Системы числового программного управления движениями

Системы числового программного управления движениями [c.163]

В аналоговых системах (замкнутых системах числового программного управления) сигнал, определяющий величину перемещения исполнительного органа, задается в форме какой-либо физической величины, например, напряжения постоянного пли переменного тока. Этот сигнал сравнивается с аналогичным сигналом обратной связи, который вырабатывается при перемещении исполнительного органа. В момент прихода исполнительного органа в заданное положение сигнал обратной связи уравнивается с задающим сигналом и движение исполнительного органа прекращается. [c.158]

В кодовых системах (замкнутых системах числового программного управления) применяют специальные кодовые датчики совпадения. Заданное перемещение, записанное на программоносителе, считывается и в виде сигналов передается в усилитель и преобразователь импульсов, где имеется так называемая схема совпадения. Отсюда сигналы поступают на переключатель напряжения, который управляет работой двигателя. Движение исполнительного органа регистрируется датчиком, посылающим в схему совпадения комбинации сигналов, каждая из которых соответствует новому положению исполнительного органа. [c.158]

Все движения исполнительных органов станка управляются системой числового программного управления. [c.191]

С помощью аналитических методов параметрической оптимизации рассчитаем параметры системы числового программного управления фрезерного станка, оптимальные по контурной точности. Моделирование контурных систем числового программного управления (см. рис. 72) показало, что расчет их параметров необходимо проводить отдельно для случая обработки плавных контуров и контуров с изломами траектории движения центра фрезы. Оптимальные параметры при обработке плавных контуров получим на основании выражения (36) для погрешности бц при обработке окружности [c.188]

Система числового программного управления (СЧПУ) — это совокупность функционально взаимосвязанных и взаимодействующих технических и программных средств, обеспечивающих числовое программное управление станком. К техническим средствам относятся приводы главного движения, приводы подач, приводы устройств автоматической смены инструментов и заготовки, элементы электроавтоматики, датчики обратной связи и др. В группу программных средств входят управляющие программы и документация на них, устройства, выдающие управляющие воздействия на исполнительные органы станка и обеспечивающие работу его электроавтоматики. [c.419]

Системы числового программного управления по технологическому назначению или по виду управления движениями могут быть позиционными, прямоугольными и функциональными. [c.810]

Прямоугольные системы числового программного управления предназначены для обработки деталей с прямоугольными контурами. Траектория движения инструмента состоит только из отрезков прямых, параллельных осям координат. [c.161]

В автоматических системах цифрового программного управления для записи различных команд пользуются числовым кодом. Величины перемещений и их направления, а также скорости ИО и другие команды управления работой машины выражаются числами. Траектории движения ИО задаются в виде ряда их последовательных положений, которые определяются тоже числами. Системы цифрового программного управления находят широкое применение в станкостроении и в ряде других машин. Таким образом, принцип цифрового управления состоит в том, что каждый машинный технологический процесс записывается в виде чисел, цифры которых кодируются на программоносителе (перфоленте, магнитной ленте и т. д.). Программоноситель вводится в машину, и с помощью системы управления воспроизводится программа работы машины. [c.262]

Современные станки с числовым программным управлением используют высокоскоростные следящий или шаговый приводы. Частота управляющих импульсов, передаваемых устройствами задания траектории движения интерполятором) на устройство управления приводом, доходит до 10 кгц. Линейно-круговые интерполяторы, построенные на феррит-транзисторных элементах, не могут обеспечить частоту управляющих импульсов выше 2—3 кгц из-за низкого быстродействия самих феррит-транзисторных модулей. Поэтому применение феррит-транзисторных модулей, а также и феррит-диодных элементов в агрегатной системе программного управления существенно снизило бы возможности станка. [c.6]

Между расчетными схемами упругих систем станков, относящихся к различным группам, имеется сходство, чем можно пользоваться при расчетах. Так, станки, которые обрабатывают поверхности тел вращения, имеют сходные расчетные схемы системы заготовки (например, токарные и шлифовальные). Станки с главным вращательным движением имеют сходные расчетные схемы вращающихся систем. У токарных станков — это система заготовки, у фрезерных и расточных — это система инструмента. Расчетные схемы этих систем представляют собой упругие балки на упругих опорах с сосредоточенными массами. Имеют много общего и расчетные схемы узлов, осуществляющих движение подачи, например суппортов токарных станков и столов фрезерных станков. Расчетные схемы таких узлов представляют собой совокупность упругих или жестких тел, разделенных упругими стыками. Выше использовалась аналогия между системой ползуна тяжелого расточного станка и системой ползуна карусельного станка. В однотипных станках сходны и расчетные схемы, особенно расчетные схемы систем, определяющих колебания. Например, в токарных станках различных типов (универсальных, многорезцовых, с числовым программным управлением) при всем различии в частотах вибраций (от 80 до 340 Гц), а также в предельных режимах резания, при которых начинают возникать вибрации, форма колебаний системы заготовки остается одной и той же. Из этого вытекает общность расчетных схем для токарных станков. Это подтверждается многочисленными фактами о влиянии системы заготовки. [c.174]

