191793. lajstromszámú szabadalom • Pályavezérlő rendszertechnikai elrend szervóerősítőket tart gépekhez
1 191.793 2 A találmány tárgya pályavezérlő rendszertechnikai elrendezés szervoerösítőket tartalmazó gépekhez. Egyenes, kör, parabolikus és exponencáális/logaritniikus pálya generálására alkalmazható., modulárisan bővíthető és alakítható, a telepítési eljárást (szabályozási és egyéb gépfüggő paraméterek és illesztőprogramok kezelőpanelről történő bevitelét) nagymértékben megkönnyíti. Kezelő egységgel felszerelve előnyösen alkalmazható pl. 2-6 tengelyes fúró-maróművek, megmunkáló központok, 2, 2+1, vagy 2x2, 2x2+1 tengelyes esztergagépek és esztergamegmunkáló központok pályavezérlésére. A technikai szintet képviseli a 179.962 lajstromszámú, „Vezérlőberendezés szerszámgépekhez'1 c. HU szabadalmi leírásban ismertetett megoldás. Ez a vezérlőberendezés tartalmaz központi vezérlő egységet mikroszámítógéppel és programozható logikai egységgel, amely az adott típusú szerszámgéphez, ill. rajzgéphez illeszti a vezérlőberendezést, és programozó bemeneten keresztül egy külső egységről programozható. A vezérlőberendezés tartalmaz továbbá kezelőpanelt, interface illesztő egységet, digitális pályagenerátort, pozíciószabályozó egységet. A központi vezérlő egységet a kezelőpanellel, az interface illesztő egységgel és a digitális pályagenerátorral egy sínrendszer köti össze. A digitális pályagenerátor a pozíciószabályozó egységhez az impulzus ki-bemeneti jelúton, az interface illesztő egység a szerszámgéphez a ki-bemeneti jelúton, a pozíciószabályozó egység pedig a jeladó bemeneten és a szervohajtás alapjel kimeneten keresztül csatlakozik. Az ismert megoldás hátrárnyai a következők: — a programozható logikai egység külön programozó berendezést igényel, a programok csak külön berendezéssel (UV lámpa) törölhetők, — a programozható logikai egységnek nincs kapcsolata a pozíciószabályozó egységgel, ezért a gép specifikus paramétereinek beállítása (körerősítés, tacho-feszültség), pozícióérzékelő illesztés, pozitív visszacsatolások megszüntetése rendre potenciométer állítást, jumper átdugást, csatlakozó szétszedést és átforrasztást igényel, és ehhez bele kell nyúlni a vezérlőberendezésbe, aminek a hosszú telepítési idő a következménye, — a digitális pályagenerátor és a pozíciószabályozó egység külön -külön kompakt egységet alkot, és a különböző feladatok ellátására (pl. 2 tengelyes eszterga, 3 tengelyes marógép) más-más ilyen célra szolgáló egységeket kell alkalmazni, ami a gyártási, bemérési és szervizelési költségeket növeli, — a digitális pályagenerátor csak egy tengelyrendszer vezérlésére alkalmas, mert csak egy sebességosztót tartalmaz. A találmány szerinti megoldás célul tűzte ki az ismert megoldás hiányosságainak megszüntetését és a technológiai adottságok figyelembevételével olyan rendszertechnikai elrendezés létrehozását, — amely olyan alapegységekből áll, melyek a különböző célú vezérlési feladatokat ezen alapegységeknek az igényeknek megfelelő bővítésével valósítja meg, — amely a legbonyolultabb tengelyvezérlési feladatok ellátására (pl. 2x2 tengelyes eszterga megmun-' káló központ pozicionáló főorsóval) alkalmas, — amely bonyolultabb pályák (pl. parabola,exponendálís/logaritmikus, térbeli spirális) generálását is lehetővé teszi, — amely külön beállító