневмо-, гндрораспределители нли же нз другие исполнительные элементы н далее на ис. полнительные механязмы, осуществляющие технологические огерации. Выпал. пенне операций контролируется путевыми выключателями и другими датчинзми, сигналы от которых поступают в устройство переработки информации, в блан логики и в блок формирования тактовых импульсов. Тактовые импульсы от формирователи поступают в устройство поэтапного ввода программы, в котором командозздзющее устройство (сдвигающий регистр) сдвигает тактовые ямпульсы.
Сдвигаемые в каждом такте импульсы поступают в устройство задания программы и затем в соответствии с программой, нанесенной на программоносителе,— в блок логики либо непосредственно иа исполнительные элементы. Классификация струйных систем ЦПУ рассмотрена в работе !3].
Здесь ограничимся классификацией струйных систем ЦПУ по конструктивным признакам и способу получения тактового импульса на переход от одной операции к другой. Существует два способа получения тактовых импульсов: первый— выполнение предыдущей операции не нонтролируют путевыми выключателями и другими устройствами, и тактовые импульсы на переход от одной операции к другой формируются в блоке логики по командам от путевых выключателей.
Второй способ — контроль по времени — используют тогда, когда нельзя уста- нонить путевые выключатели. В тех случаях, когда безопасность работы не обес- печена, вводят блокировки длп ззщиты как отдельных механизмов, так и опера- тора с помощью путевых выключателей, В ряде случаев при проектировании струйной системы ЦПУ целесообразно использонать одновременно оба способа получения тактовых импульсов, В струйных системах ЦПУ получили распространение в основном три типа устройств поэтапного ввода программы, отличающиеся конструктивным испол- нением. Первый тнп устройств состоит только из струйных логических элементов, образующих струйное счетпо-командозадающее устройство. Второй тип выпол- нен в виде струйно-механнческого нли пневмомеханпчесного обегающего устрой- ства (шагового искателя).
Третий тнп состоит из струйного командозадающего устройства, каждый иыход которого связан с мембранным усилителем, пред- назначенным для усиления сигналов от струйных элементов и их последующего размножения и ввода в устройство задания программы. Этот тип известен как струйно-мембранное командозадающее устройство. Конструкция устройства задания программы может быть выполнена в виде штекер»4ой панели, наборного поля, клавишной или кнопочной панели и другого устройства с внутренней памятью, либо в виде механизма для считывания нро- граммы с программоноснтелей (перфокарты, перфоленты и т. и.) — устройства задания программы с внешней памятью. Любое пз этих устройств задания про- граммы может быть использовано в каждой из классифицированных нами систем ЦПУ. Выбор какого-то определенного устройства задания програимы следует определять технологическим процессом изготовления детали на машине-авто- мате, экономичностью, удобством з эксплуатации и рядом других факторов, котооые должны быть проанализированы в каждом конкретном случае отдельно.
В струйных управляющих устройствах ЦПУ промышленными роботами и станками наибольшее распространение получили устройства задания программы, выполненные в виде наборного поля. Это объясняется их конструктивной просто. той и удобством в эксплуатации. Устройство задания и ввода программы. На рис. 9.40, б показана структур- ная схема струйного устройства задания и ввода программы системы ЦПУ, в ко- торой выполнение предыдущей операции контролируется путевыми вынлюча- телямн, а устройство задания програчмы выполнено в виде наборного коммута- ционного поля. Тактовые импульсы от формирователя поступают на вход устройстиа поэтап- ного ввода программы, ноторое представляет собой струйное командозада»ощее 5 'стройство, где сдвиги происходят в соответствии с частотой тактовых импульсов, ругнмя слонами, устройство поэтапного ввода представляет собой линию за- держки, где скорость распространения информации определяется частотой тан.
