шпиндель
защитный экран
фартук
задняя бабка
станина
Текст, который появляется, когда наводишь на "шпиндель"
Текст, который появляется, когда наводишь на "защитный экран"
Текст, который появляется, когда наводишь на "фартук"
Текст, который появляется, когда наводишь на "задняя бабка"
Текст, который появляется, когда наводишь на "станина"
 Рассматриваемое микропроцессорное контурное устройство типа CNC предназначено для оперативного ввода, расчета и редактирования управляющих программ, автоматического управления станком при работе от программы и ручного управления с клавиатуры пульта.

Устройство и работа УЧПУ «Электроника НЦ-31»

УЧПУ оснащено цифровой индикацией величин перемещений рабочих органов и других параметров режима обработки. Оно позволяет корректировать введенные в его память программы, выполнять технологические и вспомогательные команды, осуществлять смещение начала отсчета координат станка, производить обработку заготовок типа тел вращения в метрической и дюймовой системе мер. УЧПУ «Электроника НЦ-31», наряду с автоматической работой по программе, дает возможность управления станком с клавиатуры пульта оператора и ручного перемещения суппорта по координатам в продольном направлении и X в поперечном направлении. Система отсчета координат — в абсолютных и относительных величинах, интерполяция — линейная и круговая.

Аппаратно-программное исполнение этой системы ориентировано главным образом на группу токарных станков, оснащенных следящим приводом подач и импульсными (обычно фотоэлектрическими) преобразователями. При использовании в токарных станках, встраиваемых в гибкие производственные системы (ГПС), УЧПУ оснащается дополнительным модулем. «Электроника НЦ-31» совмещает обычные функции отработки введенной управляющей программы и ее коррекции с функциями расчета управляющей программы на рабочем месте.

В УЧПУ предусмотрено три варианта ввода управляющей программы: с помощью набора команд на клавиатуре, с кассеты внешней электронной памяти и по каналу связи от ЭВМ, осуществляющей общее управление группой станков. Программное обеспечение УЧПУ позволяет работать в режиме «обучения», в котором запоминаются движение всех рабочих органов станка, осуществляемые путем управления ими квалифицированным оператором или наладчиком вручную при обработке заготовки первой детали из партии. Эти движения преобразуются в команды управления и формируются системой ЧПУ в кадры управляющей программы, которая заносится в память УЧПУ. Обработка последующих заготовок осуществляется уже по этой программе.

В состав устройства входят следующие модули: главный и вспомогательный процессоры, блоки внешней и оперативной памяти, пульт оператора, адаптер каналов и таймеров, контроллер автоматики, контроллер импульсных преобразователей и контроллер привода. Блоки УЧПУ подключены к магистральному каналу связи, построенному по принципу общей шины (OKI). Контроллеры УЧПУ связаны с соответствующими приводами или элементами управляющей системы станка.

Процессоры и модули УЧПУ

Процессоры, оперативное запоминающее устройство, емкостью 4К слов, адаптер магистрали и таймер составляют вычислительную часть УЧПУ «Электроника НЦ-31». Процессор устройства содержит в своем составе постоянное запоминающее устройство объемом 8К слов, в котором хранятся программы, осуществляющие преобразование входной информации (команд управляющей программы, команд оператора при вводе программы и др.) в соответствии с алгоритмами.

Устройство и работа УЧПУ «Электроника НЦ-31»

В результате работы процессора и в зависимости от режима работы УЧПУ формируются кадры управляющей программы (при вводе программы с клавиатуры) или коды команд управления механизмами станка. Постоянное программное обеспечение заносится в память при изготовлении УЧПУ, и доступ к нему со стороны внешних устройств исключен.

Оперативное запоминающее устройство используется для хранения управляющих программ обработки заготовок и промежуточных результатов, необходимых для работы вычислительной части УЧПУ, которое связано по каналу связи с процессором.

Модули УЧПУ взаимодействуют между собой по магистрали связи типа общая шина, осуществляя либо обмен информацией (чтение или запись), либо передачу управления магистралью другому модулю. Обмен информацией производится 16-разрядными словами по запросам одного из ведущих модулей, которому в процессе работы требуется вызвать обмен с другим модулем или прервать работу другого модуля. Основными модулями являются процессорное устройство, контроллеры электроавтоматики и импульсных преобразователей, пульт оператора и адаптер каналов и таймеров. Запоминающие устройства и контроллер приводов участвуют в обмене информацией только по вызову одного из основных модулей.

