Тоон хяналтын технологи ба CNC машин хэрэгсэл
Тоон хяналтын технологи нь NC (Numerical Control) гэж товчилсон бөгөөд тоон мэдээллийн тусламжтайгаар механик хөдөлгөөн, боловсруулалтын горимыг хянах хэрэгсэл юм. Одоогийн байдлаар орчин үеийн тоон удирдлага нь компьютерийн хяналтыг түгээмэл ашигладаг тул үүнийг компьютержсэн тоон удирдлага (Computerized Numerical Control - CNC) гэж нэрлэдэг.
Механик хөдөлгөөн, боловсруулалтын үйл явцын дижитал мэдээллийн хяналтад хүрэхийн тулд холбогдох техник хангамж, програм хангамжаар тоноглогдсон байх ёстой. Тоон мэдээллийн хяналтыг хэрэгжүүлэхэд хэрэглэгдэх техник хангамж, программ хангамжийн нийлбэрийг тоон удирдлагын систем (Numerical Control System) гэж нэрлэдэг ба тоон удирдлагын системийн цөм нь тоон удирдлагын төхөөрөмж (Numerical Controller) юм.
Тоон хяналтын технологиор удирддаг машинуудыг CNC machine tools (NC machine tools) гэж нэрлэдэг. Энэ нь компьютерийн технологи, автомат удирдлагын технологи, нарийн хэмжилтийн технологи, машин хэрэгслийн загвар зэрэг дэвшилтэт технологиудыг цогцоор нь нэгтгэсэн ердийн мехатроник бүтээгдэхүүн юм. Энэ бол орчин үеийн үйлдвэрлэлийн технологийн тулгын чулуу юм. Машины багаж хэрэгслийг удирдах нь тоон удирдлагын технологийн хамгийн эртний бөгөөд өргөн хэрэглэгддэг салбар юм. Тиймээс CNC машин хэрэгслийн түвшин нь одоогийн тоон удирдлагын технологийн гүйцэтгэл, түвшин, хөгжлийн чиг хандлагыг ихээхэн илэрхийлдэг.
Өрөмдлөг, тээрэмдэх, өрөмдөх машин хэрэгсэл, эргэлтийн машин хэрэгсэл, нунтаглах машин хэрэгсэл, цахилгаан гүйдэл боловсруулах машин хэрэгсэл, хуурамч машин хэрэгсэл, лазер боловсруулах машин хэрэгсэл болон бусад тусгай зориулалтын CNC машин хэрэгсэл зэрэг төрөл бүрийн CNC машин хэрэгсэл байдаг. Тоон удирдлагын технологиор удирддаг аливаа машин хэрэгслийг Сүлжээний Холболтын машин хэрэгсэл гэж ангилдаг.
Эргэдэг багаж эзэмшигчтэй CNC токарь машинаас бусад автомат багаж солигч ATC (Automatic Tool Changer – ATC)-ээр тоноглогдсон тэдгээр CNC машин хэрэгслүүдийг боловсруулах төвүүд (Machine Center – MC) гэж тодорхойлдог. Багаж хэрэгслийг автоматаар солих замаар ажлын хэсгүүд нь нэг хавчихад олон боловсруулалтын процедурыг гүйцэтгэж, үйл явцын төвлөрөл, үйл явцын хослолд хүрч чадна. Энэ нь туслах боловсруулалтын хугацааг үр дүнтэй богиносгож, машин хэрэгслийн ажлын үр ашгийг сайжруулдаг. Үүний зэрэгцээ ажлын хэсгүүдийн суурилуулалт, байршлын тоог бууруулж, боловсруулалтын нарийвчлалыг нэмэгдүүлдэг. Машин боловсруулах төвүүд нь одоогоор хамгийн их гаралттай, хамгийн өргөн хэрэглээтэй CNC машин хэрэгслийн төрөл юм.
