ประเภทของระบบควบคุมโปรแกรม บล็อกไดอะแกรมทั่วไปของระบบซีเอ็นซี

วิศวกรรมเครื่องกลเป็นพื้นฐานสำหรับการพัฒนาที่ประสบความสำเร็จของทุกอุตสาหกรรม เศรษฐกิจของประเทศ. ประสิทธิภาพของการผลิตเครื่องจักรและคุณภาพของผลิตภัณฑ์ที่ผลิตขึ้นนั้นพิจารณาจากระดับของระบบอัตโนมัติเป็นส่วนใหญ่ ทิศทางหลักในการผลิตเครื่องจักรอัตโนมัติในปัจจุบันขึ้นอยู่กับการแนะนำอุปกรณ์และเครื่องจักรคอมพิวเตอร์ดิจิทัลอย่างแพร่หลาย

เพื่อควบคุมเครื่องจักรสากลและอุปกรณ์เทคโนโลยีอื่น ๆ ระบบควบคุมเชิงตัวเลข(ซีเอ็นซี).

CNC ควบคุมการเคลื่อนที่ของตัวการทำงานของเครื่องมือกลและอุปกรณ์ ความเร็วในระหว่างการขึ้นรูปชิ้นส่วน การเคลื่อนที่ในการติดตั้ง ตลอดจนลำดับของโหมดการประมวลผลและฟังก์ชันเสริม

โปรแกรมชิ้นส่วนของระบบควบคุมประกอบด้วยข้อมูลสองประเภทที่จำเป็นในการ การทำงานอัตโนมัติเครื่องมือกล (อุปกรณ์): เรขาคณิตและเทคโนโลยี เรขาคณิตข้อมูลรวมถึงข้อมูลเกี่ยวกับรูปร่าง ขนาดขององค์ประกอบของชิ้นส่วนและเครื่องมือ ตลอดจนตำแหน่งสัมพัทธ์ในอวกาศ

เทคโนโลยีข้อมูลคือคำแนะนำเกี่ยวกับลำดับการนำเครื่องมือเข้าสู่การปฏิบัติงาน การเปลี่ยนแปลงสภาพการตัด การเปลี่ยนเครื่องมือ การเปิดการจ่ายน้ำหล่อเย็น ฯลฯ

ข้อมูลเทคโนโลยียังใช้เพื่อควบคุมในอุปกรณ์ซอฟต์แวร์อื่นๆ เช่น ในระบบควบคุมโปรแกรมแบบวนซ้ำ (SCP) ข้อมูลเชิงเรขาคณิตใน SCPU นั้นใช้งานโดยการหยุดที่กำหนดค่าใหม่ได้ซึ่งวางไว้บนเครื่องโดยตรง (อุปกรณ์) ข้อดีของ SCPA คือความสามารถรอบด้าน ความสามารถในการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว ปรับโปรแกรม และรวมเข้ากับระบบบูรณาการที่ซับซ้อนมากขึ้น การผลิตอัตโนมัติ. CNCs เป็นระบบควบคุมอัตโนมัติแบบหลายวงที่ซับซ้อน เนื่องจากมีการควบคุมพารามิเตอร์วัตถุ (พิกัด) อิสระหรือที่เกี่ยวข้องหลายตัวพร้อมกัน ดังนั้นจึงมีลูปควบคุม (ช่องสัญญาณ) หลายช่องในโครงสร้างของระบบควบคุม ตัวอย่างเช่น ใน เครื่องมือกล CNC พร้อมกันจะควบคุมการเคลื่อนที่ของรูปทรงหลัก การเคลื่อนที่ของฟีด และการเคลื่อนไหวเสริม: การเคลื่อนย้าย การหนีบ การหดตัวและการเข้าใกล้ การเปลี่ยนเครื่องมือ ฯลฯ

CNC จำแนกตามคุณสมบัติดังต่อไปนี้: โครงสร้างและหลักการ (อัลกอริทึม) ของการควบคุม วัตถุประสงค์ ประเภทของไดรฟ์ ธรรมชาติของการเคลื่อนที่ของไดรฟ์ วิธีการกำหนดโปรแกรม

ตามโครงสร้าง CNC แบ่งออกเป็นเปิด ปิด และรวมกัน

หลักการควบคุมของ CNC แบบ open-loop ขึ้นอยู่กับการใช้เฉพาะการดำเนินการหลักที่ฝังอยู่ในโปรแกรมควบคุม (หลักการควบคุมแบบเข้มงวด) ในระบบควบคุมแบบปิดนอกเหนือจากอิทธิพลหลัก - โปรแกรมควบคุมใช้ข้อมูลเกี่ยวกับค่าจริงของพารามิเตอร์ควบคุมเช่น หลักการควบคุมตามค่าเบี่ยงเบนของพารามิเตอร์ควบคุม (การควบคุมแบบยืดหยุ่น)

ที่ รวมกันการควบคุม CNC ของพารามิเตอร์หลัก (การเคลื่อนที่หลักและการเคลื่อนที่ของฟีด) ดำเนินการโดยลูปควบคุมแบบปิดที่ทำงานบนหลักการเบี่ยงเบน และการควบคุมพารามิเตอร์เสริม (การจับยึดชิ้นงาน วิธีการใช้เครื่องมือ การเปลี่ยนเครื่องมือ การเปิดน้ำหล่อเย็น เป็นต้น) สามารถทำได้โดยลูปควบคุมแบบเปิด

ที่ ปรับตัวได้ CNC มีเซ็นเซอร์เพิ่มเติมสำหรับข้อมูลเกี่ยวกับพารามิเตอร์ของกระบวนการตัดเฉือน: แรงตัด อุณหภูมิ การสึกหรอของเครื่องมือ ฯลฯ ข้อมูลนี้ใช้ใน CNC เพื่อแก้ไขพารามิเตอร์ทางเทคโนโลยีที่กำหนดโดยโปรแกรมควบคุม โดยขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงค่าเผื่อการตัดเฉือน ความแข็งและความแข็งแกร่งของชิ้นงาน สภาพของเครื่องมือ ฯลฯ

ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ของอุปกรณ์ที่ติดตั้งอุปกรณ์ CNC ระบบควบคุมแบ่งออกเป็นตำแหน่งรูปร่างและสากล

ที่ ตำแหน่งระบบควบคุมพิกัดที่ตั้งโปรแกรมไว้ (x, ญ)จุดแยกส่วนบุคคล (รูปที่ 13.4, ก)การกำหนดตำแหน่ง (ตำแหน่ง) ของเครื่องมือหรือชิ้นงาน ระบบดังกล่าวใช้เพื่อควบคุมเครื่องเจาะและคว้าน

ระบบควบคุมตำแหน่งต่างๆ ได้แก่ สี่เหลี่ยมระบบที่ควบคุมการเคลื่อนที่ตามส่วนต่างๆ (แสดงในรูปที่ 13.4, ขหมายเลข 7 ... b) ขนานกับตัวนำของเครื่อง ระบบสี่เหลี่ยมได้รับการออกแบบสำหรับการควบคุมตามลำดับของพิกัดตั้งฉากซึ่งกันและกัน ระบบดังกล่าวใช้ในการกลึง

เอ บี ซี

ข้าว. 13.4. ในการนิยามประเภทของการควบคุมในการควบคุม:

ก -ตำแหน่ง; ข- สี่เหลี่ยม ใน- คอนทัวร์

เครื่องจักรเพื่อควบคุมการประมวลผลของชิ้นส่วน เช่น ลูกกลิ้งแบบขั้นบันได และการกัดชิ้นส่วนที่มีรูปทรงสี่เหลี่ยมผืนผ้า

ที่ รูปร่างระบบควบคุมทำการควบคุมที่เชื่อมต่อถึงกันพร้อม ๆ กันตามพิกัดต่าง ๆ ตามส่วนและส่วนของเส้นโค้งในรูปที่ 13.4, ในป้าย 1... 6 และ r 1 , r 2 ,เพื่อให้ได้ชิ้นส่วนที่มีโปรไฟล์ที่ซับซ้อน ระบบดังกล่าวใช้เพื่อควบคุมการกลึง การกัด เครื่องอิเล็กโตรโรซีฟ เช่นเดียวกับเครื่องเชื่อม

ในเครื่องจักรอเนกประสงค์ที่ออกแบบมาสำหรับการประมวลผลชิ้นส่วนที่ซับซ้อน (เช่น ตัวเครื่อง) ด้วยเครื่องมือหลายอย่างพร้อมกัน สากล (ตำแหน่งรูปร่าง)ระบบควบคุม

ขึ้นอยู่กับจำนวนของพิกัดที่ควบคุมพร้อมกัน ซีเอ็นซีมีความโดดเด่นด้วยการควบคุมพิกัดหนึ่ง สอง สาม สี่ ห้า หรือมากกว่า

ขึ้นอยู่กับประเภทของพลังงานที่ใช้ในมอเตอร์ของอุปกรณ์ขับเคลื่อน มี CNC ที่มีไดรฟ์ไฟฟ้า ไดรฟ์ไฟฟ้าไฮดรอลิก และไฟฟ้านิวเมติก

ใน CNC ส่วนใหญ่จะใช้เซอร์โวไดรฟ์ต่างๆ ซึ่งสร้างขึ้นบนหลักการของระบบควบคุมอัตโนมัติแบบปิด (เซอร์โว) ไดรฟ์โอเพนลูปมักใช้ไม่บ่อยนักโดยใช้สเต็ปเปอร์มอเตอร์เท่านั้นที่อนุญาตให้ควบคุมซอฟต์แวร์โดยตรงทั้งค่าการกระจัดและความเร็ว

ในอุปกรณ์ที่มีเซอร์โวไดรฟ์ สามารถใช้ DC และมอเตอร์ได้ กระแสสลับรวมทั้งสเต็ปเปอร์ไฮดรอลิกและนิวแมติกมอเตอร์ ความถี่ของการหมุนของมอเตอร์ในเซอร์โวไดรฟ์ต้องแตกต่างกันไปในช่วงกว้าง (โดย 1,000 หรือมากกว่า)

ไดรฟ์ใช้ดิสเพลสเมนต์เซนเซอร์ที่สร้างสัญญาณป้อนกลับที่ส่งไปยัง CNC โดยจะเปรียบเทียบกับสัญญาณคำสั่งที่ได้รับจากโปรแกรมควบคุม Selsyns, หม้อแปลงหมุน, inductosyns และโพเทนชิโอมิเตอร์แบบ multi-turn ถูกใช้เป็นดิสเพลสเมนต์เซนเซอร์ในอุปกรณ์แอนะล็อกของเซอร์โวไดรฟ์ CNC นอกจากนี้ ตัวแปลงการเคลื่อนไหวเป็นโค้ดประเภทต่างๆ ยังใช้ในอุปกรณ์อะนาล็อกของเซอร์โวไดรฟ์ CNC

ขึ้นอยู่กับโครงสร้างของอุปกรณ์ CNC ระบบทั้งหมดแบ่งออกเป็นสองประเภทหลัก: สร้างขึ้นบนหลักการของแบบจำลองดิจิทัลและสร้างขึ้นจากโครงสร้างของคอมพิวเตอร์

ในระบบที่อุปกรณ์ CNC ถูกสร้างขึ้นตามหลักการ โมเดลดิจิตอล,การดำเนินการทั้งหมดดำเนินการโดยหน่วยอิเล็กทรอนิกส์เฉพาะที่เกี่ยวข้องซึ่งมีฟังก์ชันที่กำหนดไว้อย่างเคร่งครัด และการเชื่อมต่อระหว่างหน่วยเหล่านี้จะไม่เปลี่ยนแปลง หลักการของการสร้างอุปกรณ์ CNC ตามการใช้บล็อก - หน่วยที่มีฟังก์ชั่นที่กำหนดไว้อย่างชัดเจนเรียกว่า รวมอุปกรณ์ควบคุมดังกล่าวทำงานตามอัลกอริธึมที่ไม่เปลี่ยนแปลง ในขณะที่บล็อกทั้งหมดทำงานแบบขนาน ดำเนินการแปลงข้อมูลที่ได้รับมอบหมาย

ในระบบที่อุปกรณ์ CNC (CNC) ถูกสร้างขึ้นตาม โครงสร้างคอมพิวเตอร์,บล็อกมีลักษณะเป็นสากลและการเชื่อมโยงระหว่างบล็อกเหล่านี้สามารถเปลี่ยนแปลงได้ตามโปรแกรมที่กำหนด การดำเนินการควบคุมในกรณีนี้จะดำเนินการตามลำดับโดยใช้หน่วยเลขคณิตกลาง ในส่วนของ CNC มีอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล ได้แก่ การทำงาน (RAM) และถาวร (ROM)

การทำงานของ RAM และ ROM ดำเนินการตามอัลกอริทึมสำหรับการประมวลผลข้อมูลที่ได้รับในรูปแบบของโปรแกรมควบคุม กล่าวคือ อุปกรณ์เหล่านี้ต้องการซอฟต์แวร์พิเศษ นอกจากนี้ ซอฟต์แวร์สามารถจัดเก็บใน ROM ได้ หากไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนแปลงอัลกอริธึมการทำงานบ่อยครั้ง หรือสามารถป้อนผ่านอุปกรณ์อินพุตซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโปรแกรมควบคุม โครงสร้างดังกล่าวทำให้ง่ายต่อการแก้ไขอัลกอริธึมของอุปกรณ์ CNC และปรับปรุงให้ดีขึ้นเนื่องจากมีการรวบรวมข้อมูลทางสถิติเกี่ยวกับคุณภาพของชิ้นส่วนที่ผลิตขึ้น

มีแนวโน้มว่าจะสร้างอุปกรณ์ CNC โดยใช้ไมโครโปรเซสเซอร์ตั้งแต่หนึ่งตัวขึ้นไปที่สร้างจากวงจรรวมขนาดใหญ่ (LSI) เช่น การใช้หลักการรวมของการสร้าง CNC โดยใช้ไมโครโปรเซสเซอร์ที่ตั้งโปรแกรมไว้ งานเฉพาะ. เป็นไปได้ที่จะสร้างอุปกรณ์ CNC บนพื้นฐานของไมโครคอมพิวเตอร์ เสริมด้วยไมโครโปรเซสเซอร์หรือคอนโทรลเลอร์ - อุปกรณ์ลอจิกที่ตั้งโปรแกรมได้สำหรับการประมวลผลข้อมูล ในอนาคต เมื่อองค์ประกอบพื้นฐานดีขึ้น การสร้าง CNC โดยใช้มินิคอมพิวเตอร์อาจกลายเป็นเรื่องมีเหตุผล สิ่งนี้จะขยายฟังก์ชันการทำงานของ CNC และอำนวยความสะดวกในการรวมไว้ในระบบการผลิตอัตโนมัติแบบบูรณาการที่ซับซ้อนมากขึ้น: สายการผลิตอัตโนมัติ ส่วนต่างๆ เวิร์กช็อป ระบบการผลิตอัตโนมัติที่ยืดหยุ่น ทั่วไป แผนภาพการทำงาน CNC กลึงสร้างขึ้นบนหลักการของระบบเปิด ดังแสดงในรูปที่ 13.5. ที่นี่แอคทูเอเตอร์ของการเคลื่อนไหวหลัก (M1), การเคลื่อนที่ของฟีด (M2, MZ), การเคลื่อนไหวเสริม - การหมุนและการป้อนของป้อมปืนด้วยเครื่องมือ (M4, M5) รับสัญญาณควบคุมจากชุดควบคุมไดรฟ์ (BUP)

อุปกรณ์อินพุต-เอาท์พุต (I/O) รับโปรแกรมควบคุมจากคอมพิวเตอร์ส่วนกลาง (ในกรณีของการควบคุมแบบกลุ่ม เมื่อระบบควบคุมทำงานเป็นส่วนหนึ่งของระบบการผลิตที่ยืดหยุ่น) หรืออ่านจากเทปเจาะรู (กรณีควบคุมอัตโนมัติ) ควบคุม). ในเวลาเดียวกัน โปรแกรมควบคุม ผลการคำนวณขั้นกลาง ค่าคงที่ที่จำเป็นจะถูกเก็บไว้ในอุปกรณ์หน่วยความจำ (หน่วยความจำ) และหากจำเป็น จะถูกใช้โดยอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ (CD) เพื่อสร้างการดำเนินการควบคุมบน TCU ส่วนหลังประกอบด้วยชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์สำหรับสเต็ปเปอร์มอเตอร์หรือเครื่องขยายสัญญาณผิดพลาด (ในอุปกรณ์ขับเคลื่อนเซอร์โว) ตัวแปลงไทริสเตอร์สำหรับควบคุมความเร็วของการเคลื่อนที่หลัก (ในวงจรนี้ ความเร็วของแกนหมุน) เป็นต้น

แผงควบคุม (CP) มีปุ่มและแป้นพิมพ์สำหรับควบคุมแต่ละบล็อกหรือการควบคุมด้วยตนเองของไดรฟ์ รวมถึงการป้อนโปรแกรมควบคุมลงในหน่วยความจำด้วยตนเองทั้งหมดหรือบางส่วน (ระหว่างการตั้งค่า) และประมวลผลส่วนแรกที่ใช้ ตามด้วยการแก้ไขโปรแกรม (ใน CNC พร้อมโปรแกรมอินพุตโดยตรง) แผงควบคุมช่วยให้คุณแสดง

เพื่อระบุ (บนจอแสดงผล) บล็อกใดๆ ของโปรแกรมหรือข้อมูลอื่น ๆ ที่ประมวลผลโดยระบบ และส่งสัญญาณการเกิดขึ้นของความผิดปกติ

ใน CNC แบบกำหนดตำแหน่งที่ทำงานตามอัลกอริธึมที่เข้มงวด VU อาจหายไป ใน CNCs รูปร่างที่สร้างขึ้นบนหลักการของแบบจำลองดิจิทัล VU ถูกใช้เป็น อินเตอร์โพเลเตอร์,ซึ่งเป็นบล็อกยูนิตพิเศษที่ควบคุมความเร็วในการประมวลผลพร้อมกันในสองพิกัด อินเทอร์โพเลเตอร์สามารถเป็นแบบเส้นตรง, วงกลม, พาราโบลา

ตัวแก้ไขเชิงเส้นจะใช้ถ้ารูปร่างของชิ้นงานสามารถแสดงเป็นส่วนเส้นตรงที่อยู่ที่มุมใดก็ได้กับแกนพิกัด ส่วนโค้งจะถูกประมาณในกรณีนี้ตามส่วนของเส้นตรง อินเทอร์โพเลเตอร์เชิงเส้นแบบวงกลมจะใช้ในการประมวลผลส่วนที่มีรูปร่างซับซ้อน ซึ่งประกอบขึ้นจากส่วนโค้งต่างๆ ของวงกลมและส่วนของเส้นตรง ส่วนโค้งของวงกลมในตัวแก้ไขดังกล่าวถูกกำหนดโดยบล็อกหนึ่งของโปรแกรม และเส้นชั้นความสูงทั่วไปจะประมาณด้วยเส้นตรงหลายเส้นและส่วนโค้งของวงกลมที่มีรัศมีต่างกัน อินเตอร์โพเลเตอร์แบบพาราโบลาใช้ในการประมวลผลชิ้นส่วนที่ซับซ้อนมาก (ใบพัด กังหัน เป็นต้น)

ใน CNC ซึ่งสร้างขึ้นบนหลักการของโครงสร้างของคอมพิวเตอร์ ไมโครโปรเซสเซอร์ เช่นเดียวกับไมโครและมินิคอมพิวเตอร์ ถูกใช้เป็น VU CNC ที่ใช้คอมพิวเตอร์ขนาดเล็กมีแนวโน้มมากที่สุดในการสร้างระบบบูรณาการที่ซับซ้อนของการผลิตอัตโนมัติ เช่น โมดูลเทคโนโลยี สายอัตโนมัติ ส่วนต่างๆ เวิร์กช็อป และระบบการผลิตที่ยืดหยุ่น

