تحقيق التحكم المتزامن وإعداد الأدوات التلقائي في نظام CNC

في عملية معالجة قطع العمل ، يحسب الوقت الإضافي مثل تعديل الأداة وتحميل قطعة العمل وتفريغها نسبة كبيرة من دورة المعالجة. لذلك ، يعد تقليل الوقت الإضافي أمرًا ضروريًا لتحسين كفاءة المعالجة.

في السنوات الأخيرة ، بسبب الزيادة المستمرة في تكاليف العمالة ، واجهت الشركات صعوبات في تعيين العمال ، خاصة في صناعة تصنيع الآلات. وهذا يجبر الشركات على تحديث المعدات وتحويلها وزيادة الأتمتة وخفض التكاليف. لذلك ، تُظهر وظيفة إعداد الأداة التلقائية مزايا رائعة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن لقطعة المعدات العامة معالجة جزء واحد فقط في كل مرة. إذا كان يمكن معالجة أجزاء متعددة في وقت واحد ، فيمكن مضاعفة الكفاءة ويمكن خفض التكلفة.

ستقدم هذه المقالة طريقة إضافة التحكم المتزامن ووظائف إعداد الأداة التلقائية وتضمين واجهة التشغيل في نظام CNC لتبسيط التشغيل وتحسين الكفاءة.

مبدأ التحكم

 

 

 

أ

التحكم في التزامن

في بعض أدوات الماكينة ، كما هو موضح في الشكل 1 ، فإن المحور الرأسي المزدوج (Z و A محورين عموديين) الحفر وآلات الطحن العملاقة ، من خلال إشارة التحكم الخارجية لتشغيل وإيقاف التحكم في التزامن. عند بدء التحكم المتزامن ، يمكن تشغيل محوري التغذية Z و A بشكل متزامن عن طريق التحكم في أحد المحاور الرأسية فقط.

المحور الذي يصبح المعيار للتحكم المتزامن هو المحور الرئيسي ، والمحور الذي يتحرك بشكل متزامن مع المحور الرئيسي هو المحور الرقيق. من أجل تحقيق التزامن الميكانيكي ، من الضروري أيضًا ضبط تعديل التزامن لوحدات محرك الأقراص المؤازرة للمحور الرئيسي والمحور التابع في التحكم في المزامنة.

تُسمى العملية التي يبدأ فيها عنصر التحكم المتزامن ويتم نقل المحور التابع بالتزامن مع محور التحكم الرئيسي التشغيل المتزامن ؛ بينما تُسمى العملية التي يتم فيها إيقاف التحكم المتزامن ومحور التحكم الرئيسي ومحور العبد بشكل مستقل بالتشغيل العادي [1]



 

ب

إعداد الأداة التلقائي

إعداد الأداة التلقائي هو طريقة تتحرك فيها الأداة للمس أداة إعداد الأداة عن طريق تنفيذ البرنامج الخاص لإعداد الأداة وتعليمات الانتقال السريع لبرنامج G31 في نظام التحكم الرقمي للحصول على البيانات ذات الصلة مثل طول الأداة ونصف القطر والتآكل.

من بينها ، أداة إعداد الأداة هي المعدات الرئيسية لتحقيق وظيفة إعداد الأداة التلقائية. ستؤثر سرعة الاستجابة ودقة الاستجابة المتكررة لجهاز ضبط الأداة بشكل مباشر على دقة القياس. قبل استخدام وظيفة إعداد الأداة الأوتوماتيكية ، يجب معايرة إحداثيات موضع أداة إعداد الأداة على المنضدة ، ويجب تخزين الارتداد المعاير في متغيرات نظام التحكم العددي لتوفير معيار للاستخدام التالي.

حدد حركة المحور بعد أمر G31 ، ويمكن إجراء الاستكمال الداخلي الخطي مثل G01. إذا تم إدخال إشارة قفزة خارجية (على سبيل المثال ، إشارة تشغيل أداة ضبط أداة) SKIP <X002 # 1> أثناء تنفيذ تعليمات G31 ، سيتم مقاطعة تنفيذ هذه التعليمات وسيتم تنفيذ الكتلة التالية. عندما يتلقى نظام CNC إشارة القفز ، يتم تخزين قيمة الإحداثيات لكل محور في المتغيرات الخاصة # 5016 ~ # 5019 [2].

