Розділ 6. Алгоритмізація задач програмного управління в системах виконавчого рівня ГВС

Структура реалізації геометричної задачі ЧПУ в технологічному устаткуванні ГВС

Геометрична задача ЧПУ, як перша й основна функція програмного управління устаткуванням, включає кілька фаз реалізації процесу ЧПУ і може бути визначена наступним чином: відобразити геометричну інформацію креслення в сукупність таких формоутворюючих рухів робочого органу (РО) технологічного обладнання верстата, що матеріалізують креслення в кінцевому виробі.

Перша фаза цього інформаційного перетворення в процесі ЧПУ полягає у підготовці (програмуванні) та введенні управляючої програми ЧПУ, а також у виконанні підготовчих розрахунків у машинному масштабі часу.

У сучасних пристроях ЧПУ обов’язково передбачена можливість ручного введення та редагування управляючих програм з панелі оператора і збереження архіву управляючих програм у пам’яті.

Існує тенденція використання в рамках першої фази процесу ЧПУ елементів автоматизованої розробки управляючих програм із залученням елементів діалогу і техніки меню.

Другу фазу в процесі ЧПУ складають обчислення, виконувані в реальному часі. Сюди відносяться: інтерполяція (складність якої обумовлена формою траєкторії, що інтерполюється, і розмірністю інтерпольованого простору); розрахунки розгонів і гальмувань; стикування кадрів управляючої програми; аналіз робочого простору; корекція подачі; аналіз і логічна обробка інформації про стан циклових механізмів верстата тощо.

Обчислення супроводжуються підготовкою даних для візуалізації всієї оперативної інформації.

Обчислення другої фази, як правило, вимагають складних і точних розрахунків, що повторюються з високою частотою.

Третю фазу в процесі ЧПУ складає управління приводами, що здійснюється в реальному часі. Найбільшу частку займають тут розрахунки, пов’язані із замкненням контурів слідкуючих приводів подачі та корекцією систематичних похибок гвинтових пар верстата. Трудомісткість розрахунків прямопропорційна числу керованих координат, загальне число яких досягає іноді десяти, дванадцяти. Інша частина роботи, виконуваної в межах третьої фази, відноситься до керування численними приводами циклових механізмів верстата і до прийому сигналів, що визначають стани (положення) зазначених приводів.

Нижче докладно викладається суть кожної фази реалізації геометричної задачі ЧПУ.

Технологія програмування формоутворення деталей та руху робочого органу технологічного устаткування ГВС