ιεπιφάνεια controller Επισκόπηση λειτουργιών CNC Επισκόπηση λειτουργιών DNC Επικοινωνίες 1 2 Αυτόματα Εκτέλεση προγράμματος παραγωγή Χειροκίνητα για απλές λίγες κινήσεις Εντολή προς εντολή για έλεγχο ορθότητας (block-by by-block). block). 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 3 4 Προσδιορισμός θέσης 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. 5 6 1
Ορθότητα προγράμματος Προσομοίωση 2D 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 7 8 Προσομοίωση 3D 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. 9 10 Αντιστάθμιση σφάλματος άξονα Χ Συλλογή / διαχείριση πληροφοριών Οδηγίες στον χειριστή Πχ οδηγίες για optional stop ή για μέτρηση διαστάσεων ιάγνωση 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. 11 12 2
Οθόνη κατάστασης μηχανής Μοντέρνα συστήματα ελέγχου Ψηφιακές διεπαφές μονάδας ελέγχου - σερβοκινητήρων. Η αξιοπιστία των σερβοκινητήρων έχει αυξηθεί. Aντιστάθμιση της αξονικής χάρης κοχλιών κίνησης, σφαλμάτων θέσης, θερμικών παραμορφώσεων. ιαγνωστικές 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. 13 14 Συστήματα DNC Ι Συστήματα DNC 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. 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( distributed) ) και όχι άμεσος (direct( direct) ) αριθμητικός έλεγχος. 15 16 κύρια λειτουργία DNC DNC μεταφορά αρχείων-προγραμμάτων 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 processors (kαλύτερος έλεγχος διαδικασιών, editing). 17 18 3
DNC διαχείριση δεδομένων εργασίας DNC σύγκριση προγραμμάτων - editing 19 20 Καταγραφή γεγονότων editing 21 22 Σειριακή μεταφορά δεδομένων 1-11 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 20000 χαρακτήρων / δευτερόλεπτο αποστάσεις εκατοντάδων μέτρων για <9600 bps ή τυπικά 50 m (για >9600 bps). Ασύγχρονη επικοινωνία RS232 Ρυθμός μετάδοσης 110-19200 ΜbitΜ / s RS 232-1969 επικοινωνία terminal modem Συχνές αποκλίσεις από την προδιαγραφή Λογικό 0 = +3 έως +15 V Λογικό 1 = -33 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) 23 24 4
Γενικότερα δίκτυα LAN Τοπολογία LAN Αστέρας (star) κεντρικός κόμβος - ελεγκτής, αλλά και κρίσιμος. ακτύλιος (ring)( διαδοχική κίνηση μηνύματος μέχρι να φτάσει στον παραλήπτη μήνυμα παραλαβής πίσω στον αποστολέα σταθμό IΕΕΕ 802.5 (IBM( IBM) Γραμμή (Bus( Bus) εκπομπή μηνύματος προς όλους τους σταθμούς ΙΕΕΕ 802.3 (Ethernet( Ethernet) 25 26 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 Πρωτόκολλα πρόσβασης ΙΙ Control token ακτύλιος 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 27 28 5