โมดูลเทคโนโลยีเป็นเครื่องจักรอเนกประสงค์ที่ทำงานอัตโนมัติและหุ่นยนต์ควบคุมอัตโนมัติที่รวมกันเป็นหนึ่งเดียวโดย ACS ทั่วไป

คอมเพล็กซ์เทคโนโลยีเป็นคอมเพล็กซ์การผลิตอัตโนมัติประกอบด้วยกลุ่มเครื่องจักร CNC, หุ่นยนต์อัตโนมัติ, การขนส่งและ อุปกรณ์จัดเก็บรวมเป็นหนึ่งเดียวโดย ACS ทั่วไป ทำงานจากคอมพิวเตอร์ส่วนกลาง และให้การประมวลผลบางส่วนหรือทั้งหมดของชิ้นส่วนบางประเภท

สายอัตโนมัติเป็นเครื่องจักรทำงานอัตโนมัติที่ซับซ้อนซึ่งอยู่ในลำดับของการดำเนินการทางเทคโนโลยีที่เชื่อมต่อโดยวิธีการขนส่งและ อุปกรณ์เสริมรวมเป็นหนึ่งเดียวโดย ACS ทั่วไป ซึ่งทำงานจากคอมพิวเตอร์ส่วนกลาง และให้การประมวลผลชิ้นส่วนหรือกลุ่มของชิ้นส่วนประเภทเดียวกันอย่างเต็มรูปแบบ

ส่วนอัตโนมัตินั้นซับซ้อนของเครื่องจักรหรือโมดูลอัตโนมัติหลายตัวรวมกับความช่วยเหลือของระบบการขนส่งและตัวจัดการอุปกรณ์เสริม

อุปกรณ์ทรงพลัง ระบบเดียวในการควบคุมกลุ่มจากคอมพิวเตอร์ส่วนกลาง ให้การประมวลผลที่ซับซ้อนของชิ้นส่วนประเภทเดียวกันโดยมีลำดับการทำงานต่างกัน

ยืดหยุ่นได้ ระบบการผลิต(GPS) ได้รับการออกแบบสำหรับการออกแบบอัตโนมัติและการผลิตผลิตภัณฑ์ใหม่ในสภาวะการผลิตหลายผลิตภัณฑ์ในขนาดเล็ก

การถ่ายโอน State Fire Service ไปยังการผลิตผลิตภัณฑ์ใหม่นั้นจัดทำโดยซอฟต์แวร์โดยไม่ต้องปรับโครงสร้างอุปกรณ์ด้วยตนเอง GPS รวมคอมเพล็กซ์หลายแห่งเข้าด้วยกันซึ่งแต่ละแห่งใช้คอมพิวเตอร์ในพื้นที่เพื่อควบคุม สำหรับ การจัดการทั่วไปคอมเพล็กซ์ GPS ใช้คอมพิวเตอร์หลักที่ทรงพลัง และโครงสร้างการจัดการทั้งหมดนั้นใช้หลักการแบบลำดับชั้น

ในรูป 13.6 แสดง แบบแผนโครงสร้างการควบคุม GPS ซึ่งรวมถึงระบบย่อยต่อไปนี้:

ออกแบบ CAD - ระบบ การออกแบบอัตโนมัติการออกแบบผลิตภัณฑ์ใหม่ประกอบด้วยเวิร์กสเตชันอัตโนมัติของนักออกแบบ (ARM-K)

เทคโนโลยี CAD - ระบบออกแบบอัตโนมัติ กระบวนการทางเทคโนโลยีการผลิตผลิตภัณฑ์ใหม่ประกอบด้วยเวิร์กสเตชันอัตโนมัติของนักเทคโนโลยี (ARM-T)

ระบบ OKP - ระบบการตั้งเวลาการทำงาน เชื่อมต่อผ่านคอมพิวเตอร์ด้วย ระบบอัตโนมัติการจัดการการผลิต (APCS);

SAP - ระบบสำหรับการเตรียมโปรแกรมควบคุมอัตโนมัติสำหรับเครื่อง CNC และตัวจัดการอัตโนมัติ

SAC คือระบบควบคุมและวินิจฉัยอัตโนมัติที่ควบคุมการทำงานของระบบทั้งหมดที่รวมอยู่ใน GPS รวมถึงการแก้ไขและจำแนกความผิดปกติในระบบย่อยทั้งหมด

นอกจากนี้ ระบบการผลิตอัตโนมัติยังรวมถึงระบบย่อย 7 ... 7 ดังแสดงในรูปที่ 13.6.

คลาสของคอมพิวเตอร์ที่ใช้ในแต่ละระบบและระบบย่อยขึ้นอยู่กับความซับซ้อนของงานที่ทำ โดยทั่วไป การจัดการ GPS คือระบบคอมพิวเตอร์ที่เกี่ยวข้องกับระบบควบคุมอัตโนมัติ

หุ่นยนต์อุตสาหกรรม

หุ่นยนต์เรียกว่าเครื่องอัตโนมัติ งานทางกายภาพแทนที่จะเป็นคน ขอบเขตของหุ่นยนต์นั้นกว้างขวางมาก การสำรวจอวกาศและความลึกของมหาสมุทร เกษตรกรรม, ขนส่ง และ การผลิตภาคอุตสาหกรรม, การก่อสร้าง - ทุกที่มีความจำเป็นเร่งด่วนสำหรับเครื่องจักรดังกล่าว หุ่นยนต์สามารถแทนที่คนได้เมื่อทำงานในสภาวะที่เป็นอันตรายต่อชีวิตและสุขภาพ ปลดปล่อยเขาจากการทำงานที่ซ้ำซากจำเจ น่าเบื่อหน่าย ไม่เป็นที่พอใจ การพัฒนาที่ยิ่งใหญ่ที่สุดปัจจุบันได้รับหุ่นยนต์อุตสาหกรรมซึ่งเป็นองค์ประกอบที่สำคัญที่สุดของระบบอัตโนมัติที่ซับซ้อน กระบวนการผลิต. หุ่นยนต์อุตสาหกรรมแตกต่างจากเครื่องมืออัตโนมัติทั่วไปในด้านความเก่งกาจของการเคลื่อนไหวที่ทำซ้ำได้และความสามารถในการเปลี่ยนให้เป็นการทำงานใหม่อย่างรวดเร็ว รวมทั้งความสามารถในการรวมเข้าด้วยกันเป็นคอมเพล็กซ์พร้อมกับอุปกรณ์ในกระบวนการผลิต

หุ่นยนต์ใช้เป็นหลักในวิศวกรรมเครื่องกลเพื่อทดแทนคนงาน จ้างงานบริการเครื่องมือกล เครื่องอัด เตาหลอม และอื่นๆ อุปกรณ์เทคโนโลยีเช่นเดียวกับการดำเนินการทางเทคโนโลยีขั้นพื้นฐานเช่นการเชื่อม ประกอบง่าย, การขนส่ง ฯลฯ การใช้หุ่นยนต์อุตสาหกรรมทำให้ไม่เพียงแต่ทำให้การทำงานของเครื่องจักรแต่ละเครื่องเป็นอัตโนมัติอย่างทั่วถึง แต่ยังสลับไปใช้ระบบอัตโนมัติของแต่ละส่วนได้ด้วย เช่น การตัดเฉือน การปั๊ม การเชื่อมแบบจุด โดยการสร้าง คอมเพล็กซ์หุ่นยนต์คอมเพล็กซ์ดังกล่าวเป็นข้อบังคับ ส่วนสำคัญ GPS - ระบบที่สูงกว่า (ทำได้สำหรับ เทคโนโลยีที่ทันสมัย) ระดับการผลิตอัตโนมัติ

งานหลักที่ทำโดยหุ่นยนต์อุตสาหกรรมคือการกระทำที่บิดเบือนในกระบวนการผลิต

การกระทำที่ผิดพลาด- นี่คือการเคลื่อนที่และการวางแนวในพื้นที่ของวัตถุ (ช่องว่าง ชิ้นส่วนสำเร็จรูป) และเครื่องมือ (เครื่องมือ) ตามงานหลักของหุ่นยนต์อุตสาหกรรม สามารถกำหนดได้เป็นชุด มือกล- หุ่นยนต์และอุปกรณ์ควบคุม ในกรณีทั่วไป หุ่นยนต์สามารถมียานพาหนะได้

หุ่นยนต์ที่ง่ายที่สุด ภารกิจหลักคือการดำเนินการ การเคลื่อนไหวบางอย่าง(การจัดการ) ที่กำหนดโดยโปรแกรมเรียกว่า ตัวจัดการอัตโนมัติขึ้นอยู่กับความซับซ้อนของงานที่ทำ ตัวจัดการอัตโนมัติมีสามประเภท - สามชั่วอายุคน

แขนหุ่นยนต์ รุ่นแรกทำงานตามโปรแกรมที่เข้มงวด และการโต้ตอบกับสิ่งแวดล้อมถูกจำกัดด้วยการตอบกลับเบื้องต้น หุ่นยนต์รุ่นแรกสามารถสัมผัสได้ เช่น มีเซ็นเซอร์สัมผัส (โดยเฉพาะเซ็นเซอร์สัมผัส - สัมผัสช่วยให้คุณปรับแรงกดของด้ามจับได้) สภาพแวดล้อมที่หุ่นยนต์ดังกล่าวทำงานต้องได้รับการจัดระเบียบในลักษณะที่แน่นอน ซึ่งหมายความว่าสิ่งของทั้งหมด (ช่องว่างและชิ้นส่วนสำเร็จรูป, เครื่องมือ, องค์ประกอบโครงสร้าง, เครื่องมือกล, อุปกรณ์ ฯลฯ) ต้องอยู่ในสถานที่บางแห่งและมีการวางแนวที่แน่นอนในอวกาศ ข้อกำหนดนี้กำหนดข้อจำกัดบางประการเกี่ยวกับการใช้อาวุธหุ่นยนต์รุ่นแรก

แขนหุ่นยนต์ รุ่นที่สองมีองค์ประกอบของการปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมและสามารถแก้ปัญหาที่ซับซ้อนมากขึ้นได้ เหล่านี้เป็นหุ่นยนต์ความรู้สึกที่มีเซ็นเซอร์รับความรู้สึกที่ช่วยให้พวกเขาประสานการเคลื่อนไหวตามสัญญาณสถานะที่รับรู้ สิ่งแวดล้อม. โดยเฉพาะอย่างยิ่งสิ่งเหล่านี้สามารถเป็นเซ็นเซอร์สัมผัสที่ให้คุณเปลี่ยนแรงที่พัฒนาขึ้น, เซ็นเซอร์ตำแหน่ง (แสง, อัลตราโซนิก, โทรทัศน์, รังสีแกมมา ฯลฯ ) ที่ให้คุณเปลี่ยนวิถีของหุ่นยนต์เมื่อมีสิ่งกีดขวางปรากฏขึ้นความต้องการ เพื่อรวมส่วนที่ไม่ชัดเจนในอวกาศ ฯลฯ

แขนหุ่นยนต์ รุ่นที่สามสามารถประมวลผลข้อมูลที่เข้ามาอย่างมีเหตุมีผล เช่น มีปัญญาประดิษฐ์ หุ่นยนต์เหล่านี้มีความสามารถในการเรียนรู้และปรับตัว สามารถสนทนากับเจ้าหน้าที่ปฏิบัติงานที่เป็นมนุษย์ รับรู้และวิเคราะห์ได้ สถานการณ์ที่ยากลำบากสร้างแนวคิดและสร้างแบบจำลองของสิ่งแวดล้อม วางแผนพฤติกรรมในรูปแบบของโปรแกรมปฏิบัติการ (คำนึงถึงประสบการณ์ก่อนหน้านี้) เป็นต้น โอชูทำงานอย่างนั้น อัลกอริธึมที่ซับซ้อนสามารถทำได้ด้วยคอมพิวเตอร์เท่านั้น

พื้นฐานของสวนสาธารณะในอุตสาหกรรมในปัจจุบันประกอบด้วยหุ่นยนต์รุ่นแรกที่ง่าย เชื่อถือได้ และประหยัดที่สุด

ในรูป 13.7 แผนผังแสดงอุปกรณ์ของแขนหุ่นยนต์อัตโนมัติและในรูปที่ 13.8 แสดงไดอะแกรมการทำงานของตัวควบคุม โครงสร้าง หุ่นยนต์ดังกล่าวประกอบด้วยสองส่วนหลัก: ส่วนผู้บริหาร ซึ่งรวมถึงหุ่นยนต์หรือหุ่นยนต์ (M) และอุปกรณ์การเคลื่อนไหว (PM) และส่วนควบคุม เช่น อุปกรณ์ควบคุมหุ่นยนต์ (CU)

แขนหุ่นยนต์มีแขนแนวนอน 3, ซึ่งสามารถเคลื่อนที่ได้ทั้งแนวนอน (ตามแนวแกน x) และแนวตั้ง (ตามแนวแกน x) เสื้อ)ทิศทางที่สัมพันธ์กับชั้นวาง 2. ในกรณีนี้ สามารถหมุนขาตั้งผ่านมุม a รอบแกนแนวตั้ง 2 ที่สัมพันธ์กับฐานคงที่ 1. กลไกมือจับที่ปลายแขน 4, ให้อิสระในการจับสององศาเพิ่มเติม 5: การหมุนรอบแกนตามยาวของแขนที่มุม p และการหมุน (การแกว่ง) ที่สัมพันธ์กับแกนตั้งฉาก ที่ที่มุมที่ ในการยึดชิ้นส่วน กริป 5 สามารถปิดได้อัตโนมัติ (เคลื่อนที่ไปตามทิศทางของลูกศร แต่).

(สี่เหลี่ยม, ทรงกระบอก, ทรงกลม, รวม) สำหรับการเคลื่อนไหวแบบพกพาของร่างกายการทำงาน (การเคลื่อนไหวของแขนที่แท้จริงของหุ่นยนต์) พื้นที่การทำงานของหุ่นยนต์สามารถอยู่ในรูปแบบของ ลูกและวัตถุเชิงพื้นที่ที่ซับซ้อนมากขึ้น เนื่องจากแขนของหุ่นยนต์แสดงในรูปที่ 13.7 มีหนึ่งองศาการหมุนและสององศาการแปลอิสระ (ความคล่องตัว): การเคลื่อนที่ตามแนวแกน Xและ ที่และหมุนรอบแกน 2 พื้นที่ทำงานมีลักษณะเป็นทรงกระบอก การเคลื่อนไหวของแปรง - หมุนรอบแกน Xและแกว่งไปมารอบแกน ที่กำลังปรับทิศทาง หุ่นยนต์ควบคุมอัตโนมัติสามารถมีความคล่องตัวได้ตั้งแต่สามถึงเจ็ดองศา และอุปกรณ์ของร่างกายที่ทำงานขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ของหุ่นยนต์

ในหุ่นยนต์ที่ดำเนินการขนถ่าย การขนส่ง การเปลี่ยนเครื่องมือ พวกมันใช้และ ประเภทต่างๆจับ จัดให้มีการจับ การวางแนว และการเก็บรักษาวัตถุของการจัดการ ในหุ่นยนต์ที่ทำงาน การดำเนินงานทางเทคโนโลยี,ชิ้นงานสามารถเป็นปืนฉีด,หัวเชื่อม,ประแจหรือเครื่องมืออื่นๆ

หลักการทำงานและการออกแบบของกริปเปอร์มีความหลากหลายมาก เนื่องจากขนาด รูปร่าง และ ลักษณะทางเคมีกายภาพวัตถุของการจัดการอาจแตกต่างกันอย่างมาก ตามวิธีการจับและจับวัตถุของการจัดการ อุปกรณ์จับยึดแบ่งออกเป็นกลไก สุญญากาศ แม่เหล็กไฟฟ้า และรวมกัน

แอคทูเอเตอร์ของหุ่นยนต์ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ซึ่งจำนวนนั้นขึ้นอยู่กับจำนวนองศาของความคล่องตัว มีเครื่องมือควบคุมที่มีเครื่องยนต์เดียวสำหรับอิสระหลายระดับพร้อมคลัตช์เพื่อกระจายการเคลื่อนไหว ประเภทของมอเตอร์ขับเคลื่อนขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ของตัวจัดการและพารามิเตอร์ ปัจจุบันมีการใช้มอเตอร์นิวแมติก ไฮดรอลิก และมอเตอร์ไฟฟ้าอย่างเท่าเทียมกัน

หุ่นยนต์เคลื่อนที่สามารถมีได้ อุปกรณ์ต่างๆการเคลื่อนไหว - จากอุปกรณ์กลิ้งที่รู้จักกันดีไปจนถึงกลไกการเดิน (pedipulators) ซึ่งเพิ่งพัฒนาขึ้นเมื่อเร็ว ๆ นี้

อุปกรณ์ควบคุมหุ่นยนต์ควบคุมสามารถสร้างเป็นหน่วยอิสระ (แยกโครงสร้าง) หรือสร้างไว้ในร่างกายของส่วนผู้บริหาร โดยปกติอุปกรณ์ควบคุม (ดูรูปที่ 13.8) ประกอบด้วย: แผงควบคุม (CP) ซึ่งช่วยให้คุณเข้าและควบคุมงานได้ อุปกรณ์หน่วยความจำ (หน่วยความจำ) ที่เก็บโปรแกรมงาน กลไกขับเคลื่อนเซอร์โวของอุปกรณ์ควบคุมและการเคลื่อนไหว เครื่องขยายเสียง; ตัวแปลง; แหล่งจ่ายไฟ องค์ประกอบควบคุม (รีเลย์ คอนแทค สปูล ท่อเจ็ต ตัวจ่ายการเคลื่อนไหว โซลินอยด์วาล์ว ฯลฯ)

จำนวนเซ็นเซอร์ป้อนกลับในวงจรควบคุม (DOS1, DOS2) ถูกกำหนดโดยจำนวนองศาอิสระของผู้ควบคุมและจำนวนพิกัดของการเคลื่อนที่ อุปกรณ์บริหาร. มันถูกใช้ในไดรฟ์ผู้ติดตามเพื่อควบคุมการเคลื่อนไหวของส่วนการทำงานของตัวจัดการและโดยทั่วไปแล้วตัวกระตุ้นทั้งหมด (DA)

โพเทนชิโอมิเตอร์, เซลซิน, หม้อแปลงหมุน, อินดัคโตซิน, ตัวแปลงรหัส ฯลฯ ถูกใช้เป็นเซ็นเซอร์ตอบสนองการเคลื่อนไหวในหุ่นยนต์ควบคุม

หุ่นยนต์ตรวจจับและปรับตัวสามารถมีเซ็นเซอร์สัมผัสเพื่อรับ ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับสถานการณ์จริงในโซนการกระทำของผู้ควบคุม เนื่องจากเซ็นเซอร์สัมผัสที่รวมอยู่ในระบบตรวจจับ นอกจากเซ็นเซอร์สัมผัสและเซ็นเซอร์ตำแหน่งแล้ว เซ็นเซอร์อื่นๆ สามารถใช้ในเครื่องมือควบคุมหุ่นยนต์ได้ เช่น อุณหภูมิ ความดัน สนามแม่เหล็ก, สี ฯลฯ ข้อมูลทางประสาทสัมผัสถูกป้อนลงในอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ (CD) เพื่อแก้ไขการทำงานของหุ่นยนต์

