Programvezérlő rendszerek típusai. A cnc rendszer tipikus blokkvázlata
A gépészet minden iparág sikeres fejlődésének alapja nemzetgazdaság. A gépgyártás hatékonyságát és a gyártott termékek minőségét nagyban meghatározza az automatizáltság szintje. A gépgyártás automatizálásának fő iránya jelenleg a digitális számítástechnikai eszközök és gépek széleskörű bevezetésén alapul.
Univerzális gépek és egyéb technológiai berendezések vezérléséhez, numerikus vezérlőrendszerek(CNC).
A CNC vezérli a szerszámgépek és berendezések munkatesteinek mozgását, sebességét az alkatrészek alakítása során, a szerelési mozgásokat, valamint a feldolgozási módok és a segédfunkciók sorrendjét.
A vezérlőrendszer alkatrészprogramjai kétféle információt tartalmaznak, amelyek ahhoz szükségesek automatikus működés szerszámgépek (berendezések): geometriai és technológiai. Geometriai információk tartalmazzák az alkatrész és a szerszám elemeinek alakjára, méreteire, valamint térbeli egymáshoz viszonyított helyzetére vonatkozó adatokat.
Technikai információ a szerszámok üzembe helyezésének sorrendjéről, a vágási feltételek megváltoztatásáról, a szerszámcseréről, a hűtőfolyadék-ellátás bekapcsolásáról stb.
A technológiai információkat más szoftvereszközök vezérlésére is használják, például ciklikus programvezérlő rendszerekben (SCP). Az SCPU-ban található geometriai információkat közvetlenül a gépen (berendezésen) elhelyezett újrakonfigurálható ütközők valósítják meg. Az SCPA előnyei a nagy sokoldalúságukban, a gyors utánállítás lehetőségében, a programjavításban és a bonyolultabb integrált rendszerekbe való beépítésben rejlenek. automatizált gyártás. A CNC-k összetett többhurkos automatikus vezérlőrendszerek, mivel egyszerre több független vagy kapcsolódó objektumparamétert (koordinátát) vezérelnek. Ennek megfelelően a vezérlőrendszer felépítésében több szabályozási hurok (csatorna) található. Tehát például be szerszámgépek A CNC egyszerre vezérli a fő alakító mozgást, az előtolás mozgását és a segédmozgásokat: szállítás, befogás, visszahúzás és megközelítés, szerszámcsere stb.
A CNC-ket a következő jellemzők szerint osztályozzuk: a vezérlés felépítése és elve (algoritmusa), célja, hajtás típusa, hajtásmozgás jellege, programdefiníciós módszer.
A felépítés szerint a CNC-ket nyitott, zárt és kombinált csoportokra osztják.
A nyílt hurkú CNC-k vezérlési elve csak a vezérlőprogramba ágyazott mesterművelet alkalmazásán alapul (kemény vezérlési elv). Zárt szabályozási rendszerekben a mester befolyáson kívül - vezérlő program a szabályozott paraméterek aktuális értékeire vonatkozó információ kerül felhasználásra, pl. a szabályozott paraméter eltérésén alapuló szabályozási elv (rugalmas szabályozás).
NÁL NÉL kombinált A főbb paraméterek (főmozgás és előtolási mozgás) CNC vezérlését az eltérés elvén működő zárt vezérlőkörök, illetve a segédparaméterek (munkadarab befogás, szerszám megközelítés, szerszámcsere, hűtőfolyadék bekapcsolása, stb.) nyílt vezérlőhurokkal is végrehajtható.
NÁL NÉL alkalmazkodó A CNC további érzékelőkkel rendelkezik a megmunkálási folyamat paramétereiről: forgácsolóerő, hőmérséklet, szerszámkopás stb. Ez az információ a CNC-ben a vezérlőprogram által beállított technológiai paraméterek korrigálására szolgál, a megmunkálási ráhagyás változásától, a munkadarabok keménységétől és merevségétől, a szerszám állapotától stb.
A CNC-eszközökkel felszerelt berendezések rendeltetésétől függően a vezérlőrendszereket pozicionális, kontúr- és univerzálisra osztják.
NÁL NÉL helyzeti vezérlőrendszerek programozott koordinátái (x, y) egyedi diszkrét pontok (13.4. ábra, a) a szerszám vagy a munkadarab helyzetének (pozíciójának) meghatározása. Az ilyen rendszereket fúró- és fúrógépek vezérlésére használják.
Különféle helyzetvezérlő rendszerek vannak négyszögletes olyan rendszerek, amelyek a szegmensek mentén történő mozgást szabályozzák (a 13.4. ábrán látható, b számok 7 ... b), párhuzamosan a gép vezetőivel. A téglalap alakú rendszereket két egymásra merőleges koordináta egyikének szekvenciális vezérlésére tervezték. Az ilyen rendszereket esztergálásnál használják
a B C
Rizs. 13.4. A vezérlés típusának meghatározásához a vezérlőben:
a - helyzeti; b- téglalap alakú; ban ben- kontúr
gépek olyan alkatrészek megmunkálásának vezérlésére, mint a lépcsős hengerek, és a téglalap alakú kontúrú maró alkatrészeken.
NÁL NÉL körvonal A vezérlőrendszer egyidejűleg összekapcsolt vezérlést hajt végre több koordináta mentén szegmensek és görbeszakaszok mentén, az ábra szerint. 13.4, ban ben 1-es címkével... 6 és r 1 , r 2 ,összetett profilú alkatrészek beszerzésére. Az ilyen rendszereket eszterga-, maró-, elektroeróziós gépek, valamint hegesztőgépek vezérlésére használják.
A többfunkciós gépekben, amelyeket összetett alkatrészek (például karosszéria) több szerszámmal történő egyidejű megmunkálására terveztek, univerzális (pozíciókontúr) vezérlőrendszerek.
Az egyidejűleg vezérelt koordináták számától függően a CNC-ket egy, kettő, három, négy, öt vagy több koordináta vezérlésével különböztetjük meg.
A hajtóberendezések motorjaiban felhasznált energia típusától függően vannak elektromos hajtású CNC-k, elektrohidraulikus és elektropneumatikus hajtások.
A CNC-ben elsősorban különféle szervohajtásokat alkalmaznak, amelyek a zárt (szervo) automata vezérlőrendszerek elvén épülnek fel. Ritkábban a nyílt hurkú meghajtókat csak léptetőmotorokkal használják, amelyek lehetővé teszik az elmozdulás értékének és sebességének közvetlen szoftveres vezérlését.
Szervohajtású készülékekben DC és motorok használhatók. váltakozó áram, valamint léptetős hidraulikus és pneumatikus motorok. A szervohajtásban lévő motorok forgási frekvenciájának széles tartományban kell változnia (1000-szer vagy több).
A meghajtók elmozdulásérzékelőket használnak, amelyek visszacsatoló jelet generálnak, amelyet a CNC-nek küldenek, ahol azt összehasonlítják a vezérlőprogramtól kapott parancsjellel. Selsyn-eket, forgó transzformátorokat, induktozinokat és többfordulatú potenciométereket használnak elmozdulásérzékelőként a CNC szervohajtás analóg eszközeiben. Ezenkívül a CNC szervohajtás analóg eszközeiben különféle típusú mozgás-kód konvertereket használnak.
A CNC eszköz felépítésétől függően minden rendszer két fő típusra oszlik: a digitális modell elvén épülő és a számítógép szerkezetére építve.
Azokban a rendszerekben, ahol a CNC eszköz az elv szerint épül fel digitális modell, minden műveletet a megfelelő speciális elektronikai egységek hajtanak végre, szigorúan meghatározott funkciókkal, és az egységek közötti kapcsolatok változatlanok. A blokkok - egyértelműen meghatározott funkciókkal rendelkező egységek - felhasználásán alapuló CNC-eszköz felépítésének elvét nevezik összesített. Egy ilyen vezérlőberendezés változatlan algoritmus szerint működik, miközben minden blokk párhuzamosan működik, végrehajtva a hozzá rendelt információkonverziós műveleteket.
Azokban a rendszerekben, ahol a CNC eszköz (CNC) a szerint épül fel számítógép felépítése, a blokkok univerzális jellegűek, és a köztük lévő kapcsolatok egy adott programnak megfelelően változtathatók. A vezérlési műveleteket ebben az esetben szekvenciálisan hajtják végre a központi aritmetikai egység segítségével. A CNC részeként vannak tárolóeszközök: működő (RAM) és állandó (ROM).
A RAM és a ROM működése a vezérlőprogram formájában kapott információ feldolgozására szolgáló algoritmus szerint történik, pl. ezek az eszközök speciális szoftvert igényelnek. Sőt, a szoftver ROM-ban is tárolható, ha nincs szükség a működési algoritmusok gyakori változtatására, vagy egy vezérlőprogram részeként beviteli eszközön keresztül is bevihető. Egy ilyen konstrukció megkönnyíti a CNC-eszköz működési algoritmusának javítását és javítását, mivel a gyártott alkatrészek minőségére vonatkozó statisztikai információk halmozódnak fel.
Ígéretes egy vagy több nagy integrált áramkörökre (LSI) épített mikroprocesszor felhasználásán alapuló CNC-eszközök létrehozása, pl. a programozott mikroprocesszorokon alapuló CNC építésének aggregált elvének alkalmazása konkrét feladatokat. Lehetőség van mikroszámítógép alapú CNC eszköz megépítésére, kiegészítve mikroprocesszorral vagy vezérlőkkel - programozható logikai eszközökkel az információ feldolgozására. A jövőben az elembázis javulásával ésszerűvé válhat egy miniszámítógép alapú CNC építése. Ez kibővíti a CNC funkcionalitását, és megkönnyíti beépítésüket a bonyolultabb integrált automatizált gyártórendszerekbe: automata sorok, szekciók, műhelyek, rugalmas automatizált gyártórendszerek. Általánosított funkcionális diagram CNC esztergapadábrán látható, amely a nyitott rendszer elvén épült. 13.5. Itt a főmozgás (M1), az előtolás (M2, MZ), a segédmozgás - a torony forgása és szerszámokkal történő előtolása (M4, M5) működtetői vezérlőjeleket kapnak a hajtásvezérlő egységtől (BUP).
Az input-output eszköz (I/O) a központi számítógéptől kapja a vezérlőprogramot (csoportos vezérléssel, amikor a vezérlőrendszer rugalmas gyártórendszer részeként működik), vagy lyukszalagról olvassa be (autonóm vezérléssel). Ugyanakkor a vezérlőprogramot, a számítások közbenső eredményeit, a szükséges állandókat egy memóriaeszközben (memória) tárolják, és szükség szerint egy számítástechnikai eszköz (CD) használja a TCU-n vezérlő műveletek generálására. Ez utóbbi tartalmaz elektronikus vezérlőegységeket léptetőmotorokhoz vagy hibajel-erősítőkhöz (szervohajtásokban), tirisztoros átalakítókat a főmozgás sebességének (ebben az áramkörben az orsó fordulatszámának) vezérléséhez stb.
A vezérlőpanel (CP) gombokkal és billentyűzettel rendelkezik az egyes blokkok vezérléséhez vagy a hajtás kézi vezérléséhez, valamint a vezérlőprogram teljes vagy részleges (beállítás közben) kézi beviteléhez a memóriába és az első rész feldolgozásához, ezt követi a program szerkesztése (a CNC-ben közvetlen beviteli programokkal). A kezelőpanel lehetővé teszi a megjelenítést
a program bármely blokkjának vagy a rendszer által feldolgozott egyéb információnak a jelzésére (a kijelzőn) és a meghibásodások jelzésére.
A merev algoritmus szerint működő pozicionális CNC-kben előfordulhat, hogy a JE hiányzik. A digitális modell elvén épített kontúr CNC-kben a VU-t mint interpolátor, amely egy speciális blokk-egység, amely a feldolgozási sebességet egyidejűleg két koordinátában szabályozza. Az interpolátorok lehetnek lineárisak, körkörösek, parabolikusak.
Lineáris interpolátorokat használunk, ha a munkadarab kontúrja a koordinátatengelyekkel tetszőleges szögben elhelyezkedő egyenes szakaszokként ábrázolható. A görbe vonalú szakaszokat ebben az esetben vonalszakaszokkal közelítjük. A lineáris-kör alakú interpolátorokat összetett kontúrú alkatrészek feldolgozásakor használják, amelyek különböző körívekből és vonalszakaszokból állnak. Az ilyen interpolátorokban a körívet a program egy blokkja határozza meg, az általános görbe kontúrt pedig több különböző sugarú egyenes és körív közelíti meg. A parabolikus interpolátorokat nagyon összetett alkatrészek (propellerlapátok, turbinák stb.) feldolgozására használják.
A számítógép felépítésének elvén épülő CNC-ben mikroprocesszorokat, valamint mikro- és miniszámítógépeket használnak VU-ként. A mini-számítógép alapú CNC-k a legígéretesebbek az automatikus gyártás komplex integrált rendszereinek létrehozása során, mint például technológiai modulok, automata sorok, szekciók, műhelyek és rugalmas gyártási rendszerek.
A technológiai modul egy automatizált többfunkciós gép és egy automata manipulátor, amelyet egy közös ACS egyesít.
