Изготовление деталей на металлорежущих станках с программным управлением по стадиям технологического процесса част 2 (849669), страница 11
Текст из файла (страница 11)
Любой агрегат можно аттестовать с помощью изl\1ерительных средств. Результаты такой аттестации в виде таблиц погрешностей(накопленная ошибка, люфты)заносятся впамятьУЧПУ. При работе текущие показания ИП корректируются данными из таблиц погрешностей.В целях поддержания рабочего процесса на станке и его оптимизации МП УЧПУ выполняет технологическую заgачу, в которой можно выделить следующие функции.1.Управление среgствами контроля на станке. Как правило,на станке имеются ИП , обеспечивающие дополнительные измерения параметров станка, инструмента , приспособления с заготовкой, детали до процесса обработки, в ходе процесса обработкии после нее.70При этом МП УЧПУ управляет специальными измерительными циклами .2.Аgаптивное управление механообработкой.
Чаще всего адапVтация осуществляется изменением контурнои скорости и скоро-сти главного движения. НеобходиJ.vrая информация получается отдополнительно установленных ИП момента сопротивления, мощности привода главного движения, вибраций, теJ\1пературы и др.3.Накопление статистической информации. К ней относятсяфиксация текущего времени и времени обработки , определениекоэффициентов загрузки оборудования , учет продукции и т. д.Терминальная заgача систеJ\1ы ЧПУ служит источникоJ\1 потоказаданий для всех остальных задач.
Эти задания формируются подуправлениеJ\1 оператора станка или ЭВМ более высокого ранга ..ДЛЯ. связи МП УЧПУ с оператором предусмотрены такие аппаратно-программныесредства,какVклавишныипультоператора ,дисплей УЧПУ, сигнальная индикация , фотосчитывающее устройство(ФСУ)и другие устройства, размещенные на панели пультаоператора и обеспечивающие выбор задания, определение задачзадания, а также контроль за исполнением задач.Пульт управлениясистемы ЧПУ конструктивновыполняетсяв разных вариантах (подвесной, встроенный и др.) (см.
подразд.3.3).Одним из типовых режимов работы УЧПУ является диагностический контроль (gиагностическая заgача), проводимый на стадиях подготовки к выполнению задания.Диагностические средства УЧПУ выполняют три глав ные функции :1)контроль исправности аппаратных средств;2)3)контроль сохранности СПО (проверка памяти как аппарата);контроль за правильным протеканием процесса управленияVв целях предотвращения аварии.При этом выясняется состояние аппаратных средств МП УЧПУсVразличном степеньюдетализации,т.
е.оцениваетсясостояниефункционального модуля , узла в модуле или элемента в узле. Время восстановления работосп особности УЧПУ при отказе во многомопределяетсяправностистепеньюдетализацииуказанияместанеис..ДЛЯ. выполнения диагностики УЧПУ предусмотрены встроенныеиливыносныепрограммно-аппаратныесредстваконтроляи диагностики.
При этом средства диагностики ориентированыв основном на диагностику оборудования до моJ\1ента выполненияпроизводственногозадания,асредстваконтроля-напроцессвыполнения производственного задания.71Как правило, диагностика проводится автоматически при включении МП УЧПУ, и в случае обнаружения неисправностей выдаются диагностические сообщения. Специальные диагностическиетесты модулей УЧПУ и выносные програм:tvrно-аппаратные средства обычно применяются при отыскании и устранении неисправностей , когда УЧПУ не выполняет производственного задания.В ходе контроля за производственным процессом при отклонении его от нормального хода УЧПУ останавливает процесс с выдачей диагностических сообщений. Диагностические сообщениявомногомоблегчаютпониманиепроцессов ,происходящихв УЧПУ, и способствуют уменьшению времени восстановленияего работоспособности при отказе.МУЛЬТИПРОЦЕССОРНЫЕ УСТРОЙСТВА3.3.ЧИСЛОВОГО ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯСостав задач, решаемых системой ЧПУ, и степень их сложности оказывают непосредственное влияние на структуру (архитектуру) построения устройства ЧПУ В МП УЧПУ может входитьодинилинесколькоVвычислителем,Vосновоикоторыхмикропроцессоры.
Простейший вариант построения-являютсяоднопроцессорное устройство ЧПУ Здесь все задачи решаются последовательно одним вычислителем (см. рис.3.3).Такие системы ЧПУимеют ограниченные функциональные возможности и применяются для управления простыми станками.В мультипроцессорном УЧПУ каждая задача выполняется отдельным вычислителем.
В этом случае функциональные возможности системы ЧПУ очень большие и применяют их уже дляуправления сложными , многоцелевыми станками (рис.3.5).Возможности программируемых систем ЧПУ зависят также отобъема их запоминающих устройств (памяти). Эти системы могути:tvrеть три вида памяти:1)оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) с высоки11быстродействием, допускающее считывание и запись информации в режиме реального времени. Эти ОЗУ используются для временного хранения данных (УП, различных видов коррекций подач, частоты вращения шпинделя,радиуса и длины инструментаи др.) в ходе реализации УП;постоянное программируемое2)(ПЗУ) ,только считываемое ,незапоминающ ееменяющееустройствосвоего содержанияв ходе нормальной работы УЧПУ и сохраняющее информацию72при отключении электропитания.
