Home / Công nghệ CNC / Tổng quan về hệ điều khiển

Tổng quan về hệ điều khiển

Máy công cụ được trang bị hệ thông điều khiển máy tính hóa được gọi là máy CNC. Phần máy công cụ được coi là thân, (hệ thông thực hiện) của hệ thống máy CNC, phần điều khiển là bộ não. Không có cần gạt, nút, và tay quay trên máy CNC, chúng chỉ có trên máy tiện và máy phay cổ điển. Tất cả các chức năng về tốc độ máy, lượng ăn dao, chuyển động trục, và hàng trăm tác vụ khác đều được lập trình do nhà lập trình CNC thực hiện và được máy tính điều khiển, đây là phần chính của máy CNC. Lập trình cho máy công cụ CNC có nghĩa là lập trình cho hệ thông điều khiển. Máy công cụ thực thi mọi tác vụ, nhưng bộ điều khiển xác định các định dạng, cấu trúc và cú pháp của chương trình. Để hiểu đầy đủ quy trình lập trình CNC, điều quan trọng là không chỉ hiểu rõ tính phức tạp của công nghệ chẳng hạn phương pháp gia công chi tiết, lựa chọn dụng cụ

Cắt, tốc độ và lượng ăn dao, kẹp cắt và định vị, và nhiều tính năng khác, mà còn phải nắm vững về máy tính, bộ CNC, các công việc thực tế mà không nhất thiết phải là chuyên gia về điện tử hoặc khoa học máy tính. Hình 4.1 minh họa bảng điều khiển Fanuc thực tế.

KHÁI QUÁT

Bộ điều khiển có hai nhóm thành phần cơ bản – thứ nhất là bảng vận hành, gồm các công tắc xoay, bộ chuyển đổi (hai trạng thái) và các nút nhấn; thứ hai là màn hình hiển thị với bàn phím. Nhà lập trình, người thường không làm việc trực tiếp với máy CNC, sè ít khi có dịp sử dụng bảng vận hành hoặc màn hình hiển thị. Chúng chỉ khả dụng trên máy, phục vụ cho người vận hành CNC, được dùng để xác lập máy và điều khiển các hoạt động của máy.

 

 

 

Hinh 4.1. Bảng điều khiển Fanuc – sự sắp xếp thực tế và các tỉnh năng có thể hơi khác nhau tùy theo

model mảy (Fanuc 16M)

 

zo
25
50
100
F1
RAPID OVERRIDE %

Nhà lập trình CNC cần quan tâm đốn sự vận hành máy, cần biết và hiểu mọi chức năng của hệ thống điều khiển.

Bộ điều khiển – Hệ thông CNC – gồm các tính năng chỉ hoạt động cùng với chương trinh, nghĩa là không thể hoạt động độc lập. Một sô tính năng chi có thể được sử dụng nếu nhà lập trình hỗ trợ các tính năng đó. Mọi công tắc, nút nhân và bàn phím đều do người vận hành sử dụng, đế thực hiện sự điều khiển đôi với sự thực thi chương trình và quá trình gia công.

Bảng vận hành

Tùy theo kiểu máy CNO, Bảng 4J liệt kê hầu hết các tính năng trên bảng vận hành hiện đại. Có vài khác biệt nhỏ về vận hành giừa trung tâm gia công và máy tiện nhưng cả hai báng vận hành đều tương tự nhau, cần xem xét kỹ các khuyến nghị và bảng đặc tính kỹ thuật do nhà chế tạo cung cấp, nhiều máy được dùng trong xương cơ khí thường có thêm các tính năng đặc biột.

Bảng 4.1. Các tỉnh nàng trên bảng vận hành CNC

Tính năng Công dụng
Công tắc 0N/0FF Công tắc điện và điều khiển nguồn điện chính và bộ điều khiển.
Cycle Start Khới động thực thi chương trình hoặc lệnh MDỈ.
EmergencyStop Dừng toàn bộ hoạt động máy. ngắt điện nguồn đến bộ điều khiển.
Feedhold Tạm dừng chuyển động của tất cá các trục.
Single block Cho phép chương trình chạy mỗi lẩn một block (khối chương trinh).
Optional Stop Tạm dừng thực thi chương trình (cần có lệnh M01 trong chương trình).
Block Skip Bỏ qua cá.c block đứng trước với dấu nghiêng (/) trong chương trình.
Dry Run Cho phép kiểm nghiệm chương trình với sự ăn dao nhanh (không lắp chi tiết).
SpindleOverride Vượt quá tốc độ trục chính được lập trình, trong khoảng 50 – 120%.