แขนหุ่นยนต์สร้างกำลังงานหลัก วาย xบนอุปกรณ์เทคโนโลยีหรือวัตถุที่มีการจัดการ (ชิ้นงาน ชิ้นส่วน เครื่องมือ) นอกจากนี้ การดำเนินการควบคุมสามารถนำไปใช้กับอุปกรณ์เทคโนโลยีได้ (ยู 1 , ยู 2)และทีมเทคโนโลยี 2โดยตรงจากหน่วยควบคุมกระบวนการ (PCU) - เพื่อบล็อกการทำงานของอุปกรณ์ระหว่างการเคลื่อนไหวของหุ่นยนต์เปลี่ยนโหมดการทำงานของอุปกรณ์ ฯลฯ ในทางกลับกัน ข้อมูลและการดำเนินการควบคุมบนหุ่นยนต์นี้สามารถมาจากอุปกรณ์เทคโนโลยีหรือหุ่นยนต์อื่นๆ (ตามเงื่อนไขจากเซ็นเซอร์ตรวจจับระยะไกล)

ในระบบหุ่นยนต์และระบบ GPS หุ่นยนต์สามารถรับอินพุตได้ G1จากอุปกรณ์ควบคุมที่มีตำแหน่งสูงกว่า (ระดับ)

ดังนั้น จากคอมพิวเตอร์หลัก งานบริหารซับซ้อนหรือ GPS โปรแกรมงานใหม่อาจมาถึง เช่นเดียวกับคำสั่งที่แก้ไขโปรแกรมที่กำหนดหรือประสานงานการทำงานของแขนหุ่นยนต์กับการกระทำของหุ่นยนต์ตัวอื่นหรือกับกระบวนการการทำงานของอุปกรณ์เทคโนโลยี

อิทธิพลหลักออฟไลน์ G2สร้างโดยโปรแกรมที่เก็บไว้ในหน่วยความจำ ในโหมดการตั้งค่าหรือการฝึก อิทธิพลหลัก G3สร้างโดยตัวดำเนินการผ่าน PU ในกรณีนี้ อุปกรณ์คอมพิวเตอร์ของหุ่นยนต์สามารถ ระดับต่างๆ(ในหุ่นยนต์ที่มีวัฏจักร การจัดการโปรแกรม WU ไม่อยู่) ยิ่งหุ่นยนต์ใช้งานได้หลากหลายและแก้ปัญหาได้ซับซ้อนมากขึ้นด้วยความช่วยเหลือ ระดับ CS ที่สูงขึ้น: ไมโครโปรเซสเซอร์ ไมโครหรือมินิคอมพิวเตอร์ ในคอมเพล็กซ์หุ่นยนต์และ GPS จะใช้คอมพิวเตอร์ที่มีกำลังปานกลางและสูง รวมถึงคอมเพล็กซ์ของคอมพิวเตอร์หลายเครื่อง

หุ่นยนต์ควบคุมอุตสาหกรรมถูกจำแนกตามคุณสมบัติหลักจำนวนหนึ่งต่อไปนี้ซึ่งรวมอยู่ในสัญลักษณ์ของประเภท:

จำนวนผู้ควบคุม (1M, 2M, 3M, ...);

จำนวนองศาของการเคลื่อนไหวโดยคำนึงถึงอุปกรณ์การเคลื่อนไหว (2; 3 หรือมากกว่า)

ประเภทของพื้นที่ทำงาน (แบน - Pl, พื้นผิว - Pv, ในรูปแบบของสี่เหลี่ยมด้านขนาน - Pr, ทรงกลม - Sh, รวม - PrTsl, TslSh, PrSh);

ความจุโหลด;

ประเภทของไดรฟ์ควบคุม (นิวเมติก - Pn, ไฮดรอลิก - G, ระบบเครื่องกลไฟฟ้า - E, รวม - GPn, GE, EPn);

ประเภทของระบบควบคุม (วงจร - C, ตำแหน่ง - P, รูปร่าง - K, หุ่นยนต์ที่มีเหตุผล - O, ด้วยปัญญาประดิษฐ์ - I);

ระดับความแม่นยำ (0; 1; 2; 3)

ตัวอย่างเช่น แขนหุ่นยนต์กับ สัญลักษณ์ 1M4Tsl-5EK1 มีหุ่นยนต์หนึ่งตัวที่มีสี่องศาอิสระ พื้นที่ทำงานรูปทรงกระบอก, ความสามารถในการรับน้ำหนัก 5 กก., ระบบขับเคลื่อนไฟฟ้า, ระบบควบคุมรูปร่าง, ความแม่นยำระดับเฟิร์สคลาส (ข้อผิดพลาดในการทำซ้ำวิถีจาก 0.01 ถึง 0.05%) ส่วนหนึ่งของข้อมูลที่ระบุลักษณะเฉพาะของหุ่นยนต์ถูกระบุด้วยวาจา (การมีอยู่ของอุปกรณ์เคลื่อนที่ การขับแบบแยกส่วนหรือแบบทั่วไปตามระดับความอิสระ การควบคุมแบบปรับได้หรือแบบไม่ปรับเปลี่ยน ประเภทของการดำเนินการ - ป้องกันความร้อน ป้องกันการระเบิด ปกติ เป็นต้น)

รูปภาพแสดงไดอะแกรมบล็อกที่ขยายใหญ่ขึ้นทั่วไปของระบบซีเอ็นซี ประกอบด้วยองค์ประกอบหลักดังต่อไปนี้: อุปกรณ์ CNC; ไดรฟ์ฟีดของตัวเครื่องและเซ็นเซอร์ป้อนกลับ (DOS) ที่ติดตั้งสำหรับแต่ละพิกัดที่ควบคุม อุปกรณ์ซีเอ็นซีได้รับการออกแบบเพื่อออกคำสั่งควบคุมโดยส่วนการทำงานของเครื่องตามโปรแกรมควบคุมที่ป้อนบนเทปที่เจาะ โปรแกรมควบคุมจะอ่านตามลำดับภายในเฟรมเดียวโดยมีที่เก็บข้อมูลในบล็อกหน่วยความจำ จากนั้นจะป้อนลงในบล็อกของคำสั่งทางเทคโนโลยี การแก้ไข และอัตราการป้อน Interpolation block - อุปกรณ์คอมพิวเตอร์เฉพาะทาง (interpolator) - กำหนดวิถีบางส่วนของเครื่องมือระหว่างจุดสองจุดหรือมากกว่าที่ระบุในโปรแกรมควบคุม ข้อมูลเอาท์พุตจากบล็อกนี้เข้าสู่หน่วยควบคุมการป้อน โดยปกติแล้วจะแสดงเป็นลำดับของพัลส์สำหรับแต่ละพิกัด ความถี่ที่กำหนดอัตราการป้อน และตัวเลขกำหนดปริมาณของการเคลื่อนไหว

อินพุตข้อมูลและบล็อกการอ่านมีไว้สำหรับอินพุตและการอ่านโปรแกรมควบคุม การอ่านจะดำเนินการตามลำดับบรรทัดต่อบรรทัดภายในหนึ่งเฟรม

บล็อกหน่วยความจำ เนื่องจากข้อมูลจะถูกอ่านตามลำดับ และใช้ทั้งหมดพร้อมกันภายในเฟรมเดียว เมื่ออ่านข้อมูล ข้อมูลจะถูกเก็บไว้ในบล็อกหน่วยความจำ นอกจากนี้ยังมีการตรวจสอบและสร้างสัญญาณเมื่อตรวจพบข้อผิดพลาดในเทปที่เจาะ เนื่องจากการประมวลผลข้อมูลดำเนินไปตามลำดับเฟรม และเวลาในการอ่านข้อมูลจากเฟรมเดียวจะอยู่ที่ประมาณ 0.1 - 0.2 วินาที จึงมีช่องว่างในการส่งข้อมูลซึ่งไม่สามารถยอมรับได้ ดังนั้นจึงใช้หน่วยความจำสองช่วงตึก ขณะที่กำลังประมวลผลข้อมูลของเฟรมเดียวจากบล็อกหน่วยความจำแรก เฟรมที่สองจะถูกอ่านและจัดเก็บไว้ในบล็อกที่สอง เวลาในการแนะนำข้อมูลจากบล็อกหน่วยความจำลงในบล็อกการแก้ไขนั้นเล็กน้อย ในระบบ CNC จำนวนมาก บล็อกหน่วยความจำสามารถรับข้อมูลโดยผ่านบล็อกอินพุตและอ่านจากคอมพิวเตอร์ได้โดยตรง

บล็อกการแก้ไข นี่คืออุปกรณ์คอมพิวเตอร์เฉพาะที่สร้างเส้นทางเครื่องมือบางส่วนระหว่างจุดสองจุดหรือมากกว่าที่ระบุในโปรแกรมควบคุม นี่คือบล็อกที่สำคัญที่สุดในระบบ CNC Contouring พื้นฐานของบล็อกคือตัวแก้ไขซึ่งตามพารามิเตอร์ตัวเลขของส่วนรูปร่างที่ระบุโดยโปรแกรมควบคุมจะคืนค่าฟังก์ชัน f (x, y) ในช่วงเวลาของค่าพิกัด X และ Y ตัวแก้ไขจะคำนวณค่าพิกัดของจุดกึ่งกลางของฟังก์ชันนี้

ที่เอาต์พุตของอินเทอร์โพเลเตอร์ พัลส์ควบคุมที่ซิงโครไนซ์ในเวลาอย่างเคร่งครัดจะถูกสร้างขึ้นเพื่อเคลื่อนย้ายส่วนการทำงานของเครื่องไปตามแกนพิกัดที่สอดคล้องกัน

ใช้อินเทอร์โพเลเตอร์เชิงเส้นและเชิงเส้นแบบวงกลม ตามนี้ แบบแรกดำเนินการแก้ไขเชิงเส้น และแบบหลังเป็นเชิงเส้นและแบบวงกลม

ตัวแก้ไขเชิงเส้นให้ ตัวอย่างเช่น การเคลื่อนตัวของชิ้นงานด้วยคัตเตอร์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางระหว่างจุดอ้างอิงสองจุดในแนวเส้นตรงโดยมีค่าเบี่ยงเบนจากรูปร่างที่กำหนดโดย

ในกรณีนี้ ข้อมูลเบื้องต้นสำหรับตัวแก้ไขคือขนาดของการเพิ่มในพิกัดและเวลาในการประมวลผลของการเคลื่อนที่ในแนวเส้นตรง กล่าวคือ โดยที่ S คืออัตราป้อนเครื่องมือที่ตั้งไว้

การทำงานของอินเทอร์โพเลเตอร์แบบเส้นตรงแบบวงกลมสามารถทำได้ตามวิธีของฟังก์ชันการประเมิน F วิธีการนี้อยู่ในความจริงที่ว่าเมื่อสร้างพัลส์ควบคุมถัดไป วงจรลอจิกจะประเมินว่าควรออกพัลส์นี้พิกัดใด การเคลื่อนไหวโดยรวมของตัวเครื่องทำงานของเครื่องมือกลทำให้เข้าใกล้รูปร่างที่ระบุมากที่สุด

เส้นที่มีการสอดแทรก (ดูรูปที่ a) แบ่งระนาบที่มันตั้งอยู่ออกเป็นสองส่วน: เหนือเส้น โดยที่ฟังก์ชันการประเมิน F>0 และใต้เส้น โดยที่ F<0. Все точки, лежащие теоретически заданной линии, имеют F=0.

วิถีการสอดแทรกเป็นลำดับที่แน่นอนของการกระจัดเบื้องต้นตามแกนพิกัดจากจุดเริ่มต้นที่มีพิกัดไปยังจุดสิ้นสุดด้วยพิกัด ,

หากจุดกึ่งกลางของวิถีอยู่ในขอบเขต F>0 ขั้นตอนต่อไปจะถูกนำไปตามแกน X หากจุดกึ่งกลางอยู่ในขอบเขต F<0, шаг делается по оси Y. Аналогично происходит работа интерполятора при круговой интерполяции (см. рис. б).

ชุดควบคุมฟีดไดรฟ์ จากบล็อกการแก้ไข ข้อมูลจะถูกป้อนไปยังชุดควบคุมไดรฟ์ป้อน ซึ่งจะแปลงเป็นรูปแบบที่เหมาะสมสำหรับการควบคุมไดรฟ์ป้อน หลังทำในลักษณะที่เมื่อได้รับชีพจรแต่ละอันร่างกายการทำงานของเครื่องจะเคลื่อนที่ไปตามจำนวนที่กำหนดซึ่งแสดงถึงความไม่ต่อเนื่องของระบบซีเอ็นซี เมื่อแต่ละแรงกระตุ้นมาถึง วัตถุควบคุมจะเคลื่อนที่ไปในจำนวนหนึ่ง เรียกว่า ราคาแรงกระตุ้น ซึ่งปกติจะอยู่ที่ 0.01 - 0.02 มม. ขึ้นอยู่กับประเภทของไดรฟ์ (ปิดหรือเปิด เฟสหรือแอมพลิจูด) ที่ใช้กับเครื่องจักร หน่วยควบคุมจะแตกต่างกันอย่างมาก ในไดรฟ์ประเภทเฟสแบบวงปิดโดยใช้เซ็นเซอร์ป้อนกลับในรูปแบบของหม้อแปลงหมุนที่ทำงานในโหมดเปลี่ยนเฟส หน่วยควบคุมคือตัวแปลงไฟฟ้ากระแสสลับแบบพัลส์ต่อเฟสและตัวแยกเฟสที่เปรียบเทียบเฟสของสัญญาณที่เอาต์พุตของเฟส ตัวแปลงที่มีเฟสของเซ็นเซอร์ป้อนกลับและส่งสัญญาณข้อผิดพลาดส่วนต่างไปยังเพาเวอร์แอมป์ของไดรฟ์

บล็อกอัตราการป้อน - ให้อัตราการป้อนที่กำหนดตามเส้นชั้นความสูง ตลอดจนกระบวนการเร่งความเร็วและการลดความเร็วที่จุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดของส่วนการประมวลผลตามกฎหมายที่กำหนด ส่วนใหญ่มักจะเป็นเส้นตรง บางครั้งเป็นเลขชี้กำลัง นอกเหนือจากฟีดการทำงาน (0.5 - 3000 มม. / นาที) บล็อกนี้ตามกฎแล้วยังให้ความเร็วรอบเดินเบาที่เพิ่มขึ้น (5,000 - 20000 มม. / นาที)

แผงควบคุมและตัวบ่งชี้ ผู้ปฏิบัติงานสื่อสารกับระบบ CNC ผ่านแผงควบคุมและจอแสดงผล ด้วยความช่วยเหลือของคอนโซลนี้ ระบบ CNC จะเริ่มและหยุดการทำงาน เปลี่ยนโหมดการทำงานจากอัตโนมัติเป็นแบบแมนนวล ฯลฯ ตลอดจนแก้ไขอัตราการป้อนและขนาดเครื่องมือ และเปลี่ยนตำแหน่งเริ่มต้นของเครื่องมือในทุกพิกัดหรือบางพิกัด . คอนโซลนี้มีไฟสัญญาณและตัวบ่งชี้ดิจิตอล

บล็อกการแก้ไขโปรแกรมใช้เพื่อเปลี่ยนพารามิเตอร์การประมวลผลที่ตั้งโปรแกรมไว้: อัตราการป้อนและขนาดเครื่องมือ (ความยาวและเส้นผ่านศูนย์กลาง)

บล็อกของรอบกระป๋องใช้เพื่อทำให้กระบวนการตั้งโปรแกรมง่ายขึ้นเมื่อประมวลผลองค์ประกอบที่ทำซ้ำของชิ้นส่วน (เช่น การเจาะและการคว้านรู การทำเกลียว ฯลฯ) จะใช้บล็อกของวงจรกระป๋อง ตัวอย่างเช่น การเคลื่อนไหวเช่นการถอนออกอย่างรวดเร็วจากรูที่ทำเสร็จแล้วไม่ได้ตั้งโปรแกรมไว้บนเทปที่เจาะแล้ว ซึ่งจะรวมอยู่ในรอบที่เกี่ยวข้อง (G81)

กลุ่มคำสั่งทางเทคโนโลยีช่วยควบคุมวงจรของเครื่อง (ระบบอัตโนมัติแบบวนรอบ) รวมถึงการค้นหาและวิเคราะห์เครื่องมือตัด การเปลี่ยนความเร็วของแกนหมุน การหนีบและคลายตัวชิ้นงานที่เคลื่อนที่ของเครื่อง และตัวประสานต่างๆ

หน่วยจ่ายไฟจ่ายแรงดันและกระแสคงที่ที่จำเป็นให้กับหน่วย CNC ทั้งหมดจากเครือข่ายสามเฟสทั่วไป คุณสมบัติของบล็อกนี้คือมีตัวปรับแรงดันไฟฟ้าและตัวกรองที่ป้องกันวงจรอิเล็กทรอนิกส์ CNC จากการรบกวนที่มักเกิดขึ้นในเครือข่ายพลังงานอุตสาหกรรม

เซ็นเซอร์ป้อนกลับ (DOS)

DOS ได้รับการออกแบบมาเพื่อแปลงการเคลื่อนที่เชิงเส้นตรงของตัวเครื่องเป็นสัญญาณไฟฟ้าที่มีข้อมูลเกี่ยวกับทิศทางและขนาดของการเคลื่อนไหว

ความหลากหลายของ DOS สามารถแบ่งตามเงื่อนไขได้เป็นเชิงมุม (วงกลม) และเชิงเส้น DOS แบบวงกลมมักจะแปลงมุมการหมุนของลีดสกรูหรือการเคลื่อนที่ของตัวเครื่องผ่านแร็คแอนด์พิเนียน ข้อดีของ DOS แบบวงกลมคือความเป็นอิสระจากความยาวของการเคลื่อนไหวของตัวเครื่อง ความสะดวกในการติดตั้งบนเครื่อง และความง่ายในการใช้งาน ข้อเสียรวมถึงหลักการวัดทางอ้อมของการกระจัดของชิ้นงานและข้อผิดพลาดในการวัด

หัวข้อ 1.6. งาน CNC

เครื่อง CNC เป็นอุปกรณ์ควบคุมที่สัมพันธ์กับเครื่อง ในขณะเดียวกัน มันก็เป็นเป้าหมายของการควบคุมเมื่อโต้ตอบกับสิ่งแวดล้อม ซึ่งก็คือตัวดำเนินการ คอมพิวเตอร์ระดับบน เป็นต้น หากเราพิจารณาจากตำแหน่งเหล่านี้งานที่ควรแก้ไข งานต่อไปนี้สามารถแยกแยะได้:

งานทางเรขาคณิตคือการทำงานร่วมกันของ CNC กับเครื่องจักรเพื่อควบคุมรูปร่างของชิ้นส่วน การแก้ปัญหานี้คือการแสดงข้อมูลทางเรขาคณิตของภาพวาดในชุดของการเคลื่อนไหวดังกล่าวของร่างกายการทำงานของเครื่อง ซึ่งทำให้การวาดภาพเป็นผลิตภัณฑ์

งานเชิงตรรกะคือการควบคุมระบบอัตโนมัติแบบแยกส่วน กล่าวคือ ระบบอัตโนมัติของการทำงานเสริมบนเครื่องจักร (การจับยึดเครื่องมือ การเปลี่ยนเครื่องมือ ฯลฯ)

ความท้าทายทางเทคโนโลยีคือการจัดการเวิร์กโฟลว์และบรรลุคุณภาพของการประมวลผลชิ้นส่วนที่ต้องการด้วยต้นทุนที่ต่ำลง

