Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Устройства числового программного управления.






Устройство числового программного управления – это комплектные системы управления с ЧПУ (CNC – Computer Numerical Control) в машиностроении.

Числовым программным управлением называется управление техпроцессом, в котором величины перемещений рабочих органов и другие параметры техпроцесса задаются в числовой форме, в виде чисел. При цикловом программном управлении (например, с помощью ПЛК) траектория перемещения рабочих органов задаётся номерами точек в пространстве, а движение между заданными точками жёстко определяется конструкцией оборудования. При числовом программном управлении траектория движения задаётся численно либо координатами опорных точек (позиционное управление), либо в виде непрерывной кривой (контурное управление).

Основные задачи, решаемые УЧПУ:

• программно-логическое управление технологическим циклом (аналогично ПЛК);

• следящее управление перемещением рабочих органов по заданной траектории;

• автоматическая оптимизация техпроцесса;

• обеспечение связи с оператором и ЦУВМ;

• диагностика УЧПУ и основного оборудования;

• подготовка УП с помощью инструментального программного обеспечения УЧПУ.

Аппаратной базой УЧПУ являются микропроцессорные комплекты и большие интегральные схемы. Центральным узлом УЧПУ является компьютер, который решает основные задачи управления, программирования, технологических расчётов, диагностики, связи с оператором и ЦУВМ.

Структура аппаратной части УЧПУ может быть отображена блок-схемой, приведённой на рис.7.2, с той разницей, что программатор УЧПУ может быть тем же компьютером, который является основой управляющей части УЧПУ. Программирование может также производиться ЦУВМ, снабжающей локальные УЧПУ управляющими программами через последовательный интерфейс. Специализированные модули УЧПУ часто строятся на базе специализированных микро-ЭВМ, например, для обеспечения цифрового обеспечения следящими электроприводами в соответствии с цифровыми уставками, формируемыми процессом УЧПУ согласно отрабатываемой УП. Алгоритмы, по которым формируются команды на перемещение рабочих органов, зависят от типа интерполяции, заданной в УП, и способа учёта геометрии инструмента при программировании его траектории.

Геометрическая информация включает в себя вид траектории (линейная, круговая и др.), скорости и ускорения при отработке элементов траектории. Траектория перемещения рабочего органа формируется в виде совокупности опорных точек, перемещение между которыми производится по определённому закону. При этом учитывается, что около 90% траекторий, встречающихся при обработке резанием, являются либо прямолинейными, либо круговыми. Поэтому стандартными законами перемещения рабочих органов между опорными точками, заданными в УП, приняты перемещения по прямой линии либо по окружности. Если перемещение между опорными точками производится по прямой, то такой способ отработки координат называется линейной интерполяцией, а если по окружности, то – круговой интерполяцией.

Другие способы интерполяции применяются редко, а лекальные кривые аппроксимируются отрезками прямых и дугами окружности. Чтобы обеспечить отработку отрезка прямой, задаются координаты его начала и конца, между которыми производится движение с помощью линейной интерполяции. Чтобы задать движение по окружности путём круговой интерполяции, необходимо помимо координат начала и конца программируемой дуги задать координаты центра окружности, часть которой составляет данная дуга.

Если данную траекторию совместить с перемещением центра инструмента, то при установке нового инструмента, имеющего другие габаритные размеры, отрабатываемая траектория будет искажена. Поэтому необходимо обеспечить автоматический расчёт траектории движения инструмента с учётом его габаритных размеров. Необходимо, чтобы отработка траектории производилась путём перемещения инструмента по эквидистантному контуру – такому контуру, при котором инструмент идёт по заданному контуру на расстоянии, равном расстоянию от центра инструмента до его режущей кромки. Задача определения траектории центра инструмента с учётом его габаритных размеров называется расчётом эквидистанты. В случае линейной или круговой интерполяции расчёт эквидистанты наиболее прост, так как эквидистантными кривыми к прямой и дуге являются также прямая и дуга.

Особой задачей, решаемой в рамках УП, является обеспечение автоматической оптимизации, примеры которой приведены в лекции 4.






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.