 

 

Tính năng Công dụng
Feed rate Override Vượt quá lượng ăn dao ớuợc lập trinh, trong khoảng 0-200%.
Chuck Clamp Trạng thái kẹp mâm cặp hiện hãnh (kẹp ngoài / kẹp trong).
Table Clamp Trạng thái kẹp chặt trên bàn máy.
Công tắc Coolant Điều khiển chất làm nguội 0N/0FF/AUT0.
Gear Selection Trạng thái chọn khoảng bánh răng (tốc độ) làm việc hiện hành.
SpindleRotation Chiểu quay trục chính (thuận hoặc ngược chiều kim đổng hổ).
SpindleOrientation Định hướng bằng tay cho trục chính.
Tool Change Công tắc cho phép thay dao bàng tay
ReferencePosition Các công tắc và đèn liên quan đến xác lập máy từ chuẩn quy chiếu.
Handle Bộ tạo xung bằng tay (MPG) dùng cho các công tắc Số gia Chọn và Điều khiến trục.
Công tắc Tailstock Công tắc ụ động và/hoặc ống kẹp để định vị ụ động bằng tay
Công tắc Indexing Table Phân độ bàn máy bằng tay trong khi xác lập máy.
MDI Model Chế độ nhập dữ liệu bằng tay (MDI).
AUTO Model Cho phép vận hành tự động.
Chế độ MEMORY Cho phép thực thi chương trình từ bộ nhớ của CNC.
Chế độ TAPE Cho phép thực thi chương trinh từ thiết bị bên ngoài (máy tính, băng đột lỗ).
Chế độ EDIT Cho phép thực hiện các thay đối đối với chương trình lưu trong bộ nhớ CNC.
Chế độ MANUAL Cho phép thao tác bằng tay trong khi xác lập máy.
Chế độ JOG Chọn chế độ JOG đế xác lập máy.
Chế độ RAPID Chọn chế độ RAPID đê xác lập máy.
MemoryAccess Phím (công tắc) cho phép biên tập .chương trình
Đèn Error Đèn đỏ báo hiệu có lỗi.

 

Tuy một số tính năng có thỏ chưa được liệt kê nhưng hầu như mọi tính năng trong Báng 4.1 đều có quan hệ với chương trình CNC. Nhiều hệ điều khiển có các tính năng đạc trưng riêng. Người vận hành CNO phái biêt các tính năng đó. Chương trình cung cấp cho máy phải linh hoạt, không được cứng nhắc, và “thân thiện với người dùng”.

Màn hình hiển thị và bàn phím

Màn hình hiển thị lã “cửa số” của máy tính. Chương trình hoạt động bất kỳ đều có thế được xem xét, bao gồm trạng thái điều khiến, vị tri dao hiộn hành, các điều chinh, các tham số, ké’ cii đồ thị về quv đạo dao cắt. Trên mọi thiết bị CNO, có thế chọn màn hình màu hoặc đơn sác đê’ cỏ hiến thị mong muôn vào thời điểm bất kỳ, sử dụng các phím nhập. Ngoài ra còn có thể lựa chọn ngôn ngừ để hiến thị (tùy loại CNC).

Bàn phím được dùng để nhập các lệnh điều khiển. Các chương trình hiện hừu có thế được xóa hoặc chình sửa, có thế bổ sung các chương trình mới. Sử dụng nhập bàn phím, không chi có thể điều khiến chuyển động của các trục máy, mà còn cho phép điều khiến tốc độ trục chính và lượng ăn dao. Sự thay đối các tham sô bòn trong và đánh giá các chẩn đoán là tương đối phức tạp, chi dành cho các nhà chuydn mồn. Bàn phím và màn hình được dùng đố xác lập chuẩn chương trình và nối với các thiết bị ngoại vi, chẳng hạn với máy tính khác. Ớ đây còn có nhiều tùy chọn khác. Bàn phím cho phép sử dụng ký tự, chữ số, và hý hiệu Irong mục nhập dừ liộu. Không phải mọi bàn phím đều cho phép sử dụng tất cả các chữ cái hoặc tất ca các ký hiệu khá dụng. Một số phím trên bảng điều khiển có sự mỏ ta về thao tác, thay vì ký tự, chừ số, hoặc ký hiệu, ví dụ phím Read, Punch hoặc Offset.

Nút xoay

Đối với các mục đích xác lập máy, mọi máy CNC đều có nút xoay đè dịch chuyển một trục chọn trước ít nhất bằng sô gia nhò nhất của hệ thống điều khiển. Tôn chính thức do Fanuc đặt cho nút xoay của họ là Manual Pulse Generator (MPG, bộ tạo xung bằng tay.). Liên quan với nút xoay này là công tác Axis Select (thường ở trên bảng vận hành và trên nút xoay) và khoảng số gia (số gia nhỏ nhất XI, X10 và XI00). Chữ X trên nút xoay sẽ dịch chuyên trục được chọn theo X lần số gia tối thiểu theo đơn vị đo đang dùng. Hình 4.3 vã Bảng 4.2 minh họa nút xoay Fanuc.

Bảng 4.2. Số gia dịch chuyển trục

Sô nhân Một đơn vị chuyển dịch
Hê mét Hê Anh
X1 0.001 mm .0001 inch
X10 0.010 mm .0010 inch
X100 0.100 mm .0100 inch

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *