металло и автоматы (841805), страница 111
Текст из файла (страница 111)
Особо необходимо отметить большие ;;возможности систем ЧПУ по коррекции ,'погрешности станка (погрешности изго'лтовлеиия ходового винта привода пода: чи, отклонений от прямолинейности .-'перемещений рабочих органов, тепло;;,вых деформаций и др.), а также диаг:;ностики состояния станка и систе.мы ЧПУ. По своим функциональным характе-;::,ристикам современные микропроцессо;:.'ры системы управления можно разде::-,лить на два типа: с вводом про- граммы управления на перфоленте и с вводом вручную. Второй тип систем ЧПУ получил название систем класса Нй)С (Напп' гчцгпепса! Соп1го!).
Программа управления в этих системах вводится оператором с помощью клавишей на панели управления и хранится в памяти системы. Поэтому при применении данных систем ЧПУ повышается роль и значение квалифицированного оператора, который может сам составлять и вводить программу управления. Наряду с автономными системами ЧПУ в промышленности применяют системы прямого числового программного управления группой различных станков от единой ЭВМ, получившие название систем класса РИС (Р!тес! Хцтеюса! Соп1го1). Основными функциями этих систем являются централизованное хранение в памяти ЭВМ программ управления и их распределение по запросам от станков.
При этом предусматривается также возможность редактировании программы управления. Кроме непосредственного управления группок станков системы класса ОНС, часто управляют также другим вспомогательным оборудованием. обслуживающим участок станков (автоматизированными складами заготовок и инструментов, загрузчиками и др.)„а также составляют и корректируют графики загрузки станков, выполняют функции диспетчера, ведут учет работы и простоев станков, число обработанных деталей и др. $3. Тмпеааа смстехха ЧПУ и характермстмка ее устройств Укрупненная структурная схема системы ЧПУ была показана на рис.
332. Блок ввода н считывания информации. Он предназначен для ввода и считывания с перфоленты программы управления. Считывание производится последовательно строка за строкой в пределах одного кадра при периодическом протягивании перфоленты (рис. 337) перед фотосчитывателем, содержащим фотосчитываюшую головку П с фотопреобразователями, и осветитель, состоящий из лампы накаливания 3 и линзы 4. Восемь фотопреобразователей обеспечивают считыва- 402 Рхс .цт ' к~мв Мтройлхз ввжя чктнмм~*к кнф~фчлчнх ~ -тяф~оп ж ние информации, а два используются для формирования синхроимпульса по отверстиям транспортной дорожки.
В других устройствах применяют еще один фотопреобразователь, устанавливаемый по краю перфоленты для контр ол я ее о бр ы ва. Протягивание перфоленты 9 производится приводным роликом 7, к которому она поджимается роликом 10, при включении электромагнита протяжки (ЭМП) и притягивания якоря б. Приводной ролик 7 вращается электродвигателем 8. При протягивании перфоленты для ее натяжения н плотного прилегания к фотосчитывающей головке 1/ она подтормаживается тормозом 1 и прижимается к головке 11 прижимом 5, который при заправке перфоленты отводится рычагом 2.
После считывания информации одного кадра перфолента останавливается включением тормоза ЭМТ и отключения электромагнита ЭМП. Синхронизация их работы осуществляется управляющим триггером (ТГ). Для повышения надежности введения программы управления в системах ЧПУ она может считываться с перфоленты и вводиться в память для дальнейшего использования без перфоленты. Программа управления может также вводится нажатием клавишей непосредственно с пульта управления оператором станка с ЧПУ.
Блок памяти. Так как информация с перфоленты считывается последовательно, а используется сразу вся в пределах одного кадра, при считывании она запоминается в блоке памяти. Здесь же производится ее контроль и формирование сигнала прн обнаружении ошибки в перфоленте. Так как отработка ннфор- мации идет последовательно по кадрам,: а время считывания информации одного: кадра равно примерно 0,1 — 0,2 с, получается разрыв в передаче информации." что недопустимо. Поэтому применяют два блока памяти. Пока отрабатывает-,-: ся информация одного кадра из первого ' блока памяти, производятся считывание" с перфоленты второго кадра и ее запо-., минание во втором блоке. Время же вве-:: дения информации из блока памяти";: в блок интерполяции ничтожно мало. Воу многих системах ЧПУ блок памяти мо-.! жет принимать информацию, минуя:::.
блок ввода и считывания непосредст-';! венно от ЭВМ. Блок интерполяции. Это важнейший:: блок в контурных системах ЧПУ. Осно-.'( вой этого блока является интерпо- ';- лятор, который по заданным програм-.: мой управления числовым параметрам,'.::, участка контура восстанавливает функ-!,' цию 1(х, у). В интервалах значений координат", х и у (х,, у,) — (х,, у,); ('х,, ух) —,',' (х,, у,) ннтерполятор вычисляет зна-'~ чения координат промежуточных точеК:, этой функции (рис. 338,а).
На выходах интерполятора формиру-.:,~ ются строго синхронизированные вб.) времени управляющие импульсы для,''( перемещения рабочего органа станка;. по соответствующим осям коорди-:,:', нат. Применяют линейные и линейно;;„ круговые интерполяторы. В соответст-';..: вии с этим первые производят линей.- ную интерполяцию, а вторые линей-:; ную и круговую. Линейный интерполятор обеспечя.:~ пает, например, перемещение рабоче органа с фрезой диаметром с( между двумя опорными точками по прям 403 ьж д»ж м ых ы т»п««»юм ';,.линии с отклонением от заданного кон1тура на величину 6 (рис. 338,и). ).В этом случае исходной информацией '„-'для интерполятора являются величины ',приращений по координатам Лх, и Лп, и :.'.:время отработки перемещения по пря'мой 1.:Г.„= —, где з — установленная Е :::скорость подачи инструмента.
Упрощен' ная блок-схема линейного интерполято.-'ра для двух координат, построенная :'аа основе двоичных умножителей, пока':,зана на рнс. 338,б. С перфоленты через ::устройство ввода ('УВ) в регистры па";мяти Р„и Р,, построенные по двоично.;:му принципу, вводятся коды прираще,,ний координат Лх и Лйч а в устройство ::управления (УГ) генератором импуль:!сов (ГИ) вводится информация, опре-',деляющая требуемое время отработки информации („, Во время отработки каждого кадра ;:Программы счетчик заполняется им"пульсами, поступающими от ГИ. В мо-";.;)кенты совпадения кодов «!» в соот(ветствующих разрядах двоичного счет- ':мика С и регистрах памяти Р, и Р„, свя:-.',занных между собой поразрядно схема,:ки совпадения И, со схем сложения ;-'ИЛИ по координатам х и у будут вы'!даваться управляющие импульсы. Не-:достатком применения линейных интер' 'оляторов является усложнение про':;Месса программирования.
';:,: Принцип работы линейно-кругового ', атерполятора по методу оценочной функции Р. заключается в том. что при выработке очередного управляющего импульса логическая схема производит оценку, по какой координате следует выдавать этот импульс, чтобы суммарное перемещение рабоче~о органа станка максимально приближало его к заданному контуру (рис. 339). Интерполируемая прямая (см. рис. 339,а) делит плоскость, в которой оиа расположена, на две области: над прямой, где оценочная функция Г>0, н под прямой, где Р<О.
Все точки, лежащие на теоретически заданной линии, имеют Г =О. Траектория интерполяции представляет собой определенную последовательность элементарных перемещений вдоль координатных осей от начальной точки с координатами х„, у„до конечной точки с координатами х„, у„. Если промежуточнан точка траектории находится в области Г>0, то следующий шаг делается по оси Х (см. рис. 339,а). Если же промежуточная точка находится в области Г<0, шаг делается по оси У. Аналогично происходит работа интерполятора при круговой интерполяции (см.
рис. 339,6). В качестве блока интерполяции иногда используют малые ЭВМ с небольшой оперативной памятью, что ппзволяет значительно увеличить универсальность всего устройства ЧПУ за счет более легкой перестройки его на другой алгоритм работы. 404 Рнс ЗЗЭ .'~кнеаж -хругчвхх ннтгимля чнв чь нс;тхч чммчяон фыжннн Блок управления приводами подач.
С блока интерполяции информация поступает на блок управления приводами подач (см. рис. 332), который преобразует ее в форму, пригодную для управления приводами подач. Последнее производится так, чтобы при поступлении каждого импульса рабочий орган станка перемешался на определенную величину, характеризующую дискретность системы ЧПУ. При применении шатовых электродвигателей блоки управления представляют собой специальные кольцевые коммутаторы, на выходе которых включены усилители, питающие обмотки щаговых двигателей, служащие для циклического переключения обмоток ШД, что создает вращение его ротора. В замкнутых системах ЧПУ при использовании ДОС в виде вращающихся трансформаторов (ВТ) в режиме фазовращателей блоки управления представляют собой преобразователи импульсов в фазу переменного тока и фазовые дискриминаторы, которые сравнивают фазу сигнала на выходе фазового преобразователя с фазой ДОС и выдают разностный сигнал ошибки на усилитель мощности привода.
В системах с импульсными ДОС блок управления представляет собой реверсивный счетчик, на один вход которого подаются импульсы от блока интерполяции, а на другой — от ДОС. На выходе счетчика включен дешифратор, преобразующий информацию счетчика в сигнал постоянного тока, являющийся сигналом ошибки, подаваемым на привод подачи. В блоке управления приводами подач обычно расположены усилители для питания ДОС, а также устройства 'защиты, отключающие систему управления к о к а) Ц при превышении допустимой ошибки'" слежения. Блок скоростей подач. Этот блок' обеспечивает заданную скорость пода-". чи, а также процессы разгона и тормо-.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
