Принцип работы и выбор ЧПУ

Системы ЧПУ

 

Принцип работы ЧПУ

Назначение ЧПУ

Главная задача систем ЧПУ – управление работой нескольких осей в пространственной интерполяции для обработки объёмной детали по специальной технологической NC-программе (контурная обработка).

Структура системы управления и автоматики станка с ЧПУ

Функции станочной панели управления

  • Переключение режимов работы станка (ручной, автоматический, толчковый, выход в опорную точку, покадровая отработка NC-программы и др.)
  • Управление осями
  • Изменение скоростей подач и шпинделя, реверс
  • Красная аварийная кнопка
  • Ключ уровня доступа.

Функции пользовательской панели управления

Управление вспомогательными механизмами станка и индикация их состояния.

Функции PLC

  • Обработка внешних входных сигналов от концевых выключателей, датчиков безопасности, свободно-программируемых кнопок на операторских панелях, других дискретных и аналоговых сигналов
  • Обработка внутренних прерываний от NC-программ
  • Управление вспомогательными исполнительными механизмами, сменой инструмента
  • Управление очерёдностью выполнения NC-программ (если это не является задачей оператора)
  • Обмен данными с NC, HMI
  • Обмен данными с системами верхнего уровня.

Функции NC

  • Выполнение технологических NC-программ (Parts Program)
    • Расчёт траекторий движения осей
    • Выдача сигналов задания скорости на приводы
    • Обработка сигналов обратной связи по положению или скорости осей.
  • Обработка быстрых NC-входов/выходов.

Функции PC

  • Человеко-машинный интерфейс, графическая поддержка технологических циклов
  • Хранение машинных данных, NC-программ
  • Ввод-вывод данных.



Как выбрать ЧПУ

Применение

Приложение:

  • Токарная обработка
  • Фрезерная обработка
  • Сверление
  • Шлифование
  • Гибка
  • Резка
  • Штамповка
  • Фигурная резка.

Материал:

  • Металл
  • Дерево
  • Стекло
  • Пластик
  • Камень.

Конструктив

  • На платформе ПК (PC-based)
    Вся система управления (SoftPLC, NC, HMI) построена на базе одного панельного ПК. Обмен данными с модулями удалённого ввода-вывода и приводами осуществляется по полевой шине.

  • На платформе привода (Drive-based)
    PLC и NC встроены в приводы.

  • На платформе контроллера (PLC-based)
    Функциональный модуль NC выполнен в конструктиве стандартного PLC.

Выбор NC

  • Общее количество осей
  • Количество NC-каналов (сколько NC-каналов – столько NC-программ могут отрабатываться одновременно)
  • Количество осей, которые могут работать одновременно в линейной или круговой интерполяции в одном NC-канале
  • Количество осей, которые могут работать со шпинделями
  • Время цикла регуляторов тока, скорости и перемещения
  • Время обработки кадра NC-программы.

Выбор PLC

  • Стандартные IEC 61131-3 языки программирования (IL, LD, CFC, ST, SFC, FBD)
  • Объём рабочей памяти
  • Количество входов-выходов
  • ПЛК с функциями Safety (при существовании угрозы жизни человека).

CNC-программирование

  • Разработка NC-программ
  • Программирование NC программ на языке высокого уровня
  • Графическое NC-программирование
  • Графическая NC-симуляция
  • Библиотека готовых технологических циклов (токарных, фрезеровальных, сверлильных).

Приводы

Одни производители предлагают комплектную систему ЧПУ со своими приводами, другие – систему управления, которая может работать с cервоприводами разных производителей.