Материал: Металлорежущие станки Краткий курс

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Существует несколько различных приемов кодирования и за­ писи программ. Каждой единице сигнала соответствует отвер­ стие, расположенное на определенном участке ленты.

На рис. 302, а показан пример записи по десятичной системе. Лента разделена на десять горизонтальных дорожек, занумерован-

Рис. 301. Схемы считывающих устройств:

а — электрических (1 — контактный барабан; 2 — контакт­ ные щетки; з — перфорированная лента); б — электромеха­ нических (J — электромагнит; 2 — перфокарта; 3 — пру­ жина; 4 — ощупывающий штифт; 5 — контакты; 6 — ры­ чаг); в — фотоэлектрических (J — электролампа; 2 — линза; 3 — перфокарта;/ — фотоэлемент); г—пневматических ( /—ка­ мера; 2 — перфокарта; 3 — направляющая плита; 4 —

трубки)

ных от 0 до 9, и каждый участок имеет пять вертикальных строчек. Первая вертикальная слева строчка подает сигнал для перемеще­ ния стола или суппорта на 100 мм, вторая на 10, третья на 1 и т. д. Допустим, что необходимо переместить суппорт на 125,82 мм. Эту величину можно представить следующим образом: 125,82 = = 1 -100 + 2 -1 0 + 5 -1 + 8 -0,1 + 2 -0,01.

Поэтому отверстия расположатся так: в строчке сотен — в дорожке 7, в строчке десятков — в дорожке 2, в строчке единиц — в дорожке 5 и т. д. Передвигаясь периодически справа налево, перфолента своими отверстиями последовательно подает сигналы на перемещение сначала на сотни миллиметров, затем на десятки и т. д.

Рассмотренные системы записи удобны при весьма простых про­ граммах. В противном случае ленты оказываются очень длинными и неудобными для получения информации и использования. При­ менение десятично-двоичной системы исчисления упрощает задачу.

На рис. 302, б показана запись числа 1245 в десятично-двоич­ ной системе кодировки сигналов. Любое число изображают с по­

мощью четырех сигналов. В каждом из

125,82

 

 

них можно изобразить цифру от 0 до 9

 

 

в двоичной системе (см. ниже).

 

 

 

 

Наиболее удобной системой кодиро­

 

 

 

вания сигналов является двоичная или

 

 

 

бинарная система. Сущность двоичного

 

 

 

счисления заключается в том, что все

 

 

 

числа в нем изображают с помощью

 

 

 

только

двух цифр:

1 и 0. Это в значи­

 

 

\iooo

тельной

мере

упрощает

запись

про­

 

 

граммы

и

подачу

сигналов.

Единице

 

 

\

 

 

уоо

соответствует

наличие

сигнала

(кон­

 

 

 

 

 

такта), при нуле сигнал отсутствует.

 

 

На перфоленте единицу

 

изображают в

 

 

 

виде отверстия, а нуль совершенно не

 

 

 

наносят.

 

 

 

 

 

 

 

 

6)

 

Для записи программы на перфо­

36

/25

ленту

необходимо предварительно вы­

287

численные

координаты

опорных

точек

 

 

 

в десятичной системе изобразить

в дво­

 

 

 

ичной системе счисления. Не

вдаваясь

 

 

 

в подробности и доказательства, рас­

 

 

 

смотрим, как это осуществляется. До­

 

в)

 

пустим, что нам необходимо

закодиро­

 

 

вать

координату,

величина

которой

Рис. 302.

Запись программ

составляет

125.

В

десятичной системе

на перфорированных кар­

число

 

125

можно

изобразить

так:

тах

и лентах

 

 

 

 

125

 

-102 + 2 -1 0 1

+ 5 -1 0°.

 

 

 

Отсюда вытекает и написание самого числа 125. Оно состоит из цифр, подчеркнутых в правой части равенства. Подобно этому поступают при изображении чисел в двоичной системе счисления. То же число 125 можно представить следующим образом:

125 = Ь 2 6 + 1 -2б -f 1_*24 +1_*23 + 1 2 2 + 0 - 2 1 + 1-2°.

В двоичной системе оно изобразится, если выпишем все первые сомножители из правой части равенства, а именно: 1111101.

Число 36 имеет следующее изображение:

36 = 1 .2 б + 0 - 24 + 0 - 23 + 1-22 + 0 -2 1 + 0 - 2* или 100100.

Подробно эти вопросы рассматриваются в курсе матема­ тики.

Перенос изображения числа на перфоленту начинают справа налево, располагая перфорации от нижних строчек к верхним (или наоборот). На рис. 302, в показано изображение чисел 36, 287 и 125.

На перфолентах размещают также дорожки, в которых распо­ лагают отверстия для подачи сигналов управления.

Магнитные ленты из ацетил-целлюлозной подложки с нанесен­ ным слоем ферромагнитной эмульсии толщиной 0,02 мм исполь­ зуют в качестве программоносителя при осуществлении магнитной

записи. В

процессе записи

программы пленку протягивают

с постоянной

скоростью через звукозаписывающую головку

(рис. 303).

Два

полукольца,

на-

Рис. 303.

Звукозаписывающая

Рис. 304.