eszközök nélkül egyszerű, gyorsan elvégezhető telepítésre alkalmas. A találmány szerinti megoldás azon a felismerésen alapul, hogy ha a rendszertechnikai elrendezést olyan alapegységekből (pl. sebességosztó, tengelyvezérlő egység) képezzük ld, amelyek az igényeknek megfelelően múl tiplik álhatók, és a közvetlen adat- és jelforgalmat az egységek között első és második sínrendszerrel valósítjuk meg, akkor a felhasználói kívánalomnak megfelelő tengely vezérlési feladatok megoldhatók, továbbá a második sínrendszeren keresztül a bonyolultabb pályák generálása elvégezhető. A találmány szerinti megoldást rajzok alapján ismertetjük, melyek a következők: 1. ábra a találmány szerinti rendszertechnikai elrendezés tömbvázlatát, 2. ábra az n-edik tengelyvezérlő egység tömbvázlatát, 3. ábra a programozható tengelyvezérlő logikai lömbvázlatát ábrázolja. Az 1. ábrán látható rendszertechnikai elrendezés tartalmaz 1 mikroprocesszort, amely első 8 sírendszeren keresztül 2 programozható kommunikációs interfaceh^z, 4 programozható logikai interfacehez és 71 ... 7 m interface illesztő egységekhez csatlakozik. A 2 programozható kommunikációs interfacenek perifériák csatlakozására szolgáló 21 ... 2 n ki-bemenetei, a 71 ... 7 m interface illesztő egységeknek logikai 711 ... 7 m 1 jelbemenetei és logikai 712 ... 7 m 2 jelkimenetei vannak. A rendszertechnikai elrendezésre jellemző, hogy az első 8 sínrendszerhez 3 programozható tengelyvezérlő logika, 51 ... 5 k sebességosztók, 61 ...on tengelyvezérlő egységek 513 ...5k3,614 ... 6 n 4 sínbemenetei csatlakoznak. Az 51 ...5 ksebességos/to 512 kimenete a 61 ... 6 n tengely vezérlő egységek sebességkiválasztó 6151 ... 6 n 51 bemeneteire, a k-adik 5 k sebességosztó 5 k 2 kimenete a 61 ...6n tengelyvezérlő egységek k-adik sebességkiválasztó 615 k ... 6 n 5 k bemeneteire van kötve. A 61 ... 6n tengelyvezérlő egységeknek tengely pozícióérzékelő 611 ... 6 n 1 bemenetel, analóg alapjel 612 ... 6 n 2 kimenetei, tachojel 613 ... 6 n 3 kimenetei vannak. A 61 ... 6 n tengelyvezérlő egységek második 616 ... 6 n 6 sín bemenetéit második 9 sínrendszer köti össze. A 2. ábrán az n-edik 6 n tengelyvezérlő egység tömbvázlata látható, amely tartalmaz 6 A sebességosztó kiválasztó áramkört, amelynek első sebességkiválasztó All bemenete és k-adik sebességkiválasztó A 1 k bemenete egyben a 6 n tengelyvezérlő egység sebességkiválasztó 6 n 51 ... 6 n 5 k bemenetel, sebességválasztó A 2 kimenete 6 B geometriai osztó egyik B 1 bemenetére, a 6 B geometriai osztó vezérlő B 3 bemenete 6 D geometriai osztó vezérlő áramkör vezérlő D 2 kimenetére, B 2 kimenete 6 C útmérő regisztrer C 1 bemenetére, 6 F tengelykiválasztó áramkör F 2 bemenetére, 6 H különbségi regiszter második H 2 bemenetére csatlakozik. A 6 C útmérő regiszter C 6 sínbemenete, amely egyben a 6n tengelyvezérlő egység első 6 n 4 sínbemenete,a 6 Dgeometriai osztó vezérlő áramkör, a 6 G pozícióérzékelő jelfogadó áramkör a 6 H különbségi regisztrer, második 6 J D/A konverter, harmadik 6 M D/A konverter D3, G2, H3,12, M2 sínbemenetére, valamint 6 E visszacsatolás kiválasztó áramkör és 6 F tengplykiválasztó áramkör egyik E 2,F 1 sínbemenetére van kötve. A 6 D geometriai osztó vezérlő áramkör D 1 bemenete a 6 E visszacsatolás kiválasztó áramkör E 1 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