งานเทอร์มินัลคือการโต้ตอบของ CNC กับสิ่งแวดล้อม

ปัญหาทางเรขาคณิต

สาระสำคัญของงานทางเรขาคณิตสามารถกำหนดได้ดังนี้: เพื่อแสดงข้อมูลทางเรขาคณิตของภาพวาดโดยรวมของการเคลื่อนไหวเพื่อรูปร่างดังกล่าวของเครื่องมือกลที่ทำให้ภาพวาดเป็นจริงในผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย แต่ละเครื่องมีชุดขับเคลื่อนไฟฟ้าของตัวเองซึ่งติดตั้งตามระบบพิกัด ไดรฟ์ไฟฟ้าตั้งอยู่ในเพื่อให้แน่ใจว่าการประมวลผลชิ้นส่วนของคลาสที่เกี่ยวข้องเช่น การเคลื่อนย้ายเครื่องมือ (หรือชิ้นงาน) ไปตามราง

ตัวอย่างเช่น บนเครื่องจักรของกลุ่มกลึง โปรไฟล์ของชิ้นส่วนจะเกิดขึ้นจากการเคลื่อนย้ายเครื่องมือในระนาบเดียว ดังนั้นเครื่องจักรของกลุ่มนี้จึงติดตั้งชุดไดรฟ์สองตัวที่เคลื่อนเครื่องมือไปตามรางตามยาวและตามขวาง

งานลอจิก

การดำเนินการเสริมจำนวนมากหรือที่เรียกว่าการดำเนินการทางเทคโนโลยีเป็นไปโดยอัตโนมัติบนเครื่อง CNC ที่ทันสมัย ซึ่งรวมถึง: การเปลี่ยนเครื่องมือ การแคลมป์/การคลายแคลมป์เครื่องมือ การเปลี่ยนกล่องป้อน การควบคุมหัวจับ การทำความเย็น การ์ดป้องกัน การหล่อลื่น ฯลฯ ฟังก์ชั่นทั้งหมดเหล่านี้ดำเนินการโดยระบบวงจรไฟฟ้าอัตโนมัติ - ระบบควบคุมอัตโนมัติของกลไกและกลุ่มของกลไกพฤติกรรมที่กำหนดโดยชุดของการดำเนินการที่ไม่ต่อเนื่องกับความสัมพันธ์ของการสืบทอดและความเท่าเทียม ยิ่งไปกว่านั้น การทำงานแต่ละอย่างเริ่มต้นด้วยสัญญาณควบคุมไฟฟ้า และเงื่อนไขสำหรับการเปลี่ยนแปลงจะเกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของสัญญาณแจ้งที่มาจากวัตถุควบคุม กระบวนการวัฏจักรที่ซับซ้อนทั้งหมดที่ทำบนเครื่อง CNC สามารถแสดงเป็นวงจรและการทำงานอัตโนมัติได้ วงจรการทำงานอัตโนมัติของเครื่อง CNC เป็นลำดับของการกระทำที่เรียกตามชื่อโดยหนึ่งในสามคำข้อมูลต่อไปนี้ของโปรแกรมควบคุม: "ความเร็วในการเคลื่อนที่หลัก", "ฟังก์ชันเครื่องมือ", "ฟังก์ชันเสริม" วัฏจักรการทำงานอัตโนมัติประกอบด้วยการทำงาน และการทำงานสามารถเข้าใจได้ว่าเป็นการกระทำที่เป็นอิสระใดๆ ของกลไกแบบแยกซึ่งดำเนินการโดยเครื่องยนต์เดียว เปิดโดยสัญญาณควบคุมอิสระ ยืนยันหรือไม่ได้รับการยืนยันเมื่อปิดโดยสัญญาณแจ้ง

คำว่าข้อมูล "ความเร็วของการเคลื่อนที่หลัก" เริ่มต้นด้วยที่อยู่ S ตามด้วยตัวเลขที่กำหนดความเร็วในการตัดหรือความเร็วของแกนหมุนในกรณีต่างๆ ในการเข้ารหัสความเร็วของการเคลื่อนที่หลัก จะใช้วิธีการกำหนดโดยตรง ความก้าวหน้าทางเรขาคณิตและเลขคณิต และวิธีการเชิงสัญลักษณ์

วิธีการกำหนดโดยตรงนั้นชัดเจนที่สุด: คำว่า S800 หมายถึงการเรียกวงจรที่กำหนดความเร็วเป็น 800 นาที-1 เมื่อเข้ารหัสโดยวิธีความก้าวหน้าทางเรขาคณิตความถี่ในการหมุนจะถูกกำหนดโดยรหัสเงื่อนไข 00, .... 98 และค่าจริงจะสร้างความก้าวหน้าทางเรขาคณิต: 0; 1.12; 1.25; 1.40; ...; 80,000.

คำว่าข้อมูล "ฟังก์ชันเครื่องมือ" เริ่มต้นด้วยที่อยู่ T ตามด้วยตัวเลขหนึ่งหรือสองกลุ่ม ในกรณีแรก คำระบุเฉพาะหมายเลขของเครื่องมือที่เรียก และหมายเลขออฟเซ็ตสำหรับเครื่องมือนี้ถูกกำหนดโดยคำอื่นที่มีที่อยู่ D ในกรณีที่สอง ตัวเลขกลุ่มที่สองจะระบุจำนวนความยาวของเครื่องมือ ตำแหน่งหรือเส้นผ่านศูนย์กลางออฟเซ็ต ตัวอย่างเช่น ในคำว่า Т1218: Т – ที่อยู่ 12 – หมายเลขเครื่องมือ 18 - หมายเลขตัวแก้ไข

คำว่าข้อมูล "ฟังก์ชันเสริม" กำหนดคำสั่งต่างๆ ให้กับกลไกแบบวนรอบของเครื่องและ CNC เอง ฟังก์ชันเสริมถูกกำหนดด้วยคำที่มีที่อยู่ M และรหัสสองหลักที่มีเงื่อนไขร่วมกัน 00, ..., 99 ฟังก์ชันเสริมที่ใช้กันทั่วไปบางฟังก์ชันแสดงไว้ในตาราง 1.2. มีการแนะนำฟังก์ชันเสริมอื่นๆ เมื่อสร้างเครื่องจักรเฉพาะและอุปกรณ์ CNC เฉพาะ

การควบคุมเชิงตัวเลขเครื่องตัดโลหะเรียกว่าตัวควบคุมการทำงานของเครื่องจักรเมื่อประมวลผลชิ้นงานตามโปรแกรมควบคุมซึ่งเป็นลำดับของคำสั่งในรหัสตัวอักษรและตัวเลข (ในรูปแบบสัญลักษณ์) ในภาษาพิเศษ ความแตกต่างพื้นฐานระหว่างระบบ CNC และระบบควบคุมที่พิจารณาก่อนหน้านี้อยู่ในวิธีการคำนวณลำดับของสัญญาณควบคุมและส่งสัญญาณไปยังส่วนการทำงานของเครื่อง

ในภาพวาด ข้อมูลเทคโนโลยีจะถูกนำเสนอในรูปแบบของภาพกราฟิก (รูปร่าง) ตัวเลข (ขนาด) สัญลักษณ์ (ความหยาบ) ข้อความ ฯลฯ ในระบบควบคุมที่พิจารณาก่อนหน้านี้ โปรแกรมการประมวลผลถูกรวมไว้ในแอนะล็อกทางกายภาพ: เครื่องถ่ายเอกสาร, กล้อง, การหยุดการเดินทาง, ตำแหน่งของปลั๊กแผงแพตช์ ฯลฯ การผลิตของพวกเขาเป็นกระบวนการที่ลำบากมากและมีข้อผิดพลาดในการคำนวณของ โปรไฟล์เครื่องถ่ายเอกสารและข้อผิดพลาดในการผลิต เมื่อใช้งาน atacinเครื่องถ่ายเอกสารเสื่อมสภาพซึ่งทำให้เกิดข้อผิดพลาดเพิ่มเติม

ในระบบ CNC โปรแกรมควบคุมประกอบด้วย:

คำสั่งทางเทคโนโลยีคล้ายกับคำสั่ง PLC (การเลือกเครื่องมือ การตั้งค่าความเร็วแกนหมุนและความเร็วป้อน เปิด/ปิดน้ำหล่อเย็น ฯลฯ)

คำสั่งทางเรขาคณิตสำหรับการเคลื่อนที่ของชิ้นงานไปตามวิถีที่แน่นอนที่ไม่มีอยู่ใน PLC (การตั้งค่าพิกัดของตำแหน่งต่อเนื่องของ RO)

คำสั่งเตรียมการที่ทำหน้าที่ควบคุมอุปกรณ์ควบคุมและตั้งค่าโหมดการทำงาน

แต่ละคำสั่งคือชุดของสัญลักษณ์และตัวเลข ซึ่งเข้าถึงได้ง่ายเพื่อความเข้าใจของบุคคล (นักเทคโนโลยี-โปรแกรมเมอร์ของอุปกรณ์ CNC) ซึ่งทำให้การเขียนโปรแกรมง่ายขึ้นและลดจำนวนข้อผิดพลาดในโปรแกรม ด้านล่างนี้เป็นคำศัพท์หลักที่ใช้เมื่อตั้งโปรแกรม CNC

จุดศูนย์ส่วน(ส่วนศูนย์) - จุดส่วนที่มีพิกัดเป็นศูนย์ในระบบพิกัดที่เกี่ยวข้องกับส่วนนั้น จากศูนย์ของชิ้นส่วนมิติของพื้นผิวที่ผ่านกระบวนการจะถูกเลิกจ้าง จุดศูนย์เครื่อง(ศูนย์เครื่อง) - จุดในอวกาศที่มีพิกัดเป็นศูนย์ในระบบพิกัดที่เกี่ยวข้องกับเครื่อง (มักจะตรงกับจุดฐานของฟิกซ์เจอร์) แกนพิกัดของระบบเครื่องมือกลมักจะขนานกับไกด์เครื่องและแกนหมุนของสปินเดิล

ข้าว. 6.4. ตัวอย่างของวิถีที่คำนวณได้

ศูนย์เครื่องมือ -จุดคงที่ของเครื่องมือที่สัมพันธ์กับตัวจับยึดซึ่งคำนวณวิถี สำหรับหัวกัด นี่คือจุดสูงสุด สำหรับหัวกัด มันคือจุดตัดของแกนใบมีดกับหน้าปลายของมัน

ระบบพิกัดของเครื่องจักรกำหนดโดยการออกแบบเครื่องจักร และแต่ละส่วนสามารถมีระบบพิกัดของตัวเองได้ตั้งแต่หนึ่งระบบขึ้นไป ซึ่งพิจารณาจากความสะดวกในการอธิบายพื้นผิวที่จะตัดเฉือน คำสั่งทางเรขาคณิตของ NC ถูกกำหนดไว้ในระบบพิกัดของชิ้นส่วน และจะถูกโอนไปยังระบบพิกัดของเครื่องจักรระหว่างการทำงานของ NC

จุดเริ่ม(เครื่อง) - จุดในระบบพิกัดเครื่องที่ใช้เป็นจุดเริ่มต้นของการทำงานของ NC เชื่อมโยงศูนย์เครื่องกับศูนย์ส่วน

ประมาณการวิถี -วิถีของศูนย์เครื่องมือซึ่งคำนวณจากรูปทรงของพื้นผิวกลึง โดยคำนึงถึงรูปทรงของเครื่องมือด้วย ในกรณีที่ง่ายที่สุด วิถีโคจรที่คำนวณได้จะสอดคล้องกับรูปร่างของชิ้นส่วน (เช่น เมื่อหมุน เมื่อศูนย์กลางเครื่องมือเป็นปลายเครื่องมือ) นี่อาจเป็นเส้นโค้งที่เท่ากัน (รูปที่ 6.4, a) หรือเส้นโค้งที่ซับซ้อนกว่า (รูปที่ 6.4 ข)

เรขาคณิตอ้างอิงหรือ จุดเทคโนโลยี -นี่คือจุดของวิถีที่คำนวณซึ่งกฎหมายอธิบายการเปลี่ยนแปลงวิถีหรือการเปลี่ยนแปลงเงื่อนไขการประมวลผล

ด้านล่างนี้เป็นโปรแกรมที่ง่ายที่สุดในภาษาการเขียนโปรแกรม CNC สากล CLDATA (ข้อมูลตำแหน่ง Catter - ข้อมูลเกี่ยวกับตำแหน่งของคมตัด) สำหรับการกลึงภายนอกของพื้นผิวทรงกระบอกและการตัดแต่งหน้าปลาย (รูปที่ 6.5) พร้อมความคิดเห็นรวบรวมตาม มาตรฐาน ISO

พิกัดของจุดวิถีถูกกำหนดจากจุดศูนย์ของชิ้นส่วน ซึ่งในตัวอย่างนี้เป็นจุดตัดของแกนชิ้นส่วนที่มีปลายด้านขวา แกน Z กำกับไปตามแกนของชิ้นส่วนไปทางขวา แกน X - ตามรัศมี

ข้าว. 6.5. โครงร่างของการหมุนพื้นผิวทรงกระบอกด้านนอกและการตัดขอบด้านท้ายบนเครื่อง CNC

N10 G90 G95 S670 M4 - พิกัดของจุดเส้นทาง - สัมบูรณ์ (G90), การตั้งค่าความเร็วแกนหมุน: ตั้งค่าความเร็วในการหมุน (G95) 670 rpm (S670)), การหมุนทวนเข็มนาฬิกา (M4);

N15 GO X50 Z1.5 T1l M8 - วิธีการใช้เครื่องมืออย่างรวดเร็ว: การวางตำแหน่ง (GO) ของเครื่องมือด้วยรหัส 11 (T11) ไปยังจุดที่มีพิกัด X = 50 มม. (X50), Z = 1.5 มม. (Z1.5), 1 , 5 มม. - ส่วนตะกั่ว, เปิดการระบายความร้อนด้วยรหัส 8 (M8)

N20 Gl Z-10 F0.35 - จังหวะการทำงาน - การหมุน: เชิงเส้น

การสอดแทรก (G1) (วิถีโคจร - ส่วนเส้นตรง) จากจุดก่อนหน้า X = 50 มม., Z = 1.5 มม. ไปยังจุดที่มีพิกัด X เดียวกันและพิกัด Z - -10 มม. (Z-10) พร้อมการป้อนในแนวแกน S = 0 , 35 มม./รอบ (F0.35);

N25 G95 S837 M4 - การตั้งค่าความเร็วแกนหมุน: ฉันตั้งค่าความเร็ว (G95) 837 รอบต่อนาที (S837)) หมุนทวนเข็มนาฬิกาอีกครั้ง

N30 Gl X56 F0.3 - หงายขึ้น 5+1 มม.: การประมาณค่าเชิงเส้น (G1) ไปยังจุด X = 56 มม., Z = -10 มม. (X56) พร้อมอัตราป้อนในแนวรัศมี S = 0.3 มม./รอบ (F0. 3);

N35 GO X70 Z30 - การถอนเครื่องมือไปทางขวาอย่างรวดเร็ว: การวางตำแหน่งไปยังจุด X = 70 มม., Z = 30 มม. (Z30);

N40 M02 - สิ้นสุดโปรแกรม

โปรแกรมถูกพิมพ์บนเทปเจาะหรือบันทึกบนเทปแม่เหล็กหรือดิสก์หลังจากนั้นคำสั่งจะถูกป้อนลงใน CNC, ถอดรหัสลับ, CNC ออกคำสั่งไปยังหน่วยงานการทำงานของเครื่อง, รอให้คำสั่งปัจจุบันเสร็จสมบูรณ์และ ดำเนินการต่อไป แต่ละคำสั่งให้การดำเนินการที่ซับซ้อนโดยอัตโนมัติโดยระบบควบคุมเครื่องจักรที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนไหวของชิ้นงานในเวลาภายใต้สภาวะของการรบกวนจากสภาพแวดล้อมภายนอก (ความผันผวนของแรงดันไฟฟ้า ความแข็งของชิ้นงาน แรงเสียดทาน ฯลฯ ) - คำสั่งจะดำเนินการตามลำดับการเปลี่ยนไปใช้คำสั่งถัดไปเป็นไปได้หลังจากเสร็จสิ้นคำสั่งปัจจุบันเท่านั้น

บล็อกโปรแกรมควบคุม -ส่วนหนึ่งของ UE ดำเนินการโดยรวม (การจัดหาเครื่องมือ ทางเดิน ฯลฯ) ปิดกั้นหรือ หัวหน้าโปรแกรมควบคุม -ชุดของเฟรมที่ดำเนินการด้วยการตั้งค่าเดียวของระบบเทคโนโลยี (ตัวอย่างที่พิจารณาข้างต้น) เฟรมหลักของโปรแกรมควบคุม- ครั้งแรกหลังจากหยุดการประมวลผลจะกำหนดการตั้งค่าใหม่ของระบบเทคโนโลยีที่จำเป็นในการประมวลผลต่อ เฟรมที่เหลือของบล็อก (บท) ตั้งค่าการเปลี่ยนแปลงตามลำดับในการตั้งค่าที่กำหนดโดยเฟรมหลัก

ใน ROM เครื่อง CNC จะอยู่ในรูปแบบของรูทีนย่อยของลำดับสัญญาณควบคุมที่จำเป็นสำหรับเครื่องในการดำเนินการหลักที่เกี่ยวข้องกับการประมวลผลของชิ้นงาน CNC เป็นล่ามที่ถอดรหัสคำสั่ง NC ถัดไปและเปิดใช้รูทีนย่อยที่เกี่ยวข้องเพื่อดำเนินการคำสั่งนี้ (เช่น รูทีนย่อยสำหรับควบคุมการเข้าใกล้อย่างรวดเร็วของเครื่องมือไปยังจุดที่ต้องการ G0) ซึ่งนำไปสู่การทำงานของรีเลย์ คลัตช์ สวิตช์เดินทาง ฯลฯ และให้การดำเนินการตามคำสั่งทางเทคโนโลยีต่างๆ (การเปลี่ยนเครื่องมือ การสลับความเร็วแกนหมุน การเคลื่อนที่ของก้ามปู ฯลฯ)

รอบคงที่ -ลำดับคำสั่ง NC ที่เกิดขึ้นบ่อยครั้ง ซึ่งได้รับการออกแบบให้เป็นรูทีนย่อย CNC มาตรฐาน ซึ่งเรียกโดยคำสั่งมาโคร NC เดียว (เช่น รูทีนย่อยสำหรับกลึงพื้นผิวทรงกระบอก เกลียว เจาะรู) การใช้ลูปช่วยลดความยุ่งยากในการเขียนโปรแกรมและลดความยาวของ NC

อินเตอร์โพเลเตอร์- บล็อก CNC ที่รับผิดชอบในการคำนวณพิกัดของจุดกึ่งกลางของวิถีที่เครื่องมือต้องผ่านระหว่างจุดที่ระบุใน NC อินเทอร์โพเลเตอร์มีคำสั่ง NC สำหรับการป้อนเข้าสำหรับการย้ายเครื่องมือจากจุดเริ่มต้นไปยังจุดสิ้นสุดตามแนวเส้นชั้นความสูงในรูปแบบของส่วนของเส้นตรง ส่วนโค้งวงกลม ฯลฯ ตัวอย่างเช่น

N15 G0 X50 Z1.5 T1l M8 - เข้าใกล้อย่างรวดเร็วเป็นเส้นตรง

N20 Gl Z-10 F0.35 - จังหวะการทำงานเป็นเส้นตรง

ผลลัพธ์ของการทำงานของอินเตอร์โพเลเตอร์คือลำดับของพัลส์ควบคุมสำหรับการขับเคลื่อนของฟีดที่ออกในเวลาที่เหมาะสม โดยให้ความเร็วและปริมาณการเคลื่อนที่ของคาลิปเปอร์ที่ต้องการ หรือกฎหมายที่กำหนด X(t), Y{ t), Z(t) การเปลี่ยนแปลงในพิกัดของร่างกายทำงานทันเวลา มันคืออินเทอร์โพเลเตอร์ที่เป็นต้นแบบสำหรับระบบควบคุมอัตโนมัติของไดรฟ์ป้อนแบบหลายพิกัด ซึ่งจำลองเส้นทางที่ต้องการ

เพื่อให้แน่ใจว่าความแม่นยำของการสร้างวิถีโคจรของลำดับ 1 µm (ความแม่นยำของเซ็นเซอร์ตำแหน่งและความแม่นยำในการกำหนดตำแหน่งของคาลิปเปอร์อยู่ที่ประมาณ 1 µm) ตัวแก้ไขจะสร้างพัลส์ควบคุมทุกๆ 5 ... 10 มิลลิวินาที ซึ่งต้องใช้ความเร็วสูง จากมัน.