CNC машин хэрэгсэл дээр тулгуурлан олон ажлын ширээний (подлог) автомат солилцооны төхөөрөмж (Auto Pallet Changer – APC) болон бусад холбогдох төхөөрөмжүүдийг нэмснээр үүссэн боловсруулах нэгжийг flexible Manufacturing Cell (Flexible Manufacturing Cell – FMC) гэж нэрлэдэг. FMC нь үйл явцын төвлөрөл, үйл явцын хослолыг ухамсарлахаас гадна ажлын ширээ (плет) -ийг автоматаар солих, харьцангуй бүрэн автомат хяналт, хяналтын функцүүдийн тусламжтайгаар тодорхой хугацаанд хүнгүй боловсруулалт хийж, улмаар тоног төхөөрөмжийн боловсруулалтын үр ашгийг дээшлүүлдэг. FMC нь уян хатан үйлдвэрлэлийн системийн FMS (Уян хатан үйлдвэрлэлийн систем)-ийн үндэс суурь төдийгүй бие даасан автоматжуулсан боловсруулах төхөөрөмж болгон ашиглаж болно. Тиймээс түүний хөгжлийн хурд нэлээд өндөр байна.
ӨМХ болон боловсруулах төвүүдийн үндсэн дээр логистикийн систем, үйлдвэрлэлийн робот, холбогдох тоног төхөөрөмжийг нэмж, төвлөрсөн удирдлагын системээр төвлөрсөн, нэгдсэн байдлаар удирдаж, удирддаг ийм үйлдвэрлэлийн системийг уян хатан үйлдвэрлэлийн систем (Flexible Manufacturing System) гэж нэрлэдэг. FMS нь урт хугацааны туршид нисгэгчгүй боловсруулалт хийхээс гадна янз бүрийн төрлийн эд анги, эд ангиудыг бүрэн боловсруулж, цехийн үйлдвэрлэлийн процессыг автоматжуулах боломжийг олгодог. Энэ бол өндөр автоматжуулсан дэвшилтэт үйлдвэрлэлийн систем юм.
Шинжлэх ухаан, технологийн тасралтгүй дэвшлийн дагуу орчин үеийн үйлдвэрлэлийн зах зээлийн эрэлтийн өөрчлөлтөд дасан зохицохын тулд цехийн үйлдвэрлэлийн үйл явцыг автоматжуулахаас гадна зах зээлийг урьдчилан таамаглах, үйлдвэрлэлийн шийдвэр гаргах, бүтээгдэхүүний дизайн, бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхээс эхлээд бүтээгдэхүүний борлуулалт хүртэл иж бүрэн автоматжуулалтад хүрэх шаардлагатай байна. Эдгээр шаардлагыг нэгтгэснээр бий болсон үйлдвэрлэл, үйлдвэрлэлийн бүрэн системийг компьютерийн нэгдсэн үйлдвэрлэлийн систем (Computer Integrated Manufacturing System – CIMS) гэж нэрлэдэг. CIMS нь илүү урт үйлдвэрлэл, бизнесийн үйл ажиллагааг органик байдлаар нэгтгэж, илүү үр ашигтай, илүү уян хатан ухаалаг үйлдвэрлэлийг бий болгож, өнөөгийн автоматжуулсан үйлдвэрлэлийн технологийн хөгжлийн хамгийн дээд үе шатыг илэрхийлдэг. CIMS-д зөвхөн үйлдвэрлэлийн тоног төхөөрөмжийг нэгтгэхээс гадна технологийн интеграцчлал, функцийг нэгтгэх нь мэдээллээр тодорхойлогддог. Компьютер нь нэгтгэх хэрэгсэл, компьютерийн тусламжтайгаар автоматжуулсан нэгжийн технологи нь интеграцийн үндэс, мэдээлэл, өгөгдөл солилцох, хуваалцах нь нэгдмэл байдлын гүүр юм. Эцсийн бүтээгдэхүүнийг мэдээлэл, мэдээллийн материаллаг илрэл гэж үзэж болно.