Technológiai komplexum egy automata gyártó komplexum, amely CNC gépek csoportjából, automata manipulátorból, szállító- és tárolóeszközök, amelyet egy közös ACS egyesít, központi számítógépről működik, és egy bizonyos típusú alkatrész teljes vagy részleges feldolgozását biztosítja.
Az automata vonal olyan automatizált munkagépek komplexuma, amelyek a technológiai műveletek sorrendjében helyezkednek el, és szállítási eszközökkel kapcsolódnak össze. segédeszközök, amelyet egy közös ACS egyesít, központi számítógépről működik, és egy azonos típusú alkatrész vagy alkatrészcsoport teljes feldolgozásának ciklusát biztosítja.
Az automatizált szakasz több automatizált gépből vagy modulból álló komplexum, amelyet egy szállítórendszer és manipulátorok, segédberendezések segítségével kombinálnak.
nagy teljesítményű eszközök, egyetlen csoportos vezérlőrendszer a központi számítógépről, amely azonos típusú alkatrészek komplex feldolgozását biztosítja különböző műveletsorokkal.
Rugalmas termelési rendszerek(GPS) új termékek automatizált tervezésére és gyártására szolgálnak kisüzemi többtermékes gyártás körülményei között.
Az Állami Tűzoltóság átadását az új termékek gyártására szoftver biztosítja a berendezések kézi átalakítása nélkül. A GPS több komplexumot egyesít, amelyek mindegyike helyi számítógépet használ a vezérléshez. Mert Általános menedzsment A GPS komplexum nagy teljesítményű fő számítógépet használ, és a teljes irányítási struktúra hierarchikus elven alapul.
ábrán 13.6 látható szerkezeti séma GPS vezérlés, amely a következő alrendszereket tartalmazza:
Tervezés CAD - rendszer automatikus kialakításúj termékek tervezése, amelyek a tervező automata munkaállomásaiból állnak (ARM-K);
| |
CAD technológia - automatikus tervezőrendszer technológiai folyamatokúj termékek gyártása, amely automata technológus munkaállomásokból áll (ARM-T);
OKP rendszer - a működési ütemezés rendszere, számítógépen keresztül csatlakoztatva automatikus rendszer termelésirányítás (APCS);
SAP - CNC gépek és automata manipulátorok vezérlőprogramjainak automatikus előkészítő rendszere;
A SAC egy automatikus vezérlő és diagnosztikai rendszer, amely a GPS-ben szereplő összes rendszer működését vezérli, valamint minden alrendszerben rögzíti és osztályozza a hibákat.
Ezen túlmenően az automatizált gyártási rendszer 7 ... 7 alrendszereket tartalmaz, amelyek az ábrán láthatók. 13.6.
Az egyes rendszerekben és alrendszerekben használt számítógépek osztálya az elvégzett feladatok összetettségétől függ. Általánosságban elmondható, hogy a GPS kezelése egy számítógépes komplexum, amely az automatizált vezérlőrendszerhez kapcsolódik.
Ipari robotok
Robot automata gépnek nevezik fizikai munka személy helyett. A robotok hatóköre nagyon széles. Az űr és az óceánok mélységének felfedezése, Mezőgazdaság, szállítás és ipari termelés, építőipar - mindenhol sürgős szükség van ilyen gépekre. A robotok helyettesíthetik az embert az életre és egészségre veszélyes körülmények között végzett munka során, megszabadítva a monoton, fárasztó, kellemetlen munkától. Legnagyobb fejlesztés jelenleg ipari robotokat kaptak, amelyek a komplex automatizálás legfontosabb elemei termelési folyamatok. Az ipari robotok különböznek a hagyományos automatizálási eszközöktől a reprodukálható mozgások sokoldalúságában és abban, hogy gyorsan új műveletekre cserélhetők, valamint képesek komplexekké egyesíteni őket a folyamatberendezésekkel együtt.
A robotokat főként a gépészetben használják a dolgozók helyettesítésére, szervizben foglalkoztatott szerszámgépek, prések, kemencék és egyéb technológiai berendezések, valamint olyan alapvető technológiai műveletek elvégzésére, mint a hegesztés, egyszerű összeszerelés, szállítás stb. Az ipari robotok alkalmazása nemcsak az egyes gépek működésének átfogó automatizálását teszi lehetővé, hanem az egyes szakaszok automatizálására való átállást is, mint a megmunkálás, bélyegzés, ponthegesztés, létrehozásával robotkomplexumok. Az ilyen komplexek kötelezőek szerves része GPS - magasabb rendszerek (elérhető modern technológia) gyártásautomatizálási szint.
Az ipari robotok fő feladata a gyártási folyamatban végzett manipulatív műveletek.
Manipulatív cselekvések- ez tárgyak (nyersdarabok, kész részek) és szerszámok (szerszámok) mozgása, térbeli tájékozódása. Az ipari robot fő feladata alapján készletként definiálható mechanikus kezek- manipulátorok és vezérlőberendezés. Általános esetben a robotnak lehetnek járművek is.
A legegyszerűbb robotok, amelyek fő feladata a végrehajtás bizonyos mozdulatokat program által adott (manipulációkat) hívunk automata manipulátorok. Az elvégzett munka összetettségétől függően háromféle automatikus manipulátor létezik - három generáció.
robotkarok első generáció szigorú program szerint dolgoznak, a környezettel való interakciójukat elemi visszajelzések korlátozzák. Az első generációs robotok érzőek lehetnek, pl. érintésérzékelőkkel rendelkeznek (különösen érintési érzékelők - tapinthatóak, amelyek lehetővé teszik a fogantyú összenyomási erejének beállítását). A környezetet, amelyben az ilyen robotok működnek, bizonyos módon meg kell szervezni. Ez azt jelenti, hogy minden elemnek (nyersdarabok és kész alkatrészek, szerszámok, szerkezeti elemek, szerszámgépek, berendezések stb.) meghatározott helyen kell lennie, és a térben meghatározott tájolásúnak kell lennie. Ez a követelmény bizonyos korlátozásokat ír elő az első generációs robotkarok használatára vonatkozóan.
robotkarok második generáció rendelkeznek a környezeti feltételekhez való alkalmazkodás elemeivel, és képesek összetettebb problémák megoldására. Ezek érző robotok, amelyek szenzoros érzékelőkkel rendelkeznek, amelyek lehetővé teszik számukra, hogy az észlelt állapotjelek alapján koordinálják a mozgásokat. környezet. Ezek különösen lehetnek tapintható érzékelők, amelyek lehetővé teszik a kifejlesztett erő megváltoztatását, helyérzékelők (fény, ultrahang, televízió, gamma-sugár stb.), amelyek lehetővé teszik a manipulátor pályájának megváltoztatását akadály megjelenésekor, szükség van a térben nem egyértelműen orientált részeket kombinálni stb.
robotkarok harmadik generáció képesek logikailag feldolgozni a beérkező információkat, pl. van mesterséges intelligenciája. Ezek a robotok képesek tanulni és alkalmazkodni, párbeszédet folytatni az emberi kezelővel, felismerni és elemezni nehéz helyzetek, koncepciókat alkotni és környezeti modellt alkotni, cselekvési program formájában magatartást tervezni (az eddigi tapasztalatok figyelembevételével) stb. Oshu ilyeneken dolgozik összetett algoritmus csak számítógéppel lehetséges.
A park alapját az iparágban jelenleg az első generációs robotok alkotják, mint a legegyszerűbbek, legmegbízhatóbbak és leggazdaságosabbak.
ábrán A 13.7. ábra sematikusan mutatja egy automata robotkar eszközét, a 13.7. A 13.8 a vezérlésének funkcionális diagramját mutatja. Szerkezetileg egy ilyen robot két fő részből áll: egy végrehajtó részből, amely egy manipulátort vagy manipulátorokat (M) és egy mozgási eszközt (PM) tartalmaz, valamint egy vezérlőből, azaz egy robotvezérlő eszközből (CU).
A robotkar vízszintes karral rendelkezik 3, amely vízszintesen (x tengely mentén) és függőlegesen (x tengely mentén) is mozoghat. t) irányok a rackhez képest 2. Ebben az esetben az állvány egy a szögben elforgatható a 2 függőleges tengely körül a rögzített alaphoz képest 1. Kézi mechanizmus rögzítve a kar végén 4, ezenkívül két szabadságfokot biztosít a megfogáshoz 5: a kar hossztengelye körüli elforgatás p szögben és forgás (lengés) a merőleges tengelyhez képest nál nél a sarokban at Az alkatrész rögzítéséhez az 5 markolat automatikusan zárható (mozgás a nyíl irányába DE).
(téglalap alakú, hengeres, gömb alakú, kombinált) a munkatest hordozható mozgásának végrehajtásához (a manipulátor tényleges karjának mozgása), a manipulátor munkaterülete lehet paralelepipedon, henger, labda és bonyolultabb térbeli testek. Mivel az ábrán látható manipulátor karja. 13.7, egy forgási és két transzlációs szabadságfokkal (mobilitás) rendelkezik: mozgás a tengelyek mentén xés nál nélés a 2. tengely körüli forgás, munkaterülete úgy néz ki, mint egy henger. Ecsetmozgás - tengely körüli forgás xés lendüljön a tengely körül nál nél tájékozódnak. Az automata robotmanipulátorok 3-7 fokú mobilitásúak lehetnek, munkatestük eszköze a robot rendeltetésétől függ.
A be- és kirakodási műveleteket, szállítást, szerszámcserét végző robotokban használnak ill különböző fajták rögzíti, biztosítva a manipuláció tárgyának rögzítését, tájolását és megtartását. A teljesítő robotokban technológiai műveletek, a munkatest lehet szórópisztoly, hegesztőfej, csavarkulcs vagy egyéb szerszám.
A megfogók működési elve és kialakítása igen változatos, hiszen a méretek, a forma ill fizikai-kémiai jellemzők A manipuláció tárgyai nagyon változatosak lehetnek. A manipuláció tárgyának rögzítésének és megtartásának módja szerint a megfogó eszközöket mechanikusra, vákuumra, elektromágnesesre és kombináltra osztják.
A manipulátor működtetőelemeit motorok hajtják, amelyek száma a mobilitási fokok számától függ. Vannak olyan manipulátorok, amelyeknek egy motorja van több szabadságfokra, és tengelykapcsolókkal vannak felszerelve a mozgás elosztására. A hajtómotor típusa a manipulátor céljától és paramétereitől függ. Jelenleg a pneumatikus, a hidraulikus és az elektromos motorokat körülbelül egyformán használják.
A mobil robotok rendelkezhetnek különféle eszközök mozgások - a jól ismert gördülő eszközöktől a járószerkezetekig (pedipulátorok), amelyeket a közelmúltban fejlesztettek ki.
A robotmanipulátor vezérlőberendezése készülhet független (szerkezetileg elkülönített) egység formájában, vagy beépíthető a végrehajtó rész testébe. Általában a vezérlőeszköz (lásd: 13.8. ábra) a következőket tartalmazza: vezérlőpanel (CP), amely lehetővé teszi a feladat bevitelét és vezérlését; a munkaprogramot tároló memóriaeszköz (memória); a manipulátor és a mozgatóeszköz szervohajtásai; erősítők; konverterek; áramforrás; vezérlőelemek (relék, kontaktorok, orsók, sugárcsövek, mozgáselosztók, mágnesszelepek stb.).
A visszacsatoló érzékelők számát a vezérlő áramkörben (DOS1, DOS2) a manipulátor szabadságfokainak száma és mozgásának koordinátáinak száma határozza meg. végrehajtó eszköz. A követő hajtásban a manipulátor munkatestének és általában a teljes működtető szerkezetének (DA) mozgásának vezérlésére szolgálnak.
A robotmanipulátorokban mozgás-visszacsatoló érzékelőként használnak potenciométereket, szelzineket, forgó transzformátorokat, induktozinokat, kódoló konvertereket stb.
Az érzékelt és alkalmazkodó robotok érintésérzékelőkkel rendelkezhetnek a fogadáshoz további információ manipulátoraik cselekvési zónájában kialakult tényleges helyzetről. Az érzékelőrendszerben található érintésérzékelőkként a tapintás- és helyérzékelők mellett a robotmanipulátorokban bármilyen más érzékelő is használható: hőmérséklet, nyomás, mágneses mező, színek stb. Az érzékszervi információkat egy számítástechnikai eszközbe (CD) írják be, hogy kijavítsák a robot tevékenységét.
A robotkar hozza létre a fő munkaerőt Y x technológiai berendezésen vagy manipulációs tárgyon (munkadarabon, alkatrészen, szerszámon). Ezen túlmenően a technológiai berendezésekre is alkalmazhatók az irányítási műveletek. (U 1, U 2)és technológiai csapatok 2 közvetlenül a folyamatvezérlő egységről (PCU) - a berendezés működésének blokkolása a manipulátor munkamozgásai során, a berendezés üzemmódjának megváltoztatása stb. A robottal kapcsolatos információk és vezérlési műveletek viszont származhatnak technológiai berendezésektől vagy más robotoktól (feltételesen távérzékelő érzékelőktől).
