Главная       Продать работу       Заказать работу       Блог       Контакты       Оплата       О нас       Как мы работаем       Регистрация       Вход в кабинет
Тех. дипломные работы
   автомобили
   спец. техника
   станки
   тех. маш.
   строительство
   электроснабжение
   пищевая промышленность
   водоснабжение
   газоснабжение
   автоматизация
   теплоснабжение
   холодильники
   машиностроение
   др. тех. специальности

Тех. курсовые работы
   автомобили
   спец. техника
   станки
   тех. маш.
   строительство
   детали машин
   электроснабжение
   газоснабжение
   водоснабжение
   пищевая промышленность
   автоматизация
   теплоснабжение
   ТММ
   ВСТИ
   гидравлика и пневматика
   машиностроение
   др. тех. специальности

Тех. дополнения
   Отчеты
   Расчетно-графические работы
   Лекции
   Задачи
   Лабораторные работы
   Литература
   Контрольные работы
   Чертежи и 3D моделирование
   Тех. soft
   Рефераты
   Общий раздел
   Технологический раздел
   Конструкторский раздел
   Эксплуатационный раздел
   БЖД раздел
   Экономический раздел
   Экологический раздел
   Автоматизация раздел
   Расчетные работы

Гум. дипломные работы
   педагогика и психология
   астрономия и космонавтика
   банковское, биржевое дело
   БЖД и экология
   биология и естествознание
   бухгалтерский счет и аудит
   военное дело
   география
   геология
   государство и право
   журналистика и СМИ
   иностранные языки
   история
   коммуникации
   краеведение
   кулинария
   культура и искусство
   литература
   экономика и торговля
   математика
   медицина
   международное отношение
   менеджмент
   политология
   музыка
   религия
   социология
   спорт и туризм
   таможенная система
   физика
   химия
   философия
   финансы
   этика и эстетика
   правознавство

Гум. курсовые работы
   педагогика и психология
   астрономия и космонавтика
   банковское, биржевое дело
   БЖД и экология
   биология и естествознание
   бухгалтерский счет и аудит
   военное дело
   география
   геология
   государство и право
   журналистика и СМИ
   иностранные языки
   история
   коммуникации
   краеведение
   кулинария
   культура и искусство
   литература
   экономика и торговля
   математика
   медицина
   международное отношение
   менеджмент
   политология
   музыка
   религия
   социология
   спорт и туризм
   таможенная система
   физика
   химия
   философия
   финансы
   этика и эстетика
   правознавство

Гум. дополнения
   Отчеты
   Расчетные работы
   Лекции
   Задачи
   Лабораторные работы
   Литература
   Контрольные работы
   Сочинения
   Гум. soft
   Рефераты

Рефераты
   Авиация и космонавтика
   Административное право
   Арбитражный процесс
   Архитектура
   Астрология
   Астрономия
   Банковское дело
   Безопасность жизнедеятельнос
   Биографии
   Биология
   Биология и химия
   Биржевое дело
   Ботаника и сельское хоз-во
   Бухгалтерский учет и аудит
   Валютные отношения
   Ветеринария
   Военная кафедра
   ГДЗ
   География
   Геодезия
   Геология
   Геополитика
   Государство и право
   Гражданское право и процесс
   Делопроизводство
   Деньги и кредит
   ЕГЭ
   Естествознание
   Журналистика
   ЗНО
   Зоология
   Издательское дело и полиграф
   Инвестиции
   Иностранный язык
   Информатика
   Информатика, программировани
   Исторические личности
   История
   История техники
   Кибернетика
   Коммуникации и связь
   Компьютерные науки
   Косметология
   Краеведение и этнография
   Краткое содержание произведе
   Криминалистика
   Криминология
   Криптология
   Кулинария
   Культура и искусство
   Культурология
   Литература : зарубежная
   Литература и русский язык
   Логика
   Логистика
   Маркетинг
   Математика
   Медицина, здоровье
   Медицинские науки
   Международное публичное прав
   Международное частное право
   Международные отношения
   Менеджмент
   Металлургия
   Москвоведение
   Музыка
   Муниципальное право
   Налоги, налогообложение
   Наука и техника
   Начертательная геометрия
   Оккультизм и уфология
   Остальные рефераты
   Педагогика
   Политология
   Право
   Право, юриспруденция
   Предпринимательство
   Прикладные науки
   Промышленность, производство
   Психология
   психология, педагогика
   Радиоэлектроника
   Реклама
   Религия и мифология
   Риторика
   Сексология
   Социология
   Статистика
   Страхование
   Строительные науки
   Строительство
   Схемотехника
   Таможенная система
   Теория государства и права
   Теория организации
   Теплотехника
   Технология
   Товароведение
   Транспорт
   Трудовое право
   Туризм
   Уголовное право и процесс
   Управление
   Управленческие науки
   Физика
   Физкультура и спорт
   Философия
   Финансовые науки
   Финансы
   Фотография
   Химия
   Хозяйственное право
   Цифровые устройства
   Экологическое право
   Экология
   Экономика
   Экономико-математическое мод
   Экономическая география
   Экономическая теория
   Этика
   Юриспруденция
   Языковедение
   Языкознание, филология

