Управление системами и процессами

При выполненииобработки детали эти кадры считываются ипроверяются компьютером в запрограммированном порядке.Соответствующие управляющие сигналы поступают на станок[5].КадрыЧПУ (рисунок 5.1) состоят из следующихкомпонентов:команды (операторы) по DIN 66025;элементы высокоуровневого языка программирования ЧПУ.Рисунок 5.1 – Кадр ЧПУКомандыпо DIN 66025 состоитиз символа адреса и цифры или последовательностицифр, представляющей арифметическое значение.Последовательность цифр – это присвоенное символу адреса значение.Последовательность цифр может включать знаки десятичную точку, при этом знаквсегда стоит между буквамиадреса и последовательностью цифр. Положительныйзнак (+) и вводные нули (0) незаписываются.Максимальная длина кадра составляет 512 символов.Длябольшей наглядности структуры кадраоператоры в кадре должны бытьрасположены в следующей последовательности:N… G… X… Y… Z… F… S… T… D… M… H…Лист25Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаНа рисунке 5.2 представлены адреса и их значения.Рисунок 5.2 – Адреса кадра ЧПУТак какнабора команд по DIN 66025более недостаточно для программированиясложных процессов обработки насовременных станках, он был дополнен элементамивысокоуровневого языка программирования ЧПУ.К ним, среди прочего,относятся:команды высокоуровневого языка программирования ЧПУ;идентификаторы;операторы сравнения;логические операторы;функции вычисления;управляющие структуры.Принцип действия команд:модально действующие команды сохраняют свою значимость с запрограммированным значением до тех пор (во всех последующих кадрах), пока:по тому же адресу не будет запрограммировано новое значение;не будет запрограммирована команда, отменяющая действующую прежде команду.покадрово действующие команды сохраняют свою значимость только в том кадре, в котором они программируются.Последний кадрв последовательности операций содержит специальное слово дляконца программы: M2, M17 илиM30.Лист26Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаКадрыЧПУ могут быть обозначены в началекадра номерами кадров. Они состоят изсимвола N и положительного целогочисла.Для созданияпрограмм ЧПУ имеются следующиесимволы:прописные буквы: A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M, N, (O), P, Q, R, S, T, U, V, W, X, Y, Z;строчные буквы: a, b, c, d, e, f, g, h, i, j, k, l, m, n, o, p, q, r, s, t, u, v, w, x, y, z;цифры: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9;специальные символы, представленные на рисунке 5.3.Рисунок 5.3 – Специальные символыЛист27Изм.Лист№ докум.ПодписьДата6 Алгоритм работы РТК 1720ПФ30РМ6.1 Блок -схемаалгоритмаРассмотрим алгоритм работы РТК 1720ПФ30РМ. Блок-схема работы РТК 1720ПФ30РМпредставлена на рисунке 6.1.Рисунок 6.1 – Блок-схема работы РТК 1720ПФ30РМЛист28Изм.Лист№ докум.ПодписьДата6.2 Составление алгоритма обработки заготовки для токарного станка 1720ПФ30Программирование, то есть преобразованиеотдельных рабочих операций вязык ЧПУ, часто является лишь небольшой частью процесса разработки программыЧПУ. Передпрограммированием необходимо осуществить сбор информации, планирование и подготовкурабочих операций. Точно спланированное начало и четкая структура программыЧПУ позволяет быстрее и прощеосуществлять программирование и делает готовую программу болеенаглядной и менее подверженнойошибкам.Преимущество наглядныхпрограмм особо проявляется тогда,когда позднеенеобходимо вносить изменения. Для большинстваслучаев представленныйна рисунке 6.2 алгоритмразработки программы обработки ЧПУ являетсяцелесообразным.Рисунок 6.2 – Алгоритм разработки программы обработки ЧПУНа этапе подготовки чертежа детали осуществляется:определение нулевой точки детали;нанесение системы координат;вычисление возможно отсутствующих координат.Все операции на данном этапе производятся в инженерной системе автоматизированного проектирования (САПР).На этапе определения процесса обработки происходит:Лист29Изм.Лист№ докум.ПодписьДатавыбор инструментов для обработки соответствующих контуров детали вопределенные моменты времени;определение последовательности изготовления отдельных элементов детали;определение повторяющихся операций и сохранения их в подпрограммах;определение целесообразности или необходимости смещения нулевой точки, вращения, отражения, масштабирования (концепция фрейма).Создание расчетно-технологической карты подразумевает поочередное определение всех процессов обработки детали на станке. Пример расчетно-технологической карты представлен на рисунке 6.3.