A robotrendszerekben és a GPS-rendszerekben a robot képes bemeneteket fogadni G1 magasabb rangú (szintű) vezérlőeszközöktől.
Tehát a fő számítógépről vezetői munka komplex vagy GPS, új munkaprogramok érkezhetnek, illetve olyan parancsok, amelyek kijavítanak egy adott programot, vagy összehangolják egy robotkar működését más robotok tevékenységével vagy a technológiai berendezések működési folyamatával.
Offline mester befolyás G2 a memóriában tárolt program hozta létre. A beállítási vagy edzési módban a mester befolyásolja G3 az operátor a PU-n keresztül hozza létre. Ebben az esetben a robot számítási eszköze lehet különböző szinteken(ciklikussal rendelkező robotokban program menedzsment WU hiányzik). Minél sokoldalúbb a robot és minél összetettebbek a segítségével megoldott feladatok, annál magasabb szintű a CS: mikroprocesszor, mikro- vagy miniszámítógép. A robotkomplexumokban és a GPS-ben közepes és nagy teljesítményű számítógépeket, valamint több számítógépből álló komplexeket használnak.
Az ipari robotokat-manipulátorokat a típusuk szimbólumában szereplő következő főbb jellemzők alapján osztályozzák:
manipulátorok száma (1M, 2M, 3M, ...);
a mobilitási fokok száma, figyelembe véve a mozgás eszközét (2; 3 vagy több);
a munkaterület típusa (sík - Pl, felület - Pv, paralelepipedon formájában - Pr, gömb alakú - Sh, kombinált - PrTsl, TslSh, PrSh);
terhelhetőség;
A manipulátor hajtások típusa (pneumatikus - Pn, hidraulikus - G, elektromechanikus - E, kombinált - GPn, GE, EPn);
vezérlőrendszer típusa (ciklikus - C, pozíciós - P, kontúr - K, értelmes robot - O, mesterséges intelligenciával - I);
pontossági osztály (0; 1; 2; 3).
Például egy robotkar azzal szimbólum Az 1M4Tsl-5EK1 egy manipulátorral rendelkezik négy szabadságfokkal, munkaterület hengeres forma, teherbírás 5 kg, elektromechanikus hajtás, kontúrvezérlő rendszer, első osztályú pontosság (pályareprodukciós hiba 0,01-0,05%). A robotot jellemző információk egy részét szóban jelezzük (mozgató eszköz megléte, szabadsági fokoknak megfelelő külön vagy közös hajtás, adaptív vagy nem adaptív vezérlés, végrehajtás típusa - hővédő, robbanásbiztos, normál, stb.).
Az ábrán a CNC rendszer általános nagyított blokkvázlata látható. A következő fő elemeket tartalmazza: CNC eszköz; a gép munkatesteinek előtolási hajtásai és az egyes vezérelt koordinátákhoz telepített visszacsatoló érzékelők (DOS). A CNC eszközt úgy tervezték, hogy a gép munkateste által a lyukszalagon megadott vezérlőprogramnak megfelelően vezérlési műveleteket adjon ki. A vezérlőprogram szekvenciálisan beolvasásra kerül egy kereten belül a memóriablokkban való tárolással, ahonnan a technológiai parancsok, interpolációs és előtolási sebességek blokkjaiba kerül. Az interpolációs blokk - egy speciális számítástechnikai eszköz (interpolátor) - a szerszám részleges pályáját fogalmazza meg a vezérlőprogramban meghatározott két vagy több pont között. Az ebből a blokkból származó kimeneti információ az előtolás meghajtó vezérlőegységébe kerül, általában minden koordinátához impulzussorozatként jelenik meg, amelynek frekvenciája határozza meg az előtolást, a szám pedig a mozgás mértékét.
Az információbeviteli és -olvasási blokk a vezérlőprogram bevitelére és olvasására szolgál. Az olvasás soronként, egy kereten belül történik.
Memória blokk. Mivel az információt szekvenciálisan olvassuk be, és egy kereten belül egyszerre használják fel, kiolvasáskor a memóriablokkban tárolódnak. Itt is figyelik, és jelet generálnak, ha hibát észlel a lyukszalagban. Mivel az információ feldolgozása szekvenciális keretekenként történik, és az információ beolvasásának ideje egy keretből körülbelül 0,1-0,2 s, az információ továbbításában hézag keletkezik, ami elfogadhatatlan. Ezért két memóriablokkot használnak. Amíg az első memóriablokkból származó egyik képkocka információi feldolgozás alatt állnak, a második keretet a rendszer beolvassa és a második blokkban tárolja. Az információnak a memóriablokkból az interpolációs blokkba való beviteléhez szükséges idő elhanyagolható. Sok CNC rendszerben a memóriablokk a bemeneti blokkot megkerülve és közvetlenül a számítógépről tud információt fogadni.
interpolációs blokk. Ez egy speciális számítástechnikai eszköz, amely részleges szerszámpályát képez a vezérlőprogramban megadott két vagy több pont között. Ez a legfontosabb blokk a CNC kontúrozó rendszerekben. A mondat alapja az interpolátor, amely a kontúrszelvény vezérlőprogram által megadott numerikus paraméterei szerint visszaállítja az f (x, y) függvényt. Az X és Y koordinátaértékek intervallumában az interpolátor kiszámítja ennek a függvénynek a közbenső pontjainak koordinátaértékeit.
Az interpolátor kimenetein időben szigorúan szinkronizált vezérlőimpulzusok generálódnak, amelyek a gép munkatestét a megfelelő koordinátatengelyek mentén mozgatják.
Lineáris és lineáris-kör alakú interpolátorokat használnak. Ennek megfelelően az előbbiek lineáris, az utóbbiak pedig lineáris és körkörös interpolációt végeznek.
A lineáris interpolátor például a munkatest mozgását biztosítja két referenciapont közötti átmérőjű maróval egy egyenes vonalban, az adott kontúrtól való eltéréssel .
Ebben az esetben az interpolátor kiindulási információja a koordináta-növekmény nagysága és az egyenes mentén történő mozgás feldolgozási ideje, pl. , ahol S a beállított szerszám előtolás.
A lineáris-kör alakú interpolátor működése az F kiértékelő függvény módszere szerint hajtható végre. A módszer abban rejlik, hogy a következő vezérlőimpulzus generálásakor a logikai áramkör kiértékeli, hogy ezt az impulzust melyik koordinátán kell kiadni, így hogy a szerszámgép munkatestének összmozgása a lehető legközelebb hozza a meghatározott körvonalhoz.
Az interpolált egyenes (lásd az a. ábrát) két részre osztja azt a síkot, amelyben elhelyezkedik: a vonal felett, ahol az F>0 kiértékelő függvény, és a vonal alatt, ahol F<0. Все точки, лежащие теоретически заданной линии, имеют F=0.
Az interpolációs pálya az elemi elmozdulások bizonyos sorozata a koordinátatengelyek mentén a koordinátákkal ellátott kezdőponttól a koordinátákkal ellátott végpontig, .
Ha a pálya közbenső pontja az F>0 tartományban van, akkor a következő lépés az X tengely mentén történik, ha a közbenső pont az F tartományban van<0, шаг делается по оси Y. Аналогично происходит работа интерполятора при круговой интерполяции (см. рис. б).
Takarmányhajtás vezérlőegység. Az interpolációs blokkból az információ az előtolás hajtás vezérlő egységbe kerül, amely az előtolás hajtások vezérlésére alkalmas formává alakítja. Ez utóbbi úgy történik, hogy minden impulzus vételekor a gép munkateste egy bizonyos mértékben elmozdul, ami a CNC rendszer diszkrétségét jellemzi. Amikor minden impulzus megérkezik, a vezérelt tárgy egy bizonyos mértéket elmozdul, ezt impulzusárnak nevezzük, ami általában 0,01-0,02 mm. A gépeken alkalmazott hajtás típusától függően (zárt vagy nyitott, fázis vagy amplitúdó) a vezérlőegységek jelentősen eltérnek egymástól. A fáziseltoló üzemmódban működő, forgó transzformátorok formájában visszacsatoló érzékelőket használó, zárt hurkú fázis típusú hajtásokban a vezérlőegységek impulzus-fázis váltakozó áramú konverterek és fázisdiszkriminátorok, amelyek összehasonlítják a jel fázisát a fázis kimenetén. átalakító a visszacsatoló érzékelő fázisával, és különbségi hibajelet ad ki a meghajtó teljesítményerősítőjének.
Előtolás blokk - adott előtolást biztosít a kontúr mentén, valamint gyorsulási és lassítási folyamatokat a feldolgozási szakaszok elején és végén adott törvény szerint, leggyakrabban lineárisan, esetenként exponenciálisan. A munkaelőtolásokon (0,5 - 3000 mm / perc) kívül ez a blokk rendszerint alapjáratot is biztosít megnövelt fordulatszámmal (5000 - 20 000 mm / perc).
Kezelő- és jelzőpanel. A kezelő a vezérlő- és kijelzőpanelen keresztül kommunikál a CNC rendszerrel. Ennek a konzolnak a segítségével a CNC rendszer indítása és leállítása, az üzemmód automatikusról manuálisra váltása stb., valamint az előtolás és a szerszámméretek korrigálása, valamint a szerszám kezdeti helyzetének módosítása az összes vagy néhány koordinátában. . Ez a konzol fényjelzést és digitális jelzést tartalmaz.
A programkorrekciós blokk a programozott feldolgozási paraméterek megváltoztatására szolgál: előtolás és szerszámméretek (hossz és átmérő).
A zárt ciklusok blokkja a programozási folyamat egyszerűsítésére szolgál egy alkatrész ismétlődő elemeinek feldolgozásakor (például furatok fúrása, menetvágás stb.), konzerv ciklusok blokkját használják. Például az olyan mozgások, mint a gyors kihúzás a kész furatból, nincsenek lyukszalagon programozva – ez a megfelelő ciklusban (G81) beépül.
A technológiai parancsok blokkja biztosítja a gép ciklusának vezérlését (ciklikus automatizálását), beleértve a forgácsolószerszám keresését és elemzését, az orsó fordulatszámának váltását, a gép mozgó munkatesteinek rögzítését és kioldását, valamint a különféle reteszeléseket.
A tápegység egy hagyományos háromfázisú hálózatról biztosítja a szükséges állandó feszültségeket és áramokat minden CNC egység számára. Ennek a blokknak a jellemzője a feszültségstabilizátorok és szűrők jelenléte, amelyek megvédik a CNC elektronikus áramköröket az ipari hálózatokban mindig előforduló interferencia ellen.
Visszajelzési érzékelők (DOS)
A DOS-okat arra tervezték, hogy a gép munkatestének lineáris mozgásait elektromos jelekké alakítsák, amelyek információkat tartalmaznak a mozgások irányáról és nagyságáról.
A DOS teljes változata feltételesen szögletes (kör alakú) és lineárisra osztható. A kör alakú DOS általában a vezérorsó elfordulási szögét vagy a gép munkatestének mozgását egy fogasléces fogaskeréken keresztül alakítja át. A kör alakú DOS előnye, hogy függetlenek a gép munkatestének mozgási hosszától, a gépre való könnyű felszerelés és a könnyű kezelhetőség. A hátrányok közé tartozik a munkatest elmozdulásának közvetett mérésének elve, így a mérési hiba.
Téma 1.6. CNC feladatok
A CNC eszköz a géphez viszonyított vezérlőeszköz. Ugyanakkor a környezettel való interakció során maga is ellenőrzés tárgya, amely a kezelő, a felső szintű számítógép stb. Ha ezekből a pozíciókból megvizsgáljuk azokat a feladatokat, amelyeket meg kell oldania, akkor a következő feladatok különböztethetők meg:
Geometriai feladat a CNC interakciója a géppel az alkatrész alakításának vezérlése érdekében. A probléma megoldása a rajz geometriai információinak megjelenítése a gép munkatesteinek olyan mozgásainak halmazában, amelyek a rajzot termékké materializálják.
A logikai feladat a diszkrét elektroautomatika vezérlése, pl. a gépen végzett segédműveletek automatizálása (szerszámbefogás, szerszámcsere stb.).
A technológiai kihívás a munkafolyamat menedzselése és az alkatrészfeldolgozás kívánt minőségének elérése alacsonyabb költséggel.
A terminálfeladat a CNC és a környezet interakciója.
geometriai probléma
A geometriai feladat lényege a következőképpen határozható meg: a rajz geometriai információinak megjelenítése a szerszámgép olyan alakító mozgásainak összességében, amelyek a rajzot a végtermékben materializálják. Minden gépnek saját elektromos hajtáskészlete van, amelyek a koordinátarendszer szerint helyezkednek el. Az elektromos hajtások úgy vannak elhelyezve, hogy biztosítsák a megfelelő osztályba tartozó alkatrészek feldolgozását, pl. mozgassa a szerszámot (vagy munkadarabot) a vezetők mentén.
Például az esztergacsoport gépein az alkatrész profilját a szerszám egy síkban történő mozgatásával alakítják ki, így ennek a csoportnak a gépei két hajtáskészlettel vannak felszerelve, amelyek a szerszámot a hosszanti és keresztirányú vezetők mentén mozgatják.
