Programų valdymo sistemų tipai. Tipinė cnc sistemos blokinė schema

Mechaninė inžinerija yra sėkmingos visų pramonės šakų plėtros pagrindas Nacionalinė ekonomika. Mašinų gamybos gamybos efektyvumą ir gaminamos produkcijos kokybę daugiausia lemia jos automatizavimo lygis. Pagrindinė mašinų gamybos gamybos automatizavimo kryptis šiuo metu yra pagrįsta plačiai paplitusiu skaitmeninių skaičiavimo prietaisų ir mašinų diegimu.

Valdyti universalias mašinas ir kitą technologinę įrangą, skaitmeninės valdymo sistemos(CNC).

CNC valdo staklių ir įrangos darbinių korpusų judėjimą, jų greitį formuojant detales, montavimo judesius, taip pat apdirbimo režimų ir pagalbinių funkcijų seką.

Dalinėse valdymo sistemos programose yra dviejų tipų informacija, reikalinga automatinis veikimas staklės (įranga): geometrinės ir technologinės. Geometrinis informacija apima duomenis apie detalės ir įrankio elementų formą, matmenis, taip pat jų santykinę padėtį erdvėje.

Technologinis informacija yra instrukcijos apie įrankių paleidimo seką, pjovimo sąlygų keitimą, įrankių keitimą, aušinimo skysčio tiekimo įjungimą ir kt.

Technologinė informacija taip pat naudojama valdymui kituose programiniuose įrenginiuose, pavyzdžiui, ciklinėse programų valdymo sistemose (SCP). Geometrinė informacija SCPU yra įgyvendinama perkonfigūruojamais stabdžiais, esančiais tiesiai ant mašinos (įrangos). SCPA pranašumai yra jų didelis universalumas, galimybė greitai koreguoti, koreguoti programą ir įtraukti į sudėtingesnes integruotas sistemas. automatizuota gamyba. CNC yra sudėtingos kelių kilpų automatinio valdymo sistemos, nes jos vienu metu valdo kelis nepriklausomus arba susijusius objekto parametrus (koordinates). Atitinkamai, valdymo sistemos struktūroje yra keletas valdymo kilpų (kanalų). Taigi, pavyzdžiui, in staklės CNC vienu metu valdo pagrindinį formavimo judesį, pastūmos judėjimą ir pagalbinius judesius: transportavimą, suspaudimą, įtraukimą ir priartėjimą, įrankio keitimą ir kt.

CNC klasifikuojami pagal šiuos požymius: valdymo struktūra ir principas (algoritmas), paskirtis, pavaros tipas, pavaros judėjimo pobūdis, programos apibrėžimo būdas.

Pagal struktūrą CNC skirstomi į atvirus, uždarus ir kombinuotus.

Atvirojo ciklo CNC valdymo principas pagrįstas tik pagrindinio veiksmo, įterpto į valdymo programą, naudojimu (kietojo valdymo principas). Uždarosiose valdymo sistemose, be pagrindinės įtakos - valdymo programa naudojama informacija apie faktines valdomų parametrų vertes, t.y. valdymo principas, pagrįstas valdomo parametro nuokrypiu (lankstus valdymas).

IN sujungti Pagrindinių parametrų (pagrindinio judesio ir padavimo judesio) CNC valdymas vykdomas uždaromis valdymo kilpomis, veikiančiomis nuokrypio principu, ir pagalbinių parametrų valdymas (ruošinio prispaudimas, įrankio priartėjimas, įrankio keitimas, aušinimo skysčio įjungimas, ir tt) gali būti atliekami atviromis valdymo kilpomis.

IN prisitaikantis CNC turi papildomus jutiklius, skirtus informacijai apie apdirbimo proceso parametrus: pjovimo jėgą, temperatūrą, įrankio susidėvėjimą ir kt. Ši informacija naudojama CNC koreguoti valdymo programos nustatytus technologinius parametrus, priklausomai nuo apdirbimo priedo pokyčio, ruošinių kietumo ir standumo, įrankio būklės ir kt.

Pagal CNC įrenginiais aprūpintos įrangos paskirtį valdymo sistemos skirstomos į pozicines, kontūrines ir universaliąsias.

IN pozicinis valdymo sistemų užprogramuotos koordinatės (x, y) atskiri diskretieji taškai (13.4 pav., bet),įrankio ar ruošinio padėties (padėties) nustatymas. Tokios sistemos naudojamos gręžimo ir gręžimo staklėms valdyti.

Yra įvairios padėties valdymo sistemos stačiakampio formos sistemos, valdančios judėjimą išilgai segmentų (nurodyta 13.4 pav., b skaičiai 7 ... b), lygiagrečiai mašinos kreiptuvams. Stačiakampės sistemos skirtos nuosekliai valdyti vieną iš dviejų viena kitai statmenų koordinačių. Tokios sistemos naudojamos tekinant

a B C

Ryžiai. 13.4. Į valdiklio tipo apibrėžimą valdiklyje:

bet - pozicinis; b- stačiakampis; in- kontūras

staklės, skirtos valdyti dalių, tokių kaip pakopiniai volai, ir frezavimo detalių su stačiakampio kontūro apdirbimą.

IN kontūras Valdymo sistema vienu metu atlieka tarpusavyje sujungtą valdymą keliomis koordinatėmis išilgai segmentų ir kreivių atkarpų, pav. 13.4, in pažymėtas 1... 6 Ir r 1 , r 2 , gauti sudėtingo profilio dalis. Tokiomis sistemomis valdomos tekinimo, frezavimo, elektroerozinės mašinos, taip pat suvirinimo aparatai.

Daugiafunkciuose įrenginiuose, skirtuose sudėtingoms dalims (pvz., kėbului) apdoroti vienu metu keliais įrankiais, universalus (pozicinis kontūras) valdymo sistemos.

Priklausomai nuo vienu metu valdomų koordinačių skaičiaus, CNC išskiriamos vienos, dviejų, trijų, keturių, penkių ar daugiau koordinačių valdymas.

Priklausomai nuo pavaros įrenginių varikliuose naudojamos energijos rūšies, yra CNC su elektrine pavara, elektrohidraulinėmis ir elektropneumatinėmis pavaromis.

CNC daugiausia naudojamos įvairios servo pavaros, sukurtos uždarų (servo) automatinių valdymo sistemų principu. Rečiau atvirojo ciklo pavaros naudojamos tik su žingsniniais varikliais, kurie leidžia tiesiogiai programine įranga valdyti tiek poslinkio vertę, tiek jo greitį.

Įrenginiuose su servo pavara galima naudoti DC ir variklius. kintamoji srovė, taip pat žingsniniai hidrauliniai ir pneumatiniai varikliai. Servo pavaros variklių sukimosi dažnis turi skirtis plačiame diapazone (1000 ar daugiau kartų).

Pavarose naudojami poslinkio jutikliai, generuojantys grįžtamojo ryšio signalą, kuris siunčiamas į CNC, kur jis lyginamas su komandos signalu, gautu iš valdymo programos. Selsinai, besisukantys transformatoriai, induktosinai ir kelių posūkių potenciometrai naudojami kaip poslinkio jutikliai analoginiuose CNC servo pavaros įrenginiuose. Be to, CNC servo pavaros analoginiuose įrenginiuose naudojami įvairių tipų judėjimo į kodą keitikliai.

Priklausomai nuo CNC įrenginio struktūros, visos sistemos skirstomos į du pagrindinius tipus: pastatytas skaitmeninio modelio principu ir pastatytas pagal kompiuterio struktūrą.

Sistemose, kuriose CNC įrenginys pastatytas pagal principą skaitmeninis modelis, visas operacijas atlieka atitinkami specializuoti elektroniniai blokai su griežtai apibrėžtomis funkcijomis, o jungtys tarp šių blokų nesikeičia. Vadinamas CNC įrenginio kūrimo principas, pagrįstas blokų - vienetų su aiškiai apibrėžtomis funkcijomis - naudojimu agregatas. Toks valdymo įrenginys veikia pagal nepakeistą algoritmą, o visi blokai veikia lygiagrečiai, atlikdami jiems priskirtas informacijos konvertavimo operacijas.

Sistemose, kuriose CNC įrenginys (CNC) pastatytas pagal kompiuterio struktūra, blokai yra universalaus pobūdžio ir saitai tarp jų gali būti keičiami pagal tam tikrą programą. Valdymo operacijos šiuo atveju atliekamos nuosekliai, naudojant centrinį aritmetinį bloką. Kaip CNC dalis yra saugojimo įrenginiai: operatyvinis (RAM) ir nuolatinis (ROM).

RAM ir ROM veikimas vykdomas pagal valdymo programos forma gautos informacijos apdorojimo algoritmą, t.y. šiems įrenginiams reikalinga speciali programinė įranga. Be to, programinė įranga gali būti saugoma ROM, jei nereikia dažnai keisti veikimo algoritmų, arba ją galima įvesti per įvesties įrenginį kaip valdymo programos dalį. Tokia konstrukcija leidžia nesunkiai koreguoti CNC įrenginio algoritmą ir jį tobulinti, nes kaupiama statistinė informacija apie pagamintų detalių kokybę.

Žadama sukurti CNC įrenginius, kurių pagrindu būtų naudojamas vienas ar keli mikroprocesoriai, pastatyti ant didelių integrinių grandynų (LSI), t.y. suvestinio principo panaudojimas kuriant CNC, pagrįstą užprogramuotais mikroprocesoriais konkrečias užduotis. Galima statyti CNC įrenginį mikrokompiuterio pagrindu, papildant jį mikroprocesoriumi arba valdikliais – programuojamais loginiais įrenginiais informacijai apdoroti. Ateityje, tobulėjant elementų bazei, gali būti racionalu sukurti CNC, paremtą mini kompiuteriu. Tai leis išplėsti CNC funkcionalumą ir palengvinti jų įtraukimą į sudėtingesnes integruotas automatizuotas gamybos sistemas: automatines linijas, sekcijas, cechus, lanksčias automatizuotas gamybos sistemas. Apibendrintas funkcinė diagrama CNC tekinimo staklės, pastatytas atviros sistemos principu, parodytas pav. 13.5. Čia pagrindinio judėjimo (M1), padavimo judėjimo (M2, MZ), pagalbinio judėjimo - bokšto sukimosi ir pastūmos įrankiais (M4, M5) pavaros gauna valdymo signalus iš pavaros valdymo bloko (BUP).

Įvesties-išvesties įrenginys (I/O) valdymo programą priima iš centrinio kompiuterio (su grupiniu valdymu, kai valdymo sistema veikia kaip lanksčios gamybos sistemos dalis) arba nuskaito iš perforuotos juostos (su autonominiu valdymu). Tuo pačiu metu valdymo programa, tarpiniai skaičiavimų rezultatai, reikalingos konstantos yra saugomos atminties įrenginyje (atmintyje) ir, jei reikia, naudojamos skaičiavimo įrenginyje (CD), kad generuotų valdymo veiksmus TCU. Pastarajame yra elektroniniai valdymo blokai žingsniniams varikliams arba klaidų signalų stiprintuvams (servovaros įrenginiuose), tiristorių keitikliai, skirti valdyti pagrindinio judėjimo greitį (šioje grandinėje – veleno sukimosi greitį) ir kt.

Valdymo skydelyje (CP) yra mygtukai ir klaviatūra, skirta valdyti atskirus blokus arba rankiniu būdu valdyti pavarą, taip pat visiškai arba iš dalies (sąrankos metu) rankiniu būdu įvesti valdymo programą į atmintį ir apdoroti pirmąją dalį naudojant ją, po to programos redagavimas (CNC su tiesioginio įvesties programomis). Valdymo skydelis leidžia rodyti

rodyti (ekrane) bet kurį programos bloką ar kitą sistemos apdorojamą informaciją ir signalizuoti apie gedimus.

Padėties CNC, veikiančiuose pagal standųjį algoritmą, TPB gali nebūti. Kontūriniuose CNC, sukurtuose skaitmeninio modelio principu, VU naudojamas kaip interpoliatorius, kuris yra specializuotas blokų blokas, kuris vienu metu valdo apdorojimo greitį dviem koordinatėmis. Interpoliatoriai gali būti tiesiniai, apskriti, paraboliniai.

Tiesiniai interpoliatoriai naudojami, jei ruošinio kontūras gali būti pavaizduotas kaip tiesios linijos segmentai, esantys bet kokiu kampu koordinačių ašių atžvilgiu. Kreivinės atkarpos šiuo atveju aproksimuojamos linijos atkarpomis. Linijiniai-apvalūs interpoliatoriai naudojami apdorojant sudėtingo kontūro dalis, sudarytas iš įvairių apskritimų lankų ir linijų segmentų. Apskritimo lankas tokiuose interpoliatoriuose nurodomas vienu programos sakiniu, o bendras kreivinis kontūras aproksimuojamas keliomis skirtingo spindulio apskritimų tiesėmis ir lankais. Paraboliniai interpoliatoriai naudojami apdorojant labai sudėtingas dalis (sraigto mentes, turbinas ir kt.).

Kompiuterio sandaros principu pastatytame CNC mikroprocesoriai, taip pat mikro ir mini kompiuteriai naudojami kaip TPB. Mini kompiuteriniai CNC yra perspektyviausi kuriant sudėtingas integruotas automatinės gamybos sistemas, tokias kaip technologiniai moduliai, automatinės linijos, sekcijos, cechai ir lanksčios gamybos sistemos.

Technologinis modulis yra automatizuota daugiafunkcė mašina ir automatinis manipuliatorius, sujungtas bendros ACS.

Technologinis kompleksas yra automatinės gamybos kompleksas, susidedantis iš CNC staklių grupės, automatinio manipuliatoriaus, transporto ir saugojimo įrenginiai, kurią vienija bendra ACS, veikianti iš centrinio kompiuterio ir užtikrinanti visišką arba dalinį tam tikros rūšies detalių apdorojimą.

Automatinė linija yra automatizuotų darbo mašinų, esančių technologinių operacijų sekoje, sujungtų transporto priemonėmis ir pagalbinė įranga, kurią vienija bendra ACS, veikia iš centrinio kompiuterio ir užtikrina visą to paties tipo dalies ar dalių grupės apdorojimo ciklą.

Automatizuota sekcija yra kelių automatizuotų mašinų ar modulių kompleksas, sujungtas su transporto sistemos pagalba ir manipuliatoriais, pagalbiniais

galingi įrenginiai, viena grupinio valdymo iš centrinio kompiuterio sistema, užtikrinanti sudėtingą to paties tipo dalių apdorojimą su skirtingomis operacijų sekomis.

Lankstus gamybos sistemos(GPS) yra skirti automatizuotam naujų gaminių projektavimui ir gamybai nedidelės apimties kelių produktų gamybos sąlygomis.

Valstybinės priešgaisrinės tarnybos perkėlimas į naujų gaminių gamybą užtikrinamas programine įranga be rankinio įrangos pertvarkymo. GPS vienija kelis kompleksus, kurių kiekvienas valdymui naudoja vietinį kompiuterį. Dėl generalinis direktorius GPS komplekse naudojamas galingas pagrindinis kompiuteris, o visa valdymo struktūra paremta hierarchiniu principu.

Ant pav. 13.6 parodyta struktūrinė schema GPS valdymas, kurį sudaro šie posistemiai:

Projektavimas CAD – sistema automatinis dizainas naujų gaminių projektai, susidedantys iš automatinių dizainerio darbo vietų (ARM-K);

CAD technologija – automatinė projektavimo sistema technologiniai procesai naujų gaminių gamyba, susidedanti iš automatinių technologo darbo vietų (ARM-T);

OKP sistema – operacijų planavimo sistema, prijungta per kompiuterį su automatine sistema gamybos valdymas (APCS);

SAP – automatinio CNC staklių ir automatinių manipuliatorių valdymo programų paruošimo sistema;

SAC – automatinio valdymo ir diagnostikos sistema, kuri kontroliuoja visų į GPS įtrauktų sistemų darbą, taip pat fiksuoja ir klasifikuoja visų posistemių gedimus.

Be to, automatizuota gamybos sistema apima 7 ... 7 posistemes, parodytas fig. 13.6.

Kiekvienoje sistemoje ir posistemyje naudojamų kompiuterių klasė priklauso nuo atliekamų užduočių sudėtingumo. Apskritai, GPS valdymas yra kompiuterinis kompleksas, susijęs su automatizuota valdymo sistema.

Pramoniniai robotai

Robotas vadinama automatine mašina fizinis darbas vietoj žmogaus. Robotų taikymo sritis yra labai plati. Kosmoso ir vandenynų gelmių tyrinėjimas, Žemdirbystė, transporto ir pramoninės gamybos, statybos - visur skubiai reikia tokių mašinų. Robotai gali pakeisti žmogų dirbant pavojingomis gyvybei ir sveikatai sąlygomis, išvaduoti nuo monotoniško, varginančio, nemalonaus darbo. Didžiausias vystymasisšiuo metu gaunami pramoniniai robotai, kurie yra svarbiausias kompleksinės automatikos komponentas gamybos procesai. Pramoniniai robotai nuo tradicinių automatikos įrankių skiriasi atkuriamų judesių universalumu ir galimybe juos greitai pakeisti į naujas operacijas, taip pat galimybe juos sujungti į kompleksus kartu su proceso įranga.

Robotai daugiausia naudojami mechaninėje inžinerijoje, siekiant pakeisti darbuotojus, dirba aptarnavimo srityje staklės, presai, krosnys ir kt technologinė įranga, taip pat atlikti tokias pagrindines technologines operacijas kaip suvirinimas, paprastas surinkimas, transportavimas ir kt. Pramoninių robotų naudojimas leidžia ne tik kompleksiškai automatizuoti atskirų mašinų darbą, bet ir pereiti prie atskirų sekcijų automatizavimo, tokių kaip apdirbimas, štampavimas, taškinis suvirinimas, sukuriant robotų kompleksai. Tokie kompleksai yra privalomi neatskiriama dalis GPS – aukštesnės sistemos (galima moderni technologija) gamybos automatizavimo lygis.

Pagrindinė pramoninių robotų atliekama užduotis – manipuliaciniai veiksmai gamybos procese.

Manipuliaciniai veiksmai- tai objektų (ruošinių, gatavų dalių) ir įrankių (įrankių) judėjimas ir orientacija erdvėje. Remiantis pagrindine pramoninio roboto užduotimi, jį galima apibrėžti kaip rinkinį mechaninės rankos- manipuliatoriai ir valdymo prietaisas. Bendru atveju robotas gali turėti ir transporto priemones.

Paprasčiausi robotai, kurių pagrindinė užduotis – atlikti tam tikri judesiai(manipuliacijos), pateiktos programos, vadinamos automatiniai manipuliatoriai. Priklausomai nuo atliekamo darbo sudėtingumo, yra trijų tipų automatiniai manipuliatoriai – trys kartos.

robotų rankos pirma karta dirba pagal griežtą programą, o jų sąveiką su aplinka riboja elementarūs atsiliepimai. Pirmos kartos robotai gali būti jautrūs, t.y. turi jutiklinius jutiklius (ypač lietimo jutiklius - lytėjimo, leidžiančius reguliuoti rankenos suspaudimo jėgą). Aplinka, kurioje veikia tokie robotai, turi būti sutvarkyta tam tikru būdu. Tai reiškia, kad visi daiktai (ruošiniai ir baigtos detalės, įrankiai, konstrukciniai elementai, staklės, įranga ir kt.) turi būti tam tikrose vietose ir turėti tam tikrą orientaciją erdvėje. Šis reikalavimas nustato tam tikrus pirmosios kartos robotų ginklų naudojimo apribojimus.

robotų rankos antra karta turi prisitaikymo prie aplinkos sąlygų elementų ir geba spręsti sudėtingesnes problemas. Tai jautrūs robotai, turintys sensorinius jutiklius, leidžiančius jiems koordinuoti judesius pagal suvokiamus būsenos signalus. aplinką. Visų pirma, tai gali būti lytėjimo jutikliai, leidžiantys keisti išvystytą jėgą, vietos jutikliai (šviesos, ultragarso, televizoriaus, gama spindulių ir kt.), kurie leidžia keisti manipuliatoriaus trajektoriją, kai atsiranda kliūtis, poreikis. sujungti dalis, kurios nėra aiškiai orientuotos erdvėje ir pan.

robotų rankos trečioji karta geba logiškai apdoroti gaunamą informaciją, t.y. turėti dirbtinį intelektą. Šie robotai geba mokytis ir prisitaikyti, gali palaikyti dialogą su žmogumi, atpažinti ir analizuoti sunkios situacijos, formuoti koncepcijas ir kurti aplinkos modelį, planuoti elgesį veiksmų programos forma (atsižvelgiant į ankstesnę patirtį) ir kt. Ošu dirba prie tokių sudėtingas algoritmas galima tik su kompiuteriu.

Parko pagrindą pramonėje šiuo metu sudaro pirmosios kartos robotai, kurie yra patys paprasčiausi, patikimiausi ir ekonomiškiausi.

Ant pav. 13.7 schematiškai pavaizduotas automatinio roboto rankos įtaisas, o fig. 13.8 parodyta jo valdymo funkcinė schema. Struktūriškai toks robotas susideda iš dviejų pagrindinių dalių: vykdomosios, kurią sudaro manipuliatorius ar manipuliatoriai (M) ir judėjimo įtaisas (PM), ir valdymo, t.y. roboto valdymo įrenginys (CU).

Roboto ranka turi horizontalią ranką 3, kuris gali judėti tiek horizontaliai (išilgai x ašies), tiek vertikaliai (išilgai x ašies). T) kryptimis stovo atžvilgiu 2. Šiuo atveju stovas gali būti pasuktas kampu a aplink vertikalią ašį 2 fiksuoto pagrindo atžvilgiu 1. Rankinis mechanizmas pritvirtintas rankos gale 4, papildomai suteikiant du laisvės laipsnius sugriebti 5: sukimasis aplink išilginę rankos ašį kampu p ir sukimasis (svyravimas) statmenos ašies atžvilgiu. adresu kampe ties Norėdami pritvirtinti dalį, rankena 5 gali būti automatiškai uždaryta (judesys rodyklės kryptimi BET).

(stačiakampis, cilindrinis, sferinis, kombinuotas), kad būtų galima atlikti nešiojamąjį darbinio kūno judesį (tikrosios manipuliatoriaus rankos judesį), manipuliatoriaus darbo sritis gali būti gretasienio, cilindro, rutulys ir sudėtingesni erdviniai kūnai. Kadangi manipuliatoriaus ranka, parodyta Fig. 13.7, turi vieną sukimosi ir du transliacinius laisvės (mobilumo) laipsnius: judėjimas išilgai ašių X Ir adresu ir sukimasis aplink 2 ašį, jo darbo sritis atrodo kaip cilindras. Šepečio judėjimas – sukimasis aplink ašį X ir siūbuoti aplink ašį adresu orientuojasi. Automatiniai robotiniai manipuliatoriai gali turėti nuo trijų iki septynių mobilumo laipsnių, o jų darbinio kūno įrenginys priklauso nuo roboto paskirties.

Robotuose, kurie atlieka pakrovimo ir iškrovimo operacijas, transportavimą, įrankių keitimą, jie naudoja ir Skirtingos rūšys fiksuoja, suteikdamas manipuliavimo objekto fiksavimą, orientavimą ir išlaikymą. Robotuose, kurie atlieka technologines operacijas, darbinis korpusas gali būti purškimo pistoletas, suvirinimo galvutė, veržliaraktis ar kitas įrankis.

Griebtuvų veikimo principai ir konstrukcijos yra labai įvairūs, nes matmenys, forma ir fizikines chemines savybes manipuliavimo objektai gali būti labai įvairūs. Pagal manipuliavimo objekto fiksavimo ir laikymo būdą griebtuvai skirstomi į mechaninius, vakuuminius, elektromagnetinius ir kombinuotus.

Manipuliatoriaus pavaros yra varomos varikliais, kurių skaičius priklauso nuo jo mobilumo laipsnių skaičiaus. Yra manipuliatorių, turinčių vieną variklį, skirtą keletui laisvės laipsnių, su sankabomis judėjimui paskirstyti. Variklio tipas priklauso nuo manipuliatoriaus paskirties ir jo parametrų. Šiuo metu pneumatiniai, hidrauliniai ir elektros varikliai naudojami maždaug vienodai.

Mobilieji robotai gali turėti įvairių įrenginių judesiai – nuo ​​gerai žinomų riedėjimo įrenginių iki vaikščiojimo mechanizmų (pedipuliatorių), kurie buvo sukurti neseniai.

Roboto manipuliatoriaus valdymo įtaisas gali būti pagamintas kaip nepriklausomas (struktūriškai izoliuotas) blokas arba įmontuotas į jo vykdomosios dalies korpusą. Paprastai valdymo įtaisas (žr. 13.8 pav.) apima: valdymo pultą (CP), kuris leidžia įvesti ir valdyti užduotį; atminties įrenginį (atmintį), kurioje saugoma darbo programa; manipuliatoriaus ir judėjimo įtaiso servo pavaros mechanizmai; stiprintuvai; keitikliai; maitinimo šaltiniai; valdymo elementai (relės, kontaktoriai, ritės, reaktyviniai vamzdžiai, judesio skirstytuvai, solenoidiniai vožtuvai ir kt.).

Grįžtamojo ryšio jutiklių skaičius valdymo grandinėje (DOS1, DOS2) nustatomas pagal manipuliatoriaus laisvės laipsnių skaičių ir jo judėjimo koordinačių skaičių. vykdomasis įrenginys. Jie naudojami pasekėjų pavaroje valdyti manipuliatoriaus darbinio korpuso ir apskritai visos jo pavaros (DA) judėjimą.

Kaip judesio grįžtamojo ryšio jutikliai robotizuotuose manipuliatoriuose naudojami potenciometrai, selsinai, besisukantys transformatoriai, induktosinai, kodavimo keitikliai ir kt.

Jutimi ir prisitaikantys robotai gali turėti prisilietimo jutiklius Papildoma informacija apie tikrąją situaciją jų manipuliatorių veikimo zonoje. Kaip jutikliniai jutikliai, įtraukti į jutimo sistemą, be lytėjimo ir vietos jutiklių, robotuose manipuliatoriuose gali būti naudojami bet kokie kiti jutikliai: temperatūros, slėgio, magnetinis laukas, spalvos ir kt. Jutiminė informacija įvedama į skaičiavimo įrenginį (CD), kad būtų ištaisytas roboto veiksmas.

