Цикловые, контурные, позиционные системы ЧПУ.

Позиционные системы ЧПУ. Такие системы ЧПУ выполняют перемещение осей от точки к точке: позиционная система ЧПУ может перемещать оси одновременно. Во время позиционирования инструмента одновременно могут перемещаться 2 оси, пока каждая из них не достигнет заданной позиции. Обработка начинается после того, как заданное положение достигнуто

 

Контурная система ЧПУ может одновременно перемещать минимум 2 (чаще всего 3) или более оси в точном соотношении друг к другу, это означает, что она может переместить инструмент по любой прямой или круговой траектории в пространстве.

 

Цикловое программное управление (ЦПУ) применяют в ПР, выполняющих вспомогательные операции по обслуживанию технологического оборудования при небольшом числе точек позиционирования манипуляторов по каждой степени подвижности (обычно не более трех) и при сравнительно простых повторяющихся циклах движений. В частности, такие ПР распространены в заготовительном производстве. Последовательность выполнения движений рабочими органами ПР (содержание рабочего цикла) программируется с помощью штекерных панелей, многопозиционных переключателей, программных барабанов и временными устройствами типа реле времени.

Цикловое программное управление обеспечивает обычно позиционирование с помощью механических упоров, располагаемых в крайних положениях по каждой степени подвижности. Для увеличения числа точек позиционирования применяют дополнительные промежуточные выдвижные упоры. Цикловые системы наиболее просты, дешевы и надежны в эксплуатации. Их недостатками являются малая универсальность и ограниченные технологические возможности.

Сравнительная характеристика ЧПУ различных типов(Спрашиваем у Сиротина, что он от нас хочет, т.к. в конспекте этого нет).

По степени функц возможностей:

- NC – сист, осуществл обраб на станке по проге заданной в алфавитно-цифровом коде. Они хар-ся аппаратной реализацией алгоритмов, т.е работают по «желстой логике». Расчитаны на работу с оператором и предназнач ждя управл ограничен классом технологич оборудования.

- SNC – отлич наличием оперативной памяти для хранения всей управл проги. В основном получается за счет дооснащения систем NC дополнит блоками памяти.

- CNC – ЧПУ этого класса построены на базе микро-ЭВМ И яв-ся представит 3-го поколения. Обеспечивают унификацию ср-в управления, т.е яв-ся многоцелевыми.

Обобщенная структурная схема УЧПУ.

Управляющая программа считывается в устройстве ввода (1), т. е. преобразуется в электрические сигналы, которые направляются в устройство обработки программы (2), которое, в свою очередь, через устройство управления привода (3) воздействует на привод подачи

 

(4). Величина перемещения узла (суппорта) контролируется датчиком (5), который включен в цепь обратной связи. Информация с датчика проходит через устройство обратной связи (6), где происходит сравнение фактического перемещения с заданным по программе. Необходимые коррективы вносятся в последующее движение суппорта. Дополнительные функции (включение привода других узлов, выключение привода других узлов и т. п.) выполняются исполнительными органами этих узлов(5) при получении команды от устройства технологических программ (7), которые получены из устройства ввода (1). На схеме показана работа УЧПУ замкнутого использования, т. е. когда обратная связь идет по одной координате. В случае выполнения УЧПУ разомкнутого исполнения датчика (5) и устройство (6) обратной связи отсутствуют, что снижает точность обработки, и поэтому в шлифовальных станках применяются редко.

Функциональные блоки УЧПУ.

Все функции систем ЧПУ можно разделить на 4 класса:

геометрическая задача ЧПУ - управление формированием детали;

логическая задача ЧПУ - управление дискретной автоматикой станка;

технологическая задача ЧПУ - управление рабочим процессом станка;

терминальная задача ЧПУ - задача взаимодействия с окружающей производственной средой, проявляющаяся через диалог с операто­ром, и информационный обмен с управляющей ЭВМ более высокого ранга.

Сущность ГЗ ЧПУ состоит в получении детали, соответствующей чертежу, при управлении приводами подачи станка Это тот минимум возможностей, который требуется от автоматизации действующего оборудования. По­скольку ГЗ ЧПУ раньше упрощенно сводили к интерполяции, то уст­ройства ЧПУ первых поколений нередко называли интерполяторами.

Развитие логической задачи ЧПУ (JI3 ЧПУ) явилось следствием автоматизации на станке большого числа многообразных вспомога­тельных простых или циклических операций: зажимы-разжимы; подво­ды-отводы; переключения; пуски-остановки; автоматическая смена ин­струмента и другие. Именно обилие операций составляет специфику ЛЗ ЧПУ и проявляется в большом количестве дискретных обменных сиг­налов между устройством ЧПУ и объектом.

Технологическая задача ЧПУ (ТхЗ ЧПУ) присутствует лишь в тех случаях, когда основной рабочий процесс сам становится объектом управления либо с целью его поддержания, либо с целью его оптимиза­ции. Примерами оптимизируемых рабочих процессов являются фрезе­рование или токарная обработка, управление которыми состоит в изме­нении подачи и скорости резания с целью увеличения производитель­ности, снижения приведенных затрат, повышения качества обработки.

Терминальная задача ЧПУ (ТрЗ ЧПУ) поддерживается устройст­вом ЧПУ как персональным компьютером. Диалог с оператором охва­тывает управление объектом и устройством ЧПУ в различных режимах операций управляющей программы, некоторые действия системного характера. Информационный обмен с ЭВМ более высокого уровня не­обходим в интегрированной пространственно-распределенной системе управления, имеющей признаки управляющей локальной вычислитель­ной сети.