Устройство задания скорости

Устройство задания скорости (УЗС) (рис. 76, а) состоит из рабочего регистра скорости, хранящего код скорости подачи, назначенной в УП, или кода скорости, до которой осуществляется разгон или торможение. Рабочий регистр подачи хранит код скорости подачи, заданный в программе, или вычисленный код скорости, т. е. ее текущее значение при разгоне-торможении (F_Т + ∆F, где F_Т — текущее значение скорости, ∆F — приращение). Регистр-накопитель совместно с операционными сумматорами (См1, См2) и рабочим регистром подачи является вычислительным устройством для вычисления выходной частоты (управляющее слово F_Y) согласно значению суммируемой константы, которая является кодом скорости подачи (F_ПР) или текущей скоростью подачи, вычисляемой в режиме разгона—торможения (F_Т ± ∆F).

Дешифратор «процентная коррекция скорости подачи» блок сравнения и дешифраторы текущего кода скорости подачи (T_Σ) обеспечивают сравнение запрограммированной скорости подачи с текущим значением вычисленной скорости подачи (действующая), поступающим из дешифратора кода текущей скорости подачи, чтобы обеспечить прекращение разгона или торможения в тот момент, когда текущая скорость подачи достигает значения, равного заданной в УП скорости перемещения. Узел определения длины тормозного пути совместно с дешифратором «%» коррекции скорости подачи определяет длину пути торможения или разгона согласно временным установкам (временные установки (У₁—У₄) путем перестановки перемычек выбирают в процессе наладки с учетом динамики узлов станка). Кроме того, дешифратор «Процентная коррекция скорости подачи» управляет делителем выходной части при изменении скорости подачи оператором с пульта.

При работе УЗС в режиме разгона в рабочий регистр скорости подачи засылается код скорости подачи, который соответствует ее значению, заданному в УП по адресу F в данном кадре.

В регистрах интегратора хранятся нули или код текущей скорости подачи (F_Т), с которой начинается разгон. Код текущей скорости подачи из интегратора подается в Т2 и с помощью блока сравнения сравнивается с программной скоростью подачи (F_ПР), заданной в рабочем регистре скорости подачи (скорость подачи, до которой совершается разгон). Если F_Т <F_ПР, то вырабатывается сигнал разгона. В этом случае происходит циклическое суммирование текущей скорости с приращением (F_Т + ∆F) с проверкой в каждом цикле условия F_Т <F_ПР. Таким образом, текущая константа подачи будет увеличиваться, что вызовет изменение частоты переполнения регистра накопителя, тем самым будет увеличиваться скорость подачи (разгон).

Когда F_Т станет равным F_ПР (рабочий орган достигнет заданной скорости), схема сравнения выработает сигнал ноль, суммирование ∆F прекратится, F_Т будет равна константе, формируемая интегратором скорость подачи установится постоянной. В установившемся режиме (отсутствие разгона торможения) F_ПР = const интегратор будет давать постоянную частоту переполнения F_У (F_У — управляющее слово) посредством триггера переполнения Т_П, так как суммируемая константа F_ПР не меняется. Однако в данном режиме при возмущающих воздействиях (число работающих координат, угол наклона отработки и т. д.) в интегратор будет засылаться корректирующая константа (N_К) (добавочный коэффициент), которая формируется с помощью формирователя добавочного числа на основании сведений о возмущающих воздействиях. Эта добавочная константа будет вызывать изменение частоты переполнения интегратора, что вызовет корректировку скорости подачи с учетом возмущающих воздействий.

В режиме торможения засланное число конечной скорости торможения сравнивается с текущей подачей F_Т (действующая скорость подачи). Если F_Т>> F_ПР, то вырабатывается сигнал торможения, который выполняет вычитание из F_Т приращения ∆F в интеграторе с последующей проверкой условия F_Т = F_ПР. При достижении F_Т = F_ПР вырабатывается сигнал «0» блоком сравнения, что прекращает вычитание ∆F, т. е. торможение. Время торможения в УЧПУ задается фиксированным посредством установок, которые учитывают время торможения рабочего органа с учетом динамики узлов. Следовательно, временные установки могут меняться во время отладки СЧПУ с выбором оптимального пути торможения. Оптимальный путь разгона (торможения) выбирается, исходя из следующих соображений (выбранные установки времени в устройстве t_Y1= 0,5С — t_YB = ЗС) L_T = (υ_H — υ_K) X t_Y/2 мм, где υ_H и υ_K — соответственно начальная и конечная скорость движения.

Если считать, что υ_K = 0,05υ_H, то значением υ_K можно пренебречь. Кроме того, в уравнении путь торможения (L_T) можно выразить через дискреты точности отработки (цена дискреты 0,05), а скорость подачи — в мм/мин. Получим следующее уравнение: 0,05L_T = υ_Ht_Y/60*2.

Разрешив это уравнение относительно L_T, получим L_T = υ_Ht_Y/0,6, где L_T — в дискретах.

Таким образом, путь торможения рабочего органа зависит от начальной (конечной) скорости подачи и от временной установки, которая выбирается при наладке. На рис. 76, б представлена зависимость пути торможения, выраженного в дискретах, от установки времени торможения и начальной скорости.

Для обеспечения постоянства контурной скорости в УЗС используется корректировка суммируемой константы путем выработки добавочного числа N_K, которое суммируется с основной константой подачи. N_K вырабатывается формирователем добавочного числа на основании полученных сведений о характере движения (число работающих координат, соотношение перемещения по координатам и т. д.).