Тоон хяналтын систем ба түүний бүрэлдэхүүн хэсгүүд
Тоон хяналтын системийн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүд
CNC машин хэрэгслийн тоон хяналтын систем нь бүх тоон хяналтын төхөөрөмжийн гол цөм юм. Тоон хяналтын системийн гол хяналтын объект нь координатын тэнхлэгүүдийн шилжилт (хөдөлгөөний хурд, чиглэл, байрлал гэх мэт) бөгөөд хяналтын мэдээлэл нь голчлон тоон удирдлагын боловсруулалт эсвэл хөдөлгөөнийг хянах программуудаас ирдэг. Тиймээс тоон удирдлагын системийн хамгийн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь програмын оролт гаралтын төхөөрөмж, тоон хяналтын төхөөрөмж, серво хөтөч зэргийг багтаах ёстой.
Оролтын гаралтын төхөөрөмжийн үүрэг нь тоон удирдлагын боловсруулалт эсвэл хөдөлгөөнийг хянах программууд, боловсруулалт ба хяналтын өгөгдөл, машины багажийн параметрүүд, координатын тэнхлэгийн байрлал, илрүүлэгч шилжүүлэгчийн төлөв зэрэг өгөгдлийг оруулах, гаргах явдал юм. Гар болон дэлгэц нь аливаа тоон хяналтын төхөөрөмжид шаардлагатай хамгийн энгийн оролт гаралтын төхөөрөмж юм. Үүнээс гадна тоон удирдлагын системээс хамааран фотоэлектрик уншигч, соронзон хальсны хөтчүүд эсвэл уян дискний хөтчүүд зэрэг төхөөрөмжүүдийг тоноглож болно. Компьютер нь захын төхөөрөмжийн хувьд одоогоор өргөн хэрэглэгддэг оролт гаралтын төхөөрөмжүүдийн нэг юм.
Тоон хяналтын төхөөрөмж нь тоон хяналтын системийн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Энэ нь оролт/гаралтын интерфейсийн хэлхээ, хянагч, арифметик нэгж, санах ой зэргээс бүрдэнэ. Тоон хяналтын төхөөрөмжийн үүрэг нь дотоод логик хэлхээ эсвэл хяналтын программ хангамжаар дамжуулан оролтын төхөөрөмжөөр оруулсан өгөгдлийг эмхэтгэх, тооцоолох, боловсруулах, мөн машин хэрэгслийн янз бүрийн хэсгүүдийг хянахын тулд янз бүрийн төрлийн мэдээлэл, зааварчилгааг гаргаж, заасан үйлдлийг гүйцэтгэх явдал юм.
Эдгээр хяналтын мэдээлэл, заавруудын дотроос хамгийн энгийн нь тэжээлийн хурд, тэжээлийн чиглэл, координатын тэнхлэгүүдийн тэжээлийн шилжилтийн заавар юм. Тэдгээрийг интерполяцийн тооцооны дараа үүсгэж, серво хөтөчид өгч, драйвераар олшруулж, эцэст нь координатын тэнхлэгүүдийн шилжилтийг хянадаг. Энэ нь багаж хэрэгсэл эсвэл координатын тэнхлэгийн хөдөлгөөний траекторийг шууд тодорхойлдог.
Үүнээс гадна, систем, тоног төхөөрөмжөөс хамааран, жишээлбэл, CNC машин хэрэгсэл дээр, ээрэх эргэлтийн хурд, чиглэл, эхлүүлэх/зогсоох гэх мэт зааварчилгаа байж болно; хэрэгсэл сонгох, солилцох заавар; хөргөх, тосолгооны төхөөрөмжийг эхлүүлэх / зогсоох заавар; ажлын хэсгийг суллах, хавчих заавар; ажлын хүснэгт болон бусад туслах зааврыг индексжүүлэх. Тоон хяналтын системд тэдгээрийг гадаад туслах хяналтын төхөөрөмжид интерфэйсээр дамжуулан дохио хэлбэрээр өгдөг. Туслах хяналтын төхөөрөмж нь дээрх дохионууд дээр шаардлагатай эмхэтгэл, логик үйлдлүүдийг хийж, тэдгээрийг олшруулж, зааварт заасан үйлдлийг гүйцэтгэхийн тулд машины механик эд анги, гидравлик, пневматик туслах төхөөрөмжийг жолоодохын тулд харгалзах идэвхжүүлэгчийг жолооддог.
Серво хөтөч нь ихэвчлэн серво өсгөгч (бас жолооч, серво нэгж гэгддэг) болон идэвхжүүлэгчээс бүрдэнэ. CNC машин хэрэгсэл дээр одоогийн байдлаар AC servo моторыг ихэвчлэн идэвхжүүлэгч болгон ашигладаг; дэвшилтэт өндөр хурдны машин механизм дээр шугаман мотор ашиглаж эхэлсэн. Нэмж дурдахад 1980-аад оноос өмнө үйлдвэрлэсэн CNC машин хэрэгсэл дээр DC servo мотор ашиглах тохиолдол гарсан; энгийн CNC машин хэрэгслийн хувьд шаталсан моторыг идэвхжүүлэгч болгон ашигласан. Servo өсгөгчийн хэлбэр нь идэвхжүүлэгчээс хамаардаг бөгөөд үүнийг хөтөч мотортой хамт ашиглах ёстой.
Дээрх нь тоон хяналтын системийн хамгийн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Тоон хяналтын технологийг тасралтгүй хөгжүүлж, машин хэрэгслийн гүйцэтгэлийн түвшинг дээшлүүлэхийн хэрээр системд тавигдах функциональ шаардлага мөн нэмэгдэж байна. Төрөл бүрийн машин хэрэгслийн хяналтын шаардлагыг хангах, тоон хяналтын системийн бүрэн бүтэн байдал, жигд байдлыг хангах, хэрэглэгчийн хэрэглээг хөнгөвчлөхийн тулд өргөн хэрэглэгддэг дэвшилтэт тоон хяналтын систем нь ихэвчлэн машины хэрэгслийн туслах хяналтын төхөөрөмж болох дотоод программчлагдах хянагчтай байдаг. Нэмж дурдахад, металл хайчлах машин дээр ээрэх хөтөч төхөөрөмж нь тоон хяналтын системийн бүрэлдэхүүн хэсэг болж чаддаг; Хаалттай CNC машин хэрэгсэл дээр хэмжих, илрүүлэх төхөөрөмж нь тоон хяналтын системд зайлшгүй шаардлагатай байдаг. Дэвшилтэт тоон удирдлагын системүүдийн хувьд заримдаа компьютерийг хүн-машины интерфейс болон өгөгдлийн удирдлага, оролт/гаралтын төхөөрөмжүүдэд ашигладаг бөгөөд ингэснээр тоон удирдлагын системийн үйл ажиллагааг илүү хүчирхэг, гүйцэтгэлийг илүү төгс болгодог.
Дүгнэж хэлэхэд тоон хяналтын системийн бүтэц нь хяналтын системийн гүйцэтгэл, тоног төхөөрөмжийн хяналтын тусгай шаардлагаас хамаарна. Түүний тохиргоо, найрлагад ихээхэн ялгаатай байдаг. Боловсруулах программын оролт гаралтын төхөөрөмжийн хамгийн үндсэн гурван бүрэлдэхүүн хэсэг болох тоон хяналтын төхөөрөмж, серво хөтөчөөс гадна илүү олон хяналтын төхөөрөмж байж болно. Зураг 1-1-ийн тасархай хайрцагны хэсэг нь компьютерийн тоон удирдлагын системийг төлөөлдөг.
NC, CNC, SV, PLC-ийн тухай ойлголтууд
NC (CNC), SV, PLC (PC, PMC) нь тоон хяналтын төхөөрөмжид маш өргөн хэрэглэгддэг англи товчлол бөгөөд практик хэрэглээнд янз бүрийн тохиолдолд өөр өөр утгатай байдаг.