Главная > Блог


Система ЧПУ многооперационного станка

Управление металлорежущими станками - это воздействие на его механизмы и устройства для выполнения требуемого технологического процесса обработки заготовки с заданными точностью, производительностью и себестоимостью обработки.

Управление станком состоит из получения информации о цели управления, о результатах управления (перемещениях рабочих органов, срабатывании различных механизмов), анализа полученной информации, выработки решения и исполнения принятого решения.

Числовым программным управлением (ЧПУ) станком (ГОСТ 20523-80) называют управление обработкой заготовки на станке по управляющей программе, в которой данные заданы в цифровой форме. Под системой ЧПУ понимают совокупность функционально взаимосвязанных и взаимодействующих технических и программных средств, обеспечивающих ЧПУ станком.

Основой системы ЧПУ является устройство ЧПУ (УЧПУ), выдающее управляющее воздействие на исполнительные органы станка в соответствии с УП и информацией о состоянии управляемого объекта. Для выполнения функций управления в состав УЧПУ должны входить следующие взаимосвязанные и взаимодействующие составные части: технические средства и программное обеспечение (системное, технологическое и функциональное).

Назначение и область их применения СЧПУ

Системы управления делятся на разомкнутые и замкнутые. В разомкнутых системах управления имеется только прямой поток информации и устройство управления (УУ) не контролирует действительное положение рабочего органа станка, поэтому точность его перемещения будет зависеть от точности передаточных механизмов привода подачи.

Разомкнутыми системами управления являются системы управления с распределительным валом (РВ), механические копировальные системы, системы ЧПУ с приводами подач, в которых используются шаговые электродвигатели.

Выбор и проектирование СЧПУ осуществляется с учётом специфики выполняемого процесса обработки на станке, конкретных производственных условий, поэтому можно выделить основные задачи и функции СЧПУ:

1)    Геометрическая задача ЧПУ может быть определена через фазы
последовательного преобразования геометрической информации управляющей
программы.

Логическая задача ЧПУ состоит в автоматизации на станке разнообразных вспомогательных операций: зажимов-разжимов, подводов-отводов, переключений, пусков-остановов, смены инструмента.

Технологическая задача ЧПУ необходима в тех случаях, когда основной рабочий процесс сам становится объектом управления в целях поддержания или оптимизации.

Терминальная задача ЧПУ служит источником потока заданий для всех остальных задач; причём эти задачи формируются под управлением оператора или ЭВМ более высокого ранга. [3, с. 154]

Устройство ЧПУ данного станка относится к программируемой структуре класса CNC (Computer Numerical Control) со свободным программированием алгоритмов управления, алгоритмы работы которого реализуются с помощью программ, вводимых в его память, и могут быть изменены после изготовления этого устройства. В УЧПУ этого типа присутствует управляющая ЭВМ. Системы, построенные по этому типу, позволяют, позволяют достаточно просто выполнять в режиме диалога доработку и отладку программ и их редактирование, используя ручной ввод информации и вывод её на дисплей, а также вводить уже готовую программу или унифициро ванные циклы обработки деталей и простых поверхностей с внешней ЭВМ или магнитных носителей информации.