Оно применяется для храненияпрограмм функционирования (внутреннее программное обеспечение собственно микропроцессора и прикладное программноеобеспечение УЧПУ) и постоянных данных;3)перепрограммируемое постоянное запоминающее устройство(ППЗУ). Содержание ППЗУ может быть изJ.V1енено многократно.В зависимости от функционального назначения МП УЧПУ разделяют на устройства со стандартными фиксированными функциями и устройства с гибкими возможностями.Устройства со стандартныl\1и фиксированными функцияl\1и выпускаются большиl\1и сериями и предназначаются для управлениястанками со стандартными технологическими процессами-фрезерными, токарными и др. , а также универсальными проl\1ышленными роботами.Функциональные возможности данных МП УЧПУ определенысистемныl\1 программным обеспечением, алгоритl\1ы которого задаются пользователем или разработчиком.
В качестве ЗУ используют память типа ППЗУУстройствасгибкимивозможностямипредназначеныдляуправления станками повышенной точности и сложности с большим числом управляемых координат. Как правило, имеют мультипроцессорнуюструктурупостроения ,большуюоперативнуюи внешнюю память, развитую систему интерфейсов и возможность генерации СПО в соответствии с нуждами потребителя.В качестве ЗУ используют память типа ОЗУПримеромявляетсямультипроцессорноеУЧПУ серии «Электроника МС2101 ».программируемоеВ зависимости от типа управляемого станка и задач управления в состав данного УЧПУ входятдва или три блока, каждый из которых имеет отдельную микроЭВМ.В настоящее время разработаны и применяются новые УЧПУMicro8 (Bosch), Sinumerik 802D (Siemens), Sinumerik 840D(Siemens) , Vector 90 (Olivetti), Sinumerik 3М (Siemens), NC-110(«Балт-Систем»), iTNC 530 (Heidenhain).
Технические характеристики перечисленных МП УЧПУ приведены в табл. 3.4.На рис. 3.6, а показан пульт МП УЧПУ модели iTNC 530 фирмыHeidenhain с зонами управления.Управляеl\1ые УЧПУ iTNC 530 рабочие органы станка можнотипаперемещатьвручную ,используяпульт управления станком (рис.Vэлектронныи3.6, 6).маховичоккакОператор перемещает приводы подачи рабочих органов станка синхронно с вращением маховичка.
Для. более точного позиционирования можно задаватьдлину перемещения на каждый оборот маховичка.73ХзадПеремещениепортала по оси Х~хфУзадПеремещениеуфсалазок по оси УZзадПеремещениеVzфшпиндельноибабки по осиZБлок управленияследящимприводомSinamicsАзадПоворот столапоосиА1:1)~-=~~о~~.,Q<rc,~1,,1СзадПоворот столапо оси Ссфi:rc,~~УправлениеПрограммируемыйVэлектроавтомтаикоиконтроллерВЧСстанкаУправление2 Simatik=""u=~(1)1,,1ПрограммируемыйVавтоматическоиVсменои инструментаконтроллерВЧС3 SimatikИзмерительнаяКонтроллерсистема модельизмерительноиDMGPP-400системыИмпульснаясистема модельRenishaw NC-4Рис.743.5.VКонтроллерVимпульснои системыОб щая блок-схема устройства 1..1ислово го програм1v1но го управлеПульт оператораУЧПУ Sinumerik 840Dг-------------,КонтроллерVGAКонтроллер11111111111111iсвязидисплейКлавиатура111111111111USBконтроллер!Контроллер'связи111ФлешнакопительПультуправлениястанком1'111111111111111111111111111- ------------'УПвчс1NCU 572.5мпУПОЗУПринтерОблачноеПЗУхранилищеРАCD-ROM-Интерфейсрадиально-параллельныйнияSATASinumerik 840D фирмы Siemens75---JтТаблица3.4.
Основные технические характеристики мультипроцессорных систем ЧПУМодель УЧПУ (фирr-1а)ПоказательSinumerik 802D(Siemens)Micro8 (Bosch)7 линейных: Х,Z, А, В , V, W + пр и-Число управляемыхМах4+координатУ,движенияпр ивод главногоSinumeric 840D(Siemens)Vector 90 (Olivetti)2, 6, 12, 32 + привод5:главного движенияв од главно го движе-Х, У,Z,В,R + при-ния (максиl\1альновод главного движе-8)нияЧисло одновре1v1енно3655Vуправляемых осеиДискретностьХ,0,001 мм;В, С - 0,00 1 °кругов аяИзмерительныеZ, W - 0, 1 мкм;Линейная -- 0,00 1°Резольверы ; ин Vпреобразов ателиД}ТКТОСИНЫ линеи-(ИП)ные , круговые;Линейная -Линейная -0,00 1 мм;0,0001 ммкруго в ая- 0 ,001 °Линейные и круго-Линейные и круго-Линейные и круго-вые оптические ИПвые оптw1еские ИПвые о птические ИП0,01 ...