Λειτουργίες CNC-DNC. Επισκόπηση λειτουργιών CNC Επισκόπηση λειτουργιών DNC Επικοινωνίες. Λειτουργίες CNC-DNC. Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ

Transcript

1 Λειτουργίες CNC-DNC Επισκόπηση λειτουργιών CNC Επισκόπηση λειτουργιών DNC Επικοινωνίες Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Λειτουργίες CNC-DNC

2 Άδεια Χρήσης Το παρόν υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons και δημιουργήθηκε στο πλαίσιο του Έργου των Ανοικτών Ακαδημαϊκών Μαθημάτων από την Μονάδα Υλοποίησης του ΕΜΠ. Για υλικό που υπόκειται σε άδεια χρήσης άλλου τύπου, αυτή πρέπει να αναφέρεται ρητώς. Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ

3 Διεπιφάνεια controller Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Λειτουργίες CNC-DNC 2

4 Αυτόματα Εκτέλεση προγράμματος παραγωγή Χειροκίνητα για απλές λίγες κινήσεις Εντολή προς εντολή για έλεγχο ορθότητας (block-by-block). Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Λειτουργίες CNC-DNC 3

5 Συντεταγμένες Μετασχηματισμός συντεταγμένων Παράλληλη μετατόπιση, περιστροφή, σμίκρυνση/μεγέθυνση κλπ. Εφαρμογές : κοπή ελάσματος, φρεζάρισμα ποκετών Αποθήκευση συστημάτων συντεταγμένων αποφεύγεται η εκ νέου ρύθμιση του τεμαχίου. πχ σε συνδυασμό με ιδιοσυσκευές συγκράτησης. Αυτόματος προσδιορισμός θέσης τεμαχίου. Με τη βοήθεια αισθητήρων (επαφής ή οπτικών) Ακρίβεια χωρίς ιδιοσυσκευές Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Λειτουργίες CNC-DNC 4

6 Προσδιορισμός θέσης Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Λειτουργίες CNC-DNC 5

7 Εργαλεία Αποθήκευση διαστάσεων εργαλείων σε πίνακες στη μνήμη της μονάδας ελέγχου. Αυτόματος προσδιορισμός διαστάσεων εργαλείων (φθοράς). με τη βοήθεια αισθητήρων επαφής standard σε κέντρα τόρνευσης ανάγνωση τιμών αισθητήρα και διόρθωση διαστάσεων εργαλείου από το λογισμικό της μονάδας ελέγχου χρήσιμο στην κοπή του πρώτου τεμαχίου. Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Λειτουργίες CNC-DNC 6

8 Ορθότητα προγράμματος Έλεγχος ορθότητας κώδικα interpreter Προσομοίωση της κατεργασίας των κινήσεων της μηχανής σε γραφικό περιβάλλον με τους άξονες της μηχανής ακινητοποιημένους 2D ή 3D off-line σε υπολογιστή αλλά μη ρεαλιστικά Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Λειτουργίες CNC-DNC 7

9 Προσομοίωση 2D Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Λειτουργίες CNC-DNC 8

10 Προσομοίωση 3D Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Λειτουργίες CNC-DNC 9

11 Ρύθμιση ακρίβειας σφάλματα θέσης αξόνων, δηλαδή αποκλίσεις μεταξύ πραγματικών και ιδανικών τιμών, κυρίως τοπικού χαρακτήρα συστηματικά σφάλματα, οφειλόμενα σε ατέλειες κατασκευής, θερμική αστάθεια κλπ., είναι μετρήσιμα αποθηκεύεται πίνακας σφαλμάτων και το σύστημα ελέγχου τα αντισταθμίζει κατ την εκτέλεση του προγράμματος. Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Λειτουργίες CNC-DNC 10

12 Αντιστάθμιση σφάλματος άξονα Χ Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Λειτουργίες CNC-DNC 11

13 Συλλογή / διαχείριση πληροφοριών Οδηγίες στον χειριστή Πχ οδηγίες για optional stop ή για μέτρηση διαστάσεων Διάγνωση προβλημάτων βάσει των σημάτων των ενσωματωμένων αισθητήρων. η κατάσταση της μηχανής εμφανίζεται σε πραγματικό χρόνο στην οθόνη της μονάδας CNC κωδικός της βλάβης και μια σύντομη περιγραφή λεπτομερές ιστορικό χρήσης της εργαλειομηχανής διάγνωση μπορεί να γίνει και μέσω του διαδικτύου. Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Λειτουργίες CNC-DNC 12

14 Οθόνη κατάστασης μηχανής Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Λειτουργίες CNC-DNC 13

15 Μοντέρνα συστήματα ελέγχου Ψηφιακές διεπαφές μονάδας ελέγχου - σερβοκινητήρων. Η αξιοπιστία των σερβοκινητήρων έχει αυξηθεί. Aντιστάθμιση της αξονικής χάρης κοχλιών κίνησης, σφαλμάτων θέσης, θερμικών παραμορφώσεων. Διαγνωστικές και τηλε-διαγνωστικές εφαρμογές βλαβών Ενσωμάτωση 3D CAD. Παραθυρικό περιβάλλον Στατιστική παρακολούθησης κατεργασίας (SPC). Χρονικός προγραμματισμός εργασιών Προσαρμοστικός έλεγχος κατεργασιών, όπως πχ δύναμης κοπής για έλεγχο πρόωσης. Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Λειτουργίες CNC-DNC 14