Обладая сравнительно низкой стоимостью, малыми габаритами и высокой надёжностью, системы класса CNC имеют математическое обеспечение, с помощью которого можно учитывать и автоматически корректировать постоянные погрешности станка и тем самым влиять на совокупность причин, определяющих точность обработки (компенсация люфта или зоны нечувствительности приводов в направлении перемещения по координатам, температурных деформаций, износа режущего инструмента).

УЧПУ построенная на базе микро-ЭВМ с применением мультипроцессорной архитектуры построения и предназначена для управления токарным станком. Устройство спроектировано с учётом того, что оно может эксплуатироваться в механических цехах механических заводов в стационарных условиях.

Описание функций модулей и блоков СЧПУ

УЧПУ состоит из функционально законченных устройств: блока приборного и внешних устройств — пульта управления, монитора и ДОС.

Блок приборный смонтирован в шкафу и располагается рядом со станком. Он содержит силовые трансформаторы, стабилизаторы напряжений для питания всех субблоков УЧПУ, логический блок, управляющую микро-ЭВМ, коммутационную панель с разъемами, вентиляторы, воздушные фильтры. Канал УЧПУ является продолжением канала микро-ЭВМ. Он обладает значительной нагрузочной способностью, необходимой для подключения данного количества субблоков. Субблоки выполнены в виде печатных плат, которые вставляются в разъемы канала УЧПУ. Конструктивно каналы ЭВМ и УЧПУ представляют собой систему печатных проводников, с помощью которых соединяются контакты розеток субблоков, образуя сигнальные линии, по части из которых передаются двунаправлено 16-ти разрядные адреса и данные, а остальные используются для целей управления и электропитания. В логическом блоке имеется значительное количество свободных розеток.

Микро-ЭВМ с соответствующим программным обеспечением реализует заданный набор алгоритмов управления, включая обслуживание внешних устройств ввода — вывода, вычисление траекторий и скоростей перемещения рабочих органов, выдачу управляющих последовательностей команд выполнения стандартных и типовых технологических циклов, решение задач редактирования управляющих программ и т.д.

Центральный процессор состоит из операционного устройства и устройства управления. В свою очередь, в состав операционного устройства входят память микрокоманд и узел формирования адресов микрокоманд. ЦП управляет распределением времени использования канала внешними блоками и выполняет все необходимые арифметико-логические операции для обработки информации.

Основным функциональным блоком ЦП является микропроцессорный набор БИС. Элементы набора связаны друг с другом 32 разрядным каналом команд. ЦП имеет ОЗУ динамического типа ёмкостью 32 Кб. Кроме того, в блоке приборном используется ОЗУ с сохранением информации после отключения питания ёмкостью 32 Кб и ПЗУ ёмкостью 64 Кб.

ОЗУ — оперативное запоминающее устройство предназначено для временного хранения программ и данных об обработки детали, обрабатываемой в данный момент времени. Информация в ОЗУ загружается из ПЗУ или ЭВМ высшего ранга.

ПЗУ — постоянное запоминающее устройство предназначено для хранения и выдачи в ЦП блока ЭВМ постоянной информации, программ обработки деталей. Информация в ПЗУ сохраняется даже при отключения питания. Устройство может хранить несколько программ для обработки деталей различной формы, любая из которых при необходимости может быть востребована.

ИЭ — интерфейс ЭВМ. Этот блок служит для связи с другими ЭВМ. При этом сигналы и коды других ЭВМ могут отличатся от данной. Поэтому необходимо преобразование соответствующих сигналов. Интерфейс - это совокупность программных средств, которые обеспечивают совместимость различных функциональных блоков и систем.

