Понятие управляющей программы. Этапы подготовки управляющих программ.
Управляющая программа – некий объем геометрической, служебной, технологической информации, зафиксированный на носителе, будучи введенным в систему управления являющийся достаточным для автоматического прохождения заданного процесса.
Этапы:
Выбор маршрутной технологии. Определяет, что сначала (дырки или обход).
Обработка геометрической информации чертежа (аппроксимация дугами окружности, использование сплайн-функций, опорные точки).
Подготовка технологической информации (количество проходов, скорость движения).
Формирование фраз (кадров) управляющей программы в символах избранного кода (задание конкретного действия: прямая, дуга, останов).
Запись на программоноситель.
Отладка, контроль, редактирование.
Подсистема воспроизведения управляющих программ.
Система
числового программного управления
(СЧПУ) представляет собой совокупность
функционально взаимосвязанных и
взаимодействующих технических и
программных средств, обеспечивающих
ЧПУ станком.
Основной функцией СЧПУ является управление приводами подач станков в соответствии с заданной программой, а дополнительными — смена инструмента и т. д. На рисунке представлена обобщенная структурная схема СЧПУ.
1 — устройство ввода программы; 2 — устройство реализации дополнительных функций; 3 — исполнительные элементы; 4 — привод подач; 5— датчик; 6 — устройство обратной связи; 7 — устройство обработки программы; 8 — устройство управления приводом.
Функциональный состав учпу nc-типа.
П
– память; И – интерполятор; БРЭ – блок
расчет эквидистант; ООУ – обобщенный
объект управления; ДП – датчик положения;
РП – регулятор положения; ПО – пульт
оператора; ПС – пульт станка.
Блок ввода необходим, чтобы изначально определить целостность кода (биты на четность) и отсортировать каждый принимаемый байт.
Первая задача БРЭ – расчет данных для эквидистанты, вторая – реализация задачи сопряжения.
– приращение
времени, за которое координата должна
пройти путь в одну дискрету (d_z – квант
перемещения). В результате УЧПУ
вырабатывают управляющие воздействия
на следящие приводы координат в форме
последовательности импульсов, число
которых определяет перемещение по
координате в дискретах.
Функциональный состав учпу cnc-типа.
БПК – блок преобразования кода; БУ – блок умножения; ФСУ – фотосчитывающее устройство; БОСИ – блок отображения системной информации; БСД – блок связи с датчиками; ПО – пульт оператора; ПК – пульт коррекции; ЭВМ ВУ – верхнего уровня; ЦАП – 14ти разрядный.
–
расчет
приращений пути по каждой координате
∆q_i за фиксированный интервал времени
(T_k – квант времени),задающее воздействие
в виде кодовых приращений координат.
Постановка задачи формирования траектории для систем чпу nc и cnc-типа.
Траектория движения режущего инструмента в станках с ЧПУ представляется в виде ряда его последовательных положений, каждое из которых определяется числом.
Вычислительное содержание любой траекторной задачи включает:
Цифровое моделирование – в реальном масштабе времени – движение изображающей точки по заданной в УП траектории с требуемой постоянной или изменяющейся во времени контурной скоростью
Разложение вектора контурной скорости на координатные составляющие
Для NC: нахождение приращений времени, за которые каждая из координат должна пройти путь в одну дискрету
Для CNC: расчет приращений пути по каждой из координат за фиксированный интервал времени
Дополнительно:
Расчет эквидистанты, т.е. геометрического места точек, равноудаленных от основного контура
Ориентация рабочего органа объекта управления относительно программной траектории
Прямое и обратное преобразование координат объекта управления в систему координат пользователя