Roboto ranka sukuria pagrindinę darbo jėgą Y x ant technologinės įrangos ar manipuliavimo objekto (ruošinio, detalės, įrankio). Be to, technologinei įrangai gali būti taikomi valdymo veiksmai. (U 1 , U 2) ir technologijų komandos 2 tiesiai iš proceso valdymo bloko (PCU) - blokuoti įrangos darbą manipuliatoriaus darbinių judesių metu, keisti įrangos darbo režimą ir kt. Savo ruožtu informacija ir valdymo veiksmai šiame robote gali būti gaunami iš technologinės įrangos ar kitų robotų (sąlygiškai iš nuotolinio stebėjimo jutiklių).

Robotinėse sistemose ir GPS sistemose robotas gali priimti įvestis G1 iš aukštesnio rango (lygmens) valdymo prietaisų.

Taigi iš pagrindinio kompiuterio valdymo darbas kompleksas ar GPS, gali ateiti naujos darbo programos, taip pat komandos, koreguojančios duotą programą arba derinančios roboto rankos veiksmą su kitų robotų veiksmais ar su technologinės įrangos veikimo procesu.

Neprisijungęs meistro įtaka G2 sukurta atmintyje saugoma programa. Sąrankos arba treniruočių režimu meistras daro įtaką G3 sukūrė operatorius per PU. Tokiu atveju roboto skaičiavimo įrenginys gali būti skirtingi lygiai(robotuose su cikliniu programos valdymas WU nėra). Kuo robotas universalesnis ir kuo sudėtingesnės jo pagalba sprendžiamos užduotys, tuo aukštesnis CS lygis: mikroprocesorius, mikro ar mini kompiuteris. Robotų kompleksuose ir GPS naudojami vidutinio ir didelio galingumo kompiuteriai, taip pat kelių kompiuterių kompleksai.

Pramoniniai robotai-manipuliatoriai klasifikuojami pagal keletą šių pagrindinių požymių, įtrauktų į jų tipo simbolį:

manipuliatorių skaičius (1M, 2M, 3M, ...);

mobilumo laipsnių skaičius, atsižvelgiant į judėjimo įrenginį (2; 3 ar daugiau);

darbo zonos tipas (plokščias - Pl, paviršius - Pv, gretasienio formos - Pr, sferinis - Sh, kombinuotas - PrTsl, TslSh, PrSh);

keliamoji galia;

Manipuliatorių pavarų tipas (pneumatinė - Pn, hidraulinė - G, elektromechaninė - E, kombinuota - GPn, GE, EPn);

valdymo sistemos tipas (ciklinis - C, pozicinis - P, kontūras - K, protingas robotas - O, su dirbtiniu intelektu - I);

tikslumo klasė (0; 1; 2; 3).

Pavyzdžiui, roboto ranka su simbolis 1M4Tsl-5EK1 turi vieną manipuliatorių su keturiais laisvės laipsniais, darbo zona cilindro forma, keliamoji galia 5 kg, elektromechaninė pavara, kontūro valdymo sistema, pirmos klasės tikslumas (trajektorijos atkūrimo paklaida nuo 0,01 iki 0,05%). Dalis robotą charakterizuojančios informacijos nurodoma žodžiu (judesio įrenginio buvimas, atskira arba bendra pavara pagal laisvės laipsnius, adaptyvus ar nepritaikomas valdymas, vykdymo tipas – apsauga nuo karščio, atspari sprogimui, normalus, ir tt).

Paveiksle parodyta bendra padidinta CNC sistemos blokinė schema. Jį sudaro šie pagrindiniai elementai: CNC įrenginys; Kiekvienai valdomai koordinatei įrengti mašinos darbinių korpusų padavimo pavaros ir grįžtamojo ryšio jutikliai (DOS). CNC įrenginys skirtas atlikti mašinos darbinio kūno valdymo veiksmus pagal valdymo programą, įvestą ant perforuotos juostos. Valdymo programa skaitoma nuosekliai per vieną kadrą su saugykla atminties bloke, iš kur ji patenka į technologinių komandų, interpoliacijos ir pastūmos spartų blokus. Interpoliacijos blokas – specializuotas skaičiavimo įrenginys (interpoliatorius) – suformuluoja dalinę įrankio trajektoriją tarp dviejų ar daugiau valdymo programoje nurodytų taškų. Iš šio bloko išėjimo informacija patenka į pastūmos pavaros valdymo bloką, dažniausiai pateikiama kaip kiekvienos koordinatės impulsų seka, kurios dažnis lemia pastūmos greitį, o skaičius – judėjimo kiekį.

Informacijos įvesties ir skaitymo blokas skirtas valdymo programos įvedimui ir skaitymui. Skaitymas atliekamas nuosekliai eilutę po eilutės viename kadre.

Atminties blokas. Kadangi informacija skaitoma nuosekliai ir naudojama visa iš karto viename kadre, ją nuskaitant ji išsaugoma atminties bloke. Čia jis taip pat stebimas ir generuojamas signalas, kai perforuotoje juostoje aptinkama klaida. Kadangi informacija apdorojama nuosekliai pagal kadrus, o informacijos nuskaitymo iš vieno kadro laikas yra maždaug 0,1 - 0,2 s, atsiranda informacijos perdavimo spraga, kuri yra nepriimtina. Todėl naudojami du atminties blokai. Kol apdorojama vieno kadro informacija iš pirmojo atminties bloko, antrasis kadras nuskaitomas ir saugomas antrajame bloke. Laikas, per kurį informacija iš atminties bloko įvedama į interpoliacijos bloką, yra nereikšminga. Daugelyje CNC sistemų atminties blokas gali gauti informaciją, aplenkdamas įvesties bloką ir nuskaitydamas tiesiai iš kompiuterio.

interpoliacijos blokas. Tai specializuotas skaičiavimo įrenginys, kuris sudaro dalinį įrankio kelią tarp dviejų ar daugiau valdymo programoje nurodytų taškų. Tai svarbiausias blokas CNC kontūravimo sistemose. Bloko pagrindas yra interpoliatorius, kuris pagal valdymo programos nurodytus kontūro pjūvio skaitinius parametrus atkuria funkciją f (x, y). X ir Y koordinačių reikšmių intervalais interpoliatorius apskaičiuoja šios funkcijos tarpinių taškų koordinačių reikšmes.

Interpoliatoriaus išėjimuose generuojami griežtai laike sinchronizuoti valdymo impulsai, kad mašinos darbinis kūnas judėtų išilgai atitinkamų koordinačių ašių.

Naudojami tiesiniai ir linijiniai-apvalūs interpoliatoriai. Pagal tai pirmieji atlieka tiesinę interpoliaciją, o antrieji – linijinę ir apskritą.

Tiesinis interpoliatorius suteikia, pavyzdžiui, darbinio kūno judėjimą pjaustytuvu, kurio skersmuo yra tarp dviejų atskaitos taškų tiesia linija, nukrypstant nuo nurodyto kontūro verte .

Šiuo atveju pradinė interpoliatoriaus informacija yra koordinačių prieaugio dydis ir judėjimo tiesia linija apdorojimo laikas, t.y. , kur S yra nustatytas įrankio pastūmos greitis.

Linijinio-žiedinio interpoliatoriaus veikimas gali būti atliekamas pagal įvertinimo funkcijos F metodą. Metodas slypi tame, kad generuojant kitą valdymo impulsą, loginė grandinė įvertina, kurioje koordinatėje šis impulsas turi būti duodamas, todėl kad bendras staklių darbinio kūno judėjimas kuo labiau priartintų prie nurodyto kontūro.

Interpoliuota linija (žr. a pav.) plokštumą, kurioje ji yra, padalija į dvi sritis: virš linijos, kur vertinimo funkcija F>0, ir žemiau linijos, kur F<0. Все точки, лежащие теоретически заданной линии, имеют F=0.

Interpoliacijos trajektorija yra tam tikra elementariųjų poslinkių seka išilgai koordinačių ašių nuo pradžios taško su koordinatėmis iki pabaigos taško su koordinatėmis , .

Jei tarpinis trajektorijos taškas yra srityje F>0, tai sekantis žingsnis žengiamas palei X ašį.Jei tarpinis taškas yra srityje F<0, шаг делается по оси Y. Аналогично происходит работа интерполятора при круговой интерполяции (см. рис. б).

Tiekimo pavaros valdymo blokas. Iš interpoliacijos bloko informacija tiekiama į pašarų pavaros valdymo bloką, kuris ją paverčia į formą, tinkamą padavimo pavaroms valdyti. Pastaroji atliekama taip, kad, gavus kiekvieną impulsą, mašinos darbinis korpusas pasislenka tam tikru dydžiu, kuris apibūdina CNC sistemos diskretiškumą. Atėjus kiekvienam impulsui, valdomas objektas juda tam tikru kiekiu, vadinamu impulso kaina, kuri dažniausiai yra 0,01 – 0,02 mm. Priklausomai nuo mašinose naudojamos pavaros tipo (uždaros ar atviros, fazės ar amplitudės), valdymo blokai labai skiriasi. Uždarojo ciklo fazinio tipo pavarose, naudojančiose grįžtamojo ryšio jutiklius besisukančių transformatorių pavidalu, veikiančių fazės poslinkio režimu, valdymo blokai yra impulsų į fazę kintamosios srovės keitikliai ir fazės diskriminatoriai, kurie lygina signalo fazę fazės išvestyje. keitiklis su grįžtamojo ryšio jutiklio faze ir išvesti skirtumo klaidos signalą į pavaros galios stiprintuvą.

Pastūmos greičio blokas - suteikia tam tikrą pastūmą išilgai kontūro, taip pat greitėjimo ir lėtėjimo procesus apdorojimo sekcijų pradžioje ir pabaigoje pagal tam tikrą dėsnį, dažniausiai tiesinį, kartais eksponentinį. Be darbinių pašarų (0,5–3000 mm / min), šis blokas, kaip taisyklė, taip pat užtikrina tuščiąja eiga padidintu greičiu (5000–20000 mm / min).

Valdymo ir indikacijų skydelis. Operatorius bendrauja su CNC sistema per valdymo ir ekrano skydelį. Šios konsolės pagalba paleidžiama ir sustabdoma CNC sistema, perjungiant darbo režimą iš automatinio į rankinį ir pan., taip pat koreguojamas pastūmos greitis ir įrankių dydžiai bei keičiama pradinė įrankio padėtis visomis ar kai kuriomis koordinatėmis. . Šioje konsolėje yra šviesos signalizacija ir skaitmeninė indikacija.

Programos koregavimo blokas skirtas pakeisti programuojamus apdorojimo parametrus: pastūmą ir įrankio matmenis (ilgį ir skersmenį).

Konservuotų ciklų blokas naudojamas programavimo procesui supaprastinti apdorojant pasikartojančius detalės elementus (pavyzdžiui, gręžiant ir išgręžiant skyles, įsriegiant ir pan.), naudojamas konservuotų ciklų blokas. Pavyzdžiui, tokie judesiai kaip greitas ištraukimas iš baigtos skylės nėra užprogramuoti perforuotoje juostoje – tai įtraukta į atitinkamą ciklą (G81).

Technologinių komandų blokas leidžia valdyti mašinos ciklą (jos ciklinį automatizavimą), įskaitant pjovimo įrankio paiešką ir analizę, suklio sukimosi greičio perjungimą, judančių mašinos darbinių korpusų užspaudimą ir atspaudimą, įvairius blokavimus.

Maitinimo blokas tiekia reikiamas pastovias įtampas ir sroves visiems CNC blokams iš įprasto trifazio tinklo. Šio bloko ypatybė yra įtampos stabilizatoriai ir filtrai, apsaugantys CNC elektronines grandines nuo trukdžių, kurie visada atsiranda pramoniniuose elektros tinkluose.

Grįžtamojo ryšio jutikliai (DOS)

DOS yra skirtos linijiniams mašinos darbinio kūno judesiams paversti elektriniais signalais, turinčiais informacijos apie judesių kryptį ir dydį.

Visą DOS įvairovę galima sąlygiškai suskirstyti į kampinį (apvalų) ir linijinį. Apvalus DOS paprastai konvertuoja švino sraigto sukimosi kampą arba mašinos darbinio korpuso judėjimą per stelažą ir krumpliaratį. Apvalių DOS privalumas yra jų nepriklausomybė nuo mašinos darbinio korpuso judėjimo ilgio, paprastas montavimas ant mašinos ir paprastas valdymas. Trūkumai apima netiesioginio darbinio kūno poslinkio matavimo principą, taigi ir matavimo paklaidą.

1.6 tema. CNC užduotys

CNC įtaisas yra valdymo įtaisas mašinos atžvilgiu. Tuo pačiu metu jis pats yra valdymo objektas sąveikaujant su aplinka, kuri yra operatorius, aukštesnio lygio kompiuteris ir kt. Jei iš šių pozicijų atsižvelgsime į užduotis, kurias ji turėtų išspręsti, galime išskirti šias užduotis:

Geometrinė užduotis yra CNC sąveika su mašina, kad būtų galima valdyti detalės formavimą. Šios problemos sprendimas – brėžinio geometrinės informacijos atvaizdavimas aibėje tokių mašinos darbinių kūnų judesių, kurie materializuoja brėžinį į gaminį.

Logiška užduotis – valdyti diskrečiuosius elektroautomatus, t.y. pagalbinių staklių operacijų automatizavimas (įrankio prispaudimas, įrankių keitimas ir kt.).

Technologinis iššūkis – valdyti darbo eigą ir pasiekti reikiamą detalių apdorojimo kokybę mažesnėmis sąnaudomis.

Terminalo užduotis yra CNC sąveika su aplinka.

geometrinė problema

Geometrinės užduoties esmę galima apibrėžti taip: brėžinio geometrinę informaciją atvaizduoti tokių staklių formavimo judesių visumoje, kurie materializuoja brėžinį galutiniame gaminyje. Kiekviena mašina turi savo elektrinių pavarų rinkinį, išdėstytą pagal koordinačių sistemą. Elektrinės pavaros išdėstytos taip, kad būtų užtikrintas atitinkamos klasės dalių apdorojimas, t.y. judinkite įrankį (arba ruošinį) išilgai kreiptuvų.

Pavyzdžiui, tekinimo grupės staklėse detalės profilis formuojamas judant įrankį vienoje plokštumoje, todėl šios grupės staklėse komplektuojamas dviejų pavarų komplektas, judantis įrankį išilginiais ir skersiniais kreiptuvais.

Loginė užduotis

Daugybė pagalbinių operacijų, dar vadinamų technologinėmis, yra automatizuotos šiuolaikinėse CNC staklėse. Tai apima: įrankių keitimą, įrankio prispaudimą / atspaudimą, tiekimo dėžės perjungimą, tvirtinimo elementų valdymą, aušinimą, apsaugą, tepimą ir kt. Visas šias funkcijas atlieka ciklinės elektroautomatikos sistema – automatinio mechanizmų ir mechanizmų grupių valdymo sistema, kurios elgesį lemia diskrečių operacijų rinkinys su eilės ir lygiagretumo ryšiais. Be to, atskiros operacijos yra inicijuojamos elektriniais valdymo signalais, o sąlygos jiems keistis formuojasi veikiant informaciniams signalams, ateinantiems iš valdymo objekto. Visi sudėtingi cikliniai procesai, atliekami CNC mašinoje, gali būti pavaizduoti kaip automatizavimo ciklai ir operacijos. CNC staklių automatizavimo ciklas – tai veiksmų seka, vadinama vienu iš šių trijų valdymo programos informacinių žodžių: „Pagrindinis judėjimo greitis“, „Įrankio funkcija“, „Pagalbinė funkcija“. Automatikos ciklas susideda iš operacijų, o operacija gali būti suprantama kaip bet koks savarankiškas diskretiško mechanizmo veiksmas, kurį atlieka vienas variklis, atidaromas nepriklausomu valdymo signalu, patvirtinamas arba nepatvirtintas uždarius informaciniu signalu.

Informacinis žodis „Pagrindinio judėjimo greitis“ prasideda adresu S, po kurio seka skaičių kombinacija, kuri skirtingais atvejais lemia pjovimo greitį arba veleno greitį. Pagrindinio judesio greičiui koduoti naudojami tiesioginio žymėjimo metodai, geometrinė ir aritmetinė progresija, simbolinis metodas.

Tiesioginis žymėjimo metodas yra akivaizdžiausias: žodis S800 reiškia, pavyzdžiui, ciklo, kuris nustato greitį iki 800 min-1, iškvietimą. Koduojant geometrinės progresijos metodu, sukimosi dažnis žymimas sąlyginiu kodu 00, .... 98, o tikrosios reikšmės sudaro geometrinę progresiją: 0; 1,12; 1,25; 1.40; ...; 80 000.

Informacinis žodis „Įrankio funkcija“ prasideda T adresu, po kurio eina viena ar dvi skaitmenų grupės. Pirmuoju atveju žodis nurodo tik iškviesto įrankio numerį, o poslinkio skaičius šiam įrankiui nustatomas kitu žodžiu, kurio adresu D. Antruoju atveju antroji skaitmenų grupė nurodo įrankio ilgio numerį, padėties arba skersmens poslinkis. Pavyzdžiui, žodyje Т1218: Т – adresas, 12 – įrankio numeris; 18 - korektoriaus numeris.

Informacinis žodis „Pagalbinė funkcija“ apibrėžia įvairias komandas cikliniams mašinos mechanizmams ir pačiam CNC. Pagalbinės funkcijos nustatomos žodžiais su adresu M ir sąlygine dviženklio kodo kombinacija 00, ..., 99. Kai kurios dažniausiai naudojamos pagalbinės funkcijos pateiktos lentelėje. 1.2. Kitos pagalbinės funkcijos pristatomos kuriant konkrečią mašiną ir konkretų CNC įrenginį.

Skaitmeninis valdymas metalo pjovimo staklės vadinamos staklių darbinių korpusų valdymu apdorojant ruošinį pagal valdymo programą, kuri yra komandų seka raidiniu ir skaitmeniniu kodu (simboline forma) specialia kalba. Esminis skirtumas tarp CNC sistemų ir anksčiau svarstytų valdymo sistemų slypi valdymo signalų sekos apskaičiavimo ir perdavimo į mašinos darbinius korpusus metodu.

Brėžinyje technologinė informacija pateikiama grafinių vaizdų (kontūro), skaičių (matmenų), simbolių (šiurkštumo), teksto ir kt. Anksčiau svarstytose valdymo sistemose apdorojimo programa yra įkūnyta fiziniais analogais: kopijavimo aparatais, kumšteliais, kelionės stabdikliais, skydelio kištukų padėtimi ir kt. Jų gamyba yra labai sunkus procesas ir jį lydi klaidų apskaičiuojant kopijuoklio profilis ir jų gamybos klaidos. Kai veikia atacinas kopijuokliai susidėvi, todėl atsiranda papildoma klaida.

CNC sistemose valdymo programa apima:

Technologinės komandos, panašios į PLC komandas (įrankio parinkimas, suklio apsisukimų ir tiekimo greičio nustatymas, aušinimo skysčio įjungimas/išjungimas ir kt.);

Geometrinės komandos, skirtos darbiniam kūnui judėti tam tikra trajektorija, kurių nėra PLC (nustatant nuoseklių RO padėčių koordinates);

Parengiamosios komandos, skirtos valdyti patį valdymo įrenginį ir nustatyti jo veikimo režimus.

Kiekviena komanda yra simbolių ir skaičių rinkinys, lengvai prieinamas žmogui (CNC įrenginių technologui-programuotojui), kuris supaprastina programavimą ir sumažina klaidų skaičių programoje. Žemiau pateikiami pagrindiniai terminai, naudojami programuojant CNC.

Nulinės dalies taškas(nulinė dalis) – dalies taškas, kurio koordinatės su dalimi susietoje koordinačių sistemoje laikomos nuliais. Nuo detalės nulio apdorojamų paviršių matmenys atimami. Mašinos nulinis taškas(mašinos nulis) – erdvės taškas, turintis nulines koordinates koordinačių sistemoje, susietoje su mašina (dažniausiai sutampa su pagrindiniu armatūros tašku). Staklių sistemos koordinačių ašys paprastai yra lygiagrečios staklių kreiptuvams ir veleno sukimosi ašiai

Ryžiai. 6.4. Skaičiuojamų trajektorijų pavyzdžiai

įrankių centras - fiksuotas įrankio taškas laikiklio atžvilgiu, kurio trajektorija apskaičiuojama. Pjovimui tai yra jo viršus, pjaustytuvui - pjaustytuvo ašies susikirtimo taškas su galiniu paviršiumi.

Mašinos koordinačių sistema nustatoma pagal mašinos konstrukciją, o kiekviena dalis gali turėti vieną ar kelias savo koordinačių sistemas, kurios nustatomos pagal patogumą aprašant apdirbamus paviršius. NC geometrinės komandos nustatomos detalės koordinačių sistemoje ir perkeliamos į mašinos koordinačių sistemą vykdant NC.

atspirties taškas(mašina) – mašinos koordinačių sistemos taškas, naudojamas kaip NC operacijos pradžios taškas, jungiantis mašinos nulį ir dalies nulį.

Numatoma trajektorija –įrankio centro trajektorija, kuri apskaičiuojama pagal apdirbamų paviršių geometriją, atsižvelgiant į įrankio geometriją. Paprasčiausiu atveju skaičiuojama trajektorija sutampa su detalės kontūru (pavyzdžiui, sukant, kai įrankio centras yra įrankio smaigalys). Tai gali būti vienodo atstumo kreivė (6.4 pav., a) arba sudėtingesnė kreivė (6.4 pav., b).

Atskaitos geometrinis arba technologinis taškas - tai yra skaičiuojamosios trajektorijos taškas, kuriame keičiasi trajektoriją aprašantis dėsnis arba keičiasi apdorojimo sąlygos.

Žemiau pateikiama paprasčiausia programa universalioje CNC programavimo kalboje CLDATA (Catter Location Data – duomenys apie pjovimo briaunos padėtį), skirta išoriniam cilindrinio paviršiaus tekėjimui ir galinio paviršiaus apipjaustymui (6.5 pav.) su komentarais, sudaryta pagal 2008 m. ISO standartas.

Trajektorijos taškų koordinatės nustatomos nuo detalės nulinio taško, kuris šiame pavyzdyje yra dalies ašies susikirtimo taškas su jos dešiniuoju galu, Z ašis nukreipta išilgai dalies ašies į dešinę, ašis X - išilgai spindulio.

Ryžiai. 6.5. Išorinio cilindrinio paviršiaus pasukimo ir galinio paviršiaus apipjaustymo CNC mašinoje schema

N10 G90 G95 S670 M4 - kelio taškų koordinatės - absoliutus (G90), suklio greičio nustatymas: sukimosi greitis (G95) nustatomas 670 aps./min (S670)), sukimasis prieš laikrodžio rodyklę (M4);

N15 GO X50 Z1.5 T1l M8 - greitas priartėjimas prie įrankio: įrankio su kodu 11 (T11) pozicionavimas (GO) į tašką, kurio koordinatės X = 50 mm (X50), Z = 1,5 mm (Z1,5), 1 , 5 mm - įvadinė sekcija, įjunkite aušinimą su kodu 8 (M8);

N20 Gl Z-10 F0.35 - darbinis eiga - tekinimas: linijinis

interpoliacija (G1) (trajektorija – tiesios linijos atkarpa) nuo ankstesnio taško X = 50 mm, Z = 1,5 mm iki taško su ta pačia X koordinate ir Z koordinate - -10 mm (Z-10) su ašine pastūma S = 0 , 35 mm/aps. (F0.35);

N25 G95 S837 M4 - suklio apsisukimų dažnio nustatymas: nustatau greitį (G95) 837 aps./min (S837)), vėl sukimasis prieš laikrodžio rodyklę;

N30 Gl X56 F0.3 - nukreipta į viršų 5+1 mm: tiesinė interpoliacija (G1) į tašką X = 56 mm, Z = -10 mm (X56) su radialiniu pastūmu S = 0,3 mm/aps. (F0. 3);

N35 GO X70 Z30 - greitas įrankio atitraukimas į dešinę: padėties nustatymas į tašką X = 70 mm, Z = 30 mm (Z30);

N40 M02 - programos pabaiga.

Programa įvedama į perforuotą juostą arba įrašoma į magnetinę juostelę ar diską, po to komandos įvedamos į CNC, iššifruojamos, CNC išduoda įsakymus mašinos darbiniams organams, laukia, kol bus įvykdyta einamoji komanda ir pereina į kitą. Kiekviena komanda numato automatinį sudėtingų mašinos valdymo sistemų veiksmų, susijusių su darbinių kūnų judėjimu laiku, vykdymą esant išorinės aplinkos trikdžiams (maitinimo įtampos svyravimai, ruošinio kietumas, trintis ir kt.). - Komandos vykdomos nuosekliai, pereiti prie kitos komandos galima tik įvykdžius esamą.

Valdymo programos blokas - UE dalis, atliekama kaip visuma (įrankių tiekimas, ištrauka ir kt.). Blokuoti arba kontrolės programos vadovas - kadrų rinkinys, atliktas vienu technologinės sistemos nustatymu (aukščiau nagrinėtas pavyzdys). Pagrindinis valdymo programos rėmas- pirmasis po apdorojimo sustabdymo nustato naujus technologinės sistemos nustatymus, reikalingus apdorojimui tęsti. Likę bloko (skyriaus) kadrai nustato nuoseklų pagrindinio kadro apibrėžtų nustatymų pakeitimą.

Į ROM CNC yra patalpintas valdymo signalų sekos paprogramių, reikalingų mašinai atlikti pagrindinius veiksmus, susijusius su ruošinio apdorojimu, forma. CNC yra interpretatorius, kuris iššifruoja kitą NC komandą ir paleidžia atitinkamą paprogramę šiai komandai vykdyti (pavyzdžiui, paprogramė, skirta valdyti greitą įrankio priartėjimą prie norimo taško G0), leidžianti valdyti reles, sankabas, kelionių jungikliai ir kt. ir įvairių technologinių komandų vykdymo užtikrinimas (įrankio keitimas, suklio greičio perjungimas, suporto judėjimas ir kt.).

Nuolatinis ciklas - dažnai pasitaikanti NC komandų seka, sukurta kaip standartinė CNC paprogramė, kuri iškviečiama viena NC makrokomandos (pvz., cilindrinio paviršiaus sukimo, sriegimo, skylių gręžimo paprogramės). Kilpų naudojimas supaprastina programavimą ir sumažina NC ilgį.

Interpoliatorius- CNC blokas, atsakingas už tarpinių trajektorijos taškų, kuriuos įrankis turi pereiti tarp taškų, nurodytų NC, koordinačių apskaičiavimą. Interpoliatorius turi kaip įvesties duomenis NC komandą, skirtą perkelti įrankį nuo pradžios iki galo išilgai kontūro tiesios linijos atkarpos, apskritimo lanko ir tt forma, pavyzdžiui:

N15 G0 X50 Z1.5 T1l M8 - greitas artėjimas tiesia linija;

N20 Gl Z-10 F0.35 - darbinis eiga tiesia linija.

Interpoliatoriaus veikimo rezultatas – reikiamu laiku išduodamų pašarų pavaros valdymo impulsų seka, užtikrinanti reikiamą apkabos judėjimo greitį ir kiekį arba reikiamus dėsnius. X(t), Y{ t), Z(t) darbo organo koordinačių pokyčiai laike. Būtent interpoliatorius yra kelių koordinačių padavimo pavaros automatinės valdymo sistemos, kuri atkuria reikiamą trajektoriją, valdiklis.

Siekiant užtikrinti 1 µm dydžio trajektorijos atkūrimo tikslumą (padėties jutiklių tikslumas ir apkabos padėties nustatymo tikslumas yra apie 1 µm), interpoliatorius generuoja valdymo impulsus kas 5 ... 10 ms, o tam reikia didelio greičio. iš jo.

Siekiant supaprastinti interpoliatoriaus algoritmą, duotas kreivinis kontūras dažniausiai formuojamas iš tiesių atkarpų arba iš apskritimų lankų, o dažnai judėjimo skirtingomis koordinačių ašimis žingsniai atliekami ne vienu metu, o pakaitomis. Nepaisant to, dėl didelio valdymo veiksmų dažnumo ir mechaninių pavarų agregatų inercijos, lūžusi trajektorija išlyginama iki lygaus kreivinio kontūro.

UE yra sudarytas remiantis tam tikru standartiniu įrankiu, tikrasis įrankis turi skirtingus matmenis ir eksploatacijos metu susidėvi. Naujos UE versijos sukūrimas kiekvienam įrankiui yra sudėtingas, o saugoti daug UE variantų yra nepatogu. CNC staklėse yra numatyta korekcijos galimybė: CNC nustatymai rankiniu būdu arba NC komandomis konkrečiam įrankiui. Vykdant NC, kiekviena komanda bus automatiškai sureguliuota, kad būtų atsižvelgta į tikrąjį įrankio iškyšą (lygiagrečiai perkeliant) ir pjovimo briaunos spindulį (apskaičiuojant vienodą atstumą). Ant pav. 6.5 parodyta UE nurodyta įrankio antgalio trajektorija ir bazinio taško trajektorija F įrankių laikiklis, perkeltas aukštyn L x - pjoviklio poslinkis išilgai ašies X ir teisę į L z - įrankio iškyša išilgai Z ašies

Galima automatiškai koreguoti trajektoriją, atsižvelgiant į įrankio nosį (iškyšos korekcija) arba pastūmos korekciją, kai nepriimtinai padidėja pjovimo jėgos, suklio pavaros sukimo momentas, vibracijos (adaptatyvus valdymas). Tokiu atveju įvyksta kelių lygių korekcija, kuri keičiasi. apdorojimo metu.

CNC sistemos skirstomos į padėties sistemos, atliekant darbinio kūno montavimą tam tikrame erdvės taške, o judėjimo trajektoriją nustato pats CNC, ir kontūrų sistemos, užtikrinant darbinio kūno judėjimą UE nurodyta trajektorija tam tikru kontūro greičiu.

Padėties sistemos būdingos gręžimo, taškinio suvirinimo, pjovimo operacijoms, kai trajektorija neturi reikšmės, o judesys dažniausiai atliekamas tiesia linija, pakaitomis arba vienu metu keičiant koordinates.

CNC kontūravimo sistemos naudojamos paviršių apdirbimui tekinimo ir frezavimo staklėse, kai reikiamas paviršius atkuriamas kartu judant įrankiui ir ruošiniui. CNC kontūrų sistemos dažniausiai apima padėties sistemų funkcijas. Taigi aukščiau aptartas UE buvo sudarytas tekinimo staklių kontūro valdymo įtaisui (pjoviklio trajektorija darbo eigos metu nustatoma G1 komanda), tačiau UE yra komanda greitai priartėti prie darbo. kūno (CO) būdingas padėties sistemoms.

Norint standžiai sinchronizuoti judėjimą pagal koordinates ir suklio sukimąsi CNC, pagrindinės pavaros sukimosi greičio jutiklio impulsai gali būti naudojami kaip laikrodžio generatorius (vietoj laikmačio kompiuteryje). Mašinų pavaros daugiausia valdomos impulsais, todėl CNC yra impulsinis įrenginys su USO su impulsiniais įėjimais ir išėjimais.

Spartus elektronikos vystymasis lėmė nuolatinį CNC sudėtingumą. Paprasčiausios yra NC klasės (Numeric Control) CNC sistemos.

Naujos kartos CNC buvo SNC (Stored Numeric Control) klasės sistemos, sukurtos ant integrinių grandynų, pasižyminčių didesniu patikimumu ir galimybėmis bei mažesniais matmenimis, todėl padidėjo įvesties kalbos komandų galia, supaprastintas programavimas ir sumažintas NC. Šios klasės sistemos turėjo pakankamai RAM, kad įsimintų visą NC; tai leido vieną kartą įvesti NC į RAM ir atlikti kelis kartus apdorojant dalis dalių, šių sistemų našumas žymiai pagerėjo.

Valdymo minikompiuteris kaip CNC vietoj specialių valdymo blokų leido sukurti DNC (Direct Numeric Control) klasės sistemas. Dėl didelių tų laikų minikompiuterio kainos ir didelių gabaritų kompiuteris buvo už apdorojimo zonos ribų ir vienu metu valdė kelias mašinas.

Leidžiama naudoti universalų kompiuterį kaip CNC:

įdiegti valdymo algoritmus kompiuterinių programų pavidalu, kas lėmė sistemos lankstumą;

sukurti UE iš galingų komandų, naudojant subprogramų ciklus, o tai supaprastina programavimą ir sutrumpina UE;

įkelti UE iš perforuotos juostos, magnetinio disko arba perkelti juos per tinklą iš archyvo.

Atsiradus mikrokompiuteriams, atsirado galimybė CNC įdėti tiesiai į mašiną šios konkrečios mašinos atžvilgiu. Šios klasės sistemos vadinamos CNC (Computer Numeric Control) ir turi šias funkcijas:

to paties tipo kompiuteriai naudojami įvairių staklių valdymui, o tai leidžia suvienodinti CNC, sumažinti jų savikainą, padidinti patikimumą ir supaprastinti CNC programavimą;

Į ROM lustą įtraukti mašinai būdingi valdymo algoritmai, kurie užtikrina jų saugojimo patikimumą ir CNC lankstumą, nes paprasta pakeisti vieną ROM lustą kitu.

Pavienių CNC sistemų, valdančių stakles, robotus, transportavimo įrenginius ir kt., sujungimas naudojant kompiuterių tinklą su kompiuteriu, kuriame saugomi NC archyvai ir sujungiantys atskirų CNC įrangos blokų darbą, lėmė, kad į lanksčių gamybos sistemų kūrimas. Šiose sistemose centrinis kompiuteris sinchronizuoja visų į FMS įtrauktų CNC darbą, stebi mazgų būklę, atlieka operatoriaus pulto funkciją, per tinklą jungiasi prie aukštesnio lygio valdymo sistemų: automatinių gamybos valdymo sistemų (APCS) , automatines projektavimo sistemas ir pan., kas užtikrina nenutrūkstamą žaliavų, įrankių ir kt.

Dėl kompiuterių, naudojamų kaip CNC klasės CNC, galios augimas paskatino sukurti HNC (Handled Numeric Control) klasės sistemas su galingu procesoriumi, magnetiniu disku ir aukštos kokybės ekranu, leidžiančiu paprastai rankiniu būdu įvesti ir derinti NC. mašinoje naudojant pagalbinius programavimo įrankius.

Kuo galingesnis CNC, tuo galingesni jo įvesties kalbos operatoriai (iki CLDATA), tuo trumpesnis ir aiškesnis NC, tuo mažiau klaidų, lengvesnis rankinis ir automatizuotas CNC programavimas.

Norint sudaryti NC sudėtingoms dalims apdoroti, reikalingas aukštos kvalifikacijos programuotojas, o jo klaidos sukelia brangios įrangos gedimus ir žmonių sužalojimus. Todėl rankinis programavimas pakeičiamas automatizuotu, kurio metu žmogus, bendradarbiaudamas su CNC programavimo automatizavimo sistema (SAP), įdiegta bendrosios paskirties kompiuteryje, sprendžia technologines problemas, o CAP atlieka detalų kruopštų komandų vykdymą. CNC.

Ant pav. 6.6 parodyta CNC programos kūrimo ir vykdymo schema. Dalies geometrija ir technologinė informacija nurodoma arba operatorių pavidalu, skirtų SAP pradiniams duomenims aprašyti (dažniausiai vienas iš visuotinai priimtos APT kalbos variantų), arba dialoge su duomenų paruošimo programa, vaizduojant geometriją. dalies grafiniame redaktoriuje ir pasirenkant informaciją iš kompiuterio siūlomų lentelių ir meniu.

Bet koks SAP yra programavimo programų rinkinys, įskaitant tokias programas kaip pirminis procesorius, procesorius ir postprocesorius.

SAP išankstinis procesorius skirtas preliminariai pradinių duomenų analizei. SAP procesorius apskaičiuoja trajektoriją, atskaitos taškus ir formuoja NC, dažniausiai CLDATA – kokios nors abstrakčios CNC programavimo kalba, imama standartiškai. Jei tikrajai mašinai CNC reikia NC įvesties kalba, NC į tą kalbą išverčiamas SAP postprocesoriuje. Tada NC įkeliamas į CNC ir vykdomas.

Operatoriai paeiliui iššifruojami valdymo įrenginyje (CU), kuris pagal poreikį išduoda valdymo impulsus pagrindinės pavaros pavaros valdikliams, įrankio užspaudimui ir kt. Geometrinės komandos perduodamos į interpoliatorių, kuris nustato pastūmos pavarą reikiamus įrankio centro koordinačių keitimo dėsnius. Korektorius atsižvelgia į tikrosios įrankio geometrijos ypatybes, po kurių valdymo impulsai tiekiami į tiekimo pavarą.

Apdorojimo metu atitinkami jutikliai valdo sankabų ir elektrinių pavarų veikimą, apkabos padėtį, pagrindinės pavaros sukimo momentą, pjovimo jėgas, vibracijos lygius ir kt.

SAP CNC remiasi duomenų bankais (DBD), kuriuose yra šie komponentai:

Tipiškų paviršių apdirbimo schemos ir derinimai (išorinis/vidinis tekinimas, sriegimas, griovelių pjovimas, gręžimas, griovelių frezavimas ir kt.);

Paprastų grafinių elementų biblioteka geometriniams vaizdams (apskritimams, elipsėms, stačiakampiams, skylėms, dantims, krumpliaračiams ir kt.);

Mašinų, tvirtinimo detalių, įrankių techninės charakteristikos;

Duomenys apdorojimo režimams apskaičiuoti; anksčiau sukurtų perėjimų, operacijų archyvas;

baigtos UE archyvas;

Įvairių CNC procesorių archyvas.

CNC mašinos, taigi ir SAP, specializuojasi:

tekinimo staklės - 2-koordinatės XZ plokštumoje;

frezavimo, gręžimo staklės - 2,5 koordinatės, trimatės figūros pateikiamos pjūviu plokštumoje XY ir aukštis Z; 2,5 ašies mašinos – tai reiškia, kad vienu metu valdomos dvi koordinatės (X Ir Y), po kurio apdorojimas XOU plokštumoje sustabdomas ir atliekamas pertvarkymas išilgai Z ašies į naują plokštumą XOY.

gręžimo ir gręžimo kelių įrankių apdirbimo centrai - 3 koordinačių.

SAP leidžia imituoti ir ekrane rodyti įrankio trajektoriją bei metalo pašalinimo procesą, o tai patogu valdyti NC. SAP leidžia rankiniu būdu pataisyti UE bet kuriame paruošimo etape.

testo klausimai

1. Kokias žinote algoritmo vaizdavimo formas?

2. Kokia operacinės sistemos paskirtis?

3. Koks programos testavimo tikslas? (Pasirinkite teisingą atsakymą):

a) programos veikimo demonstravimas klientui;

b) programos klaidų ir trūkumų nustatymas „nepatogiomis“ sąlygomis;

c) tikrinti programos veikimą įprastomis sąlygomis.

4. Kuo skiriasi PLC ir valdymo kompiuteris?

5. Kuo skiriasi PLC ir CNC?

Klausimai egzaminui

1. Kompiuterių programinė įranga

2. Algoritmai (Vidutinės vertės skaičiavimo algoritmo blokinė diagrama)

3. Kompiuterio operacinė sistema

4. Programos (vidurkinimo programa)

5. Programuojami loginiai valdikliai

6. Skaitmeninio valdymo sistemos

Ryžiai. 6.6. CNC staklių valdymo programos parengimo ir vykdymo schema

Yra daug SAP CNC, iš kurių paprasčiausias suteikia pradinių duomenų įvedimą APT tipo įvesties kalba, trajektorijų apskaičiavimą, NC generavimą CLDATA ir jo vertimą (jei reikia) į CNC įvesties kalbą. Sudėtingesni SAP geba, bendraudami su technologu, pagal detalės brėžinį, pagamintą ant vieno iš standartinių mašininio braižymo paketų, suformuoti technologinį procesą, suprojektuoti individualias operacijas pasirenkant reikiamą mašiną, armatūrą, įrankį. , apskaičiuokite perėjimų ir praėjimų seką, apskaičiuokite apdorojimo režimus ir kt.