เพื่อให้อัลกอริธึมของ interpolator ง่ายขึ้น โดยทั่วไปแล้วรูปร่างของเส้นโค้งที่กำหนดจะถูกสร้างขึ้นจากส่วนของเส้นตรงหรือจากส่วนโค้งของวงกลม และบ่อยครั้งที่ขั้นตอนของการเคลื่อนที่ตามแกนพิกัดต่างๆ จะไม่เกิดขึ้นพร้อมกัน แต่จะสลับกัน อย่างไรก็ตาม เนื่องจากความถี่สูงของการออกคำสั่งควบคุมและความเฉื่อยของชุดขับเคลื่อนทางกล วิถีที่หักจึงถูกปรับให้เรียบเป็นเส้นโค้งเรียบ

UE ถูกรวบรวมโดยยึดตามเครื่องมือมาตรฐาน เครื่องมือจริงมีขนาดแตกต่างกันและเสื่อมสภาพระหว่างการใช้งาน การสร้าง UE เวอร์ชันใหม่สำหรับแต่ละเครื่องมือนั้นลำบาก การจัดเก็บตัวแปร UE จำนวนมากนั้นไม่สะดวก ในเครื่อง CNC มีความเป็นไปได้ในการแก้ไข: การตั้งค่า CNC ด้วยตนเองหรือโดยคำสั่ง NC สำหรับเครื่องมือเฉพาะ เมื่อดำเนินการ NC แต่ละคำสั่งจะถูกปรับโดยอัตโนมัติโดยคำนึงถึงระยะยื่นเครื่องมือจริง (โดยการแปลแบบขนาน) และรัศมีของคมตัด (โดยการคำนวณระยะเท่ากัน) ในรูป 6.5 แสดงวิถีของปลายเครื่องมือที่ระบุใน UE และวิถีของจุดฐาน F ที่จับเครื่องมือเลื่อนขึ้นโดย หลี่ x - คัตเตอร์ออฟเซ็ตตามแนวแกน X และขวาเพื่อ หลี่ z - เครื่องมือยื่นตามแกน Z

(การแก้ไขระยะยื่น) หรือการแก้ไขอัตราป้อนงานด้วยแรงตัดที่เพิ่มขึ้นอย่างไม่อาจยอมรับได้ แรงบิดของแกนหมุนของไดรฟ์ การสั่นสะท้าน (การควบคุมแบบปรับได้) ในกรณีนี้ การแก้ไขหลายระดับจะเกิดขึ้นซึ่งการเปลี่ยนแปลง ระหว่างการประมวลผล

ระบบ CNC แบ่งออกเป็น ระบบตำแหน่ง,ดำเนินการติดตั้งชิ้นงาน ณ จุดที่กำหนดในอวกาศและวิถีการเคลื่อนที่จะถูกกำหนดโดย CNC เองและ ระบบรูปร่างตรวจสอบให้แน่ใจว่าการเคลื่อนไหวของร่างกายทำงานไปตามวิถีที่ระบุใน UE ด้วยความเร็วของรูปร่างที่กำหนด

ระบบกำหนดตำแหน่งเป็นเรื่องปกติสำหรับการเจาะ การเชื่อมเฉพาะจุด การตัด เมื่อวิถีโคจรไม่มีความสำคัญ และการเคลื่อนไหวมักจะดำเนินการเป็นเส้นตรงโดยมีการเปลี่ยนแปลงพิกัดสลับกันหรือพร้อมกัน

ระบบ CNC คอนทัวร์ใช้ในการปรับสภาพพื้นผิวของเครื่องกลึงและกัด เมื่อพื้นผิวที่ต้องการถูกทำซ้ำโดยการเคลื่อนไหวของข้อต่อของเครื่องมือและชิ้นงาน ระบบ CNC contour มักมีฟังก์ชันของระบบตำแหน่ง ดังนั้น UE ที่พิจารณาข้างต้นจึงถูกรวบรวมสำหรับอุปกรณ์ควบคุมรูปร่างของเครื่องกลึง (วิถีของเครื่องตัดระหว่างจังหวะการทำงานถูกกำหนดโดยคำสั่ง G1) อย่างไรก็ตามใน UE มีคำสั่งสำหรับการทำงานอย่างรวดเร็ว ร่างกาย (CO) โดยทั่วไปสำหรับระบบตำแหน่ง

สำหรับการซิงโครไนซ์การเคลื่อนไหวตามพิกัดและการหมุนของแกนหมุนใน CNC อย่างเข้มงวด พัลส์จากเซ็นเซอร์ความเร็วการหมุนของไดรฟ์หลักสามารถใช้เป็นเครื่องกำเนิดสัญญาณนาฬิกาได้ (แทนที่จะเป็นตัวจับเวลาในคอมพิวเตอร์) ไดรฟ์ของเครื่องถูกควบคุมโดยพัลส์เป็นหลัก ดังนั้น CNC จึงเป็นอุปกรณ์พัลส์ที่ติดตั้ง USO ที่มีอินพุตและเอาต์พุตพัลส์

การพัฒนาอย่างรวดเร็วของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทำให้เกิดความซับซ้อนอย่างต่อเนื่องของ CNC ที่ง่ายที่สุดคือระบบ CNC ของคลาส NC (การควบคุมด้วยตัวเลข)

CNC รุ่นต่อไปคือระบบคลาส SNC (Stored Numeric Control) ที่สร้างขึ้นบนวงจรรวมที่มีความน่าเชื่อถือและความสามารถที่มากขึ้นและขนาดที่เล็กลง ซึ่งนำไปสู่การเพิ่มพลังของคำสั่งภาษาอินพุต การทำให้การเขียนโปรแกรมง่ายขึ้น และลดขนาดของ NC ระบบของคลาสนี้มี RAM เพียงพอที่จะจดจำ NC ทั้งหมด สิ่งนี้ทำให้ NC อินพุตเดียวใน RAM เป็นไปได้และการประมวลผลหลายรายการเมื่อประมวลผลชุดของชิ้นส่วน ลักษณะการทำงานของระบบเหล่านี้ได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญ

การใช้มินิคอมพิวเตอร์ควบคุมเป็น CNC แทนหน่วยควบคุมพิเศษ นำไปสู่การสร้างระบบคลาส DNC (Direct Numeric Control) เนื่องจากต้นทุนที่สูงของมินิคอมพิวเตอร์ในยุคนั้นและขนาดที่ใหญ่ คอมพิวเตอร์จึงตั้งอยู่นอกพื้นที่การประมวลผลและควบคุมเครื่องจักรหลายเครื่องพร้อมกัน

อนุญาตให้ใช้คอมพิวเตอร์สากลเป็น CNC:

ใช้อัลกอริธึมการควบคุมในรูปแบบของโปรแกรมคอมพิวเตอร์ซึ่งนำไปสู่ความยืดหยุ่นของระบบ

สร้าง UE จากคำสั่งที่ทรงพลังโดยใช้โปรแกรมย่อยวงจร ซึ่งทำให้การเขียนโปรแกรมง่ายขึ้นและทำให้ UE สั้น

โหลด UE จากเทปเจาะรู ดิสก์แม่เหล็ก หรือถ่ายโอนผ่านเครือข่ายจากไฟล์เก็บถาวร

ด้วยการถือกำเนิดของไมโครคอมพิวเตอร์ ทำให้สามารถวาง CNC ลงบนเครื่องได้โดยตรงโดยสัมพันธ์กับเครื่องนี้โดยเฉพาะ ระบบของคลาสนี้เรียกว่า CNC (Computer Numeric Control) และมีคุณสมบัติดังต่อไปนี้:

คอมพิวเตอร์ประเภทเดียวกันนี้ใช้เพื่อควบคุมเครื่องจักรต่างๆ ซึ่งทำให้สามารถรวม CNC เข้าด้วยกัน ลดต้นทุน เพิ่มความน่าเชื่อถือ และทำให้การเขียนโปรแกรม CNC ง่ายขึ้น

อัลกอริธึมการควบคุมเฉพาะเครื่องจะรวมอยู่ในชิป ROM ซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ถึงความน่าเชื่อถือในการจัดเก็บข้อมูลและความยืดหยุ่นของ CNC เนื่องจากง่ายต่อการเปลี่ยนชิป ROM ตัวหนึ่งด้วยชิปอื่น

การเชื่อมต่อโดยใช้เครือข่ายคอมพิวเตอร์ของระบบ CNC แต่ละระบบที่ควบคุมเครื่องมือกล หุ่นยนต์ อุปกรณ์ขนส่ง ฯลฯ กับคอมพิวเตอร์ที่เก็บเอกสาร NC และเชื่อมต่อการทำงานของหน่วยอุปกรณ์ CNC แต่ละเครื่องได้นำไปสู่ ถึงการสร้างระบบการผลิตที่ยืดหยุ่น ในระบบเหล่านี้ คอมพิวเตอร์ส่วนกลางจะซิงโครไนซ์การทำงานของ CNC ทั้งหมดที่รวมอยู่ใน FMS ตรวจสอบความสมบูรณ์ของโหนด ทำหน้าที่เป็นคอนโซลผู้ปฏิบัติงาน เชื่อมต่อผ่านเครือข่ายไปยังระบบควบคุมระดับสูง: ระบบควบคุมการผลิตอัตโนมัติ (APCS) , ระบบออกแบบอัตโนมัติ ฯลฯ ซึ่งทำให้มั่นใจได้ว่าวัตถุดิบ เครื่องมือ ฯลฯ จัดหาอย่างต่อเนื่อง

การเติบโตของพลังคอมพิวเตอร์ที่ใช้เป็น CNC คลาส CNC ได้นำไปสู่การสร้างระบบคลาส HNC (Handled Numeric Control) ที่ติดตั้งโปรเซสเซอร์อันทรงพลัง ดิสก์แม่เหล็ก และจอแสดงผลคุณภาพสูงที่อนุญาตให้ป้อนข้อมูลด้วยตนเองและแก้ไขจุดบกพร่องของ NC ได้ บนเครื่องโดยใช้เครื่องมือการเขียนโปรแกรมเสริม

ยิ่ง CNC มีประสิทธิภาพมากเท่าใด ผู้ควบคุมภาษาที่ป้อนก็ยิ่งมีประสิทธิภาพมากขึ้น (สูงถึง CLDATA) NC ที่สั้นและชัดเจนยิ่งขึ้น ข้อผิดพลาดน้อยลง การตั้งโปรแกรม CNC แบบแมนนวลและอัตโนมัติง่ายขึ้น

การรวบรวม NC สำหรับการประมวลผลชิ้นส่วนที่ซับซ้อนต้องใช้โปรแกรมเมอร์ที่มีคุณสมบัติสูง และข้อผิดพลาดในนั้นนำไปสู่การเสียอุปกรณ์ราคาแพงและการบาดเจ็บต่อผู้คน ดังนั้นการเขียนโปรแกรมแบบแมนนวลจึงถูกแทนที่ด้วยระบบอัตโนมัติซึ่งในการสนทนากับระบบอัตโนมัติการเขียนโปรแกรม CNC (SAP) ที่ติดตั้งบนคอมพิวเตอร์เอนกประสงค์จะแก้ปัญหาทางเทคโนโลยีและ CAP ดำเนินการคำสั่งอย่างละเอียดสำหรับ ซีเอ็นซี

ในรูป 6.6 แสดงไดอะแกรมการสร้างและรันโปรแกรมสำหรับ CNC เรขาคณิตของชิ้นส่วนและข้อมูลทางเทคโนโลยีถูกระบุในรูปแบบของตัวดำเนินการเพื่ออธิบายข้อมูลเบื้องต้นสำหรับ SAP (โดยปกติเป็นหนึ่งในตัวแปรของภาษา APT ที่ยอมรับกันโดยทั่วไป) หรือในบทสนทนากับโปรแกรมการเตรียมข้อมูลโดยแสดงภาพเรขาคณิต ของส่วนในโปรแกรมแก้ไขกราฟิกและเลือกข้อมูลจากตารางและเมนูที่คอมพิวเตอร์นำเสนอ

SAP ใดๆ คือชุดของโปรแกรมการเขียนโปรแกรม ซึ่งรวมถึงโปรแกรมต่างๆ เช่น ตัวประมวลผลล่วงหน้า ตัวประมวลผล และตัวประมวลผลภายหลัง

ตัวประมวลผลล่วงหน้าของ SAP ได้รับการออกแบบมาสำหรับการวิเคราะห์ข้อมูลเบื้องต้นเบื้องต้น ตัวประมวลผล SAP คำนวณวิถี จุดอ้างอิง และรูปแบบ NC ปกติใน CLDATA - ภาษาโปรแกรมของ CNC นามธรรมบางตัว ใช้เป็นมาตรฐาน หาก CNC ของเครื่องจักรจริงต้องการ NC ในภาษาอินพุต NC จะถูกแปลเป็นภาษานั้นใน SAP post-processor ถัดไป NC จะถูกโหลดลงใน CNC และดำเนินการ

ตัวดำเนินการจะถูกถอดรหัสในทางกลับกันในอุปกรณ์ควบคุม (CU) ซึ่งออกพัลส์ควบคุมตามความจำเป็นไปยังตัวควบคุมของไดรฟ์หลัก การยึดเครื่องมือ ฯลฯ คำสั่งทางเรขาคณิตจะถูกส่งไปยังอินเทอร์โพเลเตอร์ ซึ่งกำหนดกฎข้อบังคับที่จำเป็นสำหรับการขับเคลื่อนฟีดสำหรับการเปลี่ยนพิกัดของศูนย์เครื่องมือ ตัวแก้ไขคำนึงถึงคุณสมบัติของรูปทรงที่แท้จริงของเครื่องมือ หลังจากนั้นพัลส์ควบคุมจะถูกส่งไปยังไดรฟ์ป้อน

ในระหว่างการประมวลผล เซ็นเซอร์ที่เกี่ยวข้องจะควบคุมการทำงานของคัปปลิ้งและไดรฟ์ไฟฟ้า ตำแหน่งของคาลิปเปอร์ แรงบิดของไดรฟ์หลัก แรงตัด ระดับการสั่นสะเทือน ฯลฯ

SAP CNC อาศัย data banks (DBD) ที่มีส่วนประกอบต่อไปนี้:

แบบแผนและการปรับแต่งสำหรับการประมวลผลพื้นผิวทั่วไป (การกลึงภายนอก/ภายใน การทำเกลียว การกลึงร่อง การเจาะ การกัดร่อง ฯลฯ)

คลังองค์ประกอบกราฟิกที่ง่ายที่สุดสำหรับภาพเรขาคณิต (วงกลม, วงรี, สี่เหลี่ยม, รู, ฟัน, เฟือง, ฯลฯ );

ลักษณะทางเทคนิคของเครื่องจักร อุปกรณ์จับยึด เครื่องมือ

ข้อมูลสำหรับการคำนวณโหมดการประมวลผล ไฟล์เก็บถาวรของทรานซิชัน การดำเนินการที่พัฒนาขึ้นก่อนหน้านี้

ที่เก็บถาวรของ UE ที่เสร็จแล้ว;

ที่เก็บถาวรของตัวประมวลผลภายหลังสำหรับ CNC ต่างๆ

เครื่อง CNC และ SAP มีความเชี่ยวชาญใน:

เครื่องกลึง - 2 พิกัดในระนาบ XZ;

เครื่องกัด, เครื่องเจาะ - ตัวเลขสามมิติพิกัด 2.5 ถูกกำหนดโดยส่วนในระนาบ XY และความสูง Z; เครื่อง 2.5 แกน - นี่หมายความว่าสองพิกัดถูกควบคุมในเวลาเดียวกัน (Xและ จ)หลังจากนั้นการประมวลผลในระนาบ XOU จะหยุดลง และการจัดเรียงใหม่จะดำเนินการตามแกน Z ให้เป็นระนาบใหม่ XOY.

เครื่องแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์แบบหลายเครื่องมือเจาะและคว้าน - 3 พิกัด

SAP ช่วยให้คุณสามารถจำลองและแสดงเส้นทางของเครื่องมือและกระบวนการกำจัดโลหะบนหน้าจอได้ ซึ่งสะดวกสำหรับการควบคุม NC SAP อนุญาตให้แก้ไข UE ด้วยตนเองในทุกขั้นตอนของการเตรียมการ

คำถามทดสอบ

1. คุณรู้รูปแบบการแสดงอัลกอริทึมแบบใด?

2. วัตถุประสงค์ของระบบปฏิบัติการคืออะไร?

3. วัตถุประสงค์ของการทดสอบโปรแกรมคืออะไร? (เลือกคำตอบที่ถูกต้อง):

ก) การสาธิตประสิทธิภาพของโปรแกรมให้กับลูกค้า

b) ระบุข้อผิดพลาดและข้อบกพร่องในโปรแกรมในสภาวะที่ "ไม่สะดวก"

c) การตรวจสอบการทำงานของโปรแกรมภายใต้สภาวะปกติ

4. PLC กับคอมพิวเตอร์ควบคุมต่างกันอย่างไร?

5. PLC และ CNC แตกต่างกันอย่างไร?

คำถามสอบ

1. ซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์

2. อัลกอริธึม (บล็อกไดอะแกรมของอัลกอริธึมสำหรับคำนวณค่าเฉลี่ย)

3. ระบบปฏิบัติการคอมพิวเตอร์

4. โปรแกรม (โปรแกรมเฉลี่ย)

5. ตัวควบคุมลอจิกที่ตั้งโปรแกรมได้

6. ระบบควบคุมเชิงตัวเลข

ข้าว. 6.6. แบบแผนการเตรียมและการดำเนินการโปรแกรมควบคุมของเครื่อง CNC

มี SAP CNC อยู่มากมาย ซึ่งง่ายที่สุดในการป้อนข้อมูลเริ่มต้นในภาษาอินพุตของประเภท APT การคำนวณวิถี การสร้าง NC บน CLDATA และการแปล (ถ้าจำเป็น) เป็นภาษาอินพุตของ CNC SAP ที่ซับซ้อนมากขึ้นมีความสามารถในการเจรจากับนักเทคโนโลยีตามภาพวาดของชิ้นส่วนที่ทำบนหนึ่งในแพ็คเกจการวาดเครื่องจักรมาตรฐานเพื่อสร้างกระบวนการทางเทคโนโลยีออกแบบการทำงานส่วนบุคคลด้วยการเลือกเครื่องจักรอุปกรณ์ติดตั้งเครื่องมือที่จำเป็น , คำนวณลำดับของการเปลี่ยนและผ่าน, คำนวณโหมดการประมวลผล ฯลฯ .