Logikai feladat
A modern CNC gépeken számos segédművelet, más néven technológiai műveletet automatizálnak. Ezek közé tartozik: szerszámcsere, szerszám be-/kifeszítése, adagolódoboz kapcsolása, rögzítésvezérlés, hűtés, védőburkolat, kenés stb. Mindezeket a funkciókat a ciklikus elektroautomatika rendszere látja el - a mechanizmusok és mechanizmuscsoportok automatikus vezérlésének rendszere, amelynek viselkedését diszkrét műveletek sorozata határozza meg az egymásutániság és a párhuzamosság kapcsolataival. Sőt, az egyes műveleteket elektromos vezérlőjelek indítják el, és ezek változásának feltételei a vezérlőobjektumból érkező tájékoztató jelek hatására alakulnak ki. A CNC gépeken végrehajtott összes összetett ciklikus folyamat automatizálási ciklusként és műveletként ábrázolható. A CNC gépek automatizálási ciklusa egy műveletsor, amelyet a vezérlőprogram következő három információs szava valamelyike nevez meg: „Fő mozgási sebesség”, „Szerszám funkció”, „Kiegészítő funkció”. Az automatizálási ciklus műveletekből áll, és művelet alatt egy különálló mechanizmus bármely független műveletét értjük, amelyet egy motor hajt végre, független vezérlőjellel nyit, tájékoztató jellel zárva visszaigazolva vagy nem.
A "Főmozgás sebessége" információs szó az S címmel kezdődik, majd egy olyan számkombináció következik, amely különböző esetekben meghatározza a vágási sebességet vagy az orsó fordulatszámát. A főmozgás sebességének kódolására a közvetlen kijelölés módszereit, a geometriai és aritmetikai progressziót, valamint a szimbolikus módszert alkalmazzák.
A direkt kijelölési módszer a legkézenfekvőbb: az S800 szó például egy olyan ciklus meghívását jelenti, amely 800 min-1-re állítja a sebességet. Geometriai progressziós módszerrel történő kódoláskor a forgási frekvenciát a 00, .... 98 feltételes kód jelöli, és a valódi értékek geometriai progressziót alkotnak: 0; 1,12; 1,25; 1,40; ...; 80.000.
Az "Eszközfunkció" információs szó egy T-címmel kezdődik, amelyet egy vagy két számjegycsoport követ. Az első esetben a szó csak a hívott szerszám számát jelöli, és ennek a szerszámnak az eltolásszámát egy másik D című szó határozza meg. A második esetben a második számjegycsoport a szerszám hosszának számát adja meg, pozíció vagy átmérő eltolás. Például a Т1218 szóban: Т – cím, 12 – szerszámszám; 18 - korrektorszám.
A "Kiegészítő funkció" információs szó különféle parancsokat határoz meg a gép ciklikus mechanizmusaihoz és magának a CNC-nek. A segédfunkciókat M címû szavakkal és egy feltételes kétjegyû kódkombinációval (00, ..., 99) adjuk meg. Néhány általánosan használt segédfunkciót a táblázat tartalmaz. 1.2. Egy adott gép és egy adott CNC eszköz létrehozásakor további segédfunkciókat is bevezetünk.
Numerikus vezérlés a fémforgácsoló gépeket a munkadarab vezérlőprogram szerinti feldolgozása során a gép munkatesteinek vezérlésének nevezzük, amely egy alfanumerikus kódban (szimbolikus formában) egy speciális nyelvű parancssor. A CNC-rendszerek és a korábban figyelembe vett vezérlőrendszerek közötti alapvető különbség a vezérlőjelek sorrendjének kiszámításában és a gép munkatestei felé történő továbbításában rejlik.
A rajzon a technológiai információk grafikus képek (kontúr), számok (méretek), szimbólumok (durvaság), szöveg stb. formájában jelennek meg. A korábban figyelembe vett vezérlőrendszerekben a feldolgozási program fizikai analógokban testesül meg: fénymásolók, bütykök, menetmegállók, a patch panel dugóinak helyzete stb. Ezek gyártása nagyon munkaigényes folyamat, és a számítási hibákkal jár. másolóprofil és gyártási hibák. Működés közben atacin a fénymásolók elhasználódnak, ami további hibát jelent.
CNC rendszerekben a vezérlőprogram a következőket tartalmazza:
A PLC-parancsokhoz hasonló technológiai parancsok (szerszámválasztás, orsó- és előtolási fordulatszám beállítása, hűtőfolyadék be/ki stb.);
Geometriai parancsok a munkatest mozgatásához egy bizonyos pálya mentén, amelyek nem állnak rendelkezésre a PLC-ben (az RO egymást követő pozícióinak koordinátáinak beállítása);
Előkészítő parancsok, amelyek magának a vezérlőkészüléknek a vezérlésére és működési módjának beállítására szolgálnak.
Minden parancs szimbólumok és számok halmaza, amely könnyen hozzáférhető egy személy (CNC-eszközök technológus-programozója) számára, ami leegyszerűsíti a programozást és csökkenti a programban előforduló hibák számát. Az alábbiakban a CNC programozásakor használt főbb kifejezéseket olvashatja.
Nulladik rész pont(nulla rész) - egy alkatrészpont, amelynek koordinátáit nullának veszik az alkatrészhez tartozó koordinátarendszerben. Az alkatrész nullától a megmunkált felületek méreteit letesszük. Gép nullpont(gép nulla) - egy olyan pont a térben, amelynek nulla koordinátája van a géphez tartozó koordinátarendszerben (általában egybeesik a fixture alappontjával). A szerszámgéprendszer koordinátatengelyei általában párhuzamosak a gépi vezetőkkel és az orsó forgástengelyével
Rizs. 6.4. Példák számított pályákra
Szerszámközpont - a szerszám fix pontja a tartóhoz képest, amelyre a pályát kiszámítjuk. Marónál ez a teteje, marónál a maró tengelyének a homlokfelületével való metszéspontja.
A gépi koordináta-rendszert a gép tervezése határozza meg, és minden alkatrésznek egy vagy több saját koordinátarendszere lehet, amelyek meghatározása a megmunkálandó felületek kényelmes leírása alapján történik. Az NC geometriai parancsai az alkatrész koordinátarendszerében vannak beállítva, és az NC végrehajtása során átkerülnek a gépi koordinátarendszerbe.
kiindulópont(gép) - az NC művelet kezdőpontjaként használt pont a gépi koordinátarendszerben, amely összeköti a gép nullát és a nulla részt.
Becsült pálya - a szerszámközéppont pályája, amelyet a megmunkált felületek geometriájából számítanak ki, figyelembe véve a szerszám geometriáját. A számított pálya a legegyszerűbb esetben egybeesik az alkatrész kontúrjával (például esztergáláskor, amikor a szerszám középpontja a szerszám hegye). Ez lehet egyenlő távolságú görbe (6.4. ábra, a) vagy összetettebb görbe (6.4. ábra, b).
Referencia geometriai vagy technológiai pont - ez a számított pálya pontja, ahol a pályát leíró törvény megváltozik, vagy a feldolgozási feltételek megváltoznak.
Alább látható a legegyszerűbb program az univerzális CNC programozási nyelvben CLDATA (Catter Location Data - adatok a vágóél helyzetére vonatkozóan) hengeres felület külső esztergálására és a végfelület levágására (6.5. ábra) megjegyzésekkel, a 6.5. az ISO szabvány.
A pályapontok koordinátáit az alkatrész nullapontjából állítjuk be, amely ebben a példában az alkatrész tengelyének metszéspontja a jobb végével, a Z tengely az alkatrész tengelye mentén jobbra, a tengely x - sugár mentén.
Rizs. 6.5. A külső hengeres felület esztergálásának és a végfelület levágásának sémája CNC gépen
N10 G90 G95 S670 M4 - pályapontok koordinátái - abszolút (G90), orsó fordulatszám beállítása: forgási sebesség beállítása (G95) 670 ford/perc (S670)), óramutató járásával ellentétes forgás (M4);
N15 GO X50 Z1.5 T1l M8 - gyors szerszámmegközelítés: a 11 (T11) kódú szerszám pozicionálása (GO) egy X = 50 mm (X50), Z = 1,5 mm (Z1,5), 1 koordinátájú pontra , 5 mm - bevezető szakasz, kapcsolja be a hűtést a 8-as kóddal (M8);
N20 Gl Z-10 F0.35 - munkalöket - esztergálás: lineáris
interpoláció (G1) (pálya - egyenes szakasz) az előző pontból X = 50 mm, Z = 1,5 mm egy azonos X koordinátájú és Z koordinátájú pontig - -10 mm (Z-10) axiális előtolással S = 0 , 35mm/ford (F0,35);
N25 G95 S837 M4 - az orsó fordulatszámának beállítása: A fordulatszámot (G95) 837 ford./percre állítottam (S837)), ismételten forgás az óramutató járásával ellentétes irányba;
N30 Gl X56 F0,3 - felfelé 5+1 mm: lineáris interpoláció (G1) X pontig = 56 mm, Z = -10 mm (X56) radiális előtolással S = 0,3 mm/ford (F0. 3);
N35 GO X70 Z30 - a szerszám gyors visszahúzása jobbra: pozicionálás X pontra = 70 mm, Z = 30 mm (Z30);
N40 M02 - program vége.
A programot lyukszalagra gépeljük, vagy mágnesszalagra vagy lemezre rögzítjük, majd a parancsokat bevisszük a CNC-be, visszafejtjük, a CNC parancsokat ad ki a gép munkaszerveinek, megvárja az aktuális parancs befejezését és továbblép a következőre. Mindegyik parancs biztosítja a gépi vezérlőrendszerek bonyolult műveleteinek automatikus végrehajtását a munkatestek időben történő mozgásával kapcsolatban a külső környezetből származó zavarok (tápfeszültség ingadozása, a munkadarab keménysége, súrlódás stb.) körülményei között. - A parancsok szekvenciálisan hajtódnak végre, a következő parancsra csak az aktuális befejezése után lehet áttérni.
Vezérlő program blokk - az UE része, teljes egészében végrehajtva (eszközellátás, átjárás stb.). Blokk vagy az ellenőrzési program vezetője - a technológiai rendszer egy beállításával végrehajtott keretkészlet (a fenti példa). A vezérlőprogram fő kerete- a feldolgozás leállítása után az első beállítja a technológiai rendszer új, a feldolgozás folytatásához szükséges beállításait. A blokk (fejezet) fennmaradó képkockái szekvenciális változást állítanak be a fő keret által meghatározott beállításokban.
A ROM-ban a CNC-t a vezérlőjelek sorozatának alprogramjai formájában helyezik el, amelyek szükségesek ahhoz, hogy a gép elvégezze a munkadarab feldolgozásával kapcsolatos fő műveleteket. A CNC egy értelmező, amely dekódolja a következő NC parancsot, és elindítja a megfelelő szubrutint a parancs végrehajtásához (például a szerszám gyors megközelítésének vezérlésére szolgáló alprogramot a kívánt G0 ponthoz), ami relék, tengelykapcsolók, utazási kapcsolók stb. valamint különféle technológiai parancsok végrehajtásának biztosítása (szerszámcsere, orsó fordulatszám kapcsolás, féknyereg mozgatása stb.).
Állandó ciklus - szabványos CNC szubrutinként kialakított, gyakran előforduló NC parancssor, amelyet egyetlen NC makró utasítás hív meg (például hengeres felület esztergálására, menetvágásra, furatok fúrására szolgáló alprogramok). A hurkok használata leegyszerűsíti a programozást és csökkenti az NC hosszát.
Interpolátor- a CNC-blokk, amely a pálya azon közbenső pontjainak koordinátáinak kiszámításáért felelős, amelyeken a szerszámnak át kell haladnia az NC-ben meghatározott pontok között. Az interpolátor bemeneti adata egy NC parancs, amellyel a szerszámot a kontúr mentén a kezdőponttól a végpontig mozgatja egyenes szakasz, körív stb. formájában, például:
N15 G0 X50 Z1.5 T1l M8 - gyors megközelítés egyenesben;
N20 Gl Z-10 F0,35 - egyenes vonalú munkalöket.
Az interpolátor működésének eredménye a megfelelő időben kiadott előtolások meghajtására szolgáló vezérlő impulzusok sorozata, amely biztosítja a féknyereg szükséges sebességét és mozgási mértékét, vagy a szükséges törvényszerűségeket. x(t), Y{ t), Z(t) a munkatest koordinátáinak időbeli változásai. Az interpolátor a mestere a többkoordinátás előtolás hajtás automatikus vezérlőrendszerének, amely reprodukálja a kívánt pályát.
Az 1 µm nagyságrendű pályareprodukciós pontosság biztosítására (a helyzetérzékelők pontossága és a féknyereg pozicionálási pontossága kb. 1 µm) az interpolátor 5...10 ms-onként vezérlő impulzusokat generál, amihez nagy sebesség szükséges. ebből.
Az interpolátor algoritmusának egyszerűsítése érdekében egy adott görbe vonalú kontúrt általában egyenes szakaszokból vagy körívekből alakítanak ki, és gyakran a különböző koordinátatengelyek mentén történő mozgás lépéseit nem egyszerre, hanem felváltva hajtják végre. Ennek ellenére a vezérlési műveletek kibocsátásának nagy gyakorisága és a mechanikus hajtóegységek tehetetlensége miatt a megszakadt pálya sima görbe vonalú kontúrra simul.
Az UE valamilyen szabványos eszköz alapján van összeállítva, a valódi szerszám eltérő méretű és működés közben elhasználódik. Az UE új verziójának kialakítása minden eszközhöz munkaigényes, nagyszámú UE-változat tárolása kényelmetlen. A CNC gépeknél a korrekció lehetősége biztosított: CNC beállítások manuálisan vagy NC parancsokkal egy adott szerszámhoz. Az NC végrehajtásakor minden parancs automatikusan be lesz állítva, figyelembe véve a szerszám tényleges túlnyúlását (párhuzamos eltolással) és a vágóél sugarát (az egyenlő távolság kiszámításával). ábrán A 6.5 a szerszámcsúcs UE-ben megadott pályáját és az alappont pályáját mutatja F szerszámtartó, felfelé tolva L x - vágó eltolás a tengely mentén x és joga van L z - szerszám túlnyúlása a Z tengely mentén
Lehetőség van a pálya automatikus korrekciójára, figyelembe véve a szerszám orrát (túlnyúlás korrekció) vagy az előtolás korrekcióját a forgácsolóerők elfogadhatatlan növekedésével, az orsó meghajtó nyomatékával, a rezgéssel (adaptív vezérlés). Ebben az esetben többszintű korrekció történik, amely megváltozik feldolgozás során.
A CNC rendszerek a következőkre oszthatók pozíciórendszerek, a munkatest felszerelésének elvégzése a tér adott pontjában, és a mozgási pályát maga a CNC határozza meg, ill. kontúrrendszerek, a munkatest mozgásának biztosítása az UE-ben meghatározott pályán, adott kontúrsebességgel.
A helyzetrendszerek jellemzőek a fúrási, ponthegesztési, forgácsolási műveletekre, amikor a pálya nem számít, és a mozgás általában egyenes vonalban történik, váltakozó vagy egyidejű koordinátaváltással.
A CNC kontúrozórendszereket eszterga- és marógépek felületkezelésében alkalmazzák, amikor a szerszám és a munkadarab együttes mozgásával a kívánt felületet reprodukálják. A CNC kontúrrendszerek általában a pozicionáló rendszerek funkcióit tartalmazzák. Így a fent vizsgált UE egy eszterga kontúrvezérlő eszközéhez lett összeállítva (a maró pályáját a munkalöket során a G1 parancs határozza meg), azonban az UE-ben van egy parancs a munkagép gyors megközelítésére. test (CO) jellemző a helyzetrendszerekre.
A mozgás merev szinkronizálásához a koordináták mentén és az orsó forgásával a CNC-ben a fő meghajtó forgási sebesség-érzékelőjéből származó impulzusok óragenerátorként használhatók (a számítógépben lévő időzítő helyett). A gépi hajtások vezérlése főként impulzusokkal történik, ezért a CNC egy USO-val felszerelt impulzuskészülék, impulzus be- és kimenetekkel.
Az elektronika rohamos fejlődése a CNC folyamatos bonyolításához vezetett. A legegyszerűbbek az NC osztályba tartozó CNC rendszerek (Numeric Control).
A CNC-k következő generációja SNC (Stored Numeric Control) osztályú rendszerek voltak, amelyek integrált áramkörökre épültek, nagyobb megbízhatósággal és képességekkel és kisebb méretekkel, ami a beviteli nyelvi parancsok teljesítményének növekedéséhez, a programozás egyszerűsítéséhez és a programozás méretének csökkentéséhez vezetett. NC. Az ebbe az osztályba tartozó rendszerek elegendő RAM-mal rendelkeztek a teljes NC memorizálásához; Ez lehetővé tette az NC egyetlen bevitelét a RAM-ba és többszöri végrehajtását egy sor alkatrész feldolgozásakor, ezeknek a rendszereknek a működési jellemzői jelentősen javultak.
A speciális vezérlőegységek helyett egy vezérlő miniszámítógép CNC-ként történő alkalmazása DNC (Direct Numeric Control) osztályú rendszerek létrehozásához vezetett. Az akkori miniszámítógép magas költsége és nagy méretei miatt a számítógép a feldolgozási területen kívül helyezkedett el, és egyszerre több gépet vezérelt.
Egy univerzális számítógép CNC-ként történő használata megengedett:
vezérlő algoritmusok megvalósítása számítógépes programok formájában, ami a rendszer rugalmasságához vezetett;
az UE felépítése erőteljes parancsokból alprogram-ciklusok segítségével, ami leegyszerűsíti a programozást és rövidíti az UE-t;
töltse be az UE-t lyukszalagról, mágneslemezről, vagy vigye át őket a hálózaton egy archívumból.
A mikroszámítógépek megjelenésével lehetővé vált, hogy a CNC-t közvetlenül a gépre helyezzük, ehhez a géphez képest. Az ebbe az osztályba tartozó rendszereket CNC-nek (Computer Numeric Control) hívják, és a következő jellemzőkkel rendelkeznek:
ugyanazt a típusú számítógépet különféle gépek vezérlésére használják, ami lehetővé teszi a CNC egységesítését, költségeik csökkentését, a megbízhatóság növelését és a CNC programozás egyszerűsítését;
gépspecifikus vezérlő algoritmusokat tartalmaz a ROM chip, amely biztosítja azok tárolási megbízhatóságát és a CNC rugalmasságát, mivel az egyik ROM chip könnyen cserélhető egy másikra.
A szerszámgépeket, robotokat, szállítóeszközöket stb. vezérlő egyes CNC-rendszerek számítógépes hálózaton keresztül történő összekapcsolása az NC archívumokat tároló és az egyes CNC berendezésegységek munkáját összekapcsoló számítógéppel oda vezetett, hogy nak nek rugalmas termelési rendszerek kialakítása. Ezekben a rendszerekben a központi számítógép szinkronizálja az FMS-ben szereplő összes CNC működését, figyeli a csomópontok állapotát, kezelői konzolként szolgál, hálózaton keresztül csatlakozik a magasabb szintű vezérlőrendszerekhez: automatikus gyártásirányítási rendszerekhez (APCS) , automata tervezőrendszerek stb., amely biztosítja a zavartalan alapanyag-, szerszám- stb.
A CNC osztályú CNC-ként használt számítógépek teljesítményének növekedése a HNC (Handled Numeric Control) osztályú rendszerek létrehozásához vezetett, amelyek nagy teljesítményű processzorral, mágneslemezzel és kiváló minőségű kijelzővel rendelkeznek, amelyek lehetővé teszik az NC egyszerű kézi bevitelét és hibakeresését. a gépen segédprogramozási eszközök segítségével.
Minél erősebb a CNC, annál erősebbek a beviteli nyelvének operátorai (CLDATA-ig), minél rövidebb és tisztább az NC, annál kevesebb a hiba, annál egyszerűbb a CNC kézi és automatizált programozása.
Az összetett alkatrészek feldolgozására szolgáló NC összeállításához magasan képzett programozóra van szükség, és a benne lévő hibák drága berendezések meghibásodásához és személyi sérülésekhez vezetnek. Ezért a kézi programozást felváltja az automatizált, amelyben egy személy az általános célú számítógépre telepített CNC programozási automatizálási rendszerrel (SAP) párbeszédben technológiai problémákat old meg, a CAP pedig a parancsok részletes, gondos végrehajtását végzi a CNC.
ábrán A 6.6 ábra a CNC program létrehozásának és végrehajtásának diagramját mutatja. Az alkatrész geometriája és a technológiai információk vagy operátorok formájában adhatók meg az SAP kezdeti adatainak leírására (általában az általánosan elfogadott APT nyelv egyik változata), vagy az adatelőkészítő programmal párbeszédben a geometria ábrázolásával. az alkatrész grafikus szerkesztőben történő megjelenítése és a számítógép által kínált táblázatok és menük információinak kiválasztása.
Bármely SAP programozási programok halmaza, beleértve az olyan programokat, mint az előfeldolgozó, processzor és utófeldolgozó.
Az SAP előfeldolgozó a kezdeti adatok előzetes elemzésére szolgál. Az SAP processzor kiszámítja a pályát, a referenciapontokat és kialakítja az NC-t, általában CLDATA-ban - ez valamilyen absztrakt CNC programozási nyelve, amely szabványos. Ha a valódi gépi CNC-nek NC-re van szüksége a beviteli nyelven, az NC-t az SAP utófeldolgozója erre a nyelvre fordítja le. Ezután az NC betöltődik a CNC-be és végrehajtódik.
A kezelők felváltva dekódolódnak a vezérlőeszközben (CU), amely szükség szerint vezérlő impulzusokat ad ki a főhajtás hajtás, szerszámbefogó stb. vezérlőinek. A geometriai parancsok az interpolátorhoz kerülnek, amely beállítja az előtolási hajtást a szerszámközéppont koordinátáinak megváltoztatásához szükséges törvények szerint. A korrektor figyelembe veszi a szerszám valós geometriájának jellemzőit, ami után a vezérlő impulzusok az előtoló hajtásba kerülnek.
A feldolgozás során a megfelelő érzékelők szabályozzák a tengelykapcsolók és elektromos hajtások működését, a féknyereg helyzetét, a főhajtás nyomatékát, a forgácsolóerőket, a rezgésszinteket stb.
Az SAP CNC a következő összetevőket tartalmazó adatbankokra (DBD) támaszkodik:
Sémák és beállítások a tipikus felületek megmunkálásához (külső/belső esztergálás, menetvágás, hornyolás, fúrás, horonymarás stb.);
A geometriai képek legegyszerűbb grafikai elemeinek könyvtára (körök, ellipszisek, téglalapok, lyukak, fogak, fogaskerekek stb.);
Gépek, szerelvények, szerszámok műszaki jellemzői;
Adatok a feldolgozási módok kiszámításához; korábban kidolgozott átmenetek, műveletek archívuma;
A kész UE archívuma;
Posztprocesszorok archívuma különböző CNC-ekhez.
A CNC gépek, és így az SAP a következőkre specializálódtak:
esztergagépek - 2-koordináta az XZ síkban;
maró, fúrógépek - 2,5 koordinátás, háromdimenziós ábrákat egy metszet ad a síkban XY és Z magasság; 2,5 tengelyes gépek - ez azt jelenti, hogy két koordináta vezérlése egyszerre történik (Xés Y), ami után a feldolgozás az XOU síkban leáll és a Z tengely mentén új síkra történik az átrendezés XOY.
fúró és fúró többszerszámos megmunkáló központok - 3 koordináta.
Az SAP lehetővé teszi, hogy szimulálja és megjelenítse a képernyőn a szerszám pályáját és a fémeltávolítási folyamatot, ami kényelmes az NC vezérléséhez. Az SAP lehetővé teszi az UE manuális korrekcióját az előkészítés bármely szakaszában.
tesztkérdések
1. Milyen ábrázolási formáit ismeri az algoritmusnak?
2. Mi az operációs rendszer célja?
3. Mi a programteszt célja? (Válaszd ki a megfelelő választ):
a) a program teljesítményének bemutatása az ügyfélnek;
b) a program hibáinak és hiányosságainak azonosítása „kényelmetlen” körülmények között;
c) a program működésének ellenőrzése jellemző körülmények között.
4. Mi a különbség a PLC és a vezérlő számítógép között?
5. Mi a különbség a PLC és a CNC között?
Kérdések a vizsgához
1. Számítógépes szoftver
2. Algoritmusok (Az átlagérték kiszámítására szolgáló algoritmus blokkdiagramja)
3. Számítógép operációs rendszer
4. Programok (átlagoló program)
5. Programozható logikai vezérlők
6. Numerikus vezérlőrendszerek
Rizs. 6.6. A CNC gép vezérlőprogramja elkészítésének és végrehajtásának sémája
Számos SAP CNC létezik, amelyek közül a legegyszerűbb biztosítja a kezdeti adatok bevitelét az APT típusú beviteli nyelven, a pályák kiszámítását, az NC generálását CLDATA-n és (ha szükséges) a CNC beviteli nyelvére történő fordítását. A bonyolultabb SAP a technológussal párbeszédben, a szabványos gépi rajzcsomagok valamelyikén készült alkatrész rajza szerint képes technológiai folyamatot kialakítani, egyedi műveleteket megtervezni a szükséges gép, rögzítés, szerszám kiválasztásával. , kiszámítja az átmenetek és átlépések sorrendjét, kiszámítja a feldolgozási módokat stb.
A képzett technológus-programozók közreműködésével és tapasztalatai alapján megalkotott SAP alkalmazása nagymértékben leegyszerűsíti a CNC programozást és javítja a programok minőségét, ami megteremti a CNC berendezések széles körű elterjedésének előfeltételeit.
GÉP NUMERIKUS PROGRAMIRÁNYÍTÓ RENDSZEREK
CNC rendszerek felépítése
Általánosságban elmondható, hogy a CNC gépi komplexum felépítése három blokkban ábrázolható, amelyek mindegyike ellátja a feladatát: egy vezérlőprogram (NC), egy CNC eszköz (CNC) és maga a gép (1.1. ábra).
