2.2 Запись уп на перфоленту

После кодирования информация УП в виде последовательности кадров в соответствии с изложенными выше правилами осуществляют запись УП па программоноситель, наиболее распространенным видом которого является перфолента

Если УП вводят с клавиатуры прямо в память УЧПУ с помощью буквенно-цифровой и индексных клавиш, то необходимость в перфоленте отпадает.

Запись УП на перфоленту производят путем перфорирования на ней кодовых отверстии. Код определяется местом перфорации на строке (рис.19.3). Символы формата УП представляются комбинациями кодовых отверстий на перфоленте. Эту операцию при ручном программировании выполняют на установке подготовки перфоленты, В строке перфоленты отверстия первых семи дорожек (δ1 — δ7) являются информационными, а отверстия восьмой дорожки (р) служат для контроля на четность. Дорожка с называется транспортной или синхронизирующей.

В табл. 19.7 приведено расположение отверстий на перфоленте («1» — знак отверстия), образующих кодовые комбинации, которые соответствуют буквам, символам и знакам, указанным в табл. 2.1 и 2.2.

Рис. 2.1 Расположение отверстий на перфоленте:

1 — строка, 2 — шаг перфорации, 3 — кодовые отверстия, 4 — базовая кромка, 5 — транспортные отверстия, 6 — ведущая (транспортная) дорожка

2.3 Элементы систем числового программного управления

Устройства ввода информации. Информация о детали и ее обработке, содержащаяся в чертеже и технологической карте, должна быть преобразована в ряд команд, обеспечивающих нужные для выполнения данной работы действия механизмов станка в требуемой последовательности. Запись этих команд на соответствующем программоносителе представляет внешнюю память системы программного управления. В настоящее время общепринятым программоносителем становится восьмидорожечная перфолента шириной 25,4 мм.

Считывающие устройства перфорированных лент предназна­чены для чтения программ и преобразования перфораций в элек­трические сигналы. Для этого лента пропускается через считы­вающую головку периодически. Чтение программы вызывает появление на выходе считывающего устройства соответствующих командных сигналов. При параллельном вводе информации счи­тывающее устройство прочитывает все строки кадра одновре­менно, при последовательном — строка за строкой.

Устройства чтения перфоленты разнообразны. Основное рас­пространение имеют фотоэлектрические считыватели (рис. 2.2), применяются также электромеханические и пневмоэлектрические.

В фотоэлектрическом считывающем устройстве по одну сто­рону ленты расположен источник света, по другую — группа фо­тоэлементов. Свет от источника попадает после конденсора на ленту, и если на ленте есть отверстия, то лучи проходят через него на фотоэлемент и на выходе считывающего устройства по­является электрический сигнал. Количество фотоэлементов опре­деляет объем одновременно вводимой перфорации. Наиболее широко распространены считыватели, обеспечивающие построч­ное считывание восьми дорожек ленты и тактовой синхродорожки.

Рис. 2.2 Считывающее устройство системы «Размер-2M»

Современные фотоэлектрические считывающие устройства ра­ботают со скоростью от 100 до 300 строчек в 1 с. Длина перфо­ленты колеблется от нескольких метров до сотен метров, считы­ватели оборудуются кассетами или перемоточным устройством.

Для магнитной записи используется лента шириной 35 мм. При вводе информации магнитная лента движется мимо многодорожечной считывающей головки с определенной, заранее уста­новленной скоростью (порядка 200 мм/с).

Цифровая индикация предназначена для визуального контро­ля работы станка. На панель цифровой индикации обычно вы­водится следующая информация: номер кадра, текущие значения координат рабочих органов станка в абсолютной системе отсче­та, величины заданных перемещений по координатам, технологические команды и номер работающего инструмента.

В современных устрой­ствах ЧПУ наибольшее рас­пространение получили панели цифровой индикации, выпол­ненные в виде набора ламп или светящихся экранов, и цифровая индикация, выведенная на экран электроннолучевой трубки. В качестве примера первого варианта исполнения можно рассмотреть цифровую индикацию устройств серии РА фирмы Alcatel. Цифровая индикация системы РА 321 состоит из трехразрядного светяще­гося табло номера кадра и десятиразрядного светящегося табло, на которое при помощи четырехпозиционного переключателя рода информации может быть подана любая информация в объ­еме кадра.

На десятиразрядном табло информация располагается сле­дующим образом: первой идет буква, определяющая либо координату, либо одну из технологических команд, либо инструмент; затем знак (если он необходим); затем число, последняя цифра которого (если это координата) равна цене отсчетно - измерительной системы.

Переключатель рода информации определяет следующие ре­жимы цифровой индикации: проверочный, позволяющий контро­лировать содержимое регистра запоминающего устройства; последовательную визуализацию, позволяющую индикатировать различные текущие координаты и технологические команды в по­следовательности формата кадра с частотой, определяемой спе­циальным потенциометром; последовательную визуализацию по осям, позволяющую индикатировать текущие значения коорди­натных перемещений; переменный, позволяющий индикатировать любую, выбранную с помощью кнопочной клавиатуры системы полуавтоматического управления информацию. Кроме этого, имеется несколько световых табло, зажигающихся при выполне­нии строго определенных функций, например: считывание вперед, считывание назад, останов и т.д.

Примером выполнения цифровой индикации на электронно­лучевой трубке может служить цифровая индикация устройства ЧПУ типа «Размер-2М» (рис.2.3).

Рис. 2.3 Экран цифровой индикации системы «Размер-2М»

На экране цифровой индикации одновременно светится вся информация о работе станка в объеме формата кадра в коде ISO. Слева на экране светятся текущие значения координат ра­бочих органов по осям, а справа—значения координат, запро­граммированные на перфоленте или набранные при помощи кла­виатуры с пульта управления устройства. Число, стоящее за буквой Т слева на экране, соответствует номеру инструмента, находя­щегося в магазине инструментов, напротив манипулято­ра, а числа после буквы Т справа на экране определяют соот­ветственно номер инструмента в мани­пуляторе, номер инстру­мента в шпинделе и номер инструмента, заданного программой. Кроме этого, на экране цифровой индикации, при возникновении неисправности в устройстве, появляются сигнал X — ошибка, и цифра, определяющая место неисправности.

Цифровая индикация, выполненная на электронно­лучевой трубке, является наиболее современным техни­ческим решением, она удобна в эксплуатации и позволяет без дополнительных ма­нипуляций получить исчерпывающую информацию о работе станка. Наличие сигнализации и неисправности является боль­шим достижением, так как позволяет ликвидировать неисправ­ность с минимальными затратами времени.

Коррекция размеров инструментов необходима для того, что­бы компенсировать неточности их размеров. Компенсация может выполняться по-разному — это зависит от способа программиро­вания.

В устройствах ЧПУ серии «Размер-2М» каждому из 30 ин­струментов соответствует пятиразрядный переключатель коррек­ции длины инструмента и, кроме этого, имеется пять пятиразрядных переключателей коррекции радиусов фрезы. Перемеще­ния шпинделя программируются по центру его торца. Коррек­ция осуществляется набором на переключателях номинального размера длины и радиуса инструмента с требуемой степенью точности. Арифметическое устройство распределения величины коррекции по команде от перфоленты о смене инструмента вызы­вает с панели переключателей соответствующую длину и радиус инструмента и суммирует с заданным перемещением шпинделя или перемещением одного из органов, несущих деталь.

Если длина инструмента и радиус уже учтены при програм­мировании, то может быть внесена коррекция, связанная с воз­можным несоответствием запрограммированных и действитель­ных размеров инструмента. В этом случае необходимо на пере­ключателях набирать знак коррекции, так как возможны любые отклонения размеров от записанных в технологической карте.

Пульты ручного управления. Устройства ЧПУ, кроме работы по программе, записанной на перфоленте, предусматривают воз­можность выполнения операций при ручном управлении. Объем этих операций в настоящее время можно считать сложившимися, и для примера можно рассмотреть оборудование, устанавливае­мое на пульте устройства ЧПУ «Размер-2М» (рис. 8.8). Функци­онально аппаратура управления разбита на несколько блоков: аппаратура, определяющая режимы работы ЧПУ; аппаратура управления считывателем; аппаратура ручного ввода информа­ции в систему в полном объеме кадра в коде ISO.

В устройствах ЧПУ предусматриваются, как правило, следу­ющие режимы:

а) ручная работа с управлением станком с пуль­та управления;

б) полуавтоматическая работа с покадровой от­работкой записанного на перфоленте, заданная от кнопки «Пуск»;

в) автоматическая работа — непрерывная отработка программы, записанной на перфоленте. К этой же функциональ­ной группе можно отнести кнопки «Пуск программы», «Стоп программы с доработкой».

«Немедленный стоп». Специальный переключатель определяет зеркальную обработку по той или другой оси.

Аппаратура управления считывателем программы преду­сматривает автоматическую установку заданного кадра и воз­можность повторного чтения ленты непрерывно и по кадрам. Аппаратура ввода информации с помощью клавиатуры с полным набором адресов и цифр дает возможность ввести в систему лю­бую информацию в объеме кадра. Вводимая информация выво­дится на цифровую индикацию. Эта аппаратура позволяет станку работать с цифровым преднабором, что может быть применено при изготовлении единичных деталей, для которых изготовление ленты нецелесообразно.

Рис 2.4 Пульт управления системы «Размер-2М»

Стандартные циклы и подпрограммы используются для умень­шения количества информации, записываемой на программоно­сителе. Стандартные циклы хранятся в памяти ЧПУ и по коман­де от перфоленты вызываются из памяти в блоки управления рабочими органами. Примером могут служить стандартные цик­лы по адресу в устройстве ЧПУ типа «Размер-2М» точное пози­ционирование с одной и двух сторон, грубое позиционирование, сверление, растачивание и резьбонарезание.

Подпрограммы применяются для обработки деталей с по­вторяющимися контурами или повторяющейся группой отвер­стий. Они могут выполняться по замкнутой перфоленте (бесконечной; в этом случае становится отдельное считывающее устрой­ство, пуск которого запрограммирован на основном программо­носителе.