การใช้ SAP ซึ่งสร้างขึ้นโดยมีส่วนร่วมและจากประสบการณ์ของนักเทคโนโลยี - โปรแกรมเมอร์ที่มีคุณสมบัติเหมาะสม ช่วยลดความยุ่งยากในการเขียนโปรแกรม CNC และปรับปรุงคุณภาพของโปรแกรม ซึ่งสร้างข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับการใช้อุปกรณ์ CNC อย่างแพร่หลาย

ระบบควบคุมโปรแกรมตัวเลขของเครื่อง

โครงสร้างระบบ CNC

โดยทั่วไปแล้ว โครงสร้างของคอมเพล็กซ์เครื่อง CNC สามารถแสดงเป็นสามช่วงตึก ซึ่งแต่ละส่วนทำงาน: โปรแกรมควบคุม (NC) อุปกรณ์ CNC (CNC) และเครื่องเอง (รูปที่ 1.1)

ข้าว. 1.1. แผนภาพการทำงานของการควบคุมเครื่อง CNC

^ คอมเพล็กซ์ "เครื่อง CNC"

งานที่ซับซ้อนทั้งหมดเชื่อมต่อกันในโครงสร้างเดียว โปรแกรมควบคุมมีคำอธิบายที่ขยายใหญ่ขึ้นของทุกขั้นตอนของการสร้างทางเรขาคณิตและเทคโนโลยีของผลิตภัณฑ์ คำอธิบายนี้ไม่ควรให้การตีความที่คลุมเครือ ในอุปกรณ์ CNC ข้อมูลการควบคุมจะถูกส่งไปตาม UE แล้วใช้ในวงจรการคำนวณ ผลลัพธ์คือการสร้างคำสั่งปฏิบัติการตามเวลาจริงของเครื่อง

เครื่องจักรเป็นผู้บริโภคหลักของข้อมูลการควบคุม ส่วนบริหาร วัตถุประสงค์ของการควบคุม และในแง่สร้างสรรค์ โครงสร้างสนับสนุนซึ่งติดตั้งกลไกที่มีการควบคุมอัตโนมัติ ดัดแปลงเพื่อรับคำสั่งการปฏิบัติงานจาก CNC กลไกเหล่านี้ได้แก่ ประการแรก กลไกที่เกี่ยวข้องโดยตรงกับการสร้างรูปทรงทางเรขาคณิตของผลิตภัณฑ์ ขึ้นอยู่กับจำนวนของพิกัดการเคลื่อนที่ที่ระบุโดยกลไกการป้อน ระบบพิกัดการประมวลผลจะถูกสร้างขึ้น ระบบพิกัดสามารถแบน สามมิติเชิงพื้นที่ เชิงพื้นที่หลายมิติ การทำงานของระบบ CNC จริง (CNC) ถูกกำหนดโดยระดับการใช้งานฟังก์ชั่นต่าง ๆ เมื่อควบคุมอุปกรณ์ พิจารณาคำอธิบายสั้นๆ ของฟังก์ชันเหล่านี้

^ อินพุตและการจัดเก็บซอฟต์แวร์ระบบ(สปป.). ซอฟต์แวร์ฟรีประกอบด้วยชุดโปรแกรมที่สะท้อนถึงอัลกอริธึมสำหรับการทำงานของวัตถุเฉพาะ ใน CNC ของระดับล่าง ซอฟต์แวร์โอเพนซอร์สฝังอยู่ในโครงสร้างและไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ และ CNC สามารถควบคุมวัตถุนี้ได้เท่านั้น (ตัวอย่างเช่น เฉพาะเครื่องจักรของกลุ่มการเลี้ยวที่มีสองพิกัด) ในระบบเอนกประสงค์ที่ให้การควบคุมวัตถุหลายประเภท เมื่อตั้งค่าระบบควบคุมเพื่อแก้ไขงานบางช่วง ซอฟต์แวร์โอเพ่นซอร์สจะถูกนำมาใช้จากภายนอก นี่เป็นสิ่งจำเป็นเนื่องจากวัตถุที่แตกต่างกันมีความแตกต่างในอัลกอริธึมการกำหนดรูปร่างในแง่ของจำนวนพิกัดการควบคุม ความเร็ว และความเร่งของการเคลื่อนที่ของเครื่องมือ ไดรฟ์ประเภทต่างๆ และองค์ประกอบของคำสั่งทางเทคโนโลยีของวัตถุทำให้เกิดความแตกต่างในจำนวนและลักษณะของสัญญาณแลกเปลี่ยน

ในอุปกรณ์ควบคุมอเนกประสงค์แบบสแตนด์อโลน ซอฟต์แวร์โอเพนซอร์สจะถูกป้อนจากเทปเจาะรู จากฟลอปปีดิสก์ จากคอมแพคดิสก์ (CD) และในอุปกรณ์อัตโนมัติ (ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของระบบควบคุมกระบวนการอัตโนมัติ GAP) - ผ่านช่องทางการสื่อสารกับคอมพิวเตอร์ระดับบน โดยปกติ ซอฟต์แวร์โอเพ่นซอร์สจะถูกเก็บไว้ในหน่วยความจำระบบจนกว่าอ็อบเจ็กต์ควบคุมจะเปลี่ยนไป เมื่อเปลี่ยนวัตถุควบคุม (เช่น แทนที่จะเป็นเครื่องกลึง หุ่นยนต์อุตสาหกรรมจะเชื่อมต่อกับ CNC) จำเป็นต้องป้อนโปรแกรมใหม่ (SPO) ลงใน CNC ซึ่งจะกำหนดอัลกอริทึมสำหรับการทำงานของวัตถุใหม่นี้

จำเป็นต้องแยกความแตกต่างระหว่างซอฟต์แวร์โอเพ่นซอร์สและโปรแกรมควบคุม: ซอฟต์แวร์โอเพ่นซอร์สยังคงไม่เปลี่ยนแปลงสำหรับวัตถุควบคุมที่กำหนด และ UE จะเปลี่ยนไประหว่างการผลิตชิ้นส่วนต่างๆ บนวัตถุเดียวกัน ใน CNC อเนกประสงค์ หน่วยความจำสำหรับจัดเก็บ STR จะต้องไม่ลบเลือน กล่าวคือ บันทึกข้อมูลในกรณีที่ไฟฟ้าขัดข้อง

^ อินพุตและการจัดเก็บของ UEโปรแกรมควบคุมสามารถป้อนลงใน CNC จากแผงควบคุม จากฟลอปปีดิสก์หรือผ่านช่องทางการสื่อสารด้วยคอมพิวเตอร์ระดับสูง หน่วยความจำหน่วยเก็บข้อมูล NC ซึ่งมักจะแสดงเป็นรหัส ISO จะต้องไม่ลบเลือน ใน CNC ระดับสูง NC มักจะป้อนทันทีและครบถ้วนและจัดเก็บไว้ใน RAM ของระบบ CNC ของคอมพิวเตอร์ที่ทรงพลังช่วยให้คุณบันทึกและจัดเก็บโปรแกรม NC จำนวนมากในหน่วยความจำของคอมพิวเตอร์ของคุณได้

^ การตีความเฟรมโปรแกรมควบคุมประกอบด้วยส่วนประกอบ - เฟรม การพัฒนาเฟรมถัดไปต้องใช้ขั้นตอนเบื้องต้นจำนวนหนึ่งที่เรียกว่าการตีความเฟรม เพื่อความต่อเนื่องของการควบคุมรูปร่างของขั้นตอนการตีความ ฉันเฟรมที่ 1 จะต้องดำเนินการระหว่างการควบคุมของวัตถุโดย ฉัน- เฟรมที่ กล่าวอีกนัยหนึ่ง ระบบควบคุมต้องพร้อมสำหรับทันที (โดยไม่หยุดชะงักสำหรับการอ่านและจดจำเฟรม) ออกคำสั่งควบคุมตามคำสั่งของเฟรมถัดไปหลังจากดำเนินการคำสั่งที่ฝังอยู่ในเฟรมปัจจุบัน

การแก้ไขระบบควบคุมจะต้องจัดเตรียมการรับอัตโนมัติ (การคำนวณ) ของพิกัดของจุดกึ่งกลางของวิถีโคจรขององค์ประกอบของวัตถุควบคุมตามพิกัดของจุดสุดขั้วและฟังก์ชันการแก้ไขที่ระบุ

^ ฟีดควบคุมไดรฟ์ความซับซ้อนของการควบคุมขึ้นอยู่กับประเภทของไดรฟ์ โดยทั่วไปแล้ว ปัญหาจะลดลงอยู่ที่การจัดระบบติดตามตำแหน่งดิจิทัลสำหรับแต่ละพิกัด อินพุตของระบบดังกล่าวจะได้รับรหัส (รหัส) ที่สอดคล้องกับผลลัพธ์ของการแก้ไข รหัสเหล่านี้ต้องสอดคล้องกับตำแหน่งตามพิกัด (เชิงเส้นหรือเชิงมุม) ของวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่ การระบุตำแหน่งที่แท้จริงของวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่และการรายงานไปยังระบบควบคุมนั้นดำเนินการโดยเซ็นเซอร์ป้อนกลับ นอกเหนือจากการควบคุมในโหมดการเคลื่อนไหวตามวิถีที่กำหนดแล้วยังจำเป็นต้องจัดระเบียบโหมดเสริมบางอย่าง: การประสานงานของระบบควบคุมไดรฟ์กับตำแหน่งที่แท้จริงของเซ็นเซอร์ป้อนกลับ, การตั้งค่าระบบขับเคลื่อนเป็นศูนย์คงที่ของเครื่อง การควบคุมพิกัดเกินพิกัด, การออกอัตโนมัติของไดรฟ์ในโหมดเบรกตามกฎหมายบางอย่างและอื่น ๆ

^ ขับเคลื่อนการควบคุมการเคลื่อนไหวหลักการควบคุมนี้ให้การเปิดใช้งานและปิดใช้งานไดรฟ์ การรักษาเสถียรภาพของความเร็ว และในบางกรณี - การควบคุมมุมของการหมุนเป็นพิกัดเพิ่มเติม

^ การควบคุมลอจิกนี่คือการควบคุมโหนดเทคโนโลยีของการกระทำที่ไม่ต่อเนื่อง สัญญาณอินพุตที่สร้างการดำเนินการเช่น "เปิดใช้งาน", "ปิดใช้งาน" และสถานะสัญญาณเอาต์พุต "เปิด", "ปิด" เมื่อเร็ว ๆ นี้ CNCs ระดับสูงสุดได้ปรากฏตัวขึ้นซึ่งมีคุณสมบัติของตรรกะที่ไม่ได้มาตรฐานซึ่งเป็นระดับทางปัญญาระดับสูง

^ การแก้ไขขนาดเครื่องมือการแก้ไข NC สำหรับความยาวของเครื่องมือลดลงเป็นการถ่ายโอนพิกัดแบบขนาน กล่าวคือ ชดเชย โดยคำนึงถึงรัศมีที่แท้จริงของเครื่องมือจะลดลงจนถึงการก่อตัวของวิถีดังกล่าว ซึ่งเท่ากับระยะทางที่โปรแกรมไว้ ใน CNC ระดับสูงจำนวนหนึ่ง สามารถแก้ไขได้และพิจารณาพารามิเตอร์เครื่องมือที่แตกต่างกันถึง 15 รายการใน NC

^ การดำเนินการของวงจรการจัดสรรส่วนที่ซ้ำๆ (มาตรฐาน) ของโปรแกรม เรียกว่า รอบ เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการลด NC วัฏจักรคงที่ที่เรียกว่าเป็นเรื่องปกติสำหรับการดำเนินงานทางเทคโนโลยีบางอย่าง (การเจาะ การเซาะร่อง การคว้าน การกลึงเกลียว ฯลฯ) และพบได้ในการผลิตผลิตภัณฑ์จำนวนมาก ในการพัฒนา UE รอบคงที่จะถูกระบุในโปรแกรม และการประมวลผลจะดำเนินการตามรูทีนย่อยเฉพาะที่จัดเก็บไว้ในหน่วยความจำของระบบควบคุมโดยระบบซอฟต์แวร์หรือไดอะแกรมโครงสร้าง ใน CNC ระดับสูง สามารถจัดเก็บรอบมาตรฐานและรูทีนย่อยได้ถึง 500 รอบในหน่วยความจำของคอมพิวเตอร์ควบคุม ดังนั้นจึงสามารถใช้งานได้อย่างรวดเร็ว

วัฏจักรเทคโนโลยีของโปรแกรมสอดคล้องกับส่วนที่ซ้ำกันของชิ้นงานที่กำหนด วัฏจักรเหล่านี้ในระบบควบคุมบางระบบสามารถจัดสรรและป้อนลงในหน่วยความจำควบคุมของระบบควบคุมได้ และเมื่อทำซ้ำตามคำสั่ง NC วงจรเหล่านี้สามารถใช้งานได้โดยการเรียกจากหน่วยความจำหลัก

^ เปลี่ยนเครื่องมือฟังก์ชันนี้เป็นเรื่องปกติสำหรับเครื่องจักรอเนกประสงค์และเครื่องจักรอเนกประสงค์ งานในการเปลี่ยนเครื่องมือโดยทั่วไปมีสองขั้นตอน: ค้นหารังนิตยสารด้วยเครื่องมือที่จำเป็น และแทนที่เครื่องมือที่ใช้ด้วยอันใหม่ ใน GAP ที่มีคลังเครื่องมือ มีระบบที่ซับซ้อนสำหรับการจัดหาเครื่องมืออัตโนมัติ (การเปลี่ยน) สำหรับนิตยสารเครื่องมือกล

^ การแก้ไขข้อผิดพลาดทางกลและการวัดอุปกรณ์ หน่วยการตัดเฉือนเฉพาะใดๆ (เช่น วัตถุควบคุม) สามารถได้รับการรับรองโดยใช้เครื่องมือวัดที่มีระดับความแม่นยำสูงเพียงพอ ผลลัพธ์ของการรับรองดังกล่าวในรูปแบบของตารางข้อผิดพลาด (ข้อผิดพลาดภายในขั้นตอน ข้อผิดพลาดสะสม ฟันเฟือง ข้อผิดพลาดด้านอุณหภูมิ) จะถูกป้อนลงในหน่วยความจำของระบบควบคุม เมื่อระบบทำงาน การอ่านค่าปัจจุบันของเซ็นเซอร์ของยูนิตจะได้รับการแก้ไขโดยข้อมูลจากตารางข้อผิดพลาด ระบบระดับสูงมีคอมเพล็กซ์การควบคุมและการวัดในตัวที่ควบคุมพารามิเตอร์หลักของเครื่องจักรในส่วนแบ็คกราวด์ที่เรียกว่า ผลของการควบคุมจะถูกนำไปใช้ในทันทีเพื่อดำเนินการแก้ไขที่จำเป็น

^ การควบคุมการประมวลผลแบบปรับได้ในการดำเนินการควบคุมดังกล่าว จะได้รับข้อมูลที่จำเป็นจากเซ็นเซอร์ที่ติดตั้งเป็นพิเศษ ซึ่งวัดโมเมนต์ความต้านทานการตัดหรือส่วนประกอบของแรงตัด กำลังของไดรฟ์ของการเคลื่อนที่หลัก การสั่นสะเทือน อุณหภูมิ การสึกหรอของเครื่องมือ ฯลฯ ส่วนใหญ่ บ่อยครั้งที่การปรับตัวทำได้โดยการเปลี่ยนความเร็วของรูปร่างหรือความเร็วของไดรฟ์ของการเคลื่อนไหวหลัก .

^ การรวบรวมข้อมูลทางสถิติข้อมูลทางสถิติรวมถึงการแก้ไขเวลาปัจจุบันและเวลาการทำงานของระบบและแต่ละโหนด การพิจารณาปัจจัยโหลดอุปกรณ์ การบัญชีสำหรับผลิตภัณฑ์ที่ผลิต การแก้ไขพารามิเตอร์แต่ละรายการ ฯลฯ

^ การควบคุมในตัวอัตโนมัติการจัดระบบการควบคุมดังกล่าวในเขตการประมวลผลมีความเกี่ยวข้องเป็นพิเศษสำหรับ GAP การควบคุมขนาดที่เกิดขึ้นของชิ้นงานอย่างต่อเนื่องถือเป็นหนึ่งในภารกิจหลักของการปรับปรุงคุณภาพการประมวลผล

^ คุณสมบัติเพิ่มเติมฟังก์ชันเพิ่มเติม ได้แก่ การแลกเปลี่ยนข้อมูลกับคอมพิวเตอร์ระดับบนสุด การควบคุมร่วมกันของอุปกรณ์โมดูลเทคโนโลยี การควบคุมองค์ประกอบของระบบขนส่งและจัดเก็บอัตโนมัติ การควบคุมอุปกรณ์ภายนอก การสื่อสารกับผู้ปฏิบัติงาน การวินิจฉัยทางเทคนิคของอุปกรณ์เทคโนโลยีและ ระบบ CNC เอง การเพิ่มประสิทธิภาพของแต่ละโหมดและวงจรกระบวนการทางเทคโนโลยี ฯลฯ

^ โครงสร้างข้อมูลของเครื่อง CNC

CNC รวมถึงวิธีการที่เกี่ยวข้องในการพัฒนาการดำเนินการควบคุมบนหน่วยงานบริหารของเครื่องจักรและกลไกอื่น ๆ ตามโปรแกรมที่กำหนด วิธีการสำหรับการสร้างและควบคุมการกระทำของการแก้ไขภายนอกและการปรับตัวตลอดจนวิธีการวินิจฉัยและ ตรวจสอบประสิทธิภาพของ CNC และเครื่องจักรระหว่างการผลิตชิ้นส่วน เครื่องมือเครื่อง CNC ควรมี: วิธีการทางเทคนิค; ซอฟต์แวร์ (สำหรับระบบควบคุมที่ตั้งโปรแกรมได้); เอกสารการดำเนินงาน

วิธีการทางเทคนิคของระบบควบคุมประกอบด้วย: ส่วนเชิงคำนวณเชิงตรรกะ (รวมถึงอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลประเภทต่างๆ สำหรับระบบที่ตั้งโปรแกรมได้) วิธีการสร้างอิทธิพลต่อหน่วยงานบริหารของเครื่อง (ไดรฟ์ของฟีดและการเคลื่อนไหวหลัก, อุปกรณ์สำหรับผู้บริหารของระบบไฟฟ้าอัตโนมัติ ฯลฯ ); วิธีการสื่อสารกับแหล่งข้อมูลเกี่ยวกับสถานะของวัตถุควบคุม (การวัดทรานสดิวเซอร์ประเภทต่างๆ, อุปกรณ์ควบคุม, การปรับตัว, การวินิจฉัย, ฯลฯ ); หมายถึงการโต้ตอบกับระบบภายนอกและอุปกรณ์ต่อพ่วง (ช่องทางการสื่อสารกับคอมพิวเตอร์ระดับสูงสุด เป็นต้น) วิธีการทางเทคนิครวมอยู่ใน CNC มักจะออกแบบโครงสร้างในรูปแบบ อุปกรณ์ออฟไลน์- อุชป.