Рисунок 6.3 – Технологическая картаРасчетно-технологическая карта служитисходным инструментом:технологу-программисту для расчета управляющей программы по заданной траектории перемещения режущего инструмента;оператору станка с ЧПУ для настройки станка при внедрении обработки детали;конструктору (в виде технических условий) на проектирование зажимной оснастки и специального режущего инструмента.Расчетно-технологическая карта представляет собой траекторию перемещения инструмента приобработке детали, а также координаты опорных точек перемещения,используемый режущий инструмент и режимы резания.Перед составлениемЛист30Изм.Лист№ докум.ПодписьДатарасчетно-технологической карты необходимо определитьпоследовательность обработки детали сназначением припусков на обработку. После этогонанести на чертеж деталитраекторию перемещения режущего инструмента и определить координатыопорных точек, рассчитать режимы резания(частоту вращения детали иназначить подачу) и занести данныев таблицу расчетно-технологической карты.Если при обработке детали на станке сЧПУ используется только одинрежущий инструмент, то его можно невносить в таблицу, представленную на рисунке 6.4.Рисунок 6.4 – Таблица расчетно-технологической картыПеревод рабочих операций на язык программирования – это запись каждой отдельной операции в качествеодного или нескольких кадров ЧПУ.Соединение всех отдельных операций в одной программе – объединение кадров ЧПУ и других операций, реализованных на высокоуровневом языке программирования, в одну программу. Пример программы ЧПУ SINUMERIK 840Dsl токарной обработки детали для станка 1720ПФ30 приведен в приложении А.6.3 Реализацияалгоритмов управления автоматическим манипуляторомСистема ЧПУ имеет пакет трансформаций для манипуляторов с содержанием стандартного набора трансформаций, с помощью которого возможно обслуживание типичных2-5-осевые управляющих механизмов. Этот пакет трансформаций координат переводит специфические действительные значения осей (например, А1 до А4) в декартовы значения (например, X, Y, Z, A), а запрограммированные декартовы заданные значения снова в специфические для оси значения для устройствманипулирования. Схема функционирования пакета трансформаций для Лист31Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаманипуляторов представлена на рисунке 6.5.Рисунок 6.5 – Схема функционирования пакета трансформаций для манипуляторовЗа счет этой координатной трансформации движения манипулирующего устройства становятся значительно проще и удобнее.6.4 Алгоритм работы вспомогательного оборудованияУправление транспортером для удаления стружки и другим вспомогательным оборудование осуществляется посредством панели управления оператора в ручном или автоматическом режиме.Лист32Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЗаключениеВ первой части данной курсовой работы рассмотрено назначение и устройствоРТК 1720ПФ30РМ.Во второй части работы выполнен обзор некоторых наиболее распространенных элементов цикловой электроавтоматики, приведены их достоинства и недостатки. В третьей части работы кратко обоснована экономическая причина использования системы ЧПУ на станках.В четвертой части работы проведен выбор системы ЧПУ для организации автоматизированной работы РТК 1720ПФ30РМ.В пятой части работы описана структура программирования системы ЧПУ SINUMERIK 840Dsl.Шестая часть содержит общий алгоритм работы РТК 1720ПФ30РМ и описание алгоритма создания программы обработки в системе ЧПУ SINUMERIK 840Dsl.Лист33Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаСписок использованных источниковРоботизированные технологические комплексы и гибкие производственные системы в машиностроении [Текст]: альбом схем и чертежей / под ред. Ю. М. Соломенцева. – Москва: МАШИНОСТРОЕНИЕ, 1989. – 192 с. : ил.Официальный сайт ООО «Гигант» [Электронный ресурс]. – режим доступа:http://www.gig-ant.comОфициальный сайт компании «Энергопромавтоматика»[Электронный ресурс]. – режим доступа:https://kipia.ru/catalog/oborudovanie/sredstva-avtomatizatsii/datchiki/induktivnye-datchiki-beskontaktnyeОфициальный сайт компании «Сфера»[Электронный ресурс]. – режим доступа:https://urmks.ruСоломенцев, Ю. М. Промышленные роботы в машиностроении. Альбом схем и чертежей [Текст]: учебное пособие для вузов / Ю. М. Соломенцев, К. П. Жуков, Ю. А Павлов др. – Москва: МАШИНОСТРОЕНИЕ, 1986. – 140с. : ил.SINUMERIK & SINAMICS. Системы автоматизации для станков[Текст]: каталог. – Siemens AG, 2010. – 782 с.SINUMERIK. SINUMERIK 840D sl / 828D. Основы [Текст]: справочник по программированию. - Siemens AG, 2011. – 609 с.Лист34Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаПриложение АРисунок А.1 – Пример программы SINUMERIK 840DslЛист35Изм.Лист№ докум.ПодписьДата