ج

تحكم متزامن وواجهة عملية إعداد الأداة

لتسهيل استخدام المشغل ، تتم إضافة الواجهة والتشغيل إلى نظام النقش والطحن باستخدام الحاسب الآلي GSK208D ، كما هو موضح في الشكل 2:

وصف معلمة الواجهة:

اختيار وضع القياس: 1: الطول 2: القطر 3: الطول والقطر

                         4: معايرة الطول 5: معايرة القطر ؛

رقم الأداة: رقم الأداة التي سيتم قياسها حاليًا ؛

رقم إزاحة طول الأداة: قم بتخزين رقم إزاحة طول الأداة الحالية (الافتراضي هو نفسه T) ؛

رقم إزاحة نصف قطر الأداة: تخزين رقم الإزاحة لقطر الأداة الحالي (الافتراضي هو نفسه T) ؛

قطر الأداة: قطر الأداة المقاسة (+ s: أداة اليد اليمنى - أداة: اليد اليسرى) ؛

تقدير طول الأداة: طول الأداة المقاسة (يرجى إدخال القيمة الدقيقة عند المعايرة) ؛

عمق القياس: العمق الإضافي من موضع البدء إلى موضع القياس ؛

مبلغ السفر الزائد: كمية السفر الزائد وقيمة التخليص الشعاعي للسلامة ؛

رقم إزاحة الأداة التالفة: يتم استخدام رقم إزاحة الأداة المجاني كموقع لتحديد تلف الأداة ؛

تحمل الضرر: تحمل كشف الضرر الذي حدده البرنامج ؛

تعديل حجم نصف قطر الأداة: حالة القطع لتعديل حجم الأداة ، (عندما يتم معايرة القطر ، يكون قطر المسبار) ؛

اختيار نظام الإحداثيات: نطاق الاختيار: G54 ~ G59، P1 ~ P50 (G54)

الوصف الرئيسي:

[إعداد أداة المحور Z]: حدد محور إعداد الأداة كمحور Z ؛

[إعداد أداة A-axis]: حدد محور إعداد الأداة كمحور A ؛

[Sync Start] / [Sync Cancel]: بدء أو إلغاء وظيفة التحكم في المزامنة ؛

[البدء]: ابدأ برنامج القياس للأداة على المحور Z / المحور A.

 

 

 

تحقيق التحكم المتزامن وإعداد الأداة التلقائي

 

وهذا يشمل تحقيق وظيفتين: وظيفة التحكم المتزامن ووظيفة ضبط الأداة التلقائية.

أ

تحقيق وظيفة التحكم في التزامن

تعريف معلمة وظيفة التحكم المتزامن والإعداد

من أجل تلبية التحكم المتزامن للهياكل الميكانيكية المختلفة ، يجب تحديد بعض المعلمات حول التحكم المتزامن ، كما هو موضح في الجدول 1:

 

 

كود أمر وظيفة التحكم المتزامن ، منطق الإشارة والتحكم

من أجل تلبية التبديل الحر بين بداية وإغلاق التحكم المتزامن ، من الضروري تحديد رمز بدء التحكم المتزامن M33 ، رمز الإغلاق M34 وإشارة إدخال التحكم المتزامن SYNC ، كما هو موضح في الجدول 2:

 

 

يوضح الشكل التالي 3 مخططًا سلمياً تخطيطيًا لتحقيق التحكم في المزامنة:

 

 

عملية تحكم متزامن

من أجل تحقيق التشغيل المريح للتحكم المتزامن ، بالإضافة إلى تضمين واجهة عملية التطوير والأزرار في نظام CNC ، من الضروري أيضًا كتابة روتينات فرعية لبدء وإلغاء مكالمات تشغيل الزر بشكل متزامن ، كما هو موضح في الجدول 3 أدناه:

 

 

خطوات:

التبديل إلى وضع التشغيل التلقائي وتبديل الواجهة إلى واجهة إعداد الأداة ؛

حدد زر [Synchronize Start] / [Synchronize Cancel] ، بعد التحديد ، سيتم استدعاء الروتين الفرعي O82100 / O82101 ؛

اضغط على زر بدء الدورة على لوحة التشغيل للتنفيذ.

