Задачи управления. Геометрическая задача управления.

Сущность геометрической задачи числового программного управления металлорежущим станком заключается в отображении геометрической информации чертежа детали в движение формообразования, материализующие информацию чертежа детали в конечное изделие¹. Осуществление движения формообразования достигается согласованным перемещением вдоль осей X,Y, Z стола, салазок и шпиндельной головки от соответствующих следящих приводов подачи. Расположение следящих приводов соответствует координатной системе станка.

Геометрическая задача состоит из трех крупных модулей: интерпретатора управляющих программ, интерполятора, модуля управления следящими приводами.

Интерпретатор транслирует кадры управляющей программы в коде ISO-7bit с целью представления данных во входном формате интерполя­тора.

Интерполятор. Задачами модуля интерполяции являются уменьшение цены дискреты в приводе до 0,5 микрона и меньше;

Задачи управления. Терминальная задача управления.

Терминальная задача имеет особое значение, так как определяет функциональные возможности управления. Наиболее важными разделами терминальной задачи управления служат интерпретатор диалога оператора в Windows-интерфейсе, редактор управляющих программ, редактор-отладчик УП.
Современные системы управления используют архитектуру персонального компьютера и располагают широкими возможностями организации человеко-машинного интерфейса в операционной среде Windows. Наиболее сложной является подсистема интерпретации диалога.

Задачи управления. Диагностическая задача.

Как правило системы ЧПУ располагают отдельным режимом диагностики, который реализован в виде программно-аппаратного комплекса и ориентирован на тестирование и глубокое исследование логической и геометрической задач управления. Наиболее совершенные системы диагностики считывают измеряемые сигналы, определяют их конфигурацию, запоминают результаты измерений, выполняют операции над измеренными сигналами.
В первую очередь следует диагностировать логическую и геометрическую задачи управления. Для диагностики логической задачи управления служит логический анализатор, а для диагностики геометрической задачи предназначен осциллограф. Для доступа оператора к результатам измерений предназначен виртуальный прибор диагностики, который предлагает средства интерактивного конфигурирования и визуализации измерений. Концепция виртуальных приборов позволяет использовать разработанные средства диагностики в различных приложениях. Такие диагностические системы могут быть применены в любых устройствах ЧПУ.

Задачи управления. Логическая задача.

На современных станках с ЧПУ автоматизированы различные вспомогательные действия (переходы): включение /выключение шпинделя, переключение частоты вращения шпинделя, поиск/смена инструмента, включение/выключение СОЖ и др. Задача автоматического управления выполнением этих вспомогательных переходов представляет собою логическ задача управления.

Логическая задача управления реализуется системой цикловой электроавтоматики станка. Под системой цикловой электроавтоматики понимают систему автоматического управления механизмами и их группами, поведение которых определяется множеством дискретных операций с отклонениями следования. Отдельные операции инициируются электрическими управляющими сигналами, а условия их смены формируются под влиянием осведомительных сигналов, поступающих со стороны объекта управления.

Управление приводами подач.

Существуют различные способы управле­ния приводом подачи: в ручном режиме, от путевой электроавтоматики, от устройства ЧПУ. Ручной режим и путевая электроавтома­тика используются, как правило, для управле­ния одним независимо работающим приводом подачи (например, при обточке цилиндриче­ской поверхности на токарном станке). Наи­более высокий уровень технологических воз­можностей станка обеспечивает управление приводом подачи от устройства ЧПУ, что свя­зано с повышенными требованиями к характеристикам элементов привода подачи. Поэтому изложенный ниже материал относится, в ос­новном, к приводам подачи, управляемым устройством ЧПУ.

В приводах подачи современных станков с ЧПУ используются электрический, электро­гидравлический, гидравлический и пневмати­ческий следящие приводы.

Вентильные двигатели.

Электродвигатели, работающие от постоянного тока, обычно обладают более высокими экономическими и техническими характеристиками, по сравнению с двигателями переменного тока.

Бесконтактные двигатели, работающие от постоянного тока, которые получили название вентильные двигатели. Создание такого нового устройства стало возможным, благодаря появлению полупроводников. Щеточный механизм в этой конструкции заменен коммутатором на основе полупроводниковых элементов. Якорь является неподвижным элементом, а на роторе закреплены постоянные магниты.

В целом вентильные двигатели включают в себя три подсистемы:

1. Электронную.

2. Механическую.

3. Электрическую.