ЦАП - цифро-аналоговый преобразователь. Служит для преобразования дискретных сигналов машинного кода в аналоговые непрерывные управляющие сигналы.

АЦП — аналогово-цифровой преобразователь. Преобразует аналоговые сигналы, поступающие от ДОС, в цифровой код, понятный для ЭВМ.

Таймер - это устройство, которое выполняет следующие операции: прерывание микропроцессора с постоянной частотой для того, чтобы операционная система могла переключать выполняемые программы; вывод в устройство ввода-вывода точных временных сигналов с программируемыми периодами; измерение паузы между внешними событиями; подсчёт числа событий; прерывание микропроцессора после запрограммированного числа событий и др.

Все регистры таймера, кроме счётчика, программно доступны. Счётчик запускается с начального значения и выполняет вычитание до наступления обнуления. Генератор синхронизации определяет скорость счёта. Выход признака нуля срабатывает при достижении счётчиком нуля; и сигнал с этого выхода можно подключить к устройству ввода-вывода для инициализации каких-то действий. Первоначально некоторая программа устанавливает значение регистра начального счёта, далее это значение передаётся в счётчик. Текущее состояние счётчика можно программно прочитать в любой момент, и это не мешает таймеру выполнять свои действия.

Системный модуль памяти ведёт обзор данных на жёстком диске и в памяти. Модуль располагает встроенной системой управления базой данных. Системный модуль ввода-вывода имеет контроллеры универсального и графического дисплея.

Контроллеры представляют собой отдельные печатные платы - субблоки, имеющие собственный микропроцессор, порты ввода-вывода и т.п. Они предназначены для обслуживания (связи) внешних устройств и для разгрузки ЦП. Контроллеры имеют ЦАП, АЦП. Функции контроллера частично выполняются аппаратно, частично — программно.

Пульт управления крепится к каретке станка. Он содержит панель управления, мнеморукоятку ручных перемещений, штурвал ручных перемещений по координате X, переключатели режимов работы рабочих органов станка.

Контроллеры электроавтоматики осуществляют ввод осведомительных сигналов (от конечных и путевых выключателей, датчиков параметров), поступающих со стороны станка и вывод управляющих сигналов, поступающих к цикловым механизмам станка.

Датчики обратной связи (ДОС) осуществляют ввод позиционного сигнала, замыкающего главный контур следящего привода подачи по положению.

Кроме УЧПУ в состав системы ЧПУ входит комплектный электропривод. Он состоит из преобразователя, электродвигателей главного движения и подач. В качестве датчиков ОС применены датчики круговой подачи ЛИР-208 с разрешающей способностью 4096 дискет на оборот.

Датчики обратной связи

Датчики обратной связи являются неотъемлемой частью замкнутых устройств ЧПУ и используются для косвенного контроля размеров обрабатываемой детали. Датчики обратной связи - измерительные преобразователи (ИП), которые измеряют действительное линейное или круговое перемещение рабочего органа станка и преобразуют его в сигнал обратной связи, содержащий информацию о величине и направлении этого перемещения. С выхода датчика этот сигнал поступает на вход УЧПУ. Выходные сигналы могут быть импульсной или синусоидальной формы, но они стандартизированы, что позволяет применять один и тот же датчик с УЧПУ разных типов.

В соответствии с заданной программой УЧПУ формирует сигнал задания, определяющий закон перемещения объекта во времени. УЧПУ, получив сигнал от датчика, сравнивает его с сигналом задания. Разность этих двух сигналов после соответствующего преобразования подаётся на вход второго контура, именуемого контуром скорости, или регулируемым приводом.

Датчики имеют следующие метрологические характеристики:

Круговые ДОС измеряют угол поворота ходового винта или перемещение рабочего органа станка через реечную передачу. Преимуществом кругового датчика является независимость его габаритных размеров от величины измеряемого перемещения, удобство установки на станке. Недостатком является косвенное (через угол поворота ходового винта) измерение величины перемещения рабочего органа.




Комментарии