Rizs. 1.1. CNC gépvezérlés működési diagramja
^ KOMPLEX "CNC GÉP"
A komplexum összes blokkja egyetlen szerkezetben összekapcsolva működik. Irányító program tartalmazza a termék geometriai és technológiai kialakításának minden szakaszának kinagyított kódolt leírását. Ez a leírás nem engedhet meg kétértelmű értelmezéseket. A CNC-eszközben a vezérlési információkat az UE-vel összhangban továbbítják, majd felhasználják a számítási ciklusban. Az eredmény a műveleti parancsok valós idejű gépidőben történő kialakítása.
Gép a vezérlő információ fő fogyasztója, a végrehajtó rész, a vezérlés tárgya, és konstruktív értelemben - a tartószerkezet, amelyre automatikus vezérlésű mechanizmusok vannak felszerelve, amelyek a CNC-től kapott működési parancsok fogadására vannak kialakítva. Ezek a mechanizmusok mindenekelőtt azok, amelyek közvetlenül részt vesznek a termék geometriai kialakításában. Az előtolási mechanizmusok által meghatározott mozgáskoordináták számától függően feldolgozási koordinátarendszer jön létre. A koordinátarendszer lehet lapos, térbeli háromdimenziós, térbeli többdimenziós. A valódi CNC-rendszer (CNC) működőképességét számos funkció megvalósításának mértéke határozza meg a berendezések vezérlése során. Fontolja meg e funkciók rövid leírását.
^ Rendszerszoftver bevitele és tárolása(SPO). Az ingyenes szoftverek egy sor programot tartalmaznak, amelyek egy adott objektum működéséhez szükséges algoritmusokat tükrözik. Az alsóbb osztályok CNC-jében a nyílt forráskódú szoftver szerkezetileg beágyazott és nem változtatható, a CNC pedig csak ezt az objektumot tudja vezérelni (például csak két koordinátájú esztergacsoport gépeit). Az objektumok széles osztálya feletti vezérlést biztosító többcélú rendszerekben egy bizonyos feladatkör megoldására szolgáló vezérlőrendszer beállításakor a nyílt forráskódú szoftvert kívülről vezetik be. Erre azért van szükség, mert a különböző objektumok alakító algoritmusai eltérőek a vezérlési koordináták száma, a szerszámmozgás sebessége és gyorsulása tekintetében. A meghajtók különféle típusai és az objektumok technológiai parancsainak összetétele különbségekhez vezet a cserejelek számában és jellegében.
Az önálló többcélú vezérlőeszközökben a nyílt forráskódú szoftverek lyukszalagról, hajlékonylemezről, kompakt lemezről (CD), valamint automatizált eszközökben (egy automatizált folyamatvezérlő rendszer, GAP részeként) kerülnek bevitelre. - kommunikációs csatornán keresztül felső szintű számítógéppel. Természetesen a nyílt forráskódú szoftver a rendszermemóriában tárolódik, amíg a vezérlőobjektum meg nem változik. Vezérlő objektum cseréjekor (például eszterga helyett ipari robotot csatlakoztatnak a CNC-hez) új programokat (SPO) kell bevinni a CNC-be, amelyek meghatározzák az új objektum működésének algoritmusait.
Különbséget kell tenni a nyílt forráskódú szoftverek és a vezérlőprogramok között: a nyílt forráskódú szoftverek változatlanok maradnak egy adott vezérlőobjektumnál, az UE-k pedig az ugyanazon az objektumon lévő különböző alkatrészek gyártása során változnak. A többcélú CNC-kben az STR-ek tárolására szolgáló memóriának nem felejtőnek kell lennie, pl. áramkimaradás esetén mentse el az információkat.
^ Az UE bemenete és tárolása. A vezérlőprogram bevihető a CNC-be a vezérlőpultról, hajlékonylemezről vagy kommunikációs csatornákon egy magasabb szintű számítógéppel. Az NC tárolómemóriának, amelyet általában ISO kódban ábrázolnak, nem felejtőnek kell lennie. A magasabb osztályú CNC-kben az NC-t általában azonnal és teljes egészében beírják, és a rendszer RAM-jában tárolják. A nagy teljesítményű számítógépes CNC-k lehetővé teszik nagyszámú NC program rögzítését és tárolását a számítógép memóriájában.
^ Keretértelmezés. A vezérlőprogram komponensekből - keretekből áll. A következő keret kialakítása számos előzetes eljárást igényel, amit keretértelmezésnek nevezünk. Az értelmezési eljárás kontúrvezérlésének folytonosságára én Az 1. keretet az objektum vezérlése során kell megvalósítani én-edik keret. Más szóval, a vezérlőrendszernek készen kell állnia arra, hogy az aktuális keretbe ágyazott parancsok végrehajtása után azonnali (a keretek olvasási és felismerési megszakításai nélkül) vezérlő parancsokat adjon ki a következő keret parancsainak megfelelően.
Interpoláció. A vezérlőrendszernek biztosítania kell a kívánt pontossággal a vezérelt objektum elemei pályája közbenső pontjainak koordinátáinak automatikus fogadását (számítását) a szélső pontok koordinátái és a megadott interpolációs függvény szerint.
^ Előtolás vezérlés. A vezérlés bonyolultsága a hajtás típusától függ. Általános esetben a probléma az egyes koordinátákhoz tartozó digitális helyzetkövető rendszerek megszervezésére korlátozódik. Egy ilyen rendszer bemenete az interpoláció eredményeinek megfelelő kódokat (kódokat) kap. Ezeknek a kódoknak meg kell felelniük a mozgó objektum (lineáris vagy szögletes) koordinátája mentén elfoglalt pozíciónak. A mozgó tárgy aktuális helyzetének meghatározását és a vezérlőrendszer felé történő jelentését visszacsatoló érzékelők végzik. Az adott pálya mentén történő mozgásmódban történő vezérlésen túlmenően szükség van néhány segédüzem megszervezésére is: a hajtásvezérlő rendszer koordinálása a visszacsatoló érzékelők valós helyzetével, a hajtásrendszer beállítása a gép fix nullára, a megengedett koordinátaértékek túllépésének ellenőrzése, a hajtások automatikus kilépése fékezési módba bizonyos törvények szerint stb.
^ A fő mozgás vezérlése. A vezérlés további koordinátaként biztosítja a hajtás engedélyezését és letiltását, a fordulatszám stabilizálását, és bizonyos esetekben - a forgásszög szabályozását.
^ Logikai vezérlés. Ez a diszkrét működésű technológiai csomópontok vezérlése, amelyek bemeneti jelei olyan műveleteket produkálnak, mint az "engedélyezés", "letiltása", a kimeneti jelek pedig "on", "off" állapotúak. Az utóbbi időben megjelentek a legmagasabb szintű CNC-k, amelyek a nem szabványos logika, egyfajta magas intellektuális szint tulajdonságaival rendelkeznek.
^ Szerszámméretek korrekciója. A szerszámhossz NC korrekciója a koordináták párhuzamos átvitelére redukálódik, azaz. beszámítás. A szerszám tényleges sugarának figyelembevétele egy olyan pálya kialakítására redukálódik, amely egyenlő távolságra van a programozotttól. Számos magas szintű CNC-ben lehetséges akár 15 különböző szerszámparaméter korrigálása és figyelembevétele az NC-ben.
^ Ciklusok megvalósítása. A program ismétlődő (szabványos) szakaszainak, úgynevezett ciklusoknak a kiválasztása hatékony módszer az NC csökkentésére. Az úgynevezett fix ciklusok bizonyos technológiai műveletekre (fúrás, süllyesztés, fúrás, menetvágás stb.) jellemzőek, és számos termék gyártásánál megtalálhatók. Az UE fejlesztésekor a rögzített ciklusokat a program jelzi, és feldolgozásukat a vezérlőrendszer memóriájában a szoftverrendszer vagy egy szerkezeti diagram által tárolt meghatározott szubrutin szerint hajtják végre. Egy magas szintű CNC-ben akár 500 szabványos ciklus és szubrutin is tárolható a vezérlő számítógép memóriájában, így gyorsan használható.
A programozott technológiai ciklusok egy adott munkadarab ismétlődő szakaszainak felelnek meg. Ezek a ciklusok bizonyos vezérlőrendszerekben szintén kiválaszthatók és bevihetők a vezérlőrendszer vezérlőmemóriájába, és az NC parancsoknak megfelelően ismétlődően a fő memóriából való meghívással megvalósíthatók.
^ Szerszámcsere. Ez a funkció a többszerszámos és többcélú gépekre jellemző. A szerszámcsere feladatának általában két fázisa van: egy tárfészek keresése a szükséges szerszámmal és a használt szerszám cseréje egy újjal. A szerszámraktárral rendelkező GAP-ban komplex rendszerek találhatók a szerszámgéptárak automatikus ellátására (cseréjére).
^ Mechanikai és mérési hibák javítása eszközöket. Bármely konkrét megmunkáló egység (azaz egy vezérlő objektum) hitelesíthető kellően nagy pontossági osztályú mérőműszerekkel. Az ilyen tanúsítás eredményei hibatáblázatok formájában (lépésen belüli hiba, halmozott hiba, holtjáték, hőmérsékleti hibák) bekerülnek a vezérlőrendszer memóriájába. A rendszer működése közben az egységek érzékelőinek aktuális leolvasását a hibatáblázatok adatai korrigálják. A magas szintű rendszerek beépített vezérlő- és mérőkomplexumokkal rendelkeznek, amelyek a gép főbb paramétereit az úgynevezett háttérben szabályozzák. Az ellenőrzés eredményeit azonnal felhasználják a szükséges korrekciók elvégzésére.
^ Adaptív feldolgozásvezérlés. Az ilyen szabályozás végrehajtásához a szükséges információkat speciálisan telepített érzékelőkből szerzik be, amelyek mérik a forgácsolással szembeni ellenállás pillanatát vagy a forgácsolóerők összetevőit, a főmozgás hajtóerejét, rezgést, hőmérsékletet, szerszámkopást stb. Az adaptáció gyakran a kontúrsebesség vagy a főmozgás hajtási sebességének változtatásával történik.
^ Statisztikai információk felhalmozása. A statisztikai információk magukban foglalják a rendszer és egyes csomópontjainak aktuális idejének és üzemidejének rögzítését, a berendezés terhelési tényezőjének meghatározását, a legyártott termékek elszámolását, egyedi paramétereinek rögzítését stb.
^ Automatikus beépített vezérlés. Az ilyen ellenőrzés megszervezése a feldolgozási zónában különösen fontos a GAP számára. A megmunkálás minőségének javításának egyik fő feladata a munkadarab kialakított méreteinek folyamatos ellenőrzése.
^ További szolgáltatások. További funkciók a következők: információcsere felső szintű számítógéppel, technológiai modul berendezéseinek összehangolt vezérlése, automata szállító-tároló rendszer elemeinek vezérlése, külső eszközök vezérlése, kommunikáció az üzemeltetővel, technológiai berendezések műszaki diagnosztikája, ill. maga a CNC rendszer, az egyes üzemmódok és ciklusok technológiai folyamatának optimalizálása stb.
^ A CNC GÉPEK INFORMÁCIÓS SZERKEZETE
A CNC tartalmazza a gép végrehajtó szervein és egyéb mechanizmusokon végrehajtott vezérlési műveletek adott program szerinti kidolgozásában részt vevő eszközöket, a külső és adaptív korrekciók végrehajtásának és vezérlésének eszközeit, valamint a diagnosztikai, ill. a CNC és a gép teljesítményének figyelése az alkatrész gyártása során. A CNC szerszámgépnek tartalmaznia kell: műszaki eszközöket; szoftverek (programozható vezérlőrendszerekhez); működési dokumentáció.
A vezérlőrendszer technikai eszközei a következők: számítási-logikai rész (beleértve a programozható rendszerek különböző típusú tárolóeszközeit); a gép végrehajtó testeire gyakorolt hatások kialakításának eszközei (a betáplálás és a főmozgás hajtásai, az elektroautomatika végrehajtó berendezései stb.); kommunikációs eszközök a vezérelt objektum állapotára vonatkozó információforrásokkal (különböző típusú mérőátalakítók, vezérlőkészülékek, adaptáció, diagnosztika stb.); olyan eszközök, amelyek interakciót biztosítanak külső rendszerekkel és perifériás eszközökkel (kommunikációs csatornák a legmagasabb rangú számítógépekkel stb.). Technikai eszközök, szerepelnek a CNC általában szerkezetileg kialakított formában offline eszköz- UCHPU.
A CNC fő osztályozási jellemzői a vezérelt berendezés bonyolultsági szintje és a csatlakoztatott tengelyek száma egyetlen interpolációs feladat időben történő megoldásával. Ennek alapján a CNC gépeket a következő csoportokra osztják:
CNC téglalap alakú formázással egy koordinátatengely mentén;
CNC kontúralakítással, korlátozott funkciókészlettel két vagy három koordinátatengely mentén (információs csatornák);
CNC kibővített funkcionalitással többcélú gépek és összetett térfogati formázással rendelkező gépek felszereléséhez négy-öt koordinátatengely mentén (információs csatornák);
CNC bővített funkcionalitással, beleértve a speciális vezérlési feladatokat is, nehéz és egyedi gépek és gépmodulok 10-12 koordinátatengellyel (információs csatornákkal) való felszereléséhez.