16 Συστήματα DNC Ι Ένας υπολογιστής - κόμβος ελέγχου και ένας αριθμός εργαλειομηχανών CNC σύνδεση μέσω σειριακής επικοινωνίας ή γενικότερα μέσω ενός τοπικού δικτύου (LAN). Ο έλεγχος DNC ιστορικά προέκυψε ως αντικατάσταση των συσκευών ανάγνωσης διάτρητης ταινίας με ένα mainframe / mini. Ο ίδιος υπολογιστής μπορούσε να τροφοδοτεί προγράμματα NC σε μία ή περισσότερες μηχανές. Ο όρος direct χαρακτήριζε την άμεση τροφοδοσία της μηχανής με κώδικα NC προς εκτέλεση χωρίς παρεμβολή συσκευής ανάγνωσης. Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Λειτουργίες CNC-DNC 15

17 Συστήματα DNC Mε την αλματώδη πρόοδο στην τεχνολογία των προσωπικών υπολογιστών ένα PC ήταν υπερ-αρκετό στη θέση του υπολογιστή DNC. Έτσι, δημιουργήθηκε ο πειρασμός να προστεθούν πολύ περισσότερες λειτουργίες στον υπολογιστή DNC, τόσες που εκτελούσε πλέον χρέη ελέγχου, συμπληρωματικού για μία εργαλειομηχανή, ή κεντρικού για περισσότερες εργαλειομηχανές συνδεδεμένες με αυτόν. DNC πλέον σημαίνει κατανεμημένος (distributed) και όχι άμεσος (direct) αριθμητικός έλεγχος. Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Λειτουργίες CNC-DNC 16

18 κύρια λειτουργία DNC ελεγχόμενη μεταφορά δεδομένων προς τις μηχανές προγραμμάτων, στοιχείων εργαλείων, κλπ. drip-feeding προγραμμάτων NC. στατιστικά, πχ αριθμός τεμαχίων σε κάθε μηχανή, χρόνος χρήσης κάθε εργαλείου, χρόνος βλαβών και παύσεων Χρονικός προγραμματισμός τήρηση προγραμμάτων NC σε κεντρική 'αποθήκη' και χρήση post-processors (kαλύτερος έλεγχος διαδικασιών, editing). Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Λειτουργίες CNC-DNC 17

19 DNC μεταφορά αρχείων-προγραμμάτων Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Λειτουργίες CNC-DNC 18

20 DNC διαχείριση δεδομένων εργασίας Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Λειτουργίες CNC-DNC 19

21 DNC σύγκριση προγραμμάτων - editing Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Λειτουργίες CNC-DNC 20

22 Καταγραφή γεγονότων Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Λειτουργίες CNC-DNC 21

23 editing Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Λειτουργίες CNC-DNC 22

24 Σειριακή μεταφορά δεδομένων 1-1 RS-232 ρυθμός μεταφοράς δεδομένων της τάξης των 1000 χαρακτήρων / δευτερόλεπτο 9 ή 25 αγωγούς επικοινωνίας η ακριβής σύνδεση τους στα δύο άκρα διαφέρει λίγο για κάθε μηχανή. αποστάσεις δεκάδων μέτρων (για <4800 bps) ή 50 m (για >4800 bps). RS-422 ταχύτητες ανάγνωσης της τάξης των χαρακτήρων / δευτερόλεπτο αποστάσεις εκατοντάδων μέτρων για <9600 bps ή τυπικά 50 m (για >9600 bps). Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Λειτουργίες CNC-DNC 23

25 Ασύγχρονη επικοινωνία RS232 Ρυθμός μετάδοσης Μbit / s RS επικοινωνία terminal modem Συχνές αποκλίσεις από την προδιαγραφή Λογικό 0 = +3 έως +15 V Λογικό 1 = -3 έως -15 V TTL = 5V Parity bit (ισοτιμίας) : 0 ή 1 έτσι ώστε το σύνολο των 1 στα bits των δεδομένων να είναι μονό (ή ζυγό) Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Λειτουργίες CNC-DNC 24

26 Γενικότερα δίκτυα LAN Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Λειτουργίες CNC-DNC 25

27 Αστέρας (star) κεντρικός κόμβος - ελεγκτής, αλλά και κρίσιμος. Δακτύλιος (ring) Τοπολογία LAN διαδοχική κίνηση μηνύματος μέχρι να φτάσει στον παραλήπτη μήνυμα παραλαβής πίσω στον αποστολέα σταθμό IΕΕΕ (IBM) Γραμμή (Bus) εκπομπή μηνύματος προς όλους τους σταθμούς ΙΕΕΕ (Ethernet) Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Λειτουργίες CNC-DNC 26

28 Πρωτόκολλα πρόσβασης I Carrier sense multiple access with collision detection (CSMA/CD) - Ethernet Γραμμή - εκπομπή σε όλους τους σταθμούς Ο σταθμός εκπέμπει και παρακολουθεί τη γραμμή Εάν περισσότεροι σταθμοί εκπέμψουν ταυτόχρονα, επαναλαμβάνουν μετά τυχαίο χρόνο Μέγιστο χρονικό διάστημα εκπομπής μηνύματος μη καθορισμένο Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Λειτουργίες CNC-DNC 27

29 Control token Πρωτόκολλα πρόσβασης ΙΙ Δακτύλιος ή γραμμή κουπόνι κυκλοφορεί από σταθμό σε σταθμό όποιος σταθμός έχει το κουπόνι μπορεί να εκπέμψει το μήνυμα επισυνάπτεται στο κουπόνι και φθάνει στον παραλήπτη καθορισμένο μέγιστο χρονικό διάστημα εκπομπής μηνύματος Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Λειτουργίες CNC-DNC 28

30 Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους. Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