ОБЩАЯ СТРУКТУРА СИСТЕМ ЧПУ
Информация, содержащаяся в программе, состоит из двух основных видов: информации, задающей траекторию движения ИО и отрабатываемой АСУ ЭП, н информации для формирования технологических команд.
В ВЛУ типа NC (рис, 7-1,6) числовая программа с программоносителя после каждого ее кадра с помощью блока воспроизведения программы (Б В Л) через блок ввода (БВ), в котором производится усиление н формирование cm - налов, поступает в блок декодирования (£Д). В БД происходит расшифровка кодовых символов, в результате чего программная информация в соответствии с ее назначением поступает либо в устройство управления (УУ), обеспечивающее функционирование и взаимодействие блоков ВЛУ, либо через промежуточную намять (/7/7) — на интерполятор (И) ив блок технологических команд (ВТК). Интерполятор преобразует числоьую информацию, поступающую на него в том илн ином коде, в унитарный код (последовательность импульсов) отдельно по каждой координате с соблюдением заданной функциональной зависимости между ними. Блок технолог в чески к команд служит для управления режимами установки, включения и отключения механизмов. На пульте управления станком {ПУС) и пульте управления собственно устройством числового программ - ного управлення (ПУУ) осуществляются задание режимов работы, индикации пути и скорости, задаваемых программой; туда же поступает информация от ИО объекта управления. Коррекция программы для учета размера и износа инструмента, для ограничения динамических контурных ошибок, для компенсации изменения нагрузки и т. д. осуществляется в блоке коррекции программы (БКП).
Таким образом, в системах NC необходимые функции ЧПУ реализуются отдельными электронными блоками, причем обработка информации в различных блоках может выполняться параллельно. Введение в систему новых функций реализуется только с помощью дополнительных блоков.
В настоящее время сі стекы КС совершенствуются в части элементной базы и схемно-констркторских решений и сохраняют свое значение для станков с ЧПУ, выпускаемых крупными сериями. Основным направлением развития этой группы систем является создание систем с памятью на всю программу и расширенными технологическими возможностями (коррекция, индикация и* т. д.).
Системы CMC характеризуются тем, что основные алгоритмы работы задаются программно или программно-аппаратно и могут изменяться в зависимости от цели применения устройства. Это позволяет уменьшить число модификаций системы ЧПУ, ускорить их освоение, особенно систем ЧПУ с сзмоподнастранваю - щимися алгоритмами.
В системах CNC (рис. 7*1, е) реализация алгоритма работы ВЛУ обеспечивается арифметико-логическим устройством {АЛУ) и поэтому многие операции выполняются последовательно. Программа вводится в АЛ У через блок воспроизведения программы (£6/7) и блок ввода-вывода (Б В В), В постоянном запоминающем устройстве (ПЗУ) хранятся постоянные части программы и необходимые константы. ПЗУ используется для декодирования информации, интерполяции и т. д. В оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) заносятся управляющие программы, в нем также хранятся текущие значения параметров, информация для коррекции траекторий и т. д. Реализация всех функций ЧПУ в системе CNC с помощью АЛ У затруднена, так как в этом случае требуется очень высокое быстродействие вычислительных средств. На рис. 7-1, в показано, что с помощью АЛУ выполняются функции устройства управления блоками, декодирования, хранения информации н интерполяции. Блоки ПУС и ПУУ выполняют те же функции, что и в системе рис. 7-1, б.
Создание систем CNC стало возможно после выпуска быстродействующих БИС, которые имеют процессорные элементы, элементы оперативной н постояИ- ной памяти и элементы связи с внешними устройствами. Применение микропроцессоров и микро-ЭВМ позволило качественно улучшить структуру систем 1}ПУ, Появилась возможность построить систему ЧПУ по принципу малой вычислительной машины с полужестким или гибким заданием алгоритмов работы, памятью на одну или несколько программ, стандартными периферийными устройствами вычислительной техники (печатающим устройством, дисплеем и т. д.), каналами связи с более мощной ЭВМ верхнего уровня.
Появилась также возможность выполнения принципиально новых функций: редактирования программы, коррекции систематических погрешностей, изменения алгоритма работы применительно к станкам различных групп и др. Резкое уменьшение габаритов системы ЧПУ позволяет располагать ее непосредственно на станке. Встроенная система ЧПУ типа CNC позволяет выполнить программирование изготовления простых деталей на станке с использованием специализированных языков, При этом программирование ведется в режиме диалога с дисплеем, программа вводится непосредственно в память системы ЧПУ н проверяется при обработке пробной детали.