Проектирование автоматизированнь2х станков и комплексов (862477), страница 23
Текст из файла (страница 23)
Номенклатура обменных сигншюв при программном управлении ...119ремещаться в направлении стола станка. Перемещение продолжается до момента срабатывания концевого выключателя, выдающего осведомительныйсигнал43.По сигналуГЦs (см. рис.43, поступающему на ЭМ 15 , происходит включение золотника12.5, г). Под давлением масла в нижней полости ГЦ 8 осуществляется подъем перегрузочного устройства. Как только оно достигнет нужногоположения, вырабатывается сигналПо сигналу44,44.приходящему на ЭМ, 4 золотника ГЦ5 , масло подается вправую полость ГЦ5 , шток которого вместе с манипулятором перемещается кперегрузочному устройству (см.
рис.12.5,в). Перемещение происходит домомента срабатывания концевого выключателя и выдачи осведомительногосигнала45.Сигнал45поступает на ЭМ1 6 золотника ГЦ 8 (см. рис.12.5, г).Под давлением масла в верхней полости ГЦ 8 осуществляется опускание перегрузочногоустройства до момента срабатывания концевого выключателя, формирующего осведомительный сигналСигнал46.запускает двигатель привода вращательного движения пере46грузочного устройства, и перегрузочное устройство поворачивается на- 180°до срабатывания концевого выключателя, формирующего осведомительныйсигнал47,останавливающий привод вращения (см. рис.12.5, д).Для движения стола-спутника в рабочую зону станка устройство ЧПУ подает сигнал, соответствующий функции М60, рабочие органы станка выходятв точку смены стола-спутника и формируется осведомительный сигнал4812.5, в).Сигнал 48 запускает двигатель Ml 4 привода вращательного движения перегрузочного устройства (см.
рис. 12.5, д). Перегрузочное устройство поворачивается на +180° до срабатывания концевого выключателя, формирующего осведомительный сигнал 49, останавливающий привод вращения.По сигналу 49, поступающему на ЭМ 15 , происходит включение золотникагидроцилиндра ГЦ8 (см. рис. 12.5, г). Под давлением масла в нижней полости(см. рис.ГЦs осуществляется подъем перегрузочного устройства. Как только оно достигнет нужного положения, вырабатывается сигналСигнал5050.является входным для ЭМ, 3 золотника ГЦs (см.
рис.12.5,в).Увеличение давления масла в левой полости ГЦ 5 заставляет манипулятор перемещаться в направлении стола станка. Перемещение продолжается до момента срабатывания концевого выключателя, выдающего осведомительныйсигнал51.поступает на ЭМ 16 золотника ГЦ8 (см. рис. 12.5, г). Под давлением масла в верхней полости ГЦ 8 осуществляется опускание перегрузочногоСигнал51устройства до момента срабатывания концевого выключателя, формирующего осведомительный сигналПо сигналу52,52.приходящему на ЭМ 1 4 золотника ГЦ5 , масло подается вправую полость ГЦ5 , шток которого вместе с манипулятором перемещается к12012.Микропроцессорные устройства ЧПУ станкамиперегрузочному устройству (см.
рис.12.5,в). Перемещение происходит домомента срабатывания концевого выключателя и выдачи осведомительногосигнала53.Сигнал53поступает на ЭМ 12 золотника гидроцилиндра Г{м, вызывая перемещение штока вправо, что позволяет осуществить зажим стола-спутника(см. рис.12.5, 6).По достижении положения фиксации стола-спутника вырабатывается осведомительный сигналПо сигналу5454.происходит снятие сигнала40с электромагнита ЭМ9 золотника пневмоцилиндра ПЦ3 , шток которого перемещается вправо и производит закрытие защитной шторки (см. рис.12.5, а).цевой выключатель выдает осведомительный сигнал4.После ее раскрытия кон55.Коррекция погрешностей механических и измерительных устройств.Любой агрегат можно аттестовать с помощью измерительных средств.
