Проектирование автоматизированнь2х станков и комплексов (862477), страница 21
Текст из файла (страница 21)
Чтобы исключить выход рабочего органа запределы рабочей зоны и превьШiение допустимого перемещения по соответствующей управляемой координате, устанавливают шесть концевых выключателей. При выдаче сигналоврис.12.2,3и4соответствующими выключателями ( см.а) происходит плавное торможение рабочего органа до фиксированной скорости. Торможение может также осуществляться программнымспособом, т. е. периодическим сравнением истинной скорости рабочего органа с константой, соответствующей максимальной скорости его перемещения.Сигналы2и5 от выключателей останавливают перемещение1 и 6 отключают устройство ЧПУ.привода каретки, а сигналыРабота устройства ЧПУ в абсолютн,ой или отн,осительн,ой системе координ,ат. Эта функция задается в УП при помощи подготовительных функцийG90иG9 l.Без сигналов, соответствующих этим функциям, не будут реализованы алгоритмы интерполяцииGl7(сигналыот функцийG0 1, G02, GОЗ,12.2, а).и т.
п.) и рабочие органы станка не начнут движение (см. рис.Согласован,ие устройства ЧПУ и ИП. При использовании в следящихприводах ИП положения типа вращающийся трансформатор или индуктосиннеобходимо вьmолнять функцию согласования перед первым включениемстанка. Согласование заключается в подборе из устройства ЧПУ кода задания, отвечающего истинному положению ИП обратной связи. После проведения согласования включение привода происходит без рывков. В этом случае ИП положения (кроме ИП фирмыHeidenhain)должен выдать сигнал С вустройство ЧПУ.Автоматический выход рабочего орган,а в н,улевую точку станка. Привключении станка рабочий орган автоматически перемещается в начало системы координат станка (нулевую точку М станка).
Этот режим позволяетпривести в соответствие координаты в УП с истинным положением рабочихорганов. Положение рабочего органа в точке М фиксируется специальнымИП (кроме ИП фирмыустройства ЧПУрис.12.2,Heidenhain).подаетсясигнал,На двигательMlсоответствующийпривода каретки изфункцииG53 (см.а).
При достижении нулевой точки ИП 1 посылает сигнал О вустройство ЧПУ о выполнении данной функции.Реферирован,ие. Эта функция предполагает автоматический выход рабочего органа в референтную точкуRстанка. Данная точка используется дляконтроля перемещений рабочего органа станка при отсчете перемещений вприращениях. Использование референтной точки на станке позволяет минимизировать холостые ходы в процессе отработки УП. Положение точки R настанке строго фиксировано относительно нулевой точки М станка и определяется положением специального ИП. На двигательMlкаретки из устрой-11112.2.
Номенклатура обменных сигншюв при программном управлении ...ства ЩIУ подается сигналИП 1 посылает сигналRв028.При достижении каретки референтной точкиустройство ЩIУ (см. рис12.2, а).N сменыАвтоматический выход рабочего органа в точкуинструмента.При выполнении цикла смены инструмента рабочий орган должен выйти вточкуN.Эта точка задается относительно нулевой точки М станка и определяется фиксированным положением специального ИП2 (рис12.2, 6).Устройство ЧПУ подает на двигатель М2 привода шпиндельной бабки сигнал, соответствующий функции014.При достижении точкиNвыдается сигнал25,останавливающий привод перемещения шпиндельной бабки.Автоматическийвыходрабочегоорганавточкусменыстоловспутников. При выполнении цикла смены заготовки рабочий орган долженвыйти в фиксированную точкуNсмены столов-спутников на станке, заданную относительно нулевой точки М станка (рис.12.2,в).
Для этого устройство ЧПУ подает сигнал, соответствующий функции МбО, на двигатель МЗстола станка. При достижении точкиустройство6.Nспециальный ИП выдаст сигнал40в'ilIY.Работа с постоянными технологическими циклами обработки. Микропроцессорное устройство ЩIУ может автоматически рассчитывать и формировать траектории движения инструмента, если в УП заданы постоянныетехнологические циклы обработки.Подпрограммы УП, составленные для различных инструментов и охватывающие наиболее часто повторяющиеся технологические схемы обработки,называются постоянными технологическими циклами обработки. Использование циклов обработки позволяет сократить УП. Цикль1 соответствуютопределенным технологическим операциям (сверлению, зенкерованию, точению, фрезерованию и т. п.) и позволяют задать всю последовательность действий на станке при вьmолнении этих операций в одном кадре УП.К расточным циклам обработки относятся следующие циклы:сверления,082 -растачивания,зания резьбы метчиком,083 -глубинного сверления,084 -081 наре086 - развертывания и др.Большим разнообразием отличаются циклы точения: 070 чернового продольного точения, О71 - чернового поперечного точения, 0817 - черновойпродольной обработки контура, 0818 черновой поперечной обработкиконтура, 076 прорезки, 025 обработки выточки, 0799 - резьбофрезерования и др.