Измерительная система при путевом контроле включает датчики и блок связи с устройствами числового программного управления, который формирует сигналы обратной связи,. Различают два основных типа систем путевого контроля. — аналоговые и дискретные. В аналоговых системах датчик непрерывно выдает информацию, которая основана на соответствующем непрерывном изменении той или иной физической его характеристики, В дискретных системах датчик выдает сигнал через определенные промежутки времени в зависимости от перемещения рабочего органа станка. Импульсные датчики (рис, 279, а) при равномерной скорости движения дают постоянную частоту выходных сигналов, а кодовые датчики (рис. 279, б) используют схему совпадения. [c.322]

Эффективность систем с ЧПУ объясняется тем, что изменение программы не требует существенной перестройки станка. Станки с ЧПУ позволяют в 3—6 раз повысить производительность труда в мелкосерийном и единичном производстве, одновременно повышая качество обработки и стабильность размеров. Существует несколько систем числового программного управления. По виду управления движениями исполнительных органов различают позиционные, прямоугольные и непрерывные системы. [c.496]

Контурное управление — числовое программное управление станком, при котором перемещение его рабочих органов происходит по заданной траектории и с заданной скоростью для получения необходимого контура обработки. ЧПУ для контурной обработки позволяет осуществлять непрерывное управление скоростями рабочих движений инструмента относительно заготовки и обеспечивает их заданные положения в каждый момент времени в соответствии с профилем детали, т. е. обеспечивает автоматический обход режущего инструмента по заданному контуру детали. Для обработки плоских деталей используют системы контурной двухкоординатной, а для объемных деталей — трехкоординатной обработки. [c.343]

Промышленный робот имеет много общих черт со станком с числовым программным управлением (ЧПУ). Для обеспечения движений механической руки робота используется технология ЧПУ того же типа, что и для управления станками. Однако типичный робот легче и портативнее, чем станок с ЧПУ, его применения носят более общий характер и обычно включают в себя манипулирование деталями. Кроме того, программирование робота отличается от программирования систем числового программного управления (СЧПУ). Традиционно программы для СЧПУ составлялись автономно, причем команды управления станком заносились на перфоленту. Робот обычно программировался непосредственно с хранением команд в электронной памяти системы управления. Несмотря на эти различия, между роботами и станками с ЧПУ имеется определенное сходство в том, что касается силового привода, систем обратной связи, тенденции к управлению от ЭВМ и даже некоторых промышленных приложений. [c.256]

Контурные системы ПУ работают на базе числового программного управления (ЧПУ). Они позволяют осуществлять движение механической руки по непрерывной сложной траектории. Контурные системы с ЧПУ более дорогие, чем позиционные, и ис- [c.230]

Для управления движением рабочих органов машин-автоматов применяют следующие устройства копиры, следящие приводы, числовые программные устройства, самонастраивающиеся системы. Системы управления машинами-автоматами реализуют определенные заранее разработанные программы с помощью различных устройств - механических, электрических, гидравлических, пневматических, электронных и комбинированных, используя при этом управление по параметру перемещения рабочих органов машин-автоматов или по параметру времени. [c.133]

Для управления движением рабочих органов машин-автоматов применяют следующие устройства копиры, следящие приводы, числовые программные устройства, самонастраивающиеся системы. [c.506]

По виду задающего звена (элемента, являющегося одной из основных частей любой системы программного управления) системы программного управления можно разделить на кулачковые и копировальные системы с построителями системы, основанные на записи на магнитную ленту движений станка при обработке первой детали опытным рабочим системы числового управления и системы, основанные на применении всякого рода переключателей, поворотных дисков и штекерных панелей. Последние системы применяются в тех случаях, когда программа определяет лишь последовательность включения и выключения двигателей подач в соответствии с заданной обработкой. [c.139]