товых нмяульсов. Число разрядов регистра определяется числом тактов, необ- ходимых для выполнения всех операций з цикле. В устройстве задания и ввода программы предусмотрена индикация сдвига тактового иипульса в каждом раз- ряде. Съем информац4«н с выходов командозадающего устройства выполняется блоком размножения сигналов. Блок состоит из логичесних элементов, 44азначе- ние ноторых сооднтся к распределению сигналов с каждого разряда командо- задающего устройства но нескольким каналам (причем, уровень сигнала «!» по расходу и давлению должен сохраняться в любом пз этих каналов). Размножен- ные в блоке сигналы поступают к наборному нолю, которое представляет собой ряд тактовых трубок (штуцеров).
Число трубок зависит от числа тактон и числа одновременно внлючаемых механизмов в одном такте. »(ругой ряд выходов, усгановленных на наборном поле, служит для приема размноженных сигналов от устройства поэтапного ввода программы. Этими труб- нами с наборным полем связаны многовходовые схемы ИЛИ илн многовходовые элементы ИЛИ, назначение которых состоит в обеспечении повторяемости одной и той же операции в цикле и формировании выходных команд, поступающих в блок логики либо непосредственно на усилители, вс> ги у у б в; !г вг ф хг Рис. «.44. командозадающее устройство Соединяя гибними шлангамн тактовые трубки с выходными трубками, можно изменять последовательность выполнения отдельных операций з цикле, включать различное чиочо механизмов в разных тактах, повторять одну и ту же операцию несколько раз в течение никла (включать один и тот же исполнительный механизм).
Использование в качестве устройства задания программы наборного поля обеспечивает: высокое быстродействие, низкую стоимость и экономичность устройства, возможность корректировки программы для получения оптимальных режнмов непосредственно во время наладки машины; высокую надежность, так как устройство задания и ввода программы построено на струйных элементах и не имеет подвижных частей. Рассмотрим работу отдельных элементов, зходяп4нх в устройство задания и ввода программы. Устройспио позп4аппого ввода программы представляет собой простейший сдвигающий регистр — командозада|ощее устройство, полная схема которого, график работы и условное обозначение показааы на рис. 9.4!. Тактовые импульсы от формирователя импульсов поступают на вход триггера со счетным входом, являющегося составной частью номандозадающего устройства. Импульсы у и й триггера со счетным входом являются сдвигающимн.
Каждып разряд состоит из триггера с раздельными входами, построенного на элементах ИЛИ вЂ” НЕ ИЛИ либо на основе триггеров с раздельными входами, вбЗ и анйн ийнина 1 2 У( )х Уу Уз 7 Ра~ииааниаз)н насилии '(') 1 иаиаийюанаюшегн устуаистуа н Рпс. Э.4З, Схемы размпепеппа сигналов (а), схема ИЛИ длп устройства задании и ввода программы (б) п схема пептерпесе вил ючеппп «спелпптельпых механизмов з одном таите (4) Исходное состояние регистра устанавливается подачей сигнала на вход а трнггера с раздельными входами первого разряда и на установочный вход 4 триггера со счетным входом.
Подача импульсов на входы а и б приводит к установив всех разрядов в нулевое состояние (на выходах л, ... л( появляются сигналы «0»). Это состояние соответствует исходному состоянию устройства поэтапного ввода программы. Подача тактового импульса Тп на счетный вход триггера приводит н его переключению из исходного (нулевого) состояния в единичное. При этом на выходе у получаем сигнал 40>, в результате чего сигнал «1» с выхода элемента 4 поступает на вход первого разряда.
Перекл(очением триггера с раздельными нходами этого разряда на его выходе 1 устанавливается сигнал «Оы Следовательно, на выходе и, первого разряда появляется сигнал <(з. Подача второго тактового импульса на счетный вход изменяет состояние триггера со счетным входом, в результате чего на выходе у возникает сигнал «1», а на выходеу — сигнал «О», при этом происходит переключение триггера с раздельными нходами во втором разряде и на выходе и, устанавливается сигнал «!». Первый разряд устанавливается в нулевое состояние. Таким образом, в схеме командозадающего устрой.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