Kvalifikuotų technologų-programuotojų dalyvavimo ir patirties pagrindu sukurto SAP panaudojimas labai supaprastina CNC programavimą ir pagerina programų kokybę, o tai sudaro prielaidas plačiam CNC įrangos naudojimui.

MAŠINŲ SKAIČIŲ PROGRAMŲ VALDYMO SISTEMOS

CNC sistemų sandara

Apskritai CNC staklių komplekso struktūrą galima pavaizduoti kaip tris blokus, kurių kiekvienas atlieka savo užduotį: valdymo programa (NC), CNC įrenginys (CNC) ir pati mašina (1.1 pav.).

Ryžiai. 1.1. CNC staklių valdymo funkcinė schema

^ Sudėtinga "CNC MAŠINA"

Visi komplekso blokai veikia tarpusavyje sujungti į vieną struktūrą. Valdymo programa yra padidintas koduotas visų gaminio geometrinio ir technologinio formavimo etapų aprašymas. Šis aprašymas neturėtų leisti dviprasmiškų interpretacijų. CNC įrenginyje valdymo informacija perduodama pagal UE, o vėliau naudojama skaičiavimo cikle. Rezultatas yra operatyvinių komandų formavimas realiu laiku mašinos laiku.

Mašina yra pagrindinis valdymo informacijos vartotojas, vykdomoji dalis, valdymo objektas, o konstruktyviąja prasme - atraminė konstrukcija, ant kurios sumontuoti mechanizmai su automatiniu valdymu, pritaikyti priimti operacines komandas iš CNC. Šie mechanizmai visų pirma apima tuos, kurie yra tiesiogiai susiję su gaminio geometriniu formavimu. Atsižvelgiant į padavimo mechanizmų nurodytą judėjimo koordinačių skaičių, susidaro apdorojimo koordinačių sistema. Koordinačių sistema gali būti plokščia, erdvinė trimatė, erdvinė daugiamatė. Tikros CNC sistemos (CNC) funkcionalumą lemia daugelio funkcijų įgyvendinimo laipsnis valdant įrangą. Apsvarstykite trumpą šių funkcijų aprašymą.

^ Sistemos programinės įrangos įvedimas ir saugojimas(SPO). Nemokama programinė įranga apima programų rinkinį, atspindintį konkretaus objekto veikimo algoritmus. Žemesnių klasių CNC atvirojo kodo programinė įranga yra struktūriškai įdėta ir negali būti keičiama, o CNC gali valdyti tik šį objektą (pavyzdžiui, tik tekinimo grupės stakles su dviem koordinatėmis). Daugiafunkcinėse sistemose, kurios suteikia galimybę valdyti plačią objektų klasę, nustatant valdymo sistemą tam tikram užduočių spektrui išspręsti, atvirojo kodo programinė įranga įvedama iš išorės. Tai būtina, nes skirtingų objektų formavimo algoritmai skiriasi valdymo koordinačių skaičiumi, įrankio judėjimo greičiu ir pagreičiais. Įvairūs pavarų tipai ir objektų technologinių komandų sudėtis lemia mainų signalų skaičiaus ir pobūdžio skirtumus.

Atskiruose daugiafunkciniuose valdymo įrenginiuose atvirojo kodo programinė įranga įvedama iš perforuotos juostos, iš diskelio, iš kompaktinio disko (CD) ir automatizuotuose įrenginiuose (kaip automatizuotos proceso valdymo sistemos, GAP, dalis). - per ryšio kanalą su aukštesnio lygio kompiuteriu. Natūralu, kad atvirojo kodo programinė įranga saugoma sistemos atmintyje tol, kol pasikeičia valdymo objektas. Keičiant valdymo objektą (pavyzdžiui, prie CNC vietoj tekinimo staklių jungiamas pramoninis robotas), reikia į CNC įvesti naujas programas (SPO), kurios nustatytų šio naujo objekto funkcionavimo algoritmus.

Būtina atskirti atvirojo kodo programinę įrangą ir valdymo programas: atvirojo kodo programinė įranga tam tikram valdymo objektui išlieka nepakitusi, o UE keičiasi gaminant skirtingas dalis tame pačiame objekte. Daugiafunkciuose CNC atmintis STR saugojimui turi būti nepastovi, t.y. išsaugokite informaciją elektros energijos tiekimo sutrikimo atveju.

^ UE įvestis ir saugojimas. Valdymo programą į CNC galima įvesti iš valdymo pulto, iš diskelio arba ryšio kanalais su aukštesnio lygio kompiuteriu. NC atminties atmintis, kuri paprastai pateikiama ISO kodu, turi būti nepastovi. Aukštesnės klasės CNC dažniausiai NC įvedamas iš karto ir visas bei saugomas sistemos RAM. Galingi kompiuteriniai CNC leidžia įrašyti ir saugoti daugybę NC programų kompiuterio atmintyje.

^ Kadro interpretacija. Valdymo programa susideda iš komponentų – rėmelių. Kuriant kitą kadrą reikia atlikti keletą preliminarių procedūrų, vadinamų kadro interpretavimu. Dėl aiškinimo procedūros kontūrinės kontrolės tęstinumo i 1-asis kadras turi būti įgyvendintas objekto valdymo metu iki i-tas kadras. Kitaip tariant, valdymo sistema turi būti pasirengusi nedelsiant (be kadrų skaitymo ir atpažinimo pertraukų) duoti valdymo komandas pagal kito kadro komandas, įvykdžius komandas, įterptas į esamą kadrą.

Interpoliacija. Valdymo sistema turi užtikrinti reikiamu tikslumu automatinį valdomo objekto elementų trajektorijos tarpinių taškų koordinačių gavimą (apskaičiavimą) pagal kraštutinių taškų koordinates ir nurodytą interpoliacijos funkciją.

^ Tiekimo pavaros valdymas. Valdymo sudėtingumas priklauso nuo pavaros tipo. Bendruoju atveju problema sumažinama iki skaitmeninių padėties sekimo sistemų kiekvienai koordinatei organizavimo. Tokios sistemos įvestis gauna kodus (kodas), atitinkančius interpoliacijos rezultatus. Šie kodai turi atitikti judančio objekto padėtį išilgai koordinatės (tiesinės arba kampinės). Faktinės judančio objekto padėties nustatymas ir pranešimas apie tai valdymo sistemai atliekamas grįžtamojo ryšio jutikliais. Be valdymo judėjimo tam tikra trajektorija režimu, taip pat būtina organizuoti kai kuriuos pagalbinius režimus: pavaros valdymo sistemos koordinavimą su tikra grįžtamojo ryšio jutiklių padėtimi, pavaros sistemos nustatymą į fiksuotą mašinos nulį, leistinų koordinačių verčių viršijimo kontrolė, automatinis pavarų išėjimas į stabdymo režimą pagal tam tikrus įstatymus ir kt.

^ Pagrindinio judesio valdymas. Valdymas numato pavaros įjungimą ir išjungimą, greičio stabilizavimą, o kai kuriais atvejais - sukimosi kampo valdymą kaip papildomą koordinatę.

^ Loginis valdymas. Tai yra diskretiško veikimo technologinių mazgų valdymas, kurių įvesties signalai sukuria tokias operacijas kaip „įjungti“, „išjungti“, o išėjimo signalų būsena „įjungta“, „išjungta“. Pastaruoju metu pasirodė aukščiausio lygio CNC, pasižymintys nestandartinės logikos, savotiško aukšto intelekto lygio savybėmis.

^ Įrankio matmenų korekcija.Įrankio ilgio NC korekcija sumažinama iki lygiagretaus koordinačių perkėlimo, t.y. kompensuoti. Atsižvelgiant į tikrąjį įrankio spindulį, sumažinamas iki tokios trajektorijos susidarymo, kuri yra vienodu atstumu nuo užprogramuotos. Daugelyje aukšto lygio CNC galima ištaisyti ir atsižvelgti į NC iki 15 skirtingų įrankio parametrų.

^ Ciklų įgyvendinimas. Pasikartojančių (standartinių) programos dalių, vadinamų ciklais, paskirstymas yra efektyvus NC mažinimo būdas. Vadinamieji fiksuoti ciklai būdingi tam tikroms technologinėms operacijoms (gręžimui, gilinimui, gręžimui, sriegimui ir kt.) ir yra daugelio gaminių gamyboje. Kuriant UE programoje nurodomi fiksuoti ciklai, o jų apdorojimas atliekamas pagal konkrečią paprogramę, kurią valdymo sistemos atmintyje saugo programinė įranga arba struktūrinė schema. Aukšto lygio CNC valdymo kompiuterio atmintyje gali būti saugoma iki 500 konservuotų ciklų ir paprogramių, todėl jas galima greitai naudoti.

Programos technologijos ciklai atitinka besikartojančias tam tikro ruošinio dalis. Šiuos ciklus tam tikrose valdymo sistemose taip pat galima pasirinkti ir įvesti į valdymo sistemos valdymo atmintį, o kartojant pagal NC komandas galima realizuoti iškviečiant juos iš pagrindinės atminties.

^ Įrankio keitimas.Ši funkcija būdinga daugiafunkcėms ir universalioms mašinoms. Įrankio keitimo užduotis paprastai susideda iš dviejų etapų: dėtuvės lizdo su reikiamu įrankiu paieška ir naudoto įrankio pakeitimas nauju. GAP su įrankių sandėliu yra įdiegtos sudėtingos automatinio įrankių tiekimo (pakeitimo) sistemos staklių žurnalams.

^ Mechaninių ir matavimo klaidų taisymas prietaisų. Bet kuris konkretus apdirbimo agregatas (t. y. valdymo objektas) gali būti sertifikuojamas naudojant pakankamai aukštos tikslumo klasės matavimo priemones. Tokio sertifikavimo rezultatai klaidų lentelių pavidalu (vidinė paklaida, sukaupta klaida, posūkis, temperatūros paklaidos) įrašomi į valdymo sistemos atmintį. Sistemai veikiant, esami agregatų jutiklių rodmenys koreguojami klaidų lentelių duomenimis. Aukšto lygio sistemose yra įmontuoti valdymo ir matavimo kompleksai, kurie kontroliuoja pagrindinius mašinos parametrus vadinamajame fone. Kontrolės rezultatai nedelsiant panaudojami būtinoms korekcijoms atlikti.

^ Adaptyvus apdorojimo valdymas. Tokiam valdymui įgyvendinti reikalinga informacija gaunama iš specialiai įrengtų jutiklių, kurie matuoja atsparumo pjovimui momentą arba pjovimo jėgų komponentus, pagrindinio judesio pavaros galią, vibraciją, temperatūrą, įrankių susidėvėjimą ir kt. dažnai adaptacija atliekama keičiant kontūro greitį arba pagrindinio judesio pavaros greitį.

^ Statistinės informacijos kaupimas. Statistinė informacija apima sistemos ir atskirų jos mazgų esamo laiko ir veikimo laiko fiksavimą, įrangos apkrovos koeficiento nustatymą, pagamintos produkcijos apskaitą, atskirų jos parametrų fiksavimą ir kt.

^ Automatinis įmontuotas valdymas. Tokios kontrolės organizavimas perdirbimo zonoje ypač aktualus GAP. Nuolatinė suformuotų ruošinio matmenų kontrolė yra viena iš pagrindinių apdirbimo kokybės gerinimo užduočių.

^ Papildomos funkcijos. Papildomos funkcijos apima: informacijos apsikeitimą aukščiausio lygio kompiuteriu, koordinuotą technologinio modulio įrangos valdymą, automatinės transportavimo ir saugojimo sistemos elementų valdymą, išorinių įrenginių valdymą, komunikaciją su operatoriumi, technologinių įrenginių techninę diagnostiką ir kt. pati CNC sistema, atskirų režimų ir ciklų technologinio proceso optimizavimas ir kt.

^ CNC MAŠINŲ INFORMACINĖ STRUKTŪRA

CNC apima priemones, susijusias su mašinos vykdomųjų organų ir kitų mechanizmų valdymo veiksmų kūrimu pagal tam tikrą programą, išorinių ir adaptacinių korekcijų atlikimo ir valdymo priemones, taip pat diagnozavimo ir diagnozavimo priemones. stebėti CNC ir mašinos veikimą gaminant detalę. CNC staklės turėtų apimti: technines priemones; programinė įranga (programuojamų valdymo sistemų); eksploatacinės dokumentacijos.

Valdymo sistemos techninės priemonės apima: skaičiuojamąją-loginę dalį (įskaitant įvairių tipų programuojamų sistemų saugojimo įrenginius); poveikio mašinos vykdomiesiems organams formavimo priemonės (padavimų ir pagrindinio judesio pavaros, elektroautomatikos vykdomieji įtaisai ir kt.); ryšio priemonės su informacijos apie valdomo objekto būklę šaltiniais (įvairių tipų matavimo keitikliai, valdymo prietaisai, pritaikymas, diagnostika ir kt.); priemonės, užtikrinančios sąveiką su išorinėmis sistemomis ir periferiniais įrenginiais (ryšio kanalais su aukščiausio rango kompiuteriais ir kt.). Techninės priemonės,įtraukti į CNC paprastai yra struktūriškai suprojektuoti pagal formą neprisijungęs įrenginys- UCHPU.

