Рефераты. Автоматизация производственных систем

Наиболее распространенный порядок определяет совместную одновременную работу нескольких агрегатов, в результате чего появляется возможность формирования различных траекторий движения рабочего органа относительно обрабатываемого объекта.

Наконец, возможно независимое управление работой какого-либо агрегата или комплекса агрегатов от других.

Таблица 9.2 Классификация приводов исполнительных органов

ВИД ПЕРЕМЕЩЕНИЯ

ИСПОЛНИТЕЛЬ-НЫХ

ОРГАНОВ

ВИД УПРАВЛЕНИЯ

Скоростью

Поло-

жени-

ем

Движением

Комби

ниро-

ван-

ное

ступен-

чатое

непре-

рывное

линей-

ное

контур-

ное

Прямолинейный

VSs

VCs

Ps

Ls

Cs

Us

Вращательный

VSr

VCr

Pr

Lr

Cr

Pr

Если для каждого из перечисленных порядков управления ввести условные обозначения наподобие знаков алгебраических операций, то, объединяя с их помощью символ, определяющие типаж приводов исполнительных органов данной технологической машины с ЧПУ, можно построить структурную формулу этой машины. Закон совместной работы представляется в виде алгебраического сложения с допущением правила приведения подобных членов, последовательный закон - в виде умножения отдельных символов или многочленов, заключенных в круглые скобки, а выражения, определяющие структуру независимых комплексов исполнительных агрегатов, отделять друг от друга символом "точка с запятой".

Станки с ЧПУ делятся на следующие основные классы:

- сверлильные и расточные;

- токарные;

- фрезерные;

- токарно-фрезерные;

- сверлильно-фрезерные;

- шлифовальные;

- электроэрозионные.

Типичные структурные формулы для станков перечисленных классов:

VSr(2Ps)Ls - координатно-сверлильный или расточной станок с крестовым столом, ступенчатое управление скоростью вращения привода главного движения, позиционирование по двум координатам, управление рабочим ходом;

VSr(2Cs) - токарный станок, ступенчатое управление скоростью вращения привода главного движения, контурное управление по двум координатам (рис.1);

VSr(3Cs) - фрезерный станок, ступенчатое управление скоростью вращения привода главного движения, контурное управление по трем координатам (рис.3);

VCr(2Cs);(3Cs) - токарно-фрезерный станок, непрерывное управление скоростью вращения привода главного движения, контурное управление по двум координатам при точении и по трем - при фрезеровании (рис.2);

VCr(3Us)Pr - сверлильно-фрезерный станок, непрерывное управление скоростью вращения привода главного движения, комбинированное управление по трем координатам и позиционное поворотным столом;

VSr(2Cs) - шлифовальный станок, ступенчатое управление скоростью вращения привода главного движения, контурное управление по двум координатам;

2Ps - электроэрозионный станок позиционное управление по двум координатам.

Системы числового программного управления

Система числового программного управления (СЧПУ) представляет собой совокупность устройства числового программного управления (УЧПУ), устройства управления электроавтоматикой станка (программируемый контроллер), устройства управления приводами подач и датчиков обратной связи.

Общая функция УЧПУ заключается в декодировании управляющей программы и выдаче управляющих сигналов на устройства управления приводами подач. Общая функция декомпозируется на пять подфункций.

Таблица 9.3 Функции устройств числового программного управления

СОДЕРЖАНИЕ

ВЫПОЛНЯЕМЫЕ ДЕЙСТВИЯ

Ввод и редактирование

исходной программы

-ввод программы с носителя

-контроль правильности

программы

-визуализация программы

с помощью дисплея

-запись в ОЗУ отредактированной программы

Преобразование программы

-преобразование программы

в двоичный адресный код

-вычисления вспомогательных

величин (винтовая интерпо-

ляция, коррекция эквидис-

танты, ускорения и т.д.)

Интерполяция траектории

-интерполяция участков

траектории в реальном

масштабе времени

-поддержка постоянной

контурной скорости

-поддержка скорости

резания

-стабилизация ускорений

Преобразование информации

в команды движения

исполнительных органов

-прием информации с датчиков обратной связи

-формирование сигнала ошибки

-компенсация динамической ошибки

Перемещение исполнительных

органов

-отработка информации

исполнительными

двигателями

При наличии датчиков обратной связи управляющие сигналы формируются с учетом сигналов от этих датчиков, определяющих фактическое положение исполнительных агрегатов.

В приводе разомкнутых систем отсутствует датчик обратной связи, контроль величины перемещения осуществляется шаговыми двигателями.

УЧПУ управляет траекторией инструмента. Функция программируемого контроллера (ПК) заключается в подаче команд на приводы главного движения, переключения коробки передач, приводы подачи охлаждения и т.п.

По способу реализации основных функций системы ЧПУ делятся на следующие группы.

Таблица 9.4 Виды систем ЧПУ

ОБОЗНАЧЕНИЕ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

NC

Системы ЧПУ(Numerical control), построенные на базе

специальных блоков аппаратуры

CNC

Системы ЧПУ, содержащие в своем составе

ЭВМ или процессор для выполнения основных функций (Computer numerical control)

CNC-NC

Системы ЧПУ, смешанного класса

HNC

Разновидность NC (Hand NC) с ручным вводом программы с пульта устройства ЧПУ

SNC (MNC)

Разновидность NC (Speicher NC,

Memory NC), имеющая память для хранения всей управляющей программы

MPST

Децентрализованные мультипроцессорные системы ЧПУ

DNC

Системы управления группой станков от общей ЭВМ (Direct NC), осуществляющей хранение и распределение программ

по запросам от устройств ЧПУ станков

В зависимости от технологического назначения систем и их состава выделяют следующие типы систем ЧПУ: позиционные и контурные, замкнутые и разомкнутые.

Позиционные предназначены для управления сверлильной и расточной обработкой.

Контурные применяют для токарных, фрезерных, элекроэрозионных станков.

Обозначения СЧПУ складываются из буквы, определяющей вид управления приводами подач, двух цифр, первая из которых определяет общее количество управляемых координат, а вторая - из них одновременно. Далее через дефис следует цифра, определяющая тип привода подач. Используются следующие обозначения:

П -позиционные(управление положением), Н -контурные(управление движением), У-универсальные (совмещают два режима работы);

1-шаговый привод, 2-следящий привод.

Например,Н32-1м означает контурная, З-х координатная, одновременно управляются две координаты, с шаговым приводом (т.е. разомкнутая).

Наиболее распространены: Н22,Н33 и Н55

Как правило в современных системах поддерживается линейно-круговая интерполяция, хотя есть и другие ее виды :только линейная, сферическая, эллиптическая, параболическая и т.п.

Устройства установки и съема заготовок и деталей

Функции установки и съема заготовок и деталей выполняются промышленными роботами и специализированными устройствами. Промышленный робот (ПР) - это машина-автомат, предназначенная для воспроизведения некоторых двигательных функций человека при выполнении вспомогательных и основных производственных операций и наделенная для этого некоторыми способностями человека (силой, памятью), а также способностью к обучению для работы в комплексе с другим оборудованием.

ПР являются частью таких систем, как РТК, которые могут функционировать автономно и осуществлять многократные циклы по изготовлению партий деталей или оперативно перенастраиваться под обработку индивидуальных деталей.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26



2012 © Все права защищены
При использовании материалов активная ссылка на источник обязательна.