คุณสมบัติการจำแนกประเภทหลักของ CNC คือระดับความซับซ้อนของอุปกรณ์ควบคุมและจำนวนแกนที่เชื่อมต่อโดยการแก้ปัญหาการแก้ไขเพียงครั้งเดียว บนพื้นฐานนี้เครื่อง CNC แบ่งออกเป็นกลุ่มต่อไปนี้:

• 
  CNC ที่มีรูปทรงสี่เหลี่ยมผืนผ้าพร้อมแกนพิกัดเดียว
• 
  CNC พร้อมการจัดรูปร่างด้วยชุดฟังก์ชันที่จำกัดตามแกนพิกัดสองหรือสามแกน (ช่องข้อมูล)
• 
  CNC พร้อมฟังก์ชันการทำงานเพิ่มเติมสำหรับเตรียมเครื่องจักรอเนกประสงค์และเครื่องจักรที่มีรูปร่างตามปริมาตรที่ซับซ้อนตามแกนพิกัดสี่ถึงห้าแกน (ช่องข้อมูล)
• 
  CNC พร้อมฟังก์ชันเพิ่มเติม รวมถึงงานควบคุมพิเศษ เพื่อเตรียมเครื่องจักรที่หนักและไม่เหมือนใคร และโมดูลเครื่องจักรด้วยแกนพิกัด 10-12 แกน (ช่องข้อมูล)

ความซับซ้อนของโครงสร้างของระบบควบคุมถูกกำหนดโดยคุณสมบัติของข้อมูล และประเมินโดยจำนวนและลักษณะของช่องทางข้อมูลที่ใช้ในการทำงานของระบบ เนื่องจากวัตถุประสงค์ด้านข้อมูลของอุปกรณ์และองค์ประกอบที่รวมอยู่ในระบบควบคุมนั้นแตกต่างกัน จึงมีการกำหนดลำดับชั้นที่แตกต่างกัน โดยทั่วไปแล้ว เครื่อง CNC จะมีโครงสร้างสองหรือสามระดับ ในขณะที่ให้การเข้าถึงตำแหน่งที่สูงขึ้นสำหรับการทำงานเป็นส่วนประกอบของ FMS สายการผลิตอัตโนมัติ ส่วนต่างๆ และศูนย์การผลิตอื่นๆ

ในการวิเคราะห์ข้อมูลโครงสร้างของระบบควบคุม การกระจายระดับและช่องทางข้อมูลบางอย่างถูกนำมาใช้

อันดับระดับ 0 คือการรวมกันของปัจจัยต่างๆ เช่น อุณหภูมิ คุณภาพของวัสดุ ข้อมูลเครื่องมือวัด เป็นต้น

อันดับระดับ 1 - สิ่งเหล่านี้คือตัวแปลงที่สร้างข้อมูลช่อง:

ตามตำแหน่งผู้บริหารของเครื่อง

โดยพารามิเตอร์ทางเทคโนโลยีและมิติที่กำหนดลักษณะของระบบเทคโนโลยี

• 
  ตามพารามิเตอร์ของการรบกวนที่นำเข้าสู่ระบบเทคโนโลยี
• 
  โดยความแม่นยำของชิ้นส่วนที่ประมวลผลบนเครื่อง
• 
  เกี่ยวกับการเปลี่ยนอุปกรณ์จับยึด เครื่องมือ และความพร้อมของเครื่องจักร
• 
  เพื่อตรวจสอบเส้นทางที่ถูกต้องของกระบวนการตัดและบันทึกปัญหาที่เกิดขึ้นตลอดจนพัฒนาวิธีการกำจัด

ระดับของอันดับที่ 2 คือชุดของไดรฟ์ที่ปรับได้สำหรับผู้บริหารและแอคทูเอเตอร์ของเครื่อง:

ขั้นพื้นฐาน,ดำเนินการเคลื่อนย้ายโปรแกรมของผู้บริหาร

เสริม,ดำเนินการคำสั่งทางเทคโนโลยีประเภทต่างๆ รวมทั้งด้วยความช่วยเหลือของหุ่นยนต์

เพิ่มเติม,มีไว้สำหรับการปรับและแก้ไขการเคลื่อนไหว

ระดับ 3 - ระดับของวิธีการทางเทคนิคของระบบควบคุม

ระดับ 4 และสูงกว่านั้นอยู่เหนือการควบคุมและเครื่องจักร ระดับของอันดับที่ 4 ประกอบด้วย ตัวอย่างเช่น คอมพิวเตอร์ภายนอก

โดยทั่วไปแล้ว เครื่องมือเครื่อง CNC มีโครงสร้างสามระดับ

การจำแนกประเภทของอุปกรณ์ CNC

เธรดการควบคุมกลไกอัตโนมัติของเครื่องทั้งหมดมาบรรจบกับ CNC โครงสร้าง CNC ได้รับการออกแบบให้เป็นหน่วยอิเล็กทรอนิกส์อัตโนมัติพร้อมอุปกรณ์อินพุต NC ชิ้นส่วนคอมพิวเตอร์ ช่องสื่อสารทางไฟฟ้าพร้อมกลไกอัตโนมัติของเครื่อง

ลักษณะที่ปรากฏของ CNC ส่วนใหญ่จะถูกกำหนดโดยแผงควบคุม ซึ่งเลือกโหมดการควบคุมเครื่องจักรอย่างใดอย่างหนึ่งต่อไปนี้: ด้วยตนเอง การตั้งค่า กึ่งอัตโนมัติ อัตโนมัติ; โปรแกรมได้รับการแก้ไขในช่วงการดีบักแนะนำการแก้ไขการตรวจสอบการดำเนินการคำสั่งและการตรวจสอบการทำงานที่ถูกต้องของเครื่องและอุปกรณ์ CNC เอง ฯลฯ ในทางกลับกันแผงควบคุม CNC (รีโมทคอนโทรล) คือ กำหนดโดยระบบการเขียนโปรแกรมที่นำมาใช้สำหรับอุปกรณ์นี้ สัญญาณลักษณะของระบบควบคุมโปรแกรมที่นำมาใช้ คลาส CNC

ตามการจำแนกประเภทสากล CNC ทั้งหมดตามระดับความสามารถทางเทคนิคแบ่งออกเป็นคลาสหลักดังต่อไปนี้: NC (การควบคุมเชิงตัวเลข); SNC (การควบคุมเชิงตัวเลขที่เก็บไว้); CNC (คอมพิวเตอร์ควบคุมเชิงตัวเลข); DNC (การควบคุมเชิงตัวเลขโดยตรง); HNC (ควบคุมด้วยตัวเลขที่จับถนัดมือ); VNC (การควบคุมด้วยตัวเลขด้วยเสียง)

การวิเคราะห์โครงสร้างและข้อมูลของระบบเหล่านี้ค่อนข้างซับซ้อน แม้ว่าจะช่วยให้แยกแยะองค์ประกอบการทำงานและช่องทางข้อมูลบางอย่างได้ การจำแนกประเภทสำหรับ CNC จริงนั้นเป็นไปตามเงื่อนไขเช่นกัน เนื่องจากการใช้งานฟังก์ชั่น CNC อาจทำให้ระบบควบคุมเวอร์ชันจริงเป็นการสังเคราะห์คุณลักษณะเฉพาะของระบบในคลาสต่างๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับ CNC ที่มีคุณสมบัติระดับเดียวกัน DNCซึ่งถูกนำไปใช้เป็นระบบคลาส DNC-NC, DNC-SNC, DNC-CNCและอื่น ๆ ในคลาส CNC CNCซึ่งดำเนินการเป็นระบบ VNC, CNC-HNCและอื่น ๆ.

ระบบคลาส NCและ SNC

เครื่องมือกลที่ติดตั้งคลาส CNC NCและ SNCปัจจุบันยังคงมีอยู่ในแนวปฏิบัติขององค์กร แต่การเปิดตัวระบบของคลาสเหล่านี้ได้ถูกยกเลิกไปแล้ว เหล่านี้เป็นระบบควบคุมที่ง่ายที่สุดที่มีช่องข้อมูลจำนวนจำกัด เป็นส่วนหนึ่งของระบบเหล่านี้ ไม่มีคอมพิวเตอร์ที่ใช้งานได้ และกระแสข้อมูลทั้งหมดมักจะปิดที่ระดับ 3 สัญญาณภายนอกของคลาส CNC NCและ SNCเป็นวิธีการอ่านและฝึก UE

^ ระบบคลาส NC.

ในระบบคลาส NCการอ่านแบบเฟรมต่อเฟรมของเทปเจาะในระหว่างรอบการประมวลผลของแต่ละชิ้นงาน ระบบคลาส NCทำงานในโหมดต่อไปนี้ หลังจากเปิดเครื่องและ CNC แล้ว บล็อกแรกและบล็อกที่สองของโปรแกรมจะถูกอ่าน ทันทีที่พวกเขาอ่านเสร็จ เครื่องจะเริ่มดำเนินการคำสั่งของเฟรมแรก ขณะนี้ ข้อมูลของบล็อกโปรแกรมที่สองอยู่ในหน่วยความจำของ CNC หลังจากรันเฟรมแรกแล้ว เครื่องจะเริ่มสร้างเฟรมที่สอง ซึ่งจะเป็นเอาต์พุตจากอุปกรณ์หน่วยความจำ ในกระบวนการทำงานเฟรมที่สองโดยเครื่อง ระบบจะอ่านเฟรมที่สามของโปรแกรมซึ่งป้อนลงในอุปกรณ์หน่วยความจำที่หลุดจากข้อมูลของเฟรมที่สองเป็นต้น

ข้อเสียเปรียบหลักของโหมดการทำงานที่พิจารณาคือในการประมวลผลชิ้นงานถัดไปจากชุดงาน ระบบ CNC จะต้องอ่านเฟรมทั้งหมดของเทปที่เจาะอีกครั้ง ในกระบวนการอ่านดังกล่าว ความล้มเหลวมักเกิดขึ้นเนื่องจากไม่เพียงพอ การทำงานที่เชื่อถือได้ของเครื่องอ่าน CNC ด้วยเหตุนี้ ชิ้นส่วนแต่ละชิ้นจากแบทช์จึงอาจมีข้อบกพร่อง นอกจากนี้ ด้วยโหมดการทำงานนี้ เทปที่เจาะแล้วจะเสื่อมสภาพอย่างรวดเร็วและกลายเป็นสกปรก ซึ่งจะเพิ่มโอกาสในการอ่านที่ล้มเหลวอีก สุดท้าย หากบล็อกมีการดำเนินการที่เครื่องดำเนินการอย่างรวดเร็ว CNC อาจไม่มีเวลาอ่านบล็อกถัดไปในช่วงเวลานี้ ซึ่งนำไปสู่ความล้มเหลวด้วย

ปัจจุบันคลาส CNC ^NCไม่ได้ออกอีกต่อไป
ระบบคลาส SNC.

ระบบเหล่านี้ยังคงคุณสมบัติทั้งหมดของระบบคลาส NCแต่แตกต่างจากหน่วยความจำที่เพิ่มขึ้น ระบบคลาส SNCให้คุณอ่านบล็อคทั้งหมดของโปรแกรมและวางข้อมูลในอุปกรณ์เก็บข้อมูลขนาดใหญ่ เทปที่เจาะแล้วจะอ่านเพียงครั้งเดียวก่อนประมวลผลชิ้นส่วนที่เหมือนกันทั้งชุด ดังนั้นจึงสึกหรอเพียงเล็กน้อย ช่องว่างทั้งหมดได้รับการประมวลผลตามสัญญาณจากอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล ซึ่งช่วยลดโอกาสเกิดความล้มเหลวได้อย่างมาก และเป็นผลให้การปฏิเสธชิ้นส่วน ปัจจุบันคลาส CNC SNCไม่ได้ออกอีกต่อไป อย่างไรก็ตาม โครงร่างการทำงานของระบบเหล่านี้เป็นสิ่งที่บ่งบอกถึงและกำหนดสาระสำคัญของการควบคุมโปรแกรม เมื่อใช้งานเครื่องที่ควบคุมโดยระบบ NC หรือ SNC, โปรแกรมเข้ารหัสถูกป้อนบนเทปเจาะ นอกจากนี้ คุณสามารถป้อนคำสั่งแต่ละรายการจากแผงควบคุม CNC หรือจากแผงควบคุมของเครื่อง ข้อมูลจากเทปที่เจาะผ่านอินพุตและบล็อกการถอดรหัสเข้าสู่หน่วยความจำ เมื่อเครื่องทำงานในโหมดอัตโนมัติ คำสั่งโปรแกรมที่ประมวลผลโดยอินเตอร์โพเลเตอร์จะถูกส่งไปยังไดรฟ์ผ่านชุดควบคุม ความเร็วของไดรฟ์จะถูกควบคุมตามข้อมูลของระบบป้อนกลับ และการเคลื่อนที่ของไดรฟ์ป้อนจะถูกควบคุมตามข้อมูลของเซ็นเซอร์ระยะการเดินทางของ PD
ระบบคลาส CNC, DNC, HNC

การพัฒนาเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ การลดขนาดองค์ประกอบ การขยายฟังก์ชันการทำงานทำให้สามารถสร้าง CNC โดยใช้คอมพิวเตอร์ได้ ติดตั้งเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์อันทรงพลังโดยตรงไปยังเครื่องมือกลในโรงงานผลิต ระบบใหม่นี้รวมฟังก์ชันของการควบคุมเครื่องจักรและการแก้ปัญหาของการเตรียม NC เกือบทั้งหมด

^ ระบบคลาส CNC

พื้นฐานของคลาส CNC CNCเป็น:

• 
  คอมพิวเตอร์ที่ตั้งโปรแกรมให้ทำหน้าที่ควบคุมเชิงตัวเลข
• 
  บล็อกการสื่อสารพร้อมไดรฟ์พิกัด, บล็อกสำหรับออกคำสั่งทางเทคโนโลยีในลำดับตรรกะที่ต้องการ,
• 
  ระบบควบคุมและข้อบ่งชี้
• 
  ช่องทางการแลกเปลี่ยนข้อมูลกับคอมพิวเตอร์ส่วนกลางระดับบน

ในระบบคลาส CNCในช่วงเวลาการทำงาน สามารถเปลี่ยนและแก้ไขทั้ง UE สำหรับการประมวลผลชิ้นส่วนและโปรแกรมสำหรับการทำงานของระบบเองได้ เพื่อที่จะคำนึงถึงคุณสมบัติของเครื่องนี้ให้มากที่สุด แต่ละฟังก์ชันที่ดำเนินการมีให้โดยชุดของรูทีนย่อยของตัวเอง รูทีนย่อยถูกเชื่อมโยงโดยโปรแกรมเลือกจ่ายงานประสานงานทั่วไป ซึ่งให้การโต้ตอบที่ยืดหยุ่นของบล็อกระบบทั้งหมด

ซอฟต์แวร์ที่ซับซ้อนของระบบควบคุมสามารถสร้างแบบแยกส่วนได้ โมดูลหลักของระบบดังกล่าวคือ:

• 
  โปรแกรมควบคุมการโหลด UE รวมถึงรูทีนย่อยสำหรับการถอดรหัสอินพุตและเฟรม
• 
  โปรแกรมควบคุมเครื่องจักร รวมถึงรูทีนย่อยสำหรับควบคุมการเคลื่อนที่ของพิกัด และรูทีนย่อยสำหรับดำเนินการคำสั่งทางเทคโนโลยี

โปรแกรมควบคุมการเคลื่อนที่ด้วยพิกัดประกอบด้วยบล็อกของการสอดแทรก การตั้งค่าความเร็ว การควบคุมการเคลื่อนที่อย่างรวดเร็ว และบล็อกเหล่านี้รวมถึงโมดูลต่อไปนี้:

• 
  โปรแกรมการจัดเตรียมข้อมูล
• 
  จัดโปรแกรมผู้จัดการ
• 
  ไดรเวอร์คือตัวดำเนินการมาตรฐานสำหรับการทำงานกับอุปกรณ์ภายนอก

ไปยังที่เก็บข้อมูลระบบ CNC UE สามารถป้อนได้อย่างสมบูรณ์ไม่เพียงแค่จากฟลอปปีดิสก์หรือผ่านช่องทางการสื่อสารภายนอกเท่านั้น แต่ยังอยู่ในเฟรมที่แยกจากกัน - ด้วยตนเองจากแผงควบคุม CNC เฟรมของโปรแกรมสามารถบันทึกไม่เพียงแต่คำสั่งสำหรับการตั้งค่าการเคลื่อนไหวส่วนบุคคลของหน่วยงาน แต่ยังรวมถึงคำสั่งที่กำหนดกลุ่มของการเคลื่อนไหวทั้งหมด เรียกว่ารอบคงที่ ซึ่งจัดเก็บไว้ในอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลของ SPU ระบบจำนวนหนึ่งมีไลบรารีโปรแกรมมาตรฐาน SAP ในตัว ฯลฯ ส่งผลให้จำนวนบุคลากร PM ลดลงอย่างมาก ส่งผลให้เวลาในการเตรียมการลดลง และเพิ่มความน่าเชื่อถือของเครื่องจักร

ระบบคลาส ^ CNCทำให้สามารถปรับแต่งและดีบัก UE และแก้ไขในโหมดสนทนาโดยใช้ข้อมูลและการแสดงผลด้วยตนเองได้ เช่นเดียวกับการรับโปรแกรมที่แก้ไขและทดสอบแล้วบนดิสก์แม่เหล็ก (ฟลอปปีดิสก์) เป็นต้น ในกระบวนการทำงานอนุญาตให้แก้ไขได้หลายประเภท

ข้อดีของระบบคลาส CNC:

ราคาถูก,

ขนาดเล็ก

ความน่าเชื่อถือสูง,

CNC จำนวนมากในคลาสนี้มีซอฟต์แวร์ที่สามารถนำมาใช้ในการพิจารณาและแก้ไขข้อผิดพลาดคงที่ของเครื่องโดยอัตโนมัติ และด้วยเหตุนี้จึงส่งผลต่อชุดของปัจจัยที่กำหนดความถูกต้องของการประมวลผล

การใช้ระบบตรวจสอบและวินิจฉัยช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือและประสิทธิภาพของเครื่อง CNC ของคลาส ^ CNC.