ب

تحقيق إعداد الأداة التلقائي

تنسيق رمز التعليمات: G31 G90 / G91 X_ Y_ Z_ F_

X_Y_Z_: إحداثيات نقطة النهاية لكل محور ؛

F: سرعة التغذية (مم / دقيقة) عند الانتقال إلى إحداثيات نقطة النهاية.

الوظيفة: بعد رمز G31 ، يمكن تنفيذ الاستيفاء الخطي تمامًا مثل G01. أثناء تنفيذ هذا الرمز ، إذا تم إدخال إشارة قفزة خارجية ، سيتم مقاطعة تنفيذ التعليمات البرمجية وسيتم تنفيذ الكتلة التالية. عند عدم برمجة نقطة نهاية المعالجة ، ولكن باستخدام الإشارة من أداة الآلة لتحديد نقطة نهاية المعالجة ، استخدم وظيفة التخطي. على سبيل المثال لطحن. يتم استخدام وظيفة القفز أيضًا لقياس حجم الشغل. [3]

ملاحظة: G31 هو رمز G غير مشروط ، وهو صالح فقط في الكتلة المحددة.

مثال: الكتلة التالية من G31 هي حركة أحادية المحور لأمر القيمة المطلقة ، كما هو موضح في الشكل 4:

ملاحظة: يمكن ضبطه بواسطة المعلمة رقم 4 # 7 (تخطي إشارة SKIP ، عندما (0: يساوي 1 ، 1: يساوي 0) كوقت للإشارة)

 

 

اتصال أداة الإعداد التلقائي I / 0

بما أن الإشارة المستخدمة لقياس الأداة هنا هي إشارة قفزة G31 X2.1 ، فمن المطلوب أن يتم الكشف عن إشارة وصول القياس في كل من اتجاه المحور Z واتجاه المحور A بواسطة X2.1. يظهر اتصال الإشارة في الشكل 5:

 

 

خطوات عملية إعداد الأداة التلقائية

قم بالتبديل إلى وضع التحكم التلقائي وتأكد ما إذا كان عنصر تحكم المزامنة قد تم إلغاؤه. إذا تم إلغاء التحكم في المزامنة ، تجاوز الخطوة 2 وقم بتشغيل الخطوة 3 مباشرة ؛

حدد زر [Sync Cancel] واضغط على Cycle Start لتنفيذ إلغاء المزامنة ؛

حدد [معايرة أداة المحور Z] أو [معايرة أداة المحور A] وقم بتعيين معلمات القياس ذات الصلة في الواجهة ؛

اضغط على زر الواجهة [Start] ، وسيتصل النظام تلقائيًا برقم الماكرو لإعداد الأداة O82000.

اضغط على زر بدء الدورة على لوحة التشغيل لتنفيذ برنامج الماكرو لإعداد الأداة.

كرر الخطوة 3 للمحور الآخر لأداء إعداد الأداة.

بعد اكتمال إعداد الأداة للمحور Z والمحور A ، حدد زر [Synchronous Start] واضغط على Cycle Start لتنفيذ البداية المتزامنة.

حدد برنامج معالجة قطع العمل وقم بتنفيذ المعالجة المتزامنة لقطع العمل المزدوجة.

برنامج إعداد الأداة التلقائي

اكتب برنامج الماكرو وفقًا لمخطط تدفق التحكم الموضح في الشكل 6 ، واضبط رقم برنامج ماكرو إعداد الأداة على O82000.

 

 

 فى الختام 

 

 

 

وفقًا لمقارنة نتائج المعالجة الفعلية للمستخدمين ، وجد أنه عند استخدام وظائف التحكم المتزامن وإعداد الأدوات التلقائي ، تكون العملية بسيطة ومريحة وسهلة التعلم ؛ تزيد كفاءة المعالجة بأكثر من الضعف ، ويتم تقليل التكلفة الإجمالية. مع تقدم التكنولوجيا وتكثيف المنافسة ، سيصبح اختيار ماكينات ومعدات Jinggong أكثر تقدمًا ، وسيصبح مستوى الأتمتة أعلى وأعلى ، وسيستمر تعديل هيكل منتجها ، وستستمر قدرة السوق في التوسع ، ومعالجة المحطات المتعددة وإعداد الأدوات التلقائي ستصبح التطبيقات أكثر شيوعًا.

b