Системы типа pcnc-2.
Архитектура Системы ЧПУ класса PCNC-2 фирмы ANDRON
Представляют собой полный двух компьютерный вариант, включая терминал и ЧПУ компьютер; панель оператора; удаленные входы и выходы контроллера; одну или несколько групп цифровых приводов(SEROCS) и главный привод. В состав терминального компьютера(правый набор блоков под модулем ввода/вывода на рис. выше) входит: материнская плата с процессором Intel Celeron; интегральный программный контроллер SCAI, VGA, TFT, IDE; многофункциональная интерполяционная плата MFA с памятью; CMOS-ROM; контроллер коммуникационного канала, связывающий терминал и ЧПУ компьютер.
Плата устанавливается на пассивной шине ISA. Существует возможность установки резервных плат.
Состав ЧПУ компьютера (левая часть блоков под панелью оператора): Процессор Intel Celeron; MIO (Main Input Output), поддерживающий работу с терминальным ПК через коммуникационный канал; Плата программного контроллера Inter Bus-S; одна или несколько плат SEROCS интерфейса. Все платы установлены на шине ISA.
Системы типа pcnc-3.
Архитектура Системы ЧПУ класса PCNC-3 фирмы DeltaTau
Такие СЧПУ предполагают 2 компьютера: компьютер ЧПУ,выполненный в виде отдельной платы Programmable Multi Axis Controller(PMAC), устанавливаемую на ISA или PCI шину терминального ПК; Терминальный компьютер с WIN NT, выполняющий классический функции терминала, задачи и функции интерпретатора управляющих программ.
Одноплатный компьютер PMAC решает геометрические и логические задачи, выполняя функции интерполятора, контролирует управление электронной автоматикой. Интерполятор обеспечивает все виды интерполяции, алгоритмы разгона и торможения, просмотр кадра– Look Ahead.
Системы типа pcnc-4.
Архитектура СЧПУ класса PCNC-4 фирмы Beckhoff
Отличительная особенность – все задачи управления (геометрическая, логическая и т.д.) решены программным путём без какой-либо аппаратной поддержки на промышленном компьютере.
Внешний интерфейс строится на базе любой стандартной периферийной шины(Lightbus). Она необходима для передачи сигналов автономно следящим приводам, а так же для обмена сигналами с автоматикой.
Операционная среда WIN NT +ThinCat. Последнее является модулем для WIN добавляющим функции реального времени. Обмен данными и доступ к функциям API программного модуля осуществляется через шину ADS. ThinCat синхронизирует сигналы ввода/вывода.
Электроприводы станков с чпу.
По технологическому назначению различают приводы:
Главного движения – резания
Подачи
Вспомогательные(перемещения прута заготовки, систем охлаждения и смазки, очистки рабочего пространства станка от стружки и т.д.).
Требования к приводу главного движения(ГД):
Широкий диапазон регулирования
Высокая мощность крутящего момента
Возможности включения, выключения, торможения и реверсирования
Точность, плавность вращения
Минимальные потери на трение
Высокая надёжность
Удобство использования и управления
Минимальная стоимость и простота
Электропривод для ГД должен обеспечивать время возвращения не более 1 сек при ступенчатом изменении нагрузки от силы тока холостого хода до номинального значения силы тока и частоты не ниже номинальной.
Требования к приводу подачи:
Обеспечение требуемой скорости перемещения рабочего органа
Широкий диапазон регулирования до 30 тыс
Обеспечение тяговой силы
Высокие электромеханические и механические надёжность и жесткость
Использование без зазорных передач
Структурные схемы следящих электроприводов: а, б, в – с полузамкнутым, замкнутым и гибридными контурами ОС по пути; 1 – основной блок УЧПУ; 2 – узел управления приводом; 3 – блок привода; 4 – двигатель подачи; 5 – тахогенератор Т; 6 – стол станка; 7 – круговой датчик R обратной связи по пути; 8 – линейный датчик ОС по пути; 9 – задание перемещения; 10 – блок программного или аппаратного сравнения; 11 – задание дополнительного перемещения; 12 – блок суммирования
А прецизионных станках непосредственно на столе располагается линейный датчик.
В тяжелых станках с длинными кинетическими частями используют гибридную схему, при этом круговой круговой датчик в системе служит для позиционирования, а линейный для автоматической коррекции погрешности кинетической цепи.