Циклами фрезерования являются: О 11 О быстрого подвода кконтуру; 0791 фрезерования линейного паза на торцовой поверхности;0793 - фрезерования кармана; 0797 - фрезерования фигуры; 0798 - фре085 -рассверливания,зерования винтовой канавки и др.7. КоррекцияУП с учетом фактических размеров и износа инструментов. Микропроцессорное устройство ЧПУ может автоматически выполнятькоррекцию УП, т.
е. пересчитывать координаты опорных точек траекторий,заданных в УП, с учетом фактически используемых параметров инструмента: длины, радиуса и износа инструмента. Также могут быть скорректиро-11212.Микропроцессорные устройства ЧПУ станкамиваны подача и частота вращения шпинделя.
Учет фактического радиуса инструмента при коррекции сводится к формированию траектории, эквидистантной запрограммированной, а коррекция по длине инструмента-кпараллельному переносу системы координат инструмента, т. е. к смещениюположения рабочего органа станка.Коррекция осуществляется, если в УП заданы ее характер и номера корректоров. В эти корректоры, расположенные в памяти устройства ЧПУ, заносят значения корректируемых величин (параметры или износ инструмента).Понятие «коррекция» включает в себя адресLи код коррекции, а такженомер корректора. Предварительно в память корректора вводят число, соответствующее, например, износу инструмента с положительным или отрицательным знаком, на которое будет корректироваться эквидистанта.Коррекция геометрической информации при линейной интерполяцииосуществляется путем алгебраического сложения координат опорных точекэквидистанты с числом, заданным в корректоре.
Коррекция геометрическойинформации при круговой интерполяции осуществляется путем алгебраическогосложения модулякоординатзаданным в корректоре. На рис.опорных точек эквидистанты12.2,с числом,а функции коррекции соответствуетсигналL.12.2.2. Управление цикловойавтоматикой станка(логическая задача)В микропроцессорном устройстве ЧПУ используется прием, обработка ивьmод дискретных сигналов, обеспечивающих управление элементами автоматики станка. Специфику логической задачи составляет большое число обменных сигналов между устройством ЧПУ и станком.
Прежде всего это отработка аварийных сигналов от ограничителей перемещения рабочих органов, устройства контроля рассогласования между истинными и заданнымизначениями координат, схемы аварийной остановки шпинделя во время обработки и т. д. При приеме аварийного сигнала микропроцессорное устройствоЧПУ должно прекращать интерполяцию.Развитием логической задачи явилась автоматизация на станке вспомогательных операций, таких как зажим-разжим заготовки или инструмента,включение-отключение шпинделя, переключение диапазонов частот вращения, включение-выключение охлаждающей жидкости и т. д.Отдельную группу составляют сигналы циклических процессов, выполняемых на станке.
Все сложные циклические процессы можно представитьв виде циклов автоматики. Под системой цикловой автоматики понимаютсистему автоматического управления механизмами и группами механизмов,поведениекоторыхопределяется множеством параллельных и последовательных операций. Отдельные операции осуществляются электрическимиуправляющими сигналами, а условия смены операций формируются подвлияниемтакназываемыхосведомительныхсигналов,поступающихот12.2. Номенклатура обменных сигншюв при программном управлении ...113станка. Примером циклов автоматики являются циклы автоматической смены инструмента и заготовки.Команды на управление автоматикой станка устройство ЧПУ получает ввиде различных значений вспомогательных функций М, Т,В устройствеS.ЧПУ выполняется логическая обработка кодов вспомогательных функцийсоответствующей частью СПО.
При поступлении значения вспомогательнойфункции устройство ЧПУ должно сформировать соответствующий наборуправляющих воздействий на элементы автоматики.При приеме значения какой-либо вспомогательной функции разворачиваетсяопределеннаялогико-временнаяпоследовательностьуправляющихсигналов на элементы автоматики. В этом случае применяется так называемый метод масок. Для каждой элементарной операции формируется специальное слово-маска, которое должно содержать в себе следующую информацию:список сигналов от устройства ЧПУ, наличие которых обязательно длявыполнения данной операции;список управляющих сигналов, которые необходимо погасить для выполнения данной операции;список управляющих сигналов, которые необходимо выдать на станок;адреса масок последующих операций.Для формирования масок всесигналы,принимаемые ивыдаваемыеустройством ЧПУ, кодируются и записываются в адреса его памяти.
Каждаявспомогательная функция реализуется как самостоятельная цепочка элементарных операций. Например, смена инструмента может быть разбита на триэтапа:1)выбор нового инструмента под адресом Т: выход рабочего органа вточку смены, поиск нового инструмента, захват его манипулятором;2)лю,смена инструмента по команде М06: подвод манипулятора к шпиндезахват манипулятором старого инструмента, разворот манипулятора на180°,зажим в шпинделе нового инструмента и отвод рабочего органа сошпинделем в зону обработки;3) сигналот станка о выполнении команды МО6 и ее снятие: старый инструмент с помощью манипулятора помещается в свободное гнездо магазина,одновременно ведется обработка новым инструментом.Поиск инструмента в магазине может быть организован по-разному. Первый способ предполагает специальную нумерацию инструментов, т.