NC - CNC

NC-technika: megmunkálógépek számjegyes vezérlése (Computer) Numeric Control tipikus NC-vezérelt gyártási műveletek: esztergálás, marás fúrás vágás hegesztés köszörülés

A megmunkálások során többnyire mozgással kapcsolatos műveleteket kell vezérelni: egy vagy több tengely mentén elmozdulás helyzet és sebesség vezérlés egy vagy több tengely körül elfordulás szöghelyzet és fordulatszám vezérlés szerszámok váltása munkadarab megfogása, cseréje

Az NC-gép által végzendő műveleteket az elemi lépésekből álló alkatrészprogram adja meg, pl: szerszám P1 pontba gyorsmenetben szerszám P2 pontba gyorsmenetben főmozgás bekapcsolása (pl. eszterga főtengely forgás) szerszám P3 pontba V1 sebességgel stb. ... Minden egyes lépés csak az előző végrehajtása után következhet – ezért az NC-vezérlés a lefutó vezérlések közé tartozik.

A mozgatási lehetőségek szerint három alapesetet különböztetünk meg: pontvezérlés a szerszámot az egyik pontból a másikba mozgatva a mozgás pályája nem írható elő, csak a végpont elérése garantált. A szerszám csak a végpontokban végezhet megmunkálást. B ? A

A mozgatási lehetőségek szerint három alapesetet különböztetünk meg: szakaszvezérlés A szerszám a koordinátatengelyek mentén precízen, adott sebességgel mozgatható egyik pontból a másikba, miközben megmunkálást is végezhet. C megmunkálás megmunkálás A B

A mozgatási lehetőségek szerint három alapesetet különböztetünk meg: pályavezérlés a szerszám előírt sík- vagy térgörbe mentén, adott sebességgel mozgatható. A gépek legtöbbje az előírt pályát egyenes és körív szakaszokkal közelíti. B közben megmunkálás adott sebességgel A Pályavezérlés esetén az interpolátor feladata a megfelelő mozgáshoz szükséges tengelyenkénti alapjelek előállítása.

CNC irányítási rendszer