Pagrindinės CNC klasifikavimo ypatybės yra valdomos įrangos sudėtingumo lygis ir sujungtų ašių skaičius, sprendžiant vieną interpoliacijos problemą laiku. Šiuo pagrindu CNC staklės skirstomos į šias grupes:

• 
  CNC su stačiakampiu formavimu išilgai vienos koordinačių ašies;
• 
  CNC su kontūrų formavimu su ribotu funkcijų rinkiniu išilgai dviejų ar trijų koordinačių ašių (informacijos kanalų);
• 
  CNC su išplėstomis funkcijomis, skirtas aprūpinti universalias mašinas ir mašinas su sudėtingu tūriniu formavimu išilgai keturių iki penkių koordinačių ašių (informacijos kanalų);
• 
  CNC su išplėstomis funkcijomis, įskaitant specialias valdymo užduotis, skirtas sunkioms ir unikalioms mašinoms ir mašinų moduliams aprūpinti 10-12 koordinačių ašių (informacijos kanalais).

Valdymo sistemos struktūros sudėtingumą lemia informacinės ypatybės ir įvertinamas sistemos veikimui naudojamų informacijos kanalų skaičius ir pobūdis. Atsižvelgiant į tai, kad į valdymo sistemą įtrauktų prietaisų ir jų elementų informacinė paskirtis yra skirtinga, jie priskiriami skirtingiems hierarchiniams rangams. Paprastai CNC staklės turi dviejų ar trijų laipsnių struktūrą, tuo pačiu suteikiant prieigą prie aukštesnių rangų, skirtų dirbti kaip FMS, automatizuotų linijų, sekcijų ir kitų gamybos kompleksų komponentai.

Kontrolės sistemos struktūrinėje-informacinėje analizėje perimamas tam tikras lygių ir informacijos kanalų pasiskirstymas.

0 lygio reitingas yra veiksnių, tokių kaip temperatūra, medžiagų kokybė, prietaisų duomenys ir kt., derinys.

1 lygio reitingas – tai konverteriai, kurie sudaro kanalo informaciją:

Atsižvelgiant į mašinos vykdomųjų organų padėtį,

Pagal technologinius ir matmenų parametrus, apibūdinančius technologinės sistemos būklę;

• 
  pagal į technologinę sistemą įvestų trikdžių parametrus;
• 
  pagal mašinoje apdorotos dalies tikslumą;
• 
  dėl tvirtinimo detalių, įrankių keitimo ir mašinos parengties;
• 
  stebėti teisingą pjovimo proceso eigą ir registruoti iškylančias problemas bei kurti būdus joms pašalinti.

2 rango lygis yra vykdomųjų reguliuojamų mašinos pavarų ir pavarų rinkinys:

pagrindinis, vykdyti vykdomųjų organų programinį judėjimą,

pagalbinis,įvairių technologinių komandų vykdymas, taip pat ir roboto pagalba

papildomas, skirtas koregavimui ir koregavimui.

3 lygis – valdymo sistemos techninių priemonių lygis.

4 ir aukštesni lygiai viršija valdymą ir mašiną. 4 rango lygis apima, pavyzdžiui, išorinį kompiuterį.

Dažniausiai CNC staklės turi trijų eilių struktūrą.

CNC įrenginių klasifikacija

Visos mašinos automatinių mechanizmų valdymo gijos susilieja su CNC. Struktūriškai CNC suprojektuotas kaip autonominis elektroninis mazgas su NC įvesties įrenginiu, skaičiavimo dalimi, elektros ryšio kanalu su mašinos automatiniais mechanizmais.

CNC išvaizdą daugiausia lemia valdymo pultas, iš kurio pasirenkamas vienas iš šių mašinos valdymo režimų: rankinis, sąrankos, pusiau automatinis, automatinis; programa koreguojama jos derinimo laikotarpiu, įvedama korekcija, stebimas komandų vykdymas ir stebimas teisingas mašinos bei paties CNC įrenginio veikimas ir tt CNC valdymo pultas (nuotolinis valdymas) savo ruožtu yra nulemta šiam įrenginiui pritaikytos programavimo sistemos, priimtos programos valdymo sistemos būdingų požymių, CNC klasės.

Pagal tarptautinę klasifikaciją visi CNC pagal techninių galimybių lygį skirstomi į šias pagrindines klases: NC (skaitmeninis valdymas); SNC (išsaugotas skaitmeninis valdymas); CNC (kompiuterinis skaitmeninis valdymas); DNC (tiesioginis skaitmeninis valdymas); HNC (tvarkomas skaitmeninis valdymas); VNC (skaitmeninis valdymas balsu).

Šių sistemų struktūrinė-informacinė analizė yra gana sudėtinga, nors leidžia išskirti tam tikrų funkcinių elementų ir informacijos kanalų buvimą jose. Tikrųjų CNC klasifikacija taip pat yra sąlyginė, nes CNC funkcijų įgyvendinimas gali būti toks, kad tikroji valdymo sistemos versija yra atskirų skirtingų klasių sistemų savybių sintezė. Tai ypač pasakytina apie CNC su klasės ypatybėmis DNC, kurios įgyvendinamos kaip klasių sistemos DNC-NC, DNC-SNC, DNC-CNC ir kiti į CNC klasę CNC, kurios įgyvendinamos kaip sistemos VNC, CNC-HNC ir kt.

KLASĖS SISTEMOS NC IR SNC

Staklės su CNC klasėmis NC Ir SNC, šiuo metu vis dar yra įmonių praktikoje, tačiau šių klasių sistemų išleidimas jau buvo nutrauktas. Tai paprasčiausios valdymo sistemos, turinčios ribotą informacijos kanalų skaičių. Šiose sistemose nėra veikiančio kompiuterio, o visas informacijos srautas paprastai yra uždarytas 3-iojo rango lygiu. Išorinis CNC klasių ženklas NC Ir SNC yra būdas skaityti ir išsiaiškinti UE.

^ Klasių sistemos NC.

Klasių sistemose NC perforuotos juostos nuskaitymas kadras po kadro kiekvieno ruošinio apdorojimo ciklo metu. klasių sistemos NC veikti toliau nurodytu režimu. Įjungus mašiną ir CNC, nuskaitomas pirmasis ir antrasis programos blokai. Kai tik jie baigia skaityti, aparatas pradeda vykdyti pirmojo kadro komandas. Šiuo metu antrojo programos bloko informacija yra CNC atmintyje. Įvykdžius pirmąjį kadrą, aparatas pradeda kurti antrąjį kadrą, kuris tam išvedamas iš atminties įrenginio. Aparatui ruošdama antrą kadrą, sistema nuskaito trečiąjį programos kadrą, kuris įvedamas į atminties įrenginį, kuris buvo atlaisvintas nuo antrojo kadro informacijos ir pan.

Pagrindinis nagrinėjamo veikimo režimo trūkumas yra tas, kad norint apdoroti kiekvieną kitą ruošinį iš partijos, CNC sistema turi iš naujo nuskaityti visus perforuotos juostos kadrus, tokio nuskaitymo procese dažnai atsiranda gedimų dėl nepakankamo darbo. patikimas CNC skaitytuvų veikimas. Dėl to atskiros partijos dalys gali būti sugedusios. Be to, naudojant šį veikimo režimą, perforuota juosta greitai susidėvi ir susitepa, o tai dar labiau padidina skaitymo sutrikimų tikimybę. Galiausiai, jei bloke yra veiksmų, kuriuos mašina atlieka labai greitai, CNC gali nespėti per tą laiką nuskaityti kito bloko, o tai taip pat sukelia gedimus.

Šiuo metu CNC klasė ^NC nebeišduodami.
klasių sistemos SNC.

Šios sistemos išlaiko visas klasių sistemų savybes NC, bet skiriasi nuo jų padidintu atminties kiekiu. klasių sistemos SNC leidžia perskaityti visus programos blokus ir patalpinti informaciją į talpiosios atminties įrenginį. Perforuota juosta perskaitoma tik vieną kartą prieš apdorojant visą identiškų dalių partiją, todėl mažai susidėvi. Visi ruošiniai apdorojami pagal signalus iš saugojimo įrenginio, o tai žymiai sumažina gedimų tikimybę, taigi ir dalių atmetimą. Šiuo metu CNC klasė SNC nebeišduodami. Tačiau šių sistemų veikimo schema yra labai orientacinė ir nulemia programos valdymo esmę. Eksploatuojant mašiną, valdomą NC sistemos arba SNC, užkoduota programa įvedama į perforuotą juostą. Be to, atskiras komandas galima įvesti iš CNC valdymo pulto arba iš mašinos valdymo pulto. Informacija iš perforuotos juostos per įvesties ir dekodavimo blokus patenka į atmintį. Kai mašina veikia automatiniu režimu, interpoliatoriaus apdorojamos programos komandos per valdymo blokus siunčiamos į pavaras. Pavarų greitis valdomas pagal grįžtamojo ryšio sistemos duomenis, o poslinkiai padavimo pavaroms – pagal PD eigos jutiklių duomenis.
KLASĖS SISTEMOS CNC, DNC, HNC

Kompiuterinės technikos tobulėjimas, jos elementų dydžio mažinimas, funkcionalumo plėtimas leido sukurti CNC kompiuterio pagrindu, gamybos cechuose įrengiant galingą kompiuterinę technologiją tiesiai į stakles. Naujos sistemos apjungė mašinos valdymo funkcijas ir beveik visų NC rengimo užduočių sprendimą.

^ Klasių sistemos CNC

CNC klasės pagrindas CNC yra:

• 
  kompiuteris, užprogramuotas atlikti skaitmeninio valdymo funkcijas,
• 
  ryšio blokai su koordinačių pavaromis, blokai technologinėms komandoms duoti reikiama logine seka,
• 
  sistemos valdikliai ir indikacijos,
• 
  duomenų mainų kanalai su viršutinio lygio centriniu kompiuteriu.

Klasių sistemose CNC eksploatacijos laikotarpiu galima keisti ir koreguoti tiek UE, kad būtų apdorota dalis, tiek pačios sistemos funkcionavimo programas, kad būtų kuo labiau atsižvelgta į šios mašinos ypatybes. Kiekviena iš atliekamų funkcijų atliekama pagal savo paprogramių rinkinį. Paprogramės yra susietos bendra koordinavimo dispečerine programa, kuri užtikrina lanksčią visų sistemos blokų sąveiką.

Valdymo sistemos programinis kompleksas gali būti sudarytas moduliniu pagrindu. Pagrindiniai tokios sistemos moduliai yra šie:

• 
  UE įkėlimo valdymo programa, įskaitant įvesties ir kadrų dekodavimo paprogrames;
• 
  mašinos valdymo programa, įskaitant koordinačių judesių valdymo paprogramę ir technologinių komandų vykdymo paprogramę.

Koordinačių judėjimo valdymo programa susideda iš interpoliacijos, greičio nustatymo, greitosios eigos valdymo blokų, o šiuos blokus savo ruožtu sudaro šie moduliai:

• 
  duomenų paruošimo programa;
• 
  vadybininko programos organizavimas;
• 
  tvarkyklės yra standartiniai operatoriai dirbant su išoriniais įrenginiais.

Į sistemos saugyklą CNC UE galima įvesti visiškai ne tik iš diskelio ar išoriniu ryšio kanalu, bet ir atskirais rėmeliais – rankiniu būdu iš CNC valdymo pulto. Programos kadrai gali įrašyti ne tik komandas, skirtas atskiriems darbo kūnų judesiams nustatyti, bet ir komandas, nustatančias ištisas judesių grupes, vadinamas pastoviais ciklais, kurios yra saugomos SPU atminties įrenginyje. Nemažai sistemų turi standartinių programų biblioteką, įmontuotą SAP ir kt. Dėl to smarkiai sumažėja PM darbuotojų skaičius, sutrumpėja jo paruošimo laikas ir padidėja mašinos patikimumas.

klasių sistemos ^ CNC leidžia tiesiog patobulinti ir derinti UE bei redaguoti jas dialogo režimu, naudojant rankinį informacijos įvedimą ir jos rodymą, taip pat gauti redaguotą ir patikrintą programą magnetiniame diske (diskelėje) ir kt. Darbo procese leidžiami įvairūs pataisymų tipai.

Klasių sistemų privalumai CNC:

žema kaina,

maži matmenys,

didelis patikimumas,

daugelis šios klasės CNC turi programinę įrangą, kuri gali būti naudojama norint atsižvelgti ir automatiškai ištaisyti nuolatines mašinos klaidas ir taip paveikti veiksnių, lemiančių apdorojimo tikslumą, rinkinį,

stebėjimo ir diagnostikos sistemų naudojimas padidina klasės CNC staklių patikimumą ir našumą ^ CNC.

Kažkokia CNC klasė CNC turėti specialias testavimo programas visų konstrukcinių sistemos dalių veikimui patikrinti. Šios testavimo programos yra paruošiamos kiekvieną kartą įjungiant įrenginį, o jei visos dalys yra geros būklės, generuojamas signalas, kad sistema paruošta darbui. Mašinos ir CNC veikimo metu bandomosios programos yra apdorojamos dalimis vadinamuoju foniniu režimu, netrukdant pagrindinio NC kūrimui. Gedimo atveju jo kodas pasirodo šviesos indikacijų lentoje, tada, naudojant kodą iš lentelės, nustatoma gedimo vieta ir priežastis. Be to, sistema aptinka klaidas, susijusias su netinkamu įrenginio veikimu ar šiluminių sąlygų viršijimu, leidžia rasti maitinimo šaltinio įtampą ir kitus parametrus.

