Системы ЧПУ класса NC.

Несмотря на относительно малый срок применения систем ЧПУ, они в своем развитии уже прошли несколько этапов, определяемых уровнем развития электронной техники. При этом разработчики систем ЧПУ использовали различные элементные базы: релейно-контактную, транзисторную, микросхемы малой и средней степени интеграции, мини-ЭВМ и, наконец, микропроцессорные наборы и большие интегральные схемы памяти (БИС - памяти).

Широко применяемые в настоящее время в промышленности системы ЧПУ класса NC (Numerical Control) построены по принципу цифровой модели, где все операции, составляющие алгоритм работы, выполняются параллельно с помощью отдельных цепей или устройств (блоков), реализующих ту или иную функцию (агрегатно-блочное построение). Данные системы ЧПУ называют системы с жесткой структурой и перестройка алгоритма управления у них невозможна (возможна только заводом изготовителем путем частичной замены блока памяти).

Устройство системы ЧПУ класса NC поясняет структурная схема, показанная на рис.31. Программа в большинстве случаев задается в виде команд, записанных двоично-десятичным кодом на перфорированную ленту. Обычно это пяти- и восьмидорожечная лента. Программа вводится в систему управления посредством считывающего устройства 1 с непрерывным или старт-стопным перемещение ленты.

Считывающее устройство преобразует информацию "а", записанную на перфоленте, во временную последовательность импульсов "б". Они поступают в промежуточное запоминающее устройство - регистр 2, откуда выдается по двум каналам. По первому, основному каналу выдается "геометрическая" информация "в", задающая форму и скорость подачи, и иногда и скорость движения, т.е. резания. По второму каналу "г" подаются команды включения агрегатов станка и вспомогательные команды.

Сигналы, несущие "геометрическую" информацию, поступают в интерполятор 3 в большинстве случаев линейный или круговой. С интерполятора сигналы "д" подаются по соответствующему числу каналов в унитарном коде, в котором каждый импульс соответствует дозированному перемещению - одному кванту (величине разрешающей способности системы) в блок управления следующего привода подач 5 непосредственно, или через вторую промежуточную память 4. В качестве последней обычно применяется магнитная лента. В некоторых случаях именно с этой ленты начинается упрощенная система ЧПУ. В этом случае запись программы на ленту выполняется заранее.

Сигналы "е" считанные со второй промежуточной памяти, если она имеется, поступают в блок управления следящим приводом подачи 5. Здесь возможны два существенно различных варианта: привод с разомкнутой цепью управления или с замкнутой цепью управления.

В системах с разомкнутой цепью управления привод подачи выполняется на шаговых двигателях, которые отрабатывают для каждого считанного импульса поворот вала на один и тот же угол (обычно 1,50).

Рис. 31. Структурная схема устройства ЧПУ класса NC

В системах с замкнутой цепью управления импульсный сигнал команды управления поступает в блок сравнения - реверсивный счетчик или сумматор (он находится в блоке управления приводами подач). По другому каналу "ж" в реверсивный счетчик поступают импульсы отрицательной обратной связи от датчика 6 угла поворота или перемещения с той же ценой импульса, что и в исходной программе. В реверсивном счетчике эти импульсы вычитаются и разность их "з" поступает после соответствующего преобразования на вход усилителя мощности 7 привода подач так, что разность импульсов в реверсивном счетчике, т.е сигнал ошибки, стремится к нулю. С выходом усилителя мощности 7 усиленные сигналы направляются в привод подач 8, который обеспечивает перемещение рабочего органа станка 9.

Дата добавления: 2015-07-08