Системы класса NC
Первые системы ЧПУ использовали простое электронное оборудование. Программа записывалась на пятидорожечную перфоленту, а затем в специальном устройстве переписывалась на магнитную ленту в виде последовательности электрических импульсов в унитарном коде или фазомодулированным сигналом. В более поздних системах программа в УЧПУ заносилась непосредственно с перфоленты. Управляющая программа вводится в устройство ЧПУ отдельными кадрами. Алгоритм работы системы класса NC выглядит следующим образом. При включении автоматического режима отработки управляющей программы считываются первые два кадра. При отработке первого кадра станком информация второго кадра находится в промежуточном запоминающем устройстве УЧПУ. После выполнения первого кадра станок начинает отработку второго кадра, а в это время система считывает третий кадр и помещает его в промежуточную память и т.д. Системы ЧПУ класса NC не имели запоминающего устройства. Поэтому при обработке каждой детали управляющая программа считывалась с магнитной ленты или перфоленты. При этом могли возникать сбои из-за недостаточно надёжной работы считывающего устройства УЧПУ. При выполнении большой программы вероятность сбоев возрастает из-за большого количества кадров перфоленты, так как каждое элементарное действие станка записывается отдельным кадром. Кроме того, при длительном использовании перфолента изнашивается и загрязняется, что увеличивает вероятность сбоев. Относительно невысокое быстродействие электронных устройств чтения и запоминания информации может привести к тому, что система не успеет прочитать кадр за время выполнения предыдущего действия. При всей простоте такой системы у неё были существенные недостатки: - жёсткая структура, приспособленная для управления только одним объектом. Этим объясняет большое разнообразие типов систем управления и трудности их эксплуатации. - длительный цикл подготовки управляющей программы, так как сначала она записывалась на перфоленту, а затем на специальном устройстве переписывалась на магнитную ленту. - для коррекции программы необходимо было полностью перезаписывать всю ленту. - при длительной эксплуатации магнитная лента вытягивалась, что приводило к увеличению погрешности обработки. Станки, оснащённые такими системами, работают по разомкнутой схеме управления. Характерная особенность таких станков – использование в качестве исполнительных механизмов силовых шаговых двигателей или несиловых шаговых преобразователей и отсутствие обратной связи. Системы числового программного управления класса NC строились аппаратным методом. Аппаратное устройство ЧПУ – устройство, реализующее алгоритмы работы системы схемным путём. Это комплекс электронных блоков и панелей, которые обеспечивают преобразование закодированной в программе информации в сигналы управления исполнительными органами. Отдельные структурные единицы были ориентированы на выполнение отдельных задач: ввода управляющей программы, управление контурной скоростью и ряда других. Это приводит к тому, что станок имеет громоздкий и дорогой пульт, СЧПУ имеют низкую надежность, сложны в обслуживании ремонте. Чаще всего эти системы имеют четыре независимых блока: 1 – Устройство ввода и индикации производит первичную обработку информации (контроль, коррекция и т.д.). 2 – Вычислитель производит расчет всех промежуточных точек, скоростей перемещения. 3 – Блок связи с приводами осуществляет передачу всех оперативных управляющих команд к соответствующим органам станка.
4 – Устройство управления осуществляет организацию общего цикла взаимодействия всех блоков. Рисунок 1 - Структурная схема системы ЧПУ класса NC
|