Запись программы

 

головка:

 

на

кинопленке:

1 — сердечник; 2 — электромагнит­

1 — фотоэлемент; 2 — перегородка;

ная катушка; 3 — магнитная лента;

3 — кинолента; 4 — осветитель; 5

 

S — зазор

 

 

штрихи

На него насажены электромагнитные катушки 2.

В нижней части

сердечника

устанавливается зазор S

порядка

0,01 — 0,02 мм.

При пропускании переменного

тока

через

обмотку катушек

в рабочем зазоре сердечника возникает переменное магнитное поле. Последнее на движущейся магнитной ленте 3 оставляет «следы» в виде поперечных элементарных магнитных штрихов (рис. 303, слева). Магнитное состояние сохраняется на долгое время и практически может воспроизводиться много раз. При протягивании ленты с записью программы через звуковоспроиз­ водящую головку магнитные штрихи, перемещаясь в зазоре, создают в нем переменный магнитный поток, который возбуждает в катушках электродвижущуюся силу. При определенных усло­ виях ток воспроизводящей головки будет точно таким, как пер­ вичный ток записи.

Запись программы на киноленте и других прозрачных мате­ риалах состоит в нанесении группы непрозрачных штрихов (рис. 304). Последние в зависимости от принятой системы командоаппарата тем или иным образом изменяют интенсивность осве-

щения фотоэлементов и, следовательно, величину фототока. Каж­ дому штриху соответствует определенная величина перемещения рабочего органа (цена импульса 0,01—0,02 мм). Длина пройденного пути таким образом исчисляется количеством штри­ хов, а скорость — частотой вызываемых им импульсов (шагом штрихов). На пленке может быть несколько дорожек, из которых, например, I управляет продольным; II — поперечным движением стола, а III — вспомогательными командами.

§ 4. КОМАНДНЫЕ И ОТСЧЕТНЫЕ УСТРОЙСТВА

Командные устройства предназначены для преобразования по­ лученных сигналов программы в командные импульсы, непосред­ ственно управляющие исполнительными механизмами. Обычно указанные устройства сочетают себе и элементы следящего привода (сравнивающие устрой­ ства), образуя системы обратной связи.

В области автоматизации разработано большое количе­ ство схем различных командных устройств. Рассмотрим некото­ рые из них, представляющие практический интерес для стан­ костроения.

Рис. 305. Схема анкер-

Рис.

306. Схема

релейного

ного командного устрой-

 

устройства

 

ства

 

 

 

На рис. 305 показано электромеханическое командное ус­ тройство.

Вал 1 жестко связан с анкерным колесом 2. В зацеплении с последним находятся одни из рычагов анкера 5, качающегося

вокруг точки О с помощью электромагнитов 4, 5 и тяги 6. При включении электромагнита 5 анкер занимает положение, показан­ ное на рисунке. Анкерному колесу сообщают вращение от какоголибо привода, но повороту препятствует один из рычагов анкера. При наличии электрического импульса в электромагните 4 тяга 6 переместится вправо, вследствие чего левый рычаг анкера осво­ бодит колесо 2 , а правый войдет с ним в зацепление, позволив колесу повернуться на некоторый угол. Подавая попеременно импульсы в электромагниты 4 и 5, можно осуществлять периоди­ ческий поворот вала 7, а с его помощью и перемещение рабочего органа на определенную длину.

На рис. 306 показана схема релейного устройства командоаппарата с поляризованным реле. Он состоит из магазина сопро­ тивлений гх — г7 и г\ — г7, группы промежуточных реле, потен­ циометра У, подвижного контакта 3 и поляризованного реле с уси­ лителем 2. Магазин имеет два одинаковых участка с сопротив­ лениями гг — Г7 И г[ — Гу, причем гх = r j , Г2= Г2, г 3 = Гз и т. д. Величины сопротивлений отдельных секций подобраны таким образом, что они пропорциональны числам, которые в двоичной системе счисления выражаются единицей, стоящей в том или ином разряде (1 , 1 0 , 1 0 0 и т. д.), и равны сопротивлению потен­ циометра на длине, равной этим числам (см. приведенную ниже

таблицу). Сумма сопротивлений гг + г2 + г3 +

равна со­

противлению потенциометра на всей его длине I (в данном случае

I = 127 мм).

 

 

Отдельные сопротивления включаются и выключаются с по

мощью промежуточных реле

Р2, Р3, ..., цепь обмотки которых

замыкается через отверстия перфокарт. Замыкающие и размыкаю­ щие контакты реле подключены к каждой секции сопротивления, как указано на схеме.

Допустим, что программа предусматривает перемещение суп­ порта на величину (рис. 306). В этом случае, как было уже ука­ зано, к точке Ъподводят напряжение, равное по величине напряже­ нию в точке а потенциометра. Этого достигают включением необхо­ димого количества секций сопротивления на участке таким обра­ зом, чтобы оно было равным сопротивлению потенциометра на длине 1Х.

Пусть = 43 мм. Эту величину можно представить в следую­ щем виде (табл. 15):

43 = 32 + 8 + 2 + 1

и на основании табл. 15 включить секции сопротивления rfl, г4, г2 и гх.

Для замыкания соответствующих реле перфокарта должна иметь группу отверстий. При включении реле замыкающие кон­ такты соответствующих секций замыкаются, включая сопротив­ ления, а размыкающие — размыкаются, отключая их. В резуль­