Neatsiejama CNC klasės dalis CNC yra didelė įmontuota atmintis, kurią galima naudoti kaip UE archyvą.

Labai svarbi priemonė optimizuojant ryšį tarp CNC ir mašinos yra mašinos parametrų arba konstantų įvedimas į atmintį. Šių konstantų pagalba gali būti automatiškai atsižvelgiama į apdorojimo zonos apribojimus, nustatomi specifinių pavarų dinamikos reikalavimai, formuojamos pagreičio ir lėtėjimo fazinės trajektorijos, atsižvelgiama į pavarų dėžių, pašarų pavarų ypatumus, kompensuojamos sisteminės šių pavarų klaidos ir kt.

Tikrasis aukšto lygio CNC CNC atvaizdavimas reiškia, kad yra dvi konsolės - operatoriaus pultas ir mašinos konsolė, CNC blokų derinys su programuojamu valdikliu, atskiro tipo padavimo ir veleno pavaros valdymo sistema. Sistema išsiskiria paprastu programavimu ir patogumu vartotojui, teikia visas šiuolaikinio CNC funkcijas, patobulintas atstūmimo kompensavimo korekcijos sistemas, matavimo sistemos klaidas, varžtų eigos klaidas, NC klaidas, turi standartinių ciklų rinkinį programavimui, universalų sąsaja ir kt.

^ Klasių sistemos DNC

klasių sistemos DNC gali būti valdomas tiesiogiai diskais iš centrinio kompiuterio, apeinant mašinos skaitytuvą. Tačiau kompiuterio buvimas nereiškia, kad CNC staklių poreikis visiškai pašalintas. Vienoje iš labiausiai paplitusių sistemų DNC kiekvieno tipo įranga svetainėje išlaiko savo CNC klases NC, SNC, CNC. Įprastas tokiai sekcijai yra darbo režimas su kompiuterio valdymu, tačiau laikinai sugedus kompiuteriui, tokia sekcija ir toliau veikia, nes kiekvieno tipo įranga gali veikti naudojant iš anksto paruoštą diskelį Skubus atvėjis.

Funkcijoje DNC apima kitos automatizuoto skyriaus įrangos, pavyzdžiui, automatizuoto sandėlio, transporto sistemos ir pramoninių robotų valdymą, taip pat kai kurių organizacinių ir ekonominių objekto darbo planavimo ir planavimo užduočių sprendimą. Neatsiejama programinės įrangos ir matematinio palaikymo dalis DNC gali būti specializuota UE rengimo automatizavimo sistema. UE redagavimas DNC tai įmanoma išoriniame kompiuteryje, kuriame atliekamas automatizuotas UE paruošimas, kompiuteryje, kuris valdo staklių grupę, ir kompiuteryje, įmontuotame konkrečios mašinos CNC. Visais atvejais aikštelės įrangai paruoštos ir suredaguotos UE yra saugomos mašinų valdymo grupės kompiuterinėje atmintyje, iš kurios ryšio kanalais perduodamos į mašinas.

^ Klasių sistemos HNC

Operatyvioji CNC klasė HNC leidžia rankiniu būdu įvesti programas į CNC kompiuterio elektroninę atmintį tiesiai iš jo konsolės. Programa, susidedanti iš pakankamai didelio skaičiaus kadrų, lengvai įvedama ir pataisoma naudojant CNC valdymo pulto klavišus arba jungiklius. Po derinimo jis ištaisomas iki identiškų ruošinių partijos apdorojimo pabaigos. Iš pradžių CNC klasė HNC, turintis supaprastintą schemą, kai kuriais atvejais neturėjo galimybės atlikti pataisų, buferinės atminties ir kitų elementų.

Šiuolaikinės klasės CNC ^HNC pastatytas remiantis geriausios CNC klasės pagrindu CNC, tik formaliai skiriasi nuo pastarojo tuo, kad nėra įrenginių UE įvesti iš perforuotos juostos. Bet CNC klasė HNC turėti įvesties įrenginį išoriniams įrenginiams prijungti. Naujausi CNC klasės modeliai HNC turi padidintą integruoto mikrokompiuterio atminties talpą. Tokie įrenginiai leidžia programuoti iš CNC pulto dialogo režimu ir naudojant didelį standartinių paprogramių archyvą, saugomą integruoto mikrokompiuterio atmintyje. Šios paprogramės ekrane iškviečiamos komanda iš nuotolinio valdymo pulto, ekrane rodoma ir apdorojimo schema, ir tekstas su reikiamų duomenų, kuriuos reikia įvesti į CNC, sąrašu pagal pasirinktą paprogramę.

CNC klasės CNC, DNC, HNC taip pat užtikrina automatinį įrankių parinkimą iš staklių ceche turimų, nustato pasirinkto įrankio apdirbimo režimus detalėms, pagamintoms iš įvairių medžiagų, randa optimalią operacijų seką ir pan. – arba specialų technologinio pobūdžio paruošiamąjį darbą. Tai, žinoma, kelia didesnius reikalavimus CNC staklių operatoriaus profesiniam pasirengimui. Nemažai nagrinėjamos klasės CNC leidžia programuoti lygiagrečiai su mašinos veikimu pagal anksčiau parengtą ir CNC atmintyje išsaugotą programą, o tai pašalina mašinos prastovą.

CNC klasės CNC, DNC, HNC nurodo prietaisus su kintama struktūra. Pagrindiniai šių įrenginių veikimo algoritmai yra nustatomi programine įranga ir gali būti keičiami įvairioms sąlygoms, o tai leidžia sumažinti CNC modifikacijų skaičių ir pagreitinti jų kūrimą, įskaitant CNC su savaime besireguliuojančiais algoritmais. Šių klasių CNC turi kompiuterio struktūrą ir turi kompiuteriui būdingas savybes. CNC turi būti tinkamai užprogramuotas veikti. Tam tokios sistemos turi specialią programinę įrangą ir matematinę programinę įrangą, kuri yra algoritmų kompleksas, skirtas apdoroti informaciją, gautą UE forma. Matematinė programinė įranga gali būti įvedama į sistemą per įvesties įrenginį, taip pat pagrindinį UE. Tada CNC sistema priklauso laisvai programuojamų klasei. Kitais atvejais programinė įranga įterpiama į nuolatinę sistemos atmintį jos gamybos etape. Tačiau visais atvejais yra galimybių šią programinę įrangą keisti, papildyti, praturtinti, todėl tokie CNC pasižymi dideliu lankstumu ir galimybe funkcionaliai plėstis.

Šiuolaikinių CNC klasių galimybės CNC, DNC, HNC neribotos ir nulemtos tik juose naudojamų kompiuterių galimybių.

VNC klasės sistemos

VNC klasės CNC leidžia įvesti informaciją tiesiogiai balsu. Gauta informacija konvertuojama į UE, o po to grafikos ir teksto pavidalu atvaizduojama ekrane, kas leidžia vizualiai valdyti įvestus duomenis, juos taisyti ir apdoroti. Į robotiką ypač aktyviai diegiamas informacijos įvedimas kalbiniu būdu; Roboto valdymo sistemose naudojami du kalbos signalų konvertavimo į komandas būdai: „sintezė pagal taisykles“ arba „sintezė pagal pavyzdžius“.

Pirmuoju atveju kalbos įvestis įgyvendinama tik tuo atveju, jei operatoriaus pulto atmintyje yra saugomos taisyklės. Dėl ribotos atminties talpos ir balso pranešimų programų sudėtingumo čia sunku pasiekti aukštą kokybę. Sistemoje yra saugojimo įrenginys pranešimų teksto kodams saugoti, teksto keitiklis ir sintezatorius. Teksto keitiklis paverčia teksto garso signalus į fonetinius simbolius ir atlieka analizę. Gauti simboliai naudojami kaip kodiniai ženklai valdymo programos organizavimui.

Naudojant "sintezės pagal mėginius" metodą, sintezatorius yra pagrįstas linijiniu kalbos gamybos modeliu, pagrįstu pagrindiniais srovės generatoriais, linijiniu filtru ir mokymosi modeliu. Tai išplečia kalbos įvesties komandų apimtį.

Tačiau CNC klasė VNC pramonėje dar nepriimti, tačiau tikėtina, kad artimiausiu metu jie bus plačiai pristatyti kaip pažangiausi dizainai, užtikrinantys aukščiausio lygio paslaugų galimybes.

^ NEURO-FUZZY (HEYPO-FUZZY) VALDYMO SISTEMOS

Darbo su kompiuterių neuroniniais tinklais pradžia siekia 40-uosius, tačiau tik šiuolaikinės kompiuterinės technologijos atvėrė kelią jų komerciniam panaudojimui. Šiuo metu daugelis įmonių dirba kurdamos įvairios paskirties neuroninius tinklus, tačiau kol kas tik kelioms pavyko juos įgyvendinti. NEURO-NAUJUS valdymo sistemos gamybos praktikoje. Paprastai manoma, kad šios sistemos priklauso ateičiai.

Kompiuterių neuroniniai tinklai – tai ypatinga kompiuterių rūšis, vienaip ar kitaip imituojanti psichinius smegenų procesus. Šiuose kompiuteriuose duomenys yra suskirstyti kaip smegenų neuronai tinkle su kelių lygių jungtimis. Šios sistemos gana paprastai išsprendžia ne tik įprastas standartines užduotis, bet daugiausia nestandartines, nestandartines, netikėtai apdorojimo metu iškylančias užduotis, kurių sprendimui reikalinga nestandartinė logika, t.y. tam tikras intelektas. Neuroniniai tinklai išsprendžia problemas, kurių paprastas didelės spartos kompiuteris visiškai nepajėgia.

^ Neuro-Fuzzy CNC generatoriai W(firma SODICK Co.Ltd., Japonija) yra pirmoji pasaulyje pramoninė valdymo sistema su dirbtiniu intelektu, pagrįsta kompiuteriniu neuroniniu tinklu. Sistema naudojama elektroerozinėms vėrimo mašinoms valdyti. Be kompiuterio neuroninio tinklo, „neuro-fuzzy“ taip pat apima neaiškią valdymo sistemą arba neaiškių rinkinių valdymą, naudojant ekspertų neaiškią logiką.

Sistema užtikrina visiškai automatizuotą elektroerozinio apdirbimo valdymą, suteikdama optimalias jo sąlygas ir režimus. Apdorojimo programavimas vykdomas operatoriaus-CNC dialoge, kuriame operatorius atsako tik į grafiškai iliustruotus ir intuityvius mašinos klausimus (1.2 pav.).

Pradiniams duomenims nustatyti nereikia režimų lentelių ir instrukcijų, operatorius įveda minimalius duomenis, o pati sistema automatiškai apskaičiuoja mašinos režimus ir darbo sąlygas. Tuo pačiu metu nuo padėties nustatymo iki apdorojimo pabaigos nereikia jokių CNC kodų, taip pat specialios patirties dirbant su šia įranga.

Ryžiai. 1.2. Neuro-fuzzy CNC generatoriaus W blokinė schema
Neryškus režimų ir apdorojimo eigos valdymas, akimirksniu reaguodamas į bet kokius nukrypimus, optimizuoja procesą iki maksimalaus našumo ir efektyvumo. Neuroninė mokymosi sistema automatiškai koreguoja rezultatus ir pasiekia reikiamą kokybę bei našumą. Savarankiško mokymosi patirtį sistema taiko vėliau apdorojant, nes sistema prisimena, ką daro. Sistemos įsisavinimas nereikalauja daug laiko, mašinose su tokiomis sistemomis net nepatyręs operatorius dirba greičiau ir efektyviau nei kvalifikuotas operatorius su mašina su įprastomis CNC sistemomis.

VALDYMO UŽDUOTYS

Programuojami valdikliai

Valdiklis yra specializuotas įrenginys su terminalu asmeninio kompiuterio pavidalu. Asmeninio kompiuterio galios ir aptarnavimo lygio padidėjimas leidžia sujungti terminalą, programuotoją ir patį valdiklį vienoje kompiuterinėje sistemoje su papildomu moduliu, skirtu elektros signalams įvesti-išvesti.

Yra išankstinis vaizdas, vadinamas sistema ^ PCC (asmeninio kompiuterio valdiklis- asmeninis programuojamas valdiklis). Vystymas RCC eina šiomis kryptimis:

• 
  vieno kompiuterio versijos naudojimas su Windows sistema;
• 
  operatoriaus sąsajos funkcijų skaičiaus padidėjimas dėl kelių režimų valdymo ir įmontuotų programavimo įrankių sistemų naudojimo;
• 
  realaus laiko valdomo objekto dinaminių grafinių modelių palaikymas;
• 
  elektroautomatikos vizualinio programavimo naudojimas (pavyzdžiui, pagal grafinės kalbos tipą). aukštas grafikas firmų Siemens).

Pagrindinė valdiklio užduotis yra kelių komandų vienu metu vykdymas ir lygiagretus išorinių signalų apdorojimas. Kiekvienas valdiklio procesas, kuriam reikia skirti atskirą giją, veikia pagrindiniame procese. Procesoriaus laikas, kurį operacinė sistema skiria pagrindiniam procesoriui, turi būti padalintas gijomis. Procesoriaus laikas paskirstomas gijomis atskirais kvantais. Kiekviename kvante galima įgyvendinti tik vieną giją. Visi srautai suskirstyti į prioritetines grupes – kuo trumpesnis atsako į išorinius poveikius laikas, tuo didesnis srauto prioritetas