NC (CNC): NC болон CNC нь Тоон хяналт ба Компьютержсэн тоон хяналтын англи хэлний нийтлэг товчлол юм. Орчин үеийн тоон удирдлага нь бүгд компьютерийн хяналтыг ашигладаг тул NC болон CNC-ийн утга нь бүрэн ижил байна гэж үзэж болно. Инженерийн хэрэглээнд, ашиглалтын нөхцөл байдлаас хамааран NC (CNC) нь ихэвчлэн гурван өөр утгатай байдаг: Өргөн утгаараа энэ нь хяналтын технологийг илэрхийлдэг - тоон удирдлагын технологи; явцуу утгаараа энэ нь хяналтын системийн нэгжийг төлөөлдөг - тоон хяналтын систем; Үүнээс гадна энэ нь тодорхой хяналтын төхөөрөмжийг төлөөлж болно - тоон хяналтын төхөөрөмж.
SV: SV нь servo drive-ийн нийтлэг англи товчлол юм (Servo Drive, servo гэж товчилсон). Японы JIS стандартын тогтоосон нөхцлийн дагуу энэ нь "объектийн байрлал, чиглэл, төлөв байдлыг хяналтын хэмжигдэхүүн болгон авч, зорилтот утгын дур зоргоороо өөрчлөлтийг хянах хяналтын механизм" юм. Товчхондоо энэ нь зорилтот байрлал зэрэг физик хэмжигдэхүүнийг автоматаар дагаж чаддаг хяналтын төхөөрөмж юм.
CNC машин хэрэгсэл дээр servo хөтөчийн үүргийг үндсэндээ хоёр талаар тусгасан болно: Нэгдүгээрт, координатын тэнхлэгүүдийг тоон хяналтын төхөөрөмжөөс өгсөн хурдаар ажиллуулах боломжийг олгодог; хоёрдугаарт, координатын тэнхлэгүүдийг тоон хяналтын төхөөрөмжөөс өгсөн байрлалын дагуу байрлуулах боломжийг олгодог.
Серво хөтөчийн хяналтын объектууд нь ихэвчлэн машины хэрэгслийн координатын тэнхлэгүүдийн шилжилт ба хурд; идэвхжүүлэгч нь серво мотор юм; оролтын командын дохиог удирдаж, өсгөдөг хэсгийг ихэвчлэн серво өсгөгч (драйвер, өсгөгч, серво нэгж гэх мэт) гэж нэрлэдэг бөгөөд энэ нь servo хөтөчийн гол хэсэг юм.
Серво хөтөчийг зөвхөн тоон хяналтын төхөөрөмжтэй хамт ашиглахаас гадна байрлал (хурд) дагалдах систем болгон дангаар нь ашиглаж болно. Тиймээс үүнийг ихэвчлэн серво систем гэж нэрлэдэг. Эрт үеийн тоон хяналтын системүүд дээр байрлалын хяналтын хэсэг нь ерөнхийдөө CNC-тэй нэгдсэн байсан бөгөөд servo хөтөч нь зөвхөн хурдны хяналтыг гүйцэтгэдэг. Тиймээс серво хөтөчийг ихэвчлэн хурдны хяналтын нэгж гэж нэрлэдэг байв.
PLC: PC нь Programmable Controller гэсэн үгийн англи товчлол юм. Хувийн компьютерууд улам бүр түгээмэл болж, хувийн компьютер (мөн компьютер гэж нэрлэдэг) төөрөгдүүлэхээс зайлсхийхийн тулд програмчлагдах хянагчдыг программчлагдах логик хянагч (Programmalbe Logic Controller - PLC) эсвэл програмчлагдах машин хянагч (Programmable Machine Controller - PMC) гэж нэрлэдэг. Тиймээс CNC машин хэрэгсэл дээр PC, PLC, PMC нь яг ижил утгатай.