Адаптер каналов связи и таймер управляют дополнительным каналом связи радиального типа (в отличие от кольцевого по магистральному каналу), связывающим контроллеры и пульт оператора. При необходимости обмена информацией с каким-либо  из контроллеров или пультом оператора один из основных модулей посылает запрос на закрепление за ним магистрального канала связи и после разрешения формирует адрес ведомого модуля, по которому адаптер каналов связи образует радиальный канал связи между вызывающим и вызываемым модулями.

По окончании обмена информацией основной модуль освобождает магистральный канал связи. Дополнительный радиальный канал увеличивает функциональную гибкость УЧПУ и упрощает аппаратную часть в контроллерах и пульте оператора. Таймер реализует необходимый для работы станка отсчет интервалов времени. Максимальная длительность интервала 6,4 с при дискретности задания на отработку интервала времени 0,1 мс. Команда на отработку интервала времени может поступать в модуль от процессора.

Управление в УЧПУ «Электроника НЦ-31″

Пульт оператора служит для ввода управляющих программ, их редактирования, подачи команд на работу по программе и управления станком в других режимах. На лицевой панели пульта размещены клавиши управления и устройства индикации параметров режима работы станка: величина подачи суппорта, номер вводимого (при вводе программы) или выводимого (при работе по программе) кадра управляющей программы; информация о содержании кадра программы и состоянии устройства ЧПУ.

Клавиши управления позволяют ввести команды режима работы УЧПУ и осуществлять оперативное управление при вводе программы, ее редактировании и отработке по отдельным шагам или в непрерывном (автоматическом) режиме. С пульта оператора можно ввести управляющую программу емкостью до 250 кадров, содержащих адрес величин перемещений по координатам, знак числа, величины перемещений из шести десятичных цифр и другую технологическую информацию.

Контроллер электроавтоматики обеспечивает необходимое согласование сигналов между УЧПУ и аппаратурой электроавтоматики станка. Кроме того, контроллер выполняет функцию сигнализации процессору состояния контактов исполнительных реле станка и кнопок, расположенных в силовой части электросхемы станка. Контроллер связан с электросхемой станка 16-ю выходными линиями, обеспечивающими включение или выключение реле электроавтоматики. Состояние ВКЛЮЧЕНО или ОТКЛЮЧЕНО на каждой из линий связи отражается на 16-разрядном регистре модуля. При выполнении программы любой из процессоров УЧПУ может послать на этот регистр необходимую информацию о включении или отключении соответствующих реле.

В свою очередь, станок связан с модулем 16 входными линиями, сигнализирующими о состоянии концевых и аварийных выключателей электросхемы станка. При использовании станка в составе ГПС сложность подачи управления электроавтоматикой возрастает, поэтому для ГПС предусматривается применение программируемого командоаппарата, связанного по каналам связи электроавтоматики с УЧПУ.

В контроллере импульсных преобразователей предусмотрено четыре входа от измерительных импульсных преобразователей. Один из входов используется для подачи сигналов датчика от главного привода станка для обеспечения жесткой кинематической связи шпинделя с продольным перемещением суппорта при нарезании резьбы. Два ‘Входа служат для приема импульсных сигналов обратной связи от датчиков продольного и поперечного перемещений суппорта, а четвертый — для сигналов импульсного преобразователя электронного маховика ручного управления продольным или поперечным перемещением. Другая функция модуля заключается в преобразовании с помощью двоичного счетчика следующих друг за другом импульсов (унитарный код) в 16-разрядное двоичное число, которое считывается со счетчика процессором, после чего счетчик «обнуляется».

Контроллер привода подачи управляет частотой вращения двигателей подачи суппорта по осям. Код величины подачи, записанный в управляющей программе, модуль преобразует в аналоговый сигнал, величина которого пропорциональна этому коду. Диапазон изменения управляющего сигнала ±10 В с дискретностью 5 мВ.

Все входы и выходы в УЧПУ «Электроника НЦ-31» имеют оптронную развязку с электрическими цепями станка. Модуль внешней памяти емкостью 4К слов расширяет объем оперативной памяти до 8К слов, а также позволяет вводить и выводить из УЧПУ управляющие программы и передавать их для использования на других станках. Модуль выполнен в виде кассеты с электронной памятью и внутренним аккумуляторным устройством, обеспечивающим при отключении кассеты от УЧПУ хранение записанной в блок информации в течение 100 ч.

Похожие статьи:

Оставить комментарий