A vezérlőrendszer felépítésének összetettségét az információs jellemzők határozzák meg, és a rendszer működésében használt információs csatornák száma és jellege becsüli meg. Tekintettel arra, hogy az irányítási rendszerbe beépített eszközök és elemeik információs rendeltetése eltérő, eltérő hierarchikus rangokba kerülnek. A CNC gépek jellemzően két- vagy háromfokozatú szerkezettel rendelkeznek, miközben magasabb besorolást biztosítanak az FMS, automatizált sorok, szekciók és más gyártókomplexumok alkatrészeiként való munkához.
Az ellenőrzési rendszer strukturális-információs elemzése során a szintek és az információs csatornák meghatározott eloszlása érvényesül.
A 0. szint olyan tényezők kombinációja, mint a hőmérséklet, az anyagok minősége, a műszeradatok stb.
1. szintű rang – ezek a konverterek, amelyek csatornainformációkat alkotnak:
A gép végrehajtó szerveinek helyzete szerint
A technológiai rendszer állapotát jellemző technológiai és méretparaméterekkel;
a technológiai rendszerbe bevitt zavarok paraméterei szerint;
a gépen feldolgozott alkatrész pontossága alapján;
a szerelvények, szerszámok cseréjéről és a gép készenlétéről;
a vágási folyamat helyes lefolyásának nyomon követésére és a fellépő problémák regisztrálására, valamint azok kiküszöbölésére szolgáló módszerek kidolgozására.
A 2. fokozat szintje a gép végrehajtó állítható hajtásainak és működtetőinek készlete:
alapvető, végrehajtó szervek programmozgásának végrehajtása,
kiegészítő, különféle technológiai parancsok végrehajtása, többek között robot segítségével
további, beállításra és korrekciós mozgásokra szolgál.
3. szint - az irányítási rendszer technikai eszközeinek szintje.
A 4. és magasabb szintek túlmutatnak a vezérlésen és a gépen. A 4. fokozatba tartozik például egy külső számítógép.
A legáltalánosabb esetben a CNC szerszámgépek három fokozatú szerkezettel rendelkeznek.
A CNC-eszközök osztályozása
A gép automata mechanizmusainak minden vezérlési szála a CNC-hez konvergál. Szerkezetileg a CNC autonóm elektronikus egységként van kialakítva, NC beviteli eszközzel, számítási alkatrészrel, elektromos kommunikációs csatornával a gép automatikus mechanizmusaival.
A CNC megjelenését nagymértékben meghatározza a vezérlőpanel, amelyből a következő gépi vezérlési módok egyike van kiválasztva: kézi, beállítás, félautomata, automatikus; a program hibakeresési periódusa alatt kijavításra kerül, korrekció bevezetésre kerül, a parancsok végrehajtása, valamint a gép és magának a CNC-eszköznek a megfelelő működése, stb. A CNC vezérlőpanel (távirányító) az ehhez a készülékhez elfogadott programozási rendszer határozza meg, az átvett programvezérlő rendszer jellemző jelei, a CNC osztály.
A nemzetközi osztályozásnak megfelelően az összes CNC a műszaki képességek szintje szerint a következő fő osztályokba sorolható: NC (numerikus vezérlés); SNC (tárolt numerikus vezérlés); CNC (számítógépes numerikus vezérlés); DNC (Direct Numerical Control); HNC (Handled Numerical Control); VNC (Voice Numerical Control).
Ezeknek a rendszereknek a strukturális-információs elemzése meglehetősen bonyolult, bár lehetővé teszi bizonyos funkcionális elemek és információs csatornák jelenlétének kiemelését bennük. A valódi CNC-k osztályozása is feltételes, mivel a CNC-funkciók megvalósítása lehet olyan, hogy a vezérlőrendszer valós verziója a különböző osztályokba tartozó rendszerek egyedi jellemzőinek szintézise. Ez különösen igaz az osztályjellemzőkkel rendelkező CNC-re DNC, amelyek osztályrendszerként vannak megvalósítva DNC-NC, DNC-SNC, DNC-CNCés mások a CNC osztályba CNC, amelyek rendszerként valósulnak meg VNC, CNC-HNC satöbbi.
OSZTÁLYRENDSZEREK NCÉs SNC
CNC osztályokkal felszerelt szerszámgépek NCés SNC, jelenleg még elérhetők a vállalkozások gyakorlatában, de ezen osztályok rendszereinek kiadása már leállt. Ezek a legegyszerűbb vezérlőrendszerek korlátozott számú információs csatornával. Ezen rendszerek részeként nincs működő számítógép, a teljes információáramlás általában a 3. fokozat szintjén zárt. CNC osztályok külső jele NCés SNC az UE olvasásának és kidolgozásának módja.
^ Osztályrendszerek NC.
Az osztályrendszerekben NC lyukszalag kockánkénti leolvasása az egyes munkadarabok feldolgozási ciklusa során. osztályú rendszerek NC a következő üzemmódban működjön. A gép és a CNC bekapcsolása után a program első és második mondata beolvasásra kerül. Amint befejezik az olvasást, a gép elkezdi végrehajtani az első képkocka parancsait. Ekkor a második programblokk információi a CNC memóriájában vannak. Az első képkocka végrehajtása után a gép elkezdi kidolgozni a második keretet, amelyet ehhez a memóriaeszközről ad ki. A második keret gép általi kidolgozása során a rendszer beolvassa a program harmadik keretét, amely bekerül a második keret információitól megszabadított memóriaeszközbe stb.
A figyelembe vett működési mód fő hátránya, hogy a kötegből minden következő munkadarab feldolgozásához a CNC rendszernek újra be kell olvasnia a lyukszalag összes képkockáját, az ilyen leolvasás során gyakran előfordulnak meghibásodások az elégtelenség miatt. a CNC olvasók megbízható működése. Ennek eredményeként a tétel egyes részei hibásak lehetnek. Ezen túlmenően ezzel a működési móddal a lyukszalag gyorsan elhasználódik és elszennyeződik, ami tovább növeli az olvasási hibák valószínűségét. Végül, ha a blokk olyan műveleteket tartalmaz, amelyeket a gép nagyon gyorsan végrehajt, akkor előfordulhat, hogy a CNC-nek nem lesz ideje ez idő alatt a következő blokkot beolvasni, ami szintén meghibásodásokhoz vezet.
Jelenleg CNC osztály ^NC már nem adják ki.
osztályú rendszerek SNC.
Ezek a rendszerek megtartják az osztályrendszerek összes tulajdonságát NC, de nagyobb memóriamennyiségben különböznek tőlük. osztályú rendszerek SNC lehetővé teszi a program összes blokkjának beolvasását, és az információk tárolását egy háttértárban. A lyukszalagot csak egyszer olvassák le az azonos alkatrészek teljes tételének feldolgozása előtt, ezért alig kopik. Minden nyersdarabot a tárolóeszköz jelei szerint dolgoznak fel, ami drámaian csökkenti a meghibásodások valószínűségét, és ennek következtében az alkatrészek elutasítását. Jelenleg CNC osztály SNC már nem adják ki. Ezeknek a rendszereknek a működési sémája azonban nagyon tájékoztató jellegű, és meghatározza a programvezérlés lényegét. NC rendszerrel vezérelt gép működtetésekor ill SNC, a kódolt program lyukszalagra kerül. Ezenkívül egyedi parancsok adhatók be a CNC kezelőpanelről vagy a gép vezérlőpultjáról. A lyukszalagról származó információ a bemeneti és dekódoló blokkon keresztül jut be a memóriába. Amikor a gép automata üzemmódban működik, az interpolátor által feldolgozott programparancsok a vezérlőegységeken keresztül jutnak el a hajtásokhoz. A hajtások fordulatszámának szabályozása a visszacsatoló rendszer adatai alapján történik, az előtolási hajtások elmozdulásait pedig a PD útérzékelők adatai alapján.
OSZTÁLYRENDSZEREK CNC, DNC, HNC
A számítástechnika fejlődése, elemeinek méretének csökkentése, a funkcionalitás bővítése lehetővé tette a számítógépen alapuló CNC létrehozását, amely nagy teljesítményű számítógépes technológiát közvetlenül a szerszámgépre telepít a gyártó üzemekben. Az új rendszerek egyesítették a gépvezérlés funkcióit és az NC előkészítés szinte valamennyi feladatának megoldását.
^ Osztályrendszerek CNC
A CNC osztály alapja CNC vannak:
numerikus vezérlési funkciók végrehajtására programozott számítógép,
kommunikációs blokkok koordináta meghajtókkal, blokkok technológiai parancsok kibocsátásához a szükséges logikai sorrendben,
rendszervezérlők és jelzések,
adatcsere csatornák a felső szint központi számítógépével.
Az osztályrendszerekben CNC a működési periódus során lehetőség van az alkatrész feldolgozására szolgáló UE-t és magának a rendszernek a működéséhez szükséges programokat is módosítani és korrigálni, hogy a lehető legjobban figyelembe vegyék a gép jellemzőit. A végrehajtott funkciók mindegyikét saját szubrutinkészlete biztosítja. Az alprogramokat egy közös koordináló diszpécser program köti össze, amely rugalmas interakciót biztosít az összes rendszerblokk között.
A vezérlőrendszer szoftverkomplexuma modulárisan építhető fel. Egy ilyen rendszer fő moduljai a következők:
UE betöltésvezérlő program, beleértve a bemeneti és keretdekódolási alprogramokat;
gépvezérlő program, beleértve a koordinátamozgások vezérlésére szolgáló alprogramot és a technológiai parancsok végrehajtására szolgáló alprogramot.
A koordináta mozgásvezérlő program interpolációs, sebesség-beállítási, gyorsmenet-szabályozási blokkokból áll, és ezek a blokkok a következő modulokat tartalmazzák:
adatelőkészítő program;
menedzser program szervezése;
Az illesztőprogramok szabványos operátorok a külső eszközökkel való munkavégzéshez.
A rendszer tárolására CNC Az UE teljes egészében nem csak hajlékonylemezről vagy külső kommunikációs csatornán keresztül, hanem külön keretekben is megadható - manuálisan a CNC vezérlőpultról. A program keretei nem csak a munkatestek egyes mozgásainak beállítására szolgáló parancsokat rögzíthetik, hanem olyan parancsokat is, amelyek egész mozgáscsoportokat, úgynevezett konstans ciklusokat állítanak be, amelyek az SPU tárolóeszközén tárolódnak. Számos rendszer rendelkezik szabványos programok könyvtárával, beépített SAP-pal stb. Ez az NC személyzet számának meredek csökkenéséhez, az előkészítéshez szükséges idő csökkenéséhez és a gép megbízhatóságának növekedéséhez vezet.
osztályú rendszerek ^ CNC lehetővé teszi az UE-k egyszerű finomítását és hibakeresését, valamint párbeszéd módban történő szerkesztését az információ kézi bevitelével és megjelenítésével, valamint egy szerkesztett és tesztelt program beszerzését mágneslemezen (hajlékonylemezen) stb. A munkafolyamat során különféle típusú korrekciók megengedettek.
Az osztályrendszerek előnyei CNC:
alacsony költségű,
kis méretek,
magas megbízhatóság,
sok ebbe az osztályba tartozó CNC-nek van olyan szoftvere, amely képes figyelembe venni és automatikusan kijavítani a gép állandó hibáit, és ezáltal befolyásolni a feldolgozás pontosságát meghatározó tényezőket,
felügyeleti és diagnosztikai rendszerek használata növeli az osztályba tartozó CNC gépek megbízhatóságát és teljesítményét ^ CNC.
Valami CNC osztály CNC speciális tesztprogramokkal kell rendelkeznie a rendszer összes szerkezeti részének teljesítményének ellenőrzésére. Ezeket a tesztprogramokat a készülék minden bekapcsolásakor kidolgozzák, és ha minden alkatrész jó állapotban van, akkor a rendszer üzemkész jelzést generál. A gép és a CNC működése során a tesztprogramok részenkénti feldolgozása úgynevezett háttér módban történik, anélkül, hogy a fő NC fejlesztését zavarná. Meghibásodás esetén annak kódja megjelenik a fényjelző táblán, majd a táblázat kódja segítségével meghatározzák a hiba helyét és okát. Ezenkívül a rendszer észleli a készülék nem megfelelő működésével vagy a hőviszonyok túllépésével kapcsolatos hibákat, lehetővé teszi a tápfeszültség és egyéb paraméterek megtalálását.
A CNC osztály szerves része CNC egy kiterjedt beépített memória, amely UE archívumként használható.
A CNC és a gép közötti kapcsolat optimalizálásának nagyon fontos eszköze a gépi paraméterek vagy állandók bevitele a memóriába. Ezen állandók segítségével automatikusan figyelembe lehet venni a feldolgozási zónára vonatkozó korlátozásokat, meghatározni az egyes hajtások dinamikájára vonatkozó követelményeket, kialakítani a gyorsulás és lassulás fázispályáit, figyelembe venni a sebességváltók, előtolás hajtások sajátosságait, ezeknek a fogaskerekeknek a szisztematikus hibáit kiegyenlítik stb.