Результаты такой аттестации в виде таблиц погрешностей (накопленная ошибка, люфты) заносятся в память устройства ЧПУ. При работе текущие показания ИП корректируются данными из таблиц погрешностей.12.2.3. Контрольи управление рабочим процессом(технологическая задача)В целях поддержания рабочего процесса на станке и его оптимизациимикропроцессорное устройство ЧПУ выполняет технологическую задачу, вкоторой можно выделить следующие функции.1.Управление средствами контроля на станке. Как правило, на станкеимеются ИП, обеспечивающие дополнительные измерения параметров станка, инструмента, приспособления с заготовкой до процесса обработки, в ходеобработки и после нее.При этом микропроцессорное устройство ЧПУ управляет специальнымиизмерительными циклами, формируемыми подготовительными функциями,напримерПри(рис.065.измерительном12.6,циклесщуповойголовкойа) на нее поступает сигнал, соответствующийHeidenhain TS-640функции 065.
В измерительном цикле заложена траектория движения стола станка относительно щуповой головки, предварительно установленной в шпиндель станка.Этот сигнал приходит на двигательпривода подач стола станка. Стол сMlзаготовкой начинает двигаться к измерительному щупу. Как только щуп касается заготовки, в устройство ЧПУ выдается сигнал41о ее положении и измеренное значение Хизм сравнивается с заданным Хзад• После окончания цикласигналрис.42 поступает12.6, а).на двигательMlстола станка для его остановки (см.При измерительном цикле с датчикомсигнал, соответствующий функцииHeidenhain TL-micro (рис. 12.6, 6)065, приходит на датчик (включает его) ина двигатель М3 привода подач. Шпиндель с инструментом подъезжает кдатчику.
На двигатель поступает сигнал42,инструмент медленно проходит12.2. Номенклатура обменных сигншюв при программном управлении ...121~i Хизмамоз6Рис.12.6. Управление измерительными циклами с помощьюго датчикаHeidenhain TS-640Heidenhain TL-micro (6)контактно-(а) и бесконтактного лазерного датчикачерез лазерный луч и по сигналу, соответствующему функции М03, происходит включение вращения инструмента по ходу часовой стрелки. После окончания измерения выдается сигнал zиз.,, определяющий, не сломан ли инструмент. Полученные данные формируют сигнал2.43(см.
рис.12.6, 6).Адаптивное управление механообработкой. Чаще всего оно осуществляется изменением контурной скорости и скорости главного движения. Необходимая информация берется от дополнительно установленных ИП момента сопротивления, мощности привода главного движения, вибраций, температуры и др.3.Накопление статистической информации. Как правило, это фиксациятекущего времени и времени обработки, определение коэффициентов загрузки оборудования, учет продукции и т. д.12.2.4. Диалогоператора с устройством ЧПУ (терминальная задача)Для связи микропроцессорного устройства ЧПУ с оператором предусмотрены такие аппаратно-программные средства, как клавишный пульт оператора, дисплей устройства ЧПУ, сигнальная индикация, фотосчитывающее идругие устройства, размещенные на панели пульта оператора и обеспечива-12212.Микропроцессорные устройства ЧПУ станкамиющие выбор задания, определение его задач, а также контроль за их исполнением.Общение оператора с устройством ЧПУ происходит на нескольких языках, среди которых можно выделить языки заданий, задач, дисплея и индикации.Язык заданий реализуется клавишными средствами панели оператора,при помощи которых оператор определяет режим устройства ЧПУ, проводитего настройку для вьmолнения задания.
Язык заданий достаточно разнообразен, так как отражает не только специфику устройства ЧПУ, но и спецификустанка как объекта управления. Язык заданий нашел свое отражение в выделении функциональных полей (зон) панели оператора, мнемонических обозначениях функциональных клавиш и правилах пользования ими. Некоторыемнемонические изображения функциональных клавиш приведены в ГОСТ24505- 80.Язык задач предназначен для описания задач, поставленных для выполнения.
Описание задач проводится с помощью УП, составленной на языкепользователя. Как правило, оператор ведет подготовку УП в режиме «Меню»с использованием графических представлений.Языкидисплеяииидикацииопределяютсяправиламиэксплуатацииустройства ЧПУ и языков заданий и задач, а также мнемоникой функциональных клавиш дисплея индикации и правилами пользования ими. С помощью этих языков задается объем и содержание визуально контролируемойинформации, ведется диалог, выполняется плоская и объемная графика. Индикация может сопровождаться подсветкой или звуковым сигналом при неправильном вводе информации, обнаружении ошибок при контроле и т.
д.12.2.5. Контрольаппаратных средств устройства ЧПУ(диагностическая задача)Одним из типовых режимов работы устройства ЧПУ является диагностический контроль, проводимый на стадиях подготовки к выполнению задания.Диагностические средства устройства ЧПУ выполняют три главные функции:контроль исправности аппаратных средств;контроль сохранности СПО (проверка памяти);контроль за правильным протеканием процесса управления для предотвращения аварий.При этом выясняется состояние аппаратных средств микропроцессорногоустройства ЧПУ с различной степенью детализации, т. е. оценивается состояние функционального модуля, узла в модуле или элемента в узле. Время восстановления работоспособности устройства ЧПУ при отказе во многом определяется степенью детализации указания места неисправности.Для выполнения диагностики устройства ЧПУ предусмотрены встроенные или выносные программно-аппаратные средства контроля и диагностики.
При этом средства диагностики ориентированы в основном на исправ-12.3.Структурные схемы построения микропроцессорных устройств ЧПУ123ность оборудования до момента выполнения производственного задания, асредства контроля-на процесс его вьшолнения.Как правило, диагностика проводитсяавтоматически привключениимикропроцессорного устройства ЧПУ, и в случае обнаружения неисправностей выдаются диагностические сообщения. В ходе контроля при отклонениипроизводственного процесса от нормального хода устройство ЧПУ останавливает процесс с выдачей диагностических сообщений. Эти сообщения вомногом облегчают понимание процессов, происходящих в устройстве ЧПУ, испособствуют уменьшению времени восстановления его работоспособностипри отказе.12.3.
СТРУКТУРНЫЕСХЕМ:ЬI ПОСТРОЕНИЯМИКРОПРОЦЕССОРНЫХ УСТРОЙСТВ ЧИСЛОВОГОПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯПеречислим основные принципы организации микропроцессорного устройства ЧПУ:1)программно-аппаратная реализация функции управления. В соответствии с этим принципом обработка информации осуществляется программными средствами вычислителя, а основными функциями аппаратных средствконтроллеров внешних устройств являются функции преобразования информации вычислителя в сигналы управления объектом и, наоборот, преобразования сигналов объекта в машинную форму;2)магистрально-модульное построение аппаратных средств. Согласноэтому принципу, аппаратные средства микропроцессорной системы вьшолнены в виде унифицированных по конструкции модулей и имеют унифицированные средства сопряжения с системными магистралями;3)встроенная диагностика.
Каждый блок, входящий в вычислитель иликонтроллеры внешних устройств, должен иметь свои аппаратные диагностические средства, позволяющие быстро локализовать неисправности и снизитьвремя восстановления устройства в случае отказа.Состав задач и их сложность оказывает непосредственное влияние на архитектуру устройства ЧПУ. Существует два крайних архитектурных решения: «разделяемый вычислитель» и «выделяемые вычислители». Первое решениеозначает,чтовычислителя, второевсе задачи решаются-параллельнос помощьюодногочто каждой задаче соответствует собственный вычислитель и параллельные вычисления на разных процессорах должны бытьскоординированы между собой.Архитектурному решению «разделяемый вычислитель» соответствуют однопроцессорные устройства ЧПУ, которые могут иметь структуру построенияс общей магистралью (см.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