Основное преимущество станков с программным управлением состоит в сокращении времени обработки, простоте переналадки и возможности использования в цехах, где наблюдается быстрая смена объектов производства. Металлорежущие станки оснащают цикловым (ЦПУ) и числовым (ЧПУ) программным управлением. Станки с ЦПУ имеют позиционную систему управления с панелями упоров, отключающих движение подачи суппорта или ползуна. Такую систему используют, например, для обработки заготовок типа ступенчатых валов. Программа задается расстановкой специальных стержней-штекеров в гнездах панели, расположенной на отдельном пульте системы ПУ, что дает возможность запрограммировать несколько различных этапов обработки. [c.337]

Автоматическое управление процессом обработки на станке по заранее предписанной программе называется программным управлением. Для программного управления применяют системы, основанные на записи движений на магнитную ленту или на методе числового управления. [c.257]

Цикл работы станка — автоматический, с числовой системой программного управления. Все движения станка определяются программой, записанной на ленте. [c.76]

Примером счетно-импульсной системы числового программного управления может служить система Ленполиграфмаша СВП и СВПУ, предназначенная для модернизации универсальных токарных станков средних размеров. Программа задается в пульт управления станком на перфокарте. Числовая информация записывается на восьми, а вспомогательные команды на дополнительных четырех дорожках карты. Информация считывается по кадрам. После отработки каждого кадра перфокарта смещается на один шаг. Для отработки заданного перемещения через дешифратор с набором реле вводится нужное число импульсов в блок запоминания и сравнения, после чего блок управления включает одну из муфт поперечной или продольной подач с помощью муфт включается подача вперед, назад и точная— малая подача. Движение суппорта регистрируется полу-оборотными электроконтактными датчиками обратной связи. После каждого пол-оборота ведомого вала датчик посылает очередной импульс в блок запоминания и сравнения. Когда число [c.172]

Разработана новая конструкция реле давления, двухкоординатная гидрокопировальная система управления, серия программных комаидоаппаратов для управления рабочим движением станков и электронно-гидравлическая система числового программного управления. Разработанная методика расчета и проведенные исследования позволили доказать работоспособность новых систем. [c.340]

Резюмируя вышеизложенное, отметим, что использование ММПС адаптивного программного управления придает РТК принципиально новые свойства и преимущества по сравнению с обычными системами числового программного управления. Переход к адаптивному управлению позволяет существенно повысить автономность РТК, что особенно важно в условиях ГАП с безлюдной технологией. С помощью микроЭВМ и микропроцессоров в РТК реализуются не только функции автоматического программирования движений и адаптивного управления приводами, но и ряд дополнительных функций интеллектуального характера. Среди них важнейшими являются автоматический контроль и диагностика работы оборудования, автоматическая замена неисправных элементов, распознавание и автоматическое адресование деталей, фильтрация сигналов обратной связи от помех и т. п. Все это позволяет существенно расширить адаптационные и интеллектуальные возможности систем управления РТК, резко улучшить качество управления и повысить его надежность. [c.104]

ППУ считанная информация превращается в вид, удобный для управления силовым приводом. В наиболее сложных системах таких преобразований можег быть несколько, и на одной из ступеней в качестве преобразователя могут быть использованы устройства вычислительной техники [например, в системах числового программного управления (ЧПУ)]. Наоборот, в простых системах, имеющих только механические связи, где информация задана в виде физического аналога закона движения, такие преобразования практически отсутствунл- или сводятся в основном к простому изменению направления движения (например, в СУ от распределительного вала с кулачками). [c.167]

Системы числового программного управления делятся на две основные группы непрерывные и позиционные. Непрерывные системы числового 1трограммйого управления применяются на станках, предназначенных для обработки деталей сложной геометрической формы, и характеризуются тем, что определяют траекторию движения режущего инструмента, необходимую для получения заданного контура детали. [c.380]

Система программного управления обеспечивает установку координат с точностью до 0,02 мм. Для автоматической замены инструмента служит поворотная механическая рука 4, которая переносит инструмент из захвата каретки 5 в шпиндель 3 и обратно. Каретка перемещает инструмент по направляющим 6 и вставляет его в свободное гнездо. Все подготовительные действия (поворот магазина и барабана с инструментами, захват очередного инструмента и транс- портировка его кареткой к шпиндельной бабке) выполняются во время работы станка. Поэтому непосредственно на смену инструментов в шпинделе затрачивается всего несколько секунд. Все движения исполнительных органов станка управляются системой числового программного управления (ЧПУ). [c.386]