PLC нь хурдан хариу үйлдэл үзүүлэх, найдвартай ажиллагаатай, хэрэглэхэд хялбар, програмчлах, дибаг хийхэд хялбар, зарим машин хэрэгслийн цахилгаан хэрэгслийг шууд жолоодох давуу талтай. Иймээс тоон хяналтын төхөөрөмжид туслах хяналтын төхөөрөмж болгон өргөнөөр ашигладаг. Одоогийн байдлаар ихэнх тоон хяналтын системүүд нь CNC машин хэрэгслийн туслах зааврыг боловсруулах дотоод PLC-тэй бөгөөд ингэснээр машины хэрэгслийн туслах хяналтын төхөөрөмжийг ихээхэн хялбарчилж байна. Нэмж дурдахад, олон тохиолдолд PLC-ийн тэнхлэгийн удирдлагын модуль, байршил тогтоох модуль зэрэг тусгай функциональ модулиудаар дамжуулан PLC-ийг цэгийн байрлалын удирдлага, шугаман удирдлага, энгийн контурын хяналт зэрэгт шууд ашиглаж, тусгай CNC машин хэрэгсэл эсвэл CNC үйлдвэрлэлийн шугам үүсгэдэг.
CNC машин хэрэгслийн найрлага ба боловсруулалтын зарчим
CNC машин хэрэгслийн үндсэн найрлага
CNC машин хэрэгсэл нь хамгийн ердийн тоон хяналтын төхөөрөмж юм. CNC машин хэрэгслийн үндсэн найрлагыг тодруулахын тулд эхлээд эд анги боловсруулах CNC машин хэрэгслийн ажлын процесст дүн шинжилгээ хийх шаардлагатай. CNC машин хэрэгсэл дээр эд анги боловсруулахын тулд дараах алхмуудыг хийж болно.
Боловсруулах эд ангиудын зураг төсөл, процессын төлөвлөгөөний дагуу, заасан код, програмын форматыг ашиглан багаж хэрэгслийн хөдөлгөөний замнал, боловсруулалтын процесс, процессын параметрүүд, зүсэх параметрүүд гэх мэтийг тоон удирдлагын системээр танигдах зааврын маягт руу бичих, өөрөөр хэлбэл боловсруулах програмыг бичих.
Бичсэн боловсруулалтын программыг тоон хяналтын төхөөрөмжид оруулна.
Тоон хяналтын төхөөрөмж нь оролтын програмыг (код) тайлж, боловсруулж, машины хэрэгслийн бүрэлдэхүүн хэсэг бүрийн хөдөлгөөнийг хянахын тулд координатын тэнхлэг бүрийн серво хөтөч төхөөрөмж болон туслах функцийг хянах төхөөрөмжид харгалзах хяналтын дохиог илгээдэг.
Хөдөлгөөний явцад тоон удирдлагын систем нь машин хэрэгслийн координатын тэнхлэгийн байрлал, аяллын шилжүүлэгчийн төлөв гэх мэтийг хүссэн үедээ илрүүлж, тэдгээрийг програмын шаардлагад харьцуулж, шаардлага хангасан хэсгүүдийг боловсруулах хүртэл дараагийн үйлдлийг тодорхойлох шаардлагатай.
Оператор машин хэрэгслийн боловсруулалтын нөхцөл, ажлын байдлыг хүссэн үедээ ажиглаж, шалгаж болно. Шаардлагатай бол машин хэрэгслийн аюулгүй, найдвартай ажиллагааг хангахын тулд машин хэрэгслийн үйл ажиллагаа, боловсруулалтын хөтөлбөрт тохируулга хийх шаардлагатай.
Эндээс харахад CNC машин хэрэгслийн үндсэн бүрэлдэхүүн нь: оролт/гаралтын төхөөрөмж, тоон хяналтын төхөөрөмж, серво хөтчүүд ба санал хүсэлтийн төхөөрөмж, туслах хяналтын төхөөрөмж, машины багажийн биеийг багтаах ёстой.
