Cтраница 1
Недостатком DNC-систем на базе мини - ЭВМ является сравнительно высокая стоимость и большие габариты. В связи с этим сначала считалось, что индивидуальное использование мини - ЭВМ для ЧПУ станком слишком дорого и можно обойтись более простыми системами ЧПУ типа NC и CNC. Что же касается DNC-систем, то их предполагалось использовать для ЧПУ группой станков. [1]
Создание DNC-систем на базе мини - ЭВМ открывает новые перспективы и широкие возможности для реализации адаптивного и даже интеллектуального управления станками. Необходимость перехода к адаптивному управлению на практике диктуется тем, что многие параметры и условия, определяющие режим обработки, могут непредсказуемо изменяться. Эта изменчивость условий и вариативность параметров приводит к потере точности обработки, к автоколебаниям и, как следствие, к быстрому изнашиванию или даже поломке инструмента. Для компенсации указанных неблагоприятных явлений и служит адаптация. [2]
Важным преимуществом DNC-систем является наличие развитых средств диалогового общения оператора с системой АПУ. В недалеком будущем диалоговые средства общения превратятся в интеллектуальный интерфейс на базе видеотерминалов или систем речевого управления. [3]
Дальнейшее совершенствование станков с адаптивным управлением связано с введением в DNC-системы элементов искусственного интеллекта. Сегодня уже ведутся интенсивные исследования в области интеллектуального управления станками. При этом значительное внимание уделяется визуальному контролю качества обработки, распознаванию ситуаций ( например, аварийных ситуаций типа поломки инструмента), планированию технологических операций и оптимизации режимов обработки в недетерминированной рабочей обстановке. [4]
Системы адаптивного программного управления ( АПУ) станками сложнее обычных систем ЧПУ, поэтому для их программно-аппаратной реализации обычно используются DNC-системы на базе мини - ЭВМ с развитым программируемым интерфейсом. В ряде случаев оказывается возможным реализовать адаптивное управление и на базе мультимикропроцессорных систем ЧПУ типа CNC посредством введения соответствующих элементов адаптации. Расширение функциональных и адаптационных возможностей систем ЧПУ достигается посредством их простого усовершенствования за счет наращивания программного обеспечения или подключения дополнительных микропроцессоров, реализующих алгоритмы адаптации и искусственного интеллекта. При этом станок может работать в основном в обычном режиме ЧПУ, а переход к АПУ производится автоматически в тот момент, когда в этом возникает необходимость. [5]
Такие DNC-системы позволяют программно реализовать алгоритмы адаптивного управления практически любой сложности. Для изменения алгоритмов управления достаточно изменить соответствующие программы мини - ЭВМ. [6]
Неисправности, обнаруживаемые диагностической программой, делятся на два класса: катастрофические и ординарные. При обнаружении таких отказов DNC-система автоматически переводится в аварийный режим вплоть до устранения неисправности. К ординарным неисправностям относятся ошибки управления, ведущие к потере точности. Одним из эффективных средств устранения таких ошибок является адаптивная настройка коэффициентов усиления сервоприводов по сигналам обратной связи. В системе предусмотрена возможность отображения обнаруженных ошибок на видеотерминале. [7]
Она осуществляет автоматическое программирование DNC-систем станков, фрезерование лопаток и контроль их качества с помощью измерительной головки координатно-измерительного робота. [8]
Резюмируя вышеизложенное, можно утверждать, что мини - ЭВМ открыли новый этап в построении систем АПУ и диагностики станков. Они позволяют существенно расширить функциональные возможности DNC-систем ( за счет соответствующего наращивания программного обеспечения) при одновременном сокращении и упрощении их аппаратной части. Благодаря гибкости и адаптивности эти системы обеспечивают возможность быстрого перехода с одной программы обработки на другую или с одного станка на другой. Автоматическая диагностика неисправностей в сочетании с упрощением аппаратной части приводит к сокращению простоев и увеличению надежности станков с АПУ от мини - ЭВМ. Все это говорит о целесообразности применения таких станков в составе адаптивных РТК. [9]
В САП имеется программный модуль Драфт ( Draft), который служит для контроля правильности ( верификации) путем вывода на графический терминал запрограммированной траектории инструмента или ее проекций на три ортогональные плоскости. Другой программный модуль, называемый пост-процессором, производит адаптацию синтезированной управляющей программы к конкретному станку и особенностям его DNC-системы управления. [10]
Недостатком DNC-систем на базе мини - ЭВМ является сравнительно высокая стоимость и большие габариты. В связи с этим сначала считалось, что индивидуальное использование мини - ЭВМ для ЧПУ станком слишком дорого и можно обойтись более простыми системами ЧПУ типа NC и CNC. Что же касается DNC-систем, то их предполагалось использовать для ЧПУ группой станков. [11]
Системы АПУ типа DNC относятся к классу систем с гибкой ( перепрограммируемой) структурой. Они настраиваются на обработку определенной детали выбором соответствующих программ адаптивного управления, хранящихся в ПЗУ. При этом широко используются программные средства автоматизации программирования и диагностики неисправностей, которые органически сочетаются со средствами адаптивного управления приводами. Благодаря наличию всех этих средств на одной и той же мини - ЭВМ резко сокращается время программирования и увеличивается эффективность и надежность DNC-системы АПУ, что особенно важно в условиях ГАП с большой номенклатурой изделий. [12]
Автоматическое программирование систем АПУ обычно производится непосредственно перед началом обработки. В ряде случаев процесс программирования упрощается, так как вместо полного задания технологии обработки детали достаточно задать лишь основные параметры технологических операций. Так, например, для сверления отверстий радиуса г, центры которых расположены на окружности радиуса R ( R 2r), достаточно задать величины г и R, а также угловые координаты ср расположения отверстий относительно координатной оси. Для сравнения заметим, что при изготовлении программы на перфоленте для обычной NC-системы программист должен предварительно рассчитать координаты всех точек сверления и соответствующим образом их закодировать. Мини-ЭВМ в DNC-системах выполняет подобные вспомогательные операции автоматически. [13]
Для устранения этих потерь были разработаны многооперационные станки с ЧПУ, получившие название обрабатывающих центров. Основная идея, реализуемая в таких станках, заключается в том, чтобы осуществлять всю обработку изделия с одной установки в рабочей зоне - центре обработки. Для этого станок снабжается несколькими шпинделями, магазином инструментов и устройством автоматической смены инструмента при переходе с одних операций на другие. В результате получается универсальный комбинированный станок, объединяющий возможности нескольких различных специализированных станков с ЧПУ. Для управления такими сложными обрабатывающими центрами обычные NC - и CNC-системы зачастую непригодны. Наиболее адекватным средством ЧПУ или АПУ такими многооперационными станками являются DNC-системы, обладающие необходимыми быстродействием и памятью. [14]