По технологическому назначению системы программного управления делят на позиционные и контурные. Позиционные системы ЧПУ для независимого перемещения рабочих органов станка функционируют, как правило, в прямоугольных координатах. Их используют для автоматизации сверлильных и координат-но-расточных станков. Контурные системы ЧПУ предназначаются для обработки деталей сложной формы согласованным перемещением рабочих органов по несколь--ким координатам. Применяются двухкоординатные, трехкоординатные, четырехкоординатные и даже пятикоординатные системы числового программного управления (три прямолинейных перемещения по взаимно перпендикулярным направлениям и два вращательных движения). [c.172]

Контурные системы ЧПУ предназначены для обработки деталей сложной формы за счет согласованного перемещения рабочих органов по нескольким координатам. Контурные системы различают по количеству функционально связанных скоростей координатных перемещений. Используют двухкоординатные, трехкоординатные, четырехкоординатные и даже пятикоординатные системы числового программного управления (три прямолинейных и два вращательных движения). Встречаются также системы [c.300]

Сложные движения детали и инструмента на станке осуществляются не только за счет сложения элементарных движений, но и запрограммированно от копиров, линеек, кулачковых механизмов, (которые можно рассматривать как жесткий программоноситель) и от системы числового программного управления -имеющей гибкий программоноситель. Наиболее широкими потенциальными возможностями для воспроизведения сложных движений детали и инструмента обладают станки с 5-6 и более одновременно управляемыми от системы ЧПУ координатами. Поэтому рассмотрение кинематики обработки логично начать с общего случая, а именно с кинематики формообразования сложных поверхностей деталей на многокоординатных станках с ЧПУ. [c.116]

В зависимости от способа управления движением машин различают машины ручного управления, автоматического и полуавтоматического действия. К мгппинам с ручным управлением следует в первую очередь отнести те их разновидности, в которых оператор находится на соответствующем встроенном в машину рабочем месте (автомобили, тракторы, экскаваторы и т. п.) или в непосредственной близости от машины (металлорежущие станки и др.). В частности, ручное управление может быть дистанционным, при котором оператор пользуется выносным пультом управления, преимущественно кнопочным, для последовательного или одновременного включения в действие различных механизмов. К таким машинам относят, например, грузоподъемные тельферы. В машинах полуавтоматического действия часть операций имеет ручное управление, а часть — с помощью устройств автоматического действия. В машинах автоматического действия все операции осуществляются по заданной программе с помощью специальных устройств или современных электронных машин. В качесзве примеров таких машин укажем металлорежущие станки с числовым программным управлением, а также промышленные роботы, оснащенные ЭВМ, системой датчиков для сбора и устройств для переработки информации. [c.8]

В соответствии с этой классификацией каждому станку присваивают определенный шифр. Первая цифра шифра определяет группу станков, вторая - тип, третья (иногда третья и четвертая) указывает на характерную техническую характеристику станка. Буква на втором или третьем месте позволяет различать станки одного типоразмера, но с разными техническими характеристиками. Буква в конце шифра указывает на различные модификации станков одной базовой модели. Буква Ф в шифре указывает на то, что станок имеет числовое программное управление, а цифра и буквы за ней - какая система ЧПУ применена в станке. Например, модель станка 16К20ФЗС32 расшифровывается так 1 - станок токарной группы 6 - винторезный К - модернизированный 20 - высота центров над направляющими станины (200 мм) Ф - с числовым программным управлением 3 - управление тремя координатными движениями С32 - система ЧПУ. [c.329]

Числовое программное управление основано на выражении всех команд, упр.т вляющих действиями на станке, в цифровой (дискретной) форме. При этом все перемещения РО станка, воспроизводящие траектории движения обрабатываемой заготовки и режущего инструмента относительно друг друга, задаются и оцениваются значениями координат в координатной системе самого станка. Очередность выполнения действий определяется последовательностью команд. Каждая команда содержит определенное число сигналов — импульсов — и выражается их числом. В случае команд на перемещения импульс вызывает одно элементарное (нераздельное по длине) перемещение, из которых составляется любая задаваемая длина пути того или иного РО. . [c.45]

В кинематической схеме портальных машин заложена высокая точность перемещения резательного инструмента по контуру резки. Наиболее высокую точность резки портальными машинами обеспечивают устройства числового программного управления (УЧПУ) контурным движением и технологическими переходами. УЧПУ дает также возможность встраивания таких программных машин в ком-плексно-автоматизированные системы поточных линий и переналаживаемых участков, где они могут быть сопряжены с управляющей ЭВМ верхнего уровня. Портальные программные машины с УЧПУ имеют высокую стоимость и в связи с этим наиболее эффективны на металлообрабатывающих предприятиях с большими объемами резки. Машины поставляют в комплекте с суппортом, резательной оснасткой, рельсовым путем, коммуникациями и ЗИП. В комплект входят также устройства управления и приводы. [c.551]