A magas szintű CNC CNC valós ábrázolása két konzol jelenlétét feltételezi - egy kezelőpanel és egy gépi konzol, CNC blokkok kombinációja programozható vezérlővel, külön típusú előtolás és orsóhajtás vezérlőrendszer. A rendszert az egyszerű programozás és a felhasználói kényelem jellemzi, a modern CNC mindenféle funkcióját biztosítja, továbbfejlesztett korrekciós rendszereket a holtjáték kompenzációhoz, mérőrendszerhibákat, csavarlöket-hibákat, NC hibákat, szabványos programozási ciklusokkal rendelkezik, univerzális interfész stb.
^ Osztályrendszerek DNC
osztályú rendszerek DNC közvetlenül a központi számítógép meghajtóival vezérelhető, a gép olvasóját megkerülve. A számítógép jelenléte azonban nem jelenti azt, hogy a CNC szerszámgép szükségessége teljesen megszűnt. Az egyik leggyakoribb rendszerben DNC a telephelyen található berendezések mindegyike megtartja CNC osztályait NC, SNC, CNC. Egy ilyen szekciónál a szokásos a számítógépes vezérlésű üzemmód, de a számítógép átmeneti meghibásodása esetén az ilyen szekció továbbra is működőképes marad, mivel minden típusú berendezés egy előre elkészített hajlékonylemezzel tud működni. vészhelyzet.
Funkcióban DNC magában foglalja az automatizált részleg egyéb berendezéseinek, például automatizált raktár, szállítórendszer és ipari robotok kezelését, valamint a telephelyi munka tervezésének, ütemezésének egyes szervezési és gazdasági feladatainak megoldását. A szoftver és a matematikai támogatás szerves része DNC létezhet egy speciális rendszer az UE előkészítésének automatizálására. UE szerkesztése be DNC lehetséges külső számítógépen, amelyen az UE automatizált előkészítése történik, olyan számítógépen, amely egy szerszámgépcsoportot vezérel, és egy adott gép CNC-jébe épített számítógépen. A helyszíni berendezésekhez készített és szerkesztett UE-k minden esetben a gépek vezérlőcsoportjának számítógépes memóriájában tárolódnak, ahonnan kommunikációs csatornákon továbbítják a gépekhez.
^ Osztályrendszerek HNC
Operatív CNC osztály HNC lehetővé teszi a programok kézi bevitelét a CNC számítógép elektronikus memóriájába közvetlenül a konzolról. A kellően nagy számú keretből álló program könnyen begépelhető és javítható a CNC kezelőpanel gombjaival vagy kapcsolóival. A hibakeresés után az azonos munkadarabok kötegének feldolgozásának végéig rögzítésre kerül. Eredetileg CNC osztály HNC, amelynek egyszerűsített sémája van, bizonyos esetekben nem volt képes korrekciókra, puffermemóriára és egyéb elemekre.
Modern osztályú CNC ^HNC a legjobb CNC-osztály alapján készült CNC, amely csak formailag különbözik az utóbbitól az UE lyukszalagról történő bevitelére szolgáló eszközök hiányában. De CNC osztály HNC bemeneti eszközzel rendelkezik külső eszközök csatlakoztatásához. A legújabb CNC osztályú modellek HNC megnövelt memóriakapacitással rendelkezik a beépített mikroszámítógépben. Az ilyen eszközök lehetővé teszik a programozást a CNC konzolról párbeszéd módban, és a beépített mikroszámítógép memóriájában tárolt szabványos szubrutinok nagy archívumának használatát. Ezeket az alprogramokat a kijelzőn a távirányító parancsa hívja elő, a képernyőn megjelenik mind a feldolgozási séma, mind a szöveg a CNC-be beírandó szükséges adatok listájával a kiválasztott szubrutin szerint.
CNC osztályok CNC, DNC, HNC automatikus szerszámkiválasztást is biztosítanak a gépműhelyben elérhetők közül, meghatározzák a kiválasztott szerszám megmunkálási módjait a különböző anyagokból készült alkatrészekhez, megtalálják az optimális műveletsort stb. - vagy speciális technológiai jellegű előmunkálatokat. Ez természetesen fokozott követelményeket támaszt a CNC gépkezelő szakmai felkészültségével szemben. A vizsgált osztályba tartozó számos CNC lehetővé teszi a gép működésével párhuzamosan a programozást egy korábban kidolgozott és a CNC memóriában tárolt program szerint, ami kiküszöböli a gép leállását.
CNC osztályok CNC, DNC, HNC változó szerkezetű eszközökre utal. Ezeknek az eszközöknek a működésének fő algoritmusait szoftver állítja be, és különféle körülményekhez módosítható, ami lehetővé teszi a CNC-módosítások számának csökkentését és a fejlesztés felgyorsítását, beleértve az önbeállító algoritmusokkal rendelkező CNC-t is. Az ezen osztályokba tartozó CNC-k számítógépes felépítésűek, és rendelkeznek a számítógép jellemzőivel. A CNC-t megfelelően programozni kell a működéshez. Ehhez az ilyen rendszerek speciális szoftverrel és matematikai szoftverrel rendelkeznek, amely algoritmusok komplexuma az UE formájában kapott információk feldolgozására. A matematikai szoftverek bevihetők a rendszerbe a beviteli eszközön, valamint a fő UE-n keresztül. Ekkor a CNC rendszer a szabadon programozható osztályba tartozik. Más esetekben a szoftver a gyártás szakaszában a rendszer állandó memóriájába van beágyazva. Ennek a szoftvernek a változtatására, kiegészítésére, gazdagítására azonban minden esetben van lehetőség, így az ilyen CNC-k nagy rugalmassággal és funkcionálisan bővíthetőek.
Modern CNC osztályok lehetőségei CNC, DNC, HNC korlátlanok és csak a bennük használt számítógépek képességei határozzák meg.
VNC osztályú rendszerek
A VNC osztályú CNC-k lehetővé teszik az információk közvetlen hanggal történő bevitelét. A kapott információkat UE-vé alakítják, majd grafika és szöveg formájában megjelenítik a kijelzőn, amely biztosítja a bevitt adatok vizuális vezérlését, azok javítását és feldolgozását. Az információ beszédbevitelét különösen aktívan vezetik be a robotikába; A robotvezérlő rendszerekben két módszert alkalmaznak a beszédjelek parancsokká alakítására: „szabályok szerinti szintézis” vagy „mintaszintézis”.
Az első esetben a beszédbevitel csak akkor valósul meg, ha a kezelői konzol memóriájában vannak tárolva szabályok. Itt nehéz jó minőséget elérni a korlátozott tárolókapacitás és a hangüzenet-küldő programok bonyolultsága miatt. A rendszer tartalmaz egy tárolóeszközt az üzenetszöveg kódok tárolására, egy szövegkonvertálót és egy szintetizátort. A szövegkonvertáló a szöveg hangjeleit fonetikus karakterekké fordítja le, és elemzést végez. A kapott szimbólumok kódjelekként szolgálnak a vezérlőprogram szervezéséhez.
A "szintézis minták alapján" módszerrel a szintetizátor egy lineáris beszédprodukciós modellen alapul, amely fő áramgenerátorokon, egy lineáris szűrőn és egy tanulási modellen alapul. Ez kiterjeszti a beszédbeviteli parancsok hatókörét.
Azonban a CNC osztály VNC Az ipar még nem fogadta el, de valószínűleg a közeljövőben széles körben bemutatásra kerülnek, mint a legmagasabb szintű szolgáltatási képességeket biztosító legfejlettebb kialakítások.
^ NEURO-FUZZY (HEYPO-FUZZY) VEZÉRLŐRENDSZEREK
A számítógépes neurális hálózatokkal való munka kezdete a 40-es évekre nyúlik vissza, de csak a modern számítógépes technológiák nyitották meg az utat kereskedelmi felhasználásukhoz. Jelenleg sok cég dolgozik különféle célú neurális hálózatok létrehozásán, de eddig csak keveseknek sikerült megvalósítani. NEURO-FUZZY irányítási rendszerek a termelési gyakorlatban. A közhiedelem szerint ezek a rendszerek a jövőhöz tartoznak.
A számítógépes neurális hálózatok a számítógépek egy speciális típusa, amelyek valamilyen mértékben utánozzák az agy mentális folyamatait. Ezekben a számítógépekben az adatok agyi neuronokként szerveződnek egy többszintű kapcsolatokkal rendelkező hálózatban. Ezek a rendszerek egész egyszerűen nem csak hétköznapi szabványos feladatokat oldanak meg, hanem főként nem szabványos, nem szabványos, a feldolgozás során váratlanul felmerülő feladatokat, amelyek megoldása nem szabványos logikát igényel, pl. egy bizonyos intelligencia. A neurális hálózatok olyan problémákat oldanak meg, amelyekre egy közönséges nagy sebességű számítógép egyáltalán nem képes.
^ Neuro-Fuzzy CNC generátorok W(cég SODICK Zrt., Japán) a világ első ipari vezérlőrendszere, amely számítógépes neurális hálózaton alapuló mesterséges intelligenciával rendelkezik. A rendszer elektroeróziós szúrótörő gépek vezérlésére szolgál. A számítógépes neurális hálózaton kívül a neuro-fuzzy tartalmaz egy fuzzy vezérlőrendszert vagy fuzzy halmazok által végzett vezérlést is, szakértő fuzzy logikát használva.
A rendszer az elektroeróziós megmunkálás teljesen automatizált vezérlését biztosítja, optimális feltételeket és módokat biztosítva. A feldolgozási programozás a kezelő-CNC párbeszédben történik, amelyben a kezelő csak a gép grafikusan illusztrált és intuitív kérdéseire válaszol (1.2. ábra).
A kezdeti adatok beállításához nincs szükség üzemmódtáblázatokra és utasításokra, a kezelő minimális adatot ad meg, és a rendszer maga automatikusan kiszámítja a gép üzemmódjait és működési feltételeit. Ugyanakkor a pozicionálástól a feldolgozás végéig nincs szükség CNC kódokra, valamint speciális tapasztalatokra ezzel a berendezéssel.
Rizs. 1.2. A W Neuro-fuzzy CNC generátor blokkvázlata
Az üzemmódok és a feldolgozás menetének fuzzy szabályozása, azonnali reakcióval az eltérésekre, optimalizálja a folyamatot a maximális termelékenység és hatékonyság érdekében. A neurális tanulási rendszer automatikusan korrigálja az eredményeket, és eléri a kívánt minőséget és teljesítményt. Az öntanulási tapasztalatot a rendszer alkalmazza a későbbi feldolgozás során, mert a rendszer emlékszik arra, amit csinál. A rendszer elsajátítása nem igényel hosszú időt, az ilyen rendszerű gépeken még egy tapasztalatlan kezelő is gyorsabban és hatékonyabban dolgozik, mint egy képzett kezelő egy hagyományos CNC rendszerű gépen.
VEZETÉSI FELADATOK
Programozható vezérlők
A vezérlő egy speciális eszköz, amely terminállal van felszerelve személyi számítógép formájában. A személyi számítógép teljesítményének és szolgáltatási szintjének növekedése lehetővé teszi, hogy a terminált, a programozót és magát a vezérlőt egyetlen számítógépes rendszerben kombinálják egy további modullal az elektromos jelek be- és kimenetére.
Van egy előkép, amit rendszernek hívnak ^ PCC (Personal Computer Controller- személyi programozható vezérlő). Fejlődés RCC a következő irányokba megy:
egy számítógépes verzió használata Windows rendszerrel;
a kezelőfelület-funkciók számának növekedése a többmódusú vezérlésnek és a beépített programozó eszközrendszerek használatának köszönhetően;
a kezelt objektum valós idejű dinamikus grafikus modelljeinek karbantartása;
az elektroautomatika vizuális programozásának használata (például a grafikus nyelv típusának megfelelően magas grafikon cégek Siemens).
A vezérlő fő feladata több parancs egyidejű végrehajtása és külső jelek párhuzamos feldolgozása. Minden egyes vezérlőfolyamat, amelynek külön szálat kell lefoglalnia, a fő folyamaton belül fut. Az operációs rendszer által a fő processzornak lefoglalt processzoridőt fel kell osztani a szálak között. A processzoridő külön kvantumokban van hozzárendelve a szálakhoz. Minden kvantumban csak egy szál valósítható meg. Minden adatfolyam prioritási csoportokra van osztva - minél rövidebb a válaszidő a külső hatásokra, annál magasabb az adatfolyam prioritása
Azt is ajánljuk
Produktív és reproduktív gondolkodás
Ésszerű egoizmus – mi az ésszerű egoizmus elmélete?
Borisz Nyikolajevics Jelcin, Oroszország első elnöke
Földalatti harcok. Földalatti királyok. Mi az, hogy „nem a tömegekért harcolni”? Hol lehet harcolni a pénzért?
Yakov Pavlov és a többi sztálingrádi hős, akiket tudnod kell
Túlélj túl egy tengeri balesetet álomban - a valóságban élj át egy új szerelmet
Betöltés...