คลาส CNC บางส่วน CNCมีโปรแกรมทดสอบพิเศษเพื่อตรวจสอบประสิทธิภาพของชิ้นส่วนโครงสร้างทั้งหมดของระบบ โปรแกรมทดสอบเหล่านี้ใช้งานได้ทุกครั้งที่เปิดอุปกรณ์ และหากชิ้นส่วนทั้งหมดอยู่ในสภาพดี สัญญาณจะถูกสร้างขึ้นว่าระบบพร้อมสำหรับการทำงาน ในระหว่างการทำงานของเครื่องและ CNC โปรแกรมทดสอบจะได้รับการประมวลผลในส่วนต่างๆ ในโหมดพื้นหลังที่เรียกว่า โดยไม่รบกวนการพัฒนา NC หลัก ในกรณีที่เกิดความผิดปกติ รหัสของรหัสนั้นจะปรากฏบนแผงไฟแสดงสถานะ จากนั้นใช้รหัสจากตารางเพื่อระบุตำแหน่งและสาเหตุของการทำงานผิดพลาด นอกจากนี้ ระบบจะตรวจจับข้อผิดพลาดที่เกี่ยวข้องกับการทำงานที่ไม่เหมาะสมของอุปกรณ์หรือเกินสภาวะความร้อน ช่วยให้คุณค้นหาแรงดันไฟฟ้าสำหรับแหล่งจ่ายไฟและพารามิเตอร์อื่น ๆ

ส่วนสำคัญของคลาส CNC CNCเป็นหน่วยความจำในตัวที่กว้างขวางซึ่งสามารถใช้เป็นไฟล์เก็บถาวร UE

วิธีการที่สำคัญมากในการเพิ่มประสิทธิภาพการเชื่อมต่อระหว่างโปรเซสเซอร์ CNC และเครื่องคือการแนะนำพารามิเตอร์เครื่องหรือค่าคงที่ลงในหน่วยความจำ ด้วยความช่วยเหลือของค่าคงที่เหล่านี้ ข้อจำกัดในเขตการประมวลผลสามารถนำมาพิจารณาโดยอัตโนมัติ ข้อกำหนดสำหรับไดนามิกของไดรฟ์เฉพาะถูกกำหนด วิถีเฟสของการเร่งความเร็วและการชะลอตัวจะเกิดขึ้น คุณลักษณะเฉพาะของกระปุกเกียร์ ไดรฟ์ฟีดจะถูกนำมาพิจารณา ข้อผิดพลาดอย่างเป็นระบบของเกียร์เหล่านี้ได้รับการชดเชย ฯลฯ

การแสดงจริงของ CNC CNC ระดับสูงจะถือว่ามีคอนโซลสองตัว - แผงควบคุมการทำงานและคอนโซลเครื่องจักร การรวมกันของบล็อก CNC กับตัวควบคุมแบบตั้งโปรแกรมได้ ระบบควบคุมการป้อนและไดรฟ์สปินเดิลที่แยกจากกัน ระบบมีความโดดเด่นด้วยการตั้งโปรแกรมที่เรียบง่ายและความสะดวกสบายของผู้ใช้ มีฟังก์ชันทุกประเภทของ CNC ที่ทันสมัย ​​ระบบแก้ไขขั้นสูงสำหรับการชดเชยฟันเฟือง ข้อผิดพลาดของระบบการวัด ข้อผิดพลาดของจังหวะสกรู ข้อผิดพลาด NC มีชุดของรอบมาตรฐานสำหรับการตั้งโปรแกรมแบบสากล อินเทอร์เฟซ ฯลฯ

^ ระบบคลาส DNC

ระบบคลาส DNCสามารถควบคุมได้โดยตรงจากไดรฟ์จากคอมพิวเตอร์ส่วนกลาง โดยผ่านเครื่องอ่านของเครื่อง อย่างไรก็ตาม การมีอยู่ของคอมพิวเตอร์ไม่ได้หมายความว่าความต้องการเครื่องมือเครื่อง CNC จะหมดไปโดยสิ้นเชิง ในระบบใดระบบหนึ่งที่พบบ่อยที่สุด DNCอุปกรณ์แต่ละประเภทบนไซต์ยังคงคลาส CNC ไว้ NC, SNC, CNC. ปกติสำหรับส่วนดังกล่าวคือโหมดการทำงานด้วยการควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์ แต่ในกรณีที่คอมพิวเตอร์ขัดข้องชั่วคราว ส่วนดังกล่าวยังคงใช้งานได้ เนื่องจากอุปกรณ์แต่ละประเภทสามารถทำงานโดยใช้ฟลอปปีดิสก์ที่เตรียมไว้ล่วงหน้าในกรณีที่ ภาวะฉุกเฉิน.

ในการทำงาน DNCรวมถึงการจัดการอุปกรณ์อื่นๆ ของส่วนอัตโนมัติ เช่น คลังสินค้าอัตโนมัติ ระบบขนส่งและหุ่นยนต์อุตสาหกรรม ตลอดจนการแก้ปัญหางานด้านองค์กรและเศรษฐกิจในการวางแผนและกำหนดเวลาการทำงานของไซต์ ส่วนสำคัญของซอฟต์แวร์และการสนับสนุนทางคณิตศาสตร์ DNCอาจมีระบบเฉพาะสำหรับการเตรียม UE โดยอัตโนมัติ กำลังแก้ไข UE ใน DNCเป็นไปได้บนคอมพิวเตอร์ภายนอกที่มีการเตรียม UE โดยอัตโนมัติ บนคอมพิวเตอร์ที่ควบคุมกลุ่มเครื่องมือกล และบนคอมพิวเตอร์ที่สร้างใน CNC ของเครื่องเฉพาะ ในทุกกรณี UE ที่เตรียมและแก้ไขสำหรับอุปกรณ์ของไซต์จะถูกเก็บไว้ในหน่วยความจำคอมพิวเตอร์ของกลุ่มควบคุมของเครื่อง จากนั้นจะถูกส่งไปยังเครื่องผ่านช่องทางการสื่อสาร

^ ระบบคลาส HNC

คลาส CNC ปฏิบัติการ HNCอนุญาตให้ป้อนโปรแกรมด้วยตนเองลงในหน่วยความจำอิเล็กทรอนิกส์ของคอมพิวเตอร์ CNC ได้โดยตรงจากคอนโซล โปรแกรมที่ประกอบด้วยเฟรมจำนวนมากเพียงพอสามารถพิมพ์และแก้ไขได้อย่างง่ายดายโดยใช้ปุ่มหรือสวิตช์บนแผงควบคุม CNC หลังจากการดีบัก จะได้รับการแก้ไขจนกว่าจะสิ้นสุดการประมวลผลชุดของชิ้นงานที่เหมือนกัน เดิมที CNC class HNCมีรูปแบบที่เรียบง่ายในบางกรณีไม่มีความสามารถในการแก้ไขหน่วยความจำบัฟเฟอร์และองค์ประกอบอื่น ๆ

CNC ระดับโมเดิร์น ^HNCสร้างขึ้นบนพื้นฐานของระดับ CNC ที่ดีที่สุด CNCแตกต่างอย่างเป็นทางการจากหลังเท่านั้นโดยไม่มีอุปกรณ์สำหรับป้อน UE จากเทปพันช์ แต่คลาส CNC HNCมีอุปกรณ์อินพุตสำหรับเชื่อมต่ออุปกรณ์ภายนอก คลาส CNC รุ่นล่าสุด HNCมีความจุหน่วยความจำเพิ่มขึ้นของไมโครคอมพิวเตอร์ในตัว อุปกรณ์ดังกล่าวอนุญาตให้ตั้งโปรแกรมจากคอนโซล CNC ในโหมดการสนทนาและใช้ไฟล์เก็บถาวรขนาดใหญ่ของรูทีนย่อยมาตรฐานที่จัดเก็บไว้ในหน่วยความจำของไมโครคอมพิวเตอร์ในตัว รูทีนย่อยเหล่านี้ถูกเรียกขึ้นบนหน้าจอแสดงผลโดยคำสั่งจากรีโมทคอนโทรล ทั้งแบบแผนการประมวลผลและข้อความพร้อมรายการข้อมูลที่จำเป็นที่จะป้อนลงใน CNC ตามรูทีนย่อยที่เลือกจะแสดงบนหน้าจอ

คลาส CNC CNC, DNC, HNC พวกเขายังให้การเลือกเครื่องมืออัตโนมัติจากที่มีอยู่ในร้านเครื่องจักร กำหนดโหมดการประมวลผลของเครื่องมือที่เลือกสำหรับชิ้นส่วนที่ทำจากวัสดุต่างๆ ค้นหาลำดับการทำงานที่เหมาะสม ฯลฯ - หรืองานเบื้องต้นพิเศษที่มีลักษณะทางเทคโนโลยี แน่นอนว่านี่เป็นข้อกำหนดที่เพิ่มขึ้นในการเตรียมความพร้อมอย่างมืออาชีพของผู้ควบคุมเครื่อง CNC CNC จำนวนหนึ่งในชั้นเรียนที่อยู่ระหว่างการพิจารณาอนุญาตให้ตั้งโปรแกรมควบคู่ไปกับการทำงานของเครื่องตามโปรแกรมที่ทำงานออกมาก่อนหน้านี้และจัดเก็บไว้ในหน่วยความจำ CNC ซึ่งช่วยลดเวลาหยุดทำงานของเครื่อง

คลาส CNC CNC, DNC, HNCอ้างถึงอุปกรณ์ที่มีโครงสร้างตัวแปร อัลกอริธึมหลักสำหรับการทำงานของอุปกรณ์เหล่านี้ถูกกำหนดโดยซอฟต์แวร์ และสามารถเปลี่ยนแปลงได้สำหรับเงื่อนไขต่างๆ ซึ่งทำให้สามารถลดจำนวนการดัดแปลง CNC และเพิ่มความเร็วในการพัฒนา รวมถึง CNC ที่มีอัลกอริธึมที่ปรับเองได้ CNC ของคลาสเหล่านี้มีโครงสร้างของคอมพิวเตอร์และมีลักษณะเฉพาะของคอมพิวเตอร์ CNC จะต้องได้รับการตั้งโปรแกรมให้ทำงานอย่างเหมาะสม ด้วยเหตุนี้ระบบดังกล่าวจึงมีซอฟต์แวร์พิเศษและซอฟต์แวร์ทางคณิตศาสตร์ซึ่งเป็นอัลกอริทึมที่ซับซ้อนสำหรับการประมวลผลข้อมูลที่ได้รับในรูปแบบของ UE สามารถป้อนซอฟต์แวร์คณิตศาสตร์เข้าสู่ระบบผ่านอุปกรณ์อินพุตและ UE หลัก จากนั้นระบบ CNC จะเป็นของคลาสที่ตั้งโปรแกรมได้อย่างอิสระ ในกรณีอื่นๆ ซอฟต์แวร์จะฝังอยู่ในหน่วยความจำถาวรของระบบในขั้นตอนการผลิต อย่างไรก็ตาม ในทุกกรณีมีโอกาสที่จะเปลี่ยนแปลง เสริม เสริมคุณค่าซอฟต์แวร์นี้ ดังนั้น CNC ดังกล่าวจึงมีความยืดหยุ่นสูงและความสามารถในการขยายการทำงาน

ความเป็นไปได้ของคลาส CNC ที่ทันสมัย CNC, DNC, HNCไม่จำกัดและกำหนดโดยความสามารถของคอมพิวเตอร์ที่ใช้ในนั้นเท่านั้น

ระบบคลาส VNC

CNC คลาส VNC ให้คุณป้อนข้อมูลด้วยเสียงได้โดยตรง ข้อมูลที่ได้รับจะถูกแปลงเป็น UE จากนั้นแสดงในรูปแบบของกราฟิกและข้อความบนจอแสดงผล ซึ่งให้การควบคุมด้วยสายตาของข้อมูลที่ป้อน การแก้ไข และการประมวลผล การป้อนข้อมูลด้วยคำพูดของข้อมูลกำลังถูกนำมาใช้ในวิทยาการหุ่นยนต์โดยเฉพาะอย่างแข็งขัน ในระบบควบคุมหุ่นยนต์ ใช้สองวิธีในการแปลงสัญญาณเสียงพูดเป็นคำสั่ง: "การสังเคราะห์ตามกฎ" หรือ "การสังเคราะห์โดยตัวอย่าง"

ในกรณีแรก การป้อนข้อมูลด้วยคำพูดจะใช้ได้ก็ต่อเมื่อมีกฎที่จัดเก็บไว้ในหน่วยความจำของคอนโซลของผู้ปฏิบัติงานเท่านั้น เป็นการยากที่จะได้รับคุณภาพสูงเนื่องจากความจุของหน่วยความจำที่จำกัดและความซับซ้อนของโปรแกรมรับส่งข้อความเสียง ระบบประกอบด้วยอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลสำหรับจัดเก็บรหัสข้อความ ตัวแปลงข้อความ และเครื่องสังเคราะห์เสียง ตัวแปลงข้อความจะแปลสัญญาณเสียงของข้อความเป็นอักขระการออกเสียงและทำการแยกวิเคราะห์ สัญลักษณ์ที่ได้รับใช้เป็นสัญญาณรหัสสำหรับองค์กรของโปรแกรมควบคุม

ด้วยวิธี "การสังเคราะห์ด้วยตัวอย่าง" เครื่องสังเคราะห์เสียงจะขึ้นอยู่กับแบบจำลองเชิงเส้นของการผลิตเสียงพูดตามเครื่องกำเนิดกระแสหลัก ตัวกรองเชิงเส้น และรูปแบบการเรียนรู้ สิ่งนี้จะขยายขอบเขตของคำสั่งป้อนคำพูด

อย่างไรก็ตาม คลาส CNC VNCยังไม่ได้รับการยอมรับจากอุตสาหกรรม แต่มีแนวโน้มที่จะนำเสนออย่างกว้างขวางในอนาคตอันใกล้เนื่องจากการออกแบบที่ล้ำหน้าที่สุดให้ความสามารถในการบริการในระดับสูงสุด

^ ระบบควบคุม NEURO-FUZZY (HEYPO-FUZZY)

จุดเริ่มต้นของการทำงานกับโครงข่ายประสาทเทียมของคอมพิวเตอร์มีมาตั้งแต่ปี 40 แต่มีเพียงเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์สมัยใหม่เท่านั้นที่เปิดให้ใช้ในเชิงพาณิชย์ได้ ปัจจุบัน หลายบริษัทกำลังทำงานเกี่ยวกับการสร้างโครงข่ายประสาทเทียมเพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ แต่จนถึงขณะนี้ มีเพียงไม่กี่แห่งเท่านั้นที่สามารถดำเนินการได้ NEURO-FUZZYระบบการจัดการในการปฏิบัติงานด้านการผลิต ตามความเชื่อทั่วไป ระบบเหล่านี้เป็นของอนาคต

โครงข่ายประสาทคอมพิวเตอร์เป็นคอมพิวเตอร์ชนิดพิเศษที่เลียนแบบกระบวนการทางจิตของสมองในระดับหนึ่งหรืออย่างอื่น ในคอมพิวเตอร์เหล่านี้ ข้อมูลจะถูกจัดระเบียบเหมือนเซลล์ประสาทสมองในเครือข่ายที่มีการเชื่อมต่อหลายระดับ ระบบเหล่านี้ค่อนข้างจะแก้ได้ไม่เพียงแค่งานมาตรฐานทั่วไปเท่านั้น แต่ส่วนใหญ่ไม่ได้มาตรฐาน งานที่ไม่ได้มาตรฐานซึ่งเกิดขึ้นอย่างไม่คาดคิดระหว่างการประมวลผล ซึ่งการแก้ปัญหานั้นต้องใช้ตรรกะที่ไม่ได้มาตรฐาน กล่าวคือ ปัญญาบางอย่าง โครงข่ายประสาทเทียมช่วยแก้ปัญหาที่คอมพิวเตอร์ความเร็วสูงธรรมดาไม่สามารถทำได้อย่างสมบูรณ์

^ เครื่องกำเนิดไฟฟ้า CNC Neuro-Fuzzy W(บริษัท SODICK Co.Ltd., ญี่ปุ่น) เป็นระบบควบคุมอุตสาหกรรมระบบแรกของโลกที่มีปัญญาประดิษฐ์บนเครือข่ายประสาทของคอมพิวเตอร์ ระบบนี้ใช้เพื่อควบคุมเครื่องเจาะจิ๊กด้วยไฟฟ้า นอกจากโครงข่ายประสาทของคอมพิวเตอร์แล้ว ระบบประสาทฟัซซี่ยังรวมถึงระบบควบคุมแบบคลุมเครือหรือการควบคุมด้วยชุดฟัซซี่โดยใช้ตรรกะฟัซซี่ของผู้เชี่ยวชาญ

ระบบนี้ให้การควบคุมอัตโนมัติเต็มรูปแบบของการตัดเฉือนด้วยไฟฟ้า โดยให้สภาวะและโหมดที่เหมาะสมที่สุด การเขียนโปรแกรมการประมวลผลจะดำเนินการในกล่องโต้ตอบตัวดำเนินการ-CNC ซึ่งผู้ปฏิบัติงานจะตอบคำถามที่แสดงเป็นภาพกราฟิกและเข้าใจง่ายของเครื่องเท่านั้น (รูปที่ 1.2)

ในการตั้งค่าข้อมูลเริ่มต้น ไม่จำเป็นต้องใช้ตารางโหมดและคำแนะนำ ผู้ปฏิบัติงานป้อนข้อมูลขั้นต่ำ และระบบจะคำนวณโหมดและสภาวะการทำงานของเครื่องโดยอัตโนมัติ ในเวลาเดียวกัน ตั้งแต่การวางตำแหน่งจนถึงสิ้นสุดการประมวลผล ไม่จำเป็นต้องใช้รหัส CNC และประสบการณ์พิเศษกับอุปกรณ์นี้

ข้าว. 1.2. บล็อกไดอะแกรมของเครื่องกำเนิด CNC Neuro-fuzzy W
การควบคุมแบบคลุมเครือของโหมดและความคืบหน้าของการตัดเฉือนพร้อมการตอบสนองทันทีต่อการเบี่ยงเบนใดๆ จะปรับกระบวนการให้เหมาะสมเพื่อประสิทธิภาพและประสิทธิผลสูงสุด ระบบการเรียนรู้ของระบบประสาทจะแก้ไขผลลัพธ์โดยอัตโนมัติและบรรลุคุณภาพและประสิทธิภาพที่ต้องการ ระบบจะนำประสบการณ์การเรียนรู้ด้วยตนเองไปใช้ในการประมวลผลในภายหลัง เนื่องจากระบบจะจดจำสิ่งที่ทำ ระบบนี้ใช้เวลาไม่นานในการควบคุม สำหรับเครื่องจักรที่มีระบบดังกล่าว แม้แต่ผู้ปฏิบัติงานที่ไม่มีประสบการณ์ก็สามารถทำงานได้เร็วกว่าและมีประสิทธิภาพมากกว่าผู้ปฏิบัติงานที่ผ่านการรับรองบนเครื่องจักรที่มีระบบ CNC แบบเดิม

งานบริหาร

คอนโทรลเลอร์ที่ตั้งโปรแกรมได้

คอนโทรลเลอร์เป็นอุปกรณ์พิเศษที่ติดตั้งเทอร์มินัลในรูปแบบของคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล การเพิ่มพลังและระดับการบริการของคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลทำให้สามารถรวมเทอร์มินัล โปรแกรมเมอร์ และตัวควบคุมภายในระบบคอมพิวเตอร์เครื่องเดียวเข้ากับโมดูลเพิ่มเติมสำหรับอินพุต-เอาท์พุตของสัญญาณไฟฟ้า

มีพรีอิมเมจที่เรียกว่าระบบ ^ PCC (ตัวควบคุมคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล- คอนโทรลเลอร์ที่ตั้งโปรแกรมได้ส่วนบุคคล) การพัฒนา RSSไปในทิศทางต่อไปนี้:

• 
  การใช้คอมพิวเตอร์เครื่องเดียวกับระบบ Windows
• 
  เพิ่มจำนวนฟังก์ชั่นอินเทอร์เฟซสำหรับผู้ปฏิบัติงานเนื่องจากการควบคุมหลายโหมดและการใช้ระบบเครื่องมือการเขียนโปรแกรมในตัว
• 
  การรักษาโมเดลกราฟิกไดนามิกแบบเรียลไทม์ของอ็อบเจ็กต์ที่มีการจัดการ
• 
  การใช้โปรแกรมวิชวลอิเล็กโตรออโตเมติกส์ (เช่น ตามประเภทของภาษากราฟิก กราฟสูงบริษัท ซีเมนส์).

งานหลักของคอนโทรลเลอร์คือการดำเนินการคำสั่งหลายคำสั่งพร้อมกันและการประมวลผลสัญญาณภายนอกแบบคู่ขนาน กระบวนการควบคุมแต่ละกระบวนการที่ต้องจัดสรรเธรดแยกต่างหากจะทำงานภายในกระบวนการหลัก เวลาของโปรเซสเซอร์ที่ระบบปฏิบัติการจัดสรรให้กับโปรเซสเซอร์หลักจะต้องแบ่งตามเธรด เวลาของตัวประมวลผลจะถูกจัดสรรให้กับเธรดในควอนตาที่แยกจากกัน สามารถใช้เธรดเดียวเท่านั้นในแต่ละควอนตัม สตรีมทั้งหมดแบ่งออกเป็นกลุ่มที่มีลำดับความสำคัญ - ยิ่งเวลาตอบสนองต่ออิทธิพลภายนอกสั้นลง ลำดับความสำคัญของสตรีมก็จะยิ่งสูงขึ้น