Место и роль ЭСПУ станками, промышленными роботами, программируемых контроллеров, их задачи и функции, страница 2

По принципу смены инструмента станки с ЧПУ можно разделить на три группы:

1)  с ручной сменой;

2)  с автоматической сменой в револьверной головке;

3)  с автоматической сменой в магазине.

Основные характеристики станков с ЧПУ:

1)  класс точности (П – повышенной, В – высокой, А – особо высокой, С – особо точные);

2)  вид УЧПУ (Ф1- станки с цифровой индикацией, Ф2 – станки с позиционными и прямоугольными системами управления, Ф3 – с контурными прямолинейными и криволинейными системами управления, Ф4 – с универсальной системой управления, Ц – с цикловым программным управлением);

3)  основные параметры станка (наибольший диаметр обрабатываемого изделия (для токарных), наибольший диаметр сверления (для сверлильных), диаметр расточного шпинделя (для расточных), ширина стола (для фрезерных);

4)  наличие инструментального магазина;

5)  наличие устройства автоматической загрузки заготовок;

6)  габарит станка и его масса;

7)  число управляемых координат.

Характеристика задач программного управления.

Функции УЧПУ можно определить через систему его необходимых внешних взаимодействий.

УЧПУ выступает как управляющий автомат по отношению к своему собственному объекту (станку или технологическому оборудованию). УЧПУ вместе со станком и само является объектом управления в окружающей производственной среде.

Детализируя указанные функции, выводим четыре их класса:

Исторически геометрическая задача ЧПУ возникла первой, и у ранних устройств была по сути единственной. Получить изделие, соответствующее чертежу, управляя приводами подачи станка – это минимум возможностей, которые требуются от автоматически действующего оборудования. Поскольку геометрическую задачу ЧПУ раньше упрощенно сводили к интерполяции, УЧПУ первых поколений называли интерполяторами.

Развитие логической задачи ЧПУ явилось следствием автоматизации на станке большого числа многообразных вспомогательных простых или циклических операций: зажимы-разжимы, подводы-отводы, переключения, пуски-остановы, автоматическая смена инструмента. Эти операции составляют специфику логической задачи.

   Технологическая задача ЧПУ присутствует лишь в тех случаях, когда основной рабочий процесс сам становится объектом управления. Примером автоматически поддерживаемого рабочего процесса может послужить электрохимическая обработка, в рамках которой осуществляется взаимосвязанное управление источником питания технологического тока, системой подачи и очистки электролита, приводами подач электродов-инструментов. Примерами оптимизируемых рабочих процессов могут быть фрезерование или токарная обработка, управление которыми состоит в изменении подачи и скорости резания с целью увеличения производительности.

Терминальная задача ЧПУ поддерживается УЧПУ как персональным компьютером. Диалог с оператором охватывает управление объектом и устройством в различных режимах операции с управляющей программой ЧПУ, некоторыми действиями системного характера.

Геометрическая задача заключается в отображении геометрической информации чертежа в совокупность таких формообразующих движений станка, которые материализуют чертеж в конечном изделии. Формообразующие движения воспроизводятся обычно следящими приводами подачи станка. Следящие приводы подачи расположены так, что они соответствуют координатной системе станка, в которой и осуществляется в процессе обработки управляемое относительное движение инструмента и заготовки.

Логическая задача называется еще как задача технологического обеспечения (задача вспомогательных операций). К числу вспомогательных операций относятся:

1)  управление автоматической сменой инструмента;

2)  управление переключениями в приводах подачи, связанными с ограничением рабочей зоны;

3)  управление переключениями в приводе главного движения;

4)  управление зажимными приспособлениями, охлаждением, смазыванием, перемещения ограждения.