CNC машин хэрэгслийн найрлага
Тоон хяналтын системийг машин хэрэгслийн хостын боловсруулалтын хяналтанд хүрэхэд ашигладаг. Одоогийн байдлаар ихэнх тоон хяналтын системүүд нь компьютерийн тоон хяналтыг (өөрөөр хэлбэл CNC) ашигладаг. Зураг дээрх оролт/гаралтын төхөөрөмж, тоон хяналтын төхөөрөмж, серво хөтөч, эргэх холбоо бүхий төхөөрөмж нь машин хэрэгслийн тоон хяналтын системийг бүрдүүлдэг бөгөөд түүний үүргийг дээр дурдсан болно. Дараах нь бусад бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг товч танилцуулж байна.
Хэмжилтийн санал хүсэлтийн төхөөрөмж: Энэ нь хаалттай хүрд (хагас хаалттай гогцоо) CNC машин багажийг илрүүлэх холбоос юм. Үүний үүрэг нь импульсийн кодлогч, резолютор, индукцийн синхрончлогч, сараалж, соронзон масштаб, лазер хэмжих хэрэгсэл гэх мэт орчин үеийн хэмжилтийн элементүүдээр дамжуулан идэвхжүүлэгч (багаж эзэмшигч гэх мэт) эсвэл ажлын ширээний бодит шилжилтийн хурд, шилжилтийг илрүүлж, тэдгээрийг серво хөтөч эсвэл хөдөлгүүрийн хурдыг хянах төхөөрөмжид буцааж өгөх, тоологчийн хурдыг тохируулах явдал юм. хөдөлгөөний механизмын нарийвчлалыг сайжруулах зорилгод хүрэхийн тулд идэвхжүүлэгч. Илрүүлэх төхөөрөмжийн суурилуулах байрлал болон илрүүлэх дохиог буцааж өгөх байрлал нь тоон хяналтын системийн бүтцээс хамаарна. Servo-д суурилуулсан импульсийн кодлогч, тахометр, шугаман сараалжууд нь ихэвчлэн ашиглагддаг илрүүлэх бүрэлдэхүүн хэсэг юм.
Дэвшилтэт серво нь дижитал серво хөтөчийн технологийг (дижитал servo гэж нэрлэдэг) ашигладаг тул автобусыг ихэвчлэн серво хөтөч болон тоон удирдлагын төхөөрөмжийн хооронд холбоход ашигладаг; ихэнх тохиолдолд санал хүсэлтийн дохио нь servo хөтөчтэй холбогдож, автобусаар дамжуулан тоон хяналтын төхөөрөмжид дамждаг. Хэд хэдэн тохиолдолд эсвэл аналог серво хөтчүүдийг (ихэвчлэн аналог серво гэгддэг) ашиглах үед санал хүсэлтийн төхөөрөмжийг тоон хяналтын төхөөрөмжид шууд холбох шаардлагатай байдаг.
Туслах хяналтын механизм ба тэжээлийн дамжуулалтын механизм: Энэ нь тоон хяналтын төхөөрөмж болон машины механик болон гидравлик бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хооронд байрладаг. Үүний гол үүрэг нь тоон хяналтын төхөөрөмжөөс гаралтын эргэлтийн хурд, чиглэл, эхлүүлэх / зогсоох зааврыг хүлээн авах явдал юм; хэрэгсэл сонгох, солилцох заавар; хөргөх, тосолгооны төхөөрөмжийг эхлүүлэх / зогсоох заавар; бэлдэц болон машины эд ангиудыг суллах, хавчих, ажлын хүснэгтийг индексжүүлэх, машин багаж дээрх илрүүлэх унтраалгын төлөвийн дохио зэрэг туслах зааварчилгаа. Шаардлагатай эмхэтгэл, логик дүгнэлт, хүчийг нэмэгдүүлсний дараа зааварт заасан үйлдлийг гүйцэтгэхийн тулд машин хэрэгслийн механик бүрэлдэхүүн хэсэг, гидравлик болон пневматик туслах төхөөрөмжүүдийг жолоодохын тулд холбогдох идэвхжүүлэгчийг шууд удирддаг. Энэ нь ихэвчлэн PLC болон хүчтэй гүйдлийн хяналтын хэлхээнээс бүрддэг. PLC нь бүтцийн хувьд CNC-тэй (бүтээсэн PLC) эсвэл харьцангуй бие даасан (гадаад PLC) байж болно.
Машин хэрэгслийн их бие, өөрөөр хэлбэл CNC машин хэрэгслийн механик бүтэц нь үндсэн хөтөч систем, тэжээлийн хөтөч систем, ор, ажлын ширээ, туслах хөдөлгөөний төхөөрөмж, гидравлик ба пневматик систем, тосолгооны систем, хөргөх төхөөрөмж, чип арилгах, хамгаалах систем болон бусад хэсгүүдээс бүрдэнэ. Гэсэн хэдий ч тоон хяналтын шаардлагыг хангаж, машин хэрэгслийн гүйцэтгэлийг бүрэн дүүрэн байлгахын тулд ерөнхий зохион байгуулалт, гадаад үзэмжийн дизайн, дамжуулах системийн бүтэц, багажийн систем, үйл ажиллагааны гүйцэтгэлд ихээхэн өөрчлөлт орсон. Машин хэрэгслийн механик бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд ор, хайрцаг, багана, чиглүүлэгч төмөр зам, ажлын ширээ, бул, тэжээлийн механизм, багаж солилцох механизм гэх мэт орно.
CNC боловсруулах зарчим
Уламжлалт металл хайчлах машин хэрэгсэл дээр эд анги боловсруулахдаа оператор нь зургийн шаардлагын дагуу багажийн хөдөлгөөний зам, хөдөлгөөний хурд зэрэг параметрүүдийг тасралтгүй өөрчлөх шаардлагатай бөгөөд ингэснээр багаж нь ажлын хэсэг дээр зүсэх боловсруулалт хийж, эцэст нь шаардлага хангасан хэсгүүдийг боловсруулдаг.
CNC машин хэрэгслийг боловсруулах нь үндсэндээ "дифференциал" зарчмыг баримталдаг. Түүний үйл ажиллагааны зарчим, үйл явцыг дараах байдлаар товч тайлбарлаж болно.
Боловсруулалтын программд шаардагдах багажийн траекторийн дагуу тоон удирдлагын төхөөрөмж нь хамгийн бага хөдөлгөөний хэмжээгээр (импульсийн эквивалент) (Зураг 1-2-т △X, △Y) машин хэрэгслийн харгалзах координатын тэнхлэгийн дагуух траекторийг ялгаж, координатын тэнхлэг бүрийг хөдөлгөх шаардлагатай импульсийн тоог тооцоолно.
Тоон хяналтын төхөөрөмжийн "интерполяци" программ хангамж эсвэл "интерполяцийн" тооцоолуураар дамжуулан шаардлагатай траекторийг "хамгийн бага хөдөлгөөний нэгж"-ийн нэгжээр ижил төстэй олон тооны шугамаар суурилуулж, онолын траекторид хамгийн ойр байрлах полилиныг олно.
Суурилуулсан полилинийн траекторийн дагуу тоон хяналтын төхөөрөмж нь тэжээлийн импульсийг харгалзах координатын тэнхлэгт тасралтгүй хуваарилж, машин хэрэгслийн координатын тэнхлэгүүдийг хуваарилагдсан импульсийн дагуу серво хөтөчөөр шилжүүлэх боломжийг олгодог.
Эндээс харж болно: Нэгдүгээрт, CNC машин хэрэгслийн хамгийн бага хөдөлгөөний хэмжээ (импульсийн эквивалент) хангалттай бага бол ашигласан полилиныг онолын муруйг ижил хэмжээгээр сольж болно. Хоёрдугаарт, координатын тэнхлэгүүдийн импульсийн хуваарилалтын аргыг өөрчилсөн тохиолдолд суурилуулсан полилинийн хэлбэрийг өөрчлөх боломжтой бөгөөд ингэснээр боловсруулалтын траекторийг өөрчлөх зорилгод хүрч болно. Гуравдугаарт, давтамжтай л бол...