Одной из o HOBHbix причин применения числового программного управления (включая системы ПЦУ и МЧПУ) является тот факт, что оно уменьшает непроизводительные затраты времени на операциях обработки. Экономия времени достигается за счет сокращения таких его составляющих, как время на подачу и установку деталей, время на замену инструментов и прочие задержки. Поскольку доля этих непроизводительных затрат времени по отношению к общему циклу производства снижается, больше времени отводится собственно на обработку деталей. Хотя внедрение ЧПУ сильно сокращает время простоев, оно сравнительно мало ускоряет сами процессы обработки по сравнению с работой на обычных универсальных станках. Наиболее перспективный путь к сокращению времени обработки лежит через использование адаптивного управления. Если при числовом программном управлении задается требуемая последовательность положений или траектория движения инструмента, то система адаптивного управления определяет нужные скорости резания и (или) подачи непосредственно в процессе обработки как функцию изменений твердости материала детали, ширины или глубины резания, наличия полостей в геометрической конфигурации детали и т.п. Адаптивное управление дает возможность реагировать на эти изменения, компенсируя их в процессе обработки. Числовое программное управление такой возможностью не обладает. [c.242]

В автоматических и полуавтоматических станках (автоматах и полуавтоматах) автоматизирована вся последовательность движений (цикл обработки), смена режущих инструментов, а в некоторых случаях и контроль полученного размера. К таким станкам относятся станки с числовым программным управлением, в которых сведения о форме обрабатываемой детали, режимах обработки и ее последовательности вводятся в систему управления в виде кодов и чисел. Система управления представляет мшфоэлекгронное изделие, имеющее структуру, бш1зкую к ЭВМ, в памяти которой хранятся указанные вьпие сведения, образующие управляющую программу. [c.13]

Копировально-фрезерные станки. Для получения различных фасонных полостей и наружных поверхностей, например, при изготовлении пресс-форм, кокилей, штампов, металлических моделей отливок применяют копировально-фрезерные станки. Фасонный контур образуется при согласованнохм движении от продольной, поперечной, вертикальной подач на станках с числовым программным управлением или на станках с механическими, электромеханическими или гидравлическими следящими системами. На рис. 224 приведена схема станка с электромеханической следящей системой. На столе станка 6 с помощью приспособления 1 закреплена модель А и обрабатываемая заготовка В. По стойке 3, опирающейся на станину 5, перемещается шпиндельный узел 4, несущий следящее устройство 2 и фрезерную головку 7. Палец следящего устройства перемещается по модели и посредством электромеханического приспособления передает импульсы, которые поступают в исполнительные механизмы подач эти механизмы обеспечивают перемещение фрезерной головки и фрезы. Таким образом, достигается получение нужной формы поверхности заготовки, которая соответствует модели. [c.339]

Станок с числовым программным управлением характеризуется количеством и характером управляемых от системы ЧПУ движений его рабочих органов. Это линейные и поворотные движения вдоль и вокруг осей координат, в совокупность которых не входят вращения инструмента или заготовки, необходимые для осуществления собственно процесса резания. Например, токарный станок с ЧПУ имеет только два поступательных движения вдоль осей, параллельной и перпендикулярной оси шпинделя станка, т.е. вдоль осей и, тогда как вертикально-фрезерный станок имеет три управляемых от системы ЧПУ движения. Вращение шпинделя (шпинделя заготовки на токарном станке или шпинделя инструмента на вертикально-фрезерном станке) обычно от системы ЧПУ не управляется (Melkanoff, М.М., hang, .-H. 1989). [c.162]

В станках со спиральной намоткой имеется два основных перемещающих механизма вращающаяся оправка и траверса подающего устройства. Кроме того, имеются поперечный суппорт, перпендикулярный оси оправки, и механизм движения нитепро-водника, через который подается волокно. Последние два устройства обеспечивают более точную укладку волокна по торцам конструкции. Управление может быть механическим или числовым программным (ЧПУ). Механическое управление обычно основано на использовании системы с индивидуальным приводом, в которой вращение и поперечная подача управляются зубчатыми передачами, шарнирными цепями или ходовыми винтами. Движения в станке для намотки с ЧПУ осуществляются гидравлическими сервоприводами, управляемыми от перфорированной ленты, причем каждая ось координат имеет свой собственный гидромотор. Последним усовершенствованием одной фирмы является применение микроЭВМ для управления серводвигателями. Интегральная схема на одном кристалле кремния выполняет логические функции, запоминание данных и вычисления, необходимые для работы машины. [c.215]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...