Проектирование схемы поддержания постоянства контурной скорости (стр. 2 из 5)

- генератор тактов и стробов;

- блок питания;

- устройство управления шаговым двигателем.

Блоки входных и выходных реле предназначены для связи станка с устройством ЧПУ. Они воспринимают и передают информацию в двоично-десятичном коде на станок с УВВ и со станка в УВВ.

Блок индикации осуществляет индикацию номера кадра инструмента ИНТ и БЗС. Одновременно можно индицировать содержимое только одного регистра.

Вычислитель имеет несколько пультов управления, например, пульт оператора, пульт коррекции и другие. Пульт оператора расположенный на передней панели вычислителя, задаёт режим работы. Ряд операций блок выполняет совместно с блоком регистров. Пульт коррекции служит для набора величин коррекции на длину при линейной интерполяции и на радиус, при круговой интерполяции. Величина коррекции набирается переключателями в виде четырёхзначных чисел и поступает в дешифратор. Затем в двоично-десятичном коде оно записывается в регистр ввода-вывода.

БЗС обеспечивает формирование сигналов, частота следования которых соответствует заданной скорости перемещения рабочего органа станка; поддержание постоянства контурной скорости в случае перемещения режущего инструмента по криволинейным траекториям; поддержку режима разгона; поддержку режима торможения.

Рабочая подача может достигать 4800 мм/мин. В блоке задания скорости предусмотрен автоматический разгон и торможение рабочего органа станка, а также автоматическое вычисление тормозного пути в соответствии с заданной скоростью. Время разгона в пределах от 1,1 до 2,1 сек.

УВВ обеспечивает считывание и дешифрацию управляющей информации, также контроль по паритету и структуре кадра, преобразует часть информации из двоично-десятичного в двоичный код, производит ручной ввод ряда данных, вводит информацию в интерполятор и БЗС ,в блоке цифровой индикации, технологической информации на блок реле.

УВВ включает в себя фотосчитывающую приставку и блок регистров ввода, управления и памяти. Фотосчитывающая приставка обеспечивает считывание информации с перфоленты блока управления. Скорость считывания не менее трёхсот строк в секунду. Блок регистров ввода предназначен для ввода информации с одной строки в регистр ввода и до прихода следующей контрольной строки на четность и дешифровки некоторых команд.

Блок памяти включает в себя блоки памяти основных команд (N,S,T) и блоки памяти вспомогательных команд (L,N). Блоки памяти L-номер и координата коррекции, N-номер кадра, хранит номер кадра, выполняет необходимые операции на пульте и выводит её по соответствующей координате.

Блок памяти S-скорость главного движения, T-номер сигнала,M- вспомогательная функция, используется для хранения информации технических команд на релейные регистры.

Интерполятор является основной частью вычислителя. Интерполятор осуществляет коррекцию по длине и по диаметру режущего инструмента.

Генератор тактовых стробов используют в организации работы всех работ вычислителя. Блок питания предназначен для питания всех устройств ЧПУ.

Устройство управления шаговым приводом содержит пульт контроля, блоки управления шаговым двигателем, блоки фиксации регистров. Оно предназначено для преобразования, формирования и усиления сигналов, поступающих и интерполируемых в сигналы управления шаговыми привадами станка.

УУШП может работать в двух режимах:

- «Работа» - по сигналу интерполятора, используемых при автоматическом управлении станка;

- «Проверка» - по сигналам автоматического генератора, используемого при настройки и проверки работоспособности устройства.

В процессе работы металлорежущего станка фотосчитывающее устройство осуществляет построчное считывание информации с перфоленты, закодированной в коде ISO-7bit, и направляет её в УВВ. Последнее обеспечивает контроль и предварительную обработку считываемой информации. Информация из УВВ поступает в зависимости от её назначения, блок реле, устройство задания скорости и интерполятор.

1.4 Техническая характеристика

Интерполяция ……………………….……………линейная и кругов

Дискретности, м…………………………………0,01

Точность интерполяции………………………...одна дискретна без

накопления ошибок

Способ задания геометрической

информации……………………………………...приращения

Величина отрезка прямых

заданных по одной координате, ед.………….....999,999

Число управляемых в

программе координат:

- при ЛИ…………………………………………….3

- при КИ…………………………………………….2

Программоноситель.………………………….....восьмидорожечная

перфолента, шириной

25,24 мм

Время непрерывной работы………………………16 часов

Устройство обеспечивающее

цифровую информацию……………………………...номер коррекции

десятичных разрядов – 2

Устройство обеспечивает информация состояния

«Технологических останов», «Работа», и т.д.

Устройство обеспечивающее

коррекцию с учётом…………………..длины и радиуса инструмента

Величина коррекции с учетом

длины и радиуса для прямолинейного

контура, ед. дискреты……………………………...9999

Радиус гладкого, ед. дискреты……………………255

Рабочая скорость, мм/мин, Гц…………………….от 0,1 до 4800

В режиме ручного управления

заданная с пульта станка, Гц……………………...5, 50, 400, 8000

Устройство предусматривающее

ручное измерение скорости подач от

заданного значения………………………………...4500

Выдача сигналов по адресам в

двоично-десятичном коде через

контактное реле…………………………………….S, M, T

Устройства обеспечивает

следующие режимы работы:

- «Установка устройства в

исходное состояние»;.…………………………….СБРОС

- «Ручной набор информации

по адресам I, S, K, X, Y»;.…………………………РУЧНОЙ ВВОД

- «Отработка от программы

только технологической информации

по адресам S, M, T»;....…………………………… ОТРАБОТКИ

ТЕХНОЛОГИИ

- «Автоматический режим

выполнения программы»;……………………………АВТОМАТ

- «Работа по программе в

автоматическом режиме с остановом

в конце кадра»;..…………………………ПОКАДРОВАЯ РАБОТА

- «Управления от пульта станка

безразмерными перемещениями и

установка рабочего органа в исходное

состояние»;.…………………………………РУЧНОЕ УПРАВЛЕНИЕ

- « Автоматический поиск кадра

набранное на переключателях ПО»………...ПОИСК КАДРА Устройство функционирует при

температуре……………………………………….. от +5 до +40⁰с

Относительная влажность, %……………………..65±15

Наработка на отказ, час……………………………630

Потребляемая мощность, кВт……………………..1,5

Двухшкафное исполнение, кг……………………..450

Одношкафное исполнение, кг…………………….400

Рисунок 1 – Структурная схема устройства ЧПУ

2. Блок задания скорости

2.1 Назначение вычислителя БЗС

Вычислитель БЗС предназначен для:

- формирования сигналов, частота следования которых соответствует заданной скорости подачи;

- поддержание постоянства контурной скорости;

- обеспечение режимов разгона и торможения с автоматическим определением момента начала торможения.

2.2 Значения скорости в БЗС

В БЗС значение скорости подачи поступает четырьмя двоично-десятичными разрядами. В соответствии с кодом ISO, третий разряд служит для записи двух старших разрядов скорости. Четвёртый разряд служит для формирования режима предусматривающее торможение до фиксируемой скорости (240 мм/мин) в конце кадра.

Диапазон рабочих подач, обеспечиваемых устройствам от 0,1 до 4800 мм/мин. Скорость подач от 0,1 до 1,0 мм/мин задаются с шагом 0,1 мм/мин.

БЗС обеспечивает:

- возможность ступенчатого изменения скорости в пределах от 20% до 120% через 10% с помощью переключателя КОРРЕКЦИЯ % СКОРОСТИ, расположенного на ПО;

- постоянство контурной скорости с точностью до ± 6%;

- автоматический разгон (время разгона от нуля до максимального выполненного варианта);

- автоматическое торможение;

- вычисление тормозного пути, в соответствии с заданной скоростью;

- в режиме « Ручного управления», установку фиксированных величин скорости подачи с пульта управления, станка;

- изменение максимальной величины подачи, задаваемой на пульте станка;

- изменение величины подачи 240 мм/мин или 30 мм/мин, устанавливаемой от датчиков TX, TY, TZ в режиме выхода рабочих органов станка в нулевое положение. Изменение величины подачи достигается путем установки объемных перемычек в плате «Регистра ввода скорости», согласно таблице 1;

- изменение времени разгона до максимальной величины рабочей подачи путем установки объемных перемычек в «Плате сумматоров и ППКС», согласно таблице 1.

Таблица 1 – Коммутационные цепи

Время разгона	Коммутационные цепи
4	Е1; В2; В3; Г4; Г5; Д8; Д9; Р13; С10; И11; Л6; Н7; К17
2	В1; В2; Г3; Г4; Д5; Д8; И9; Р13; С10; И11; Н6; Л7; М12
1	В1; В2; Г3; Г4; Д5; Д8; И9; Р13; С10; И11; Н6; Л7; К12
0,5	В1; Г2; Г3; Д4; Д5; И8; И9; Р13; И10; С11; Л6; Н7; М12
0,25	В1; Г2; Г3; Д4; Д5; И8; И9; Р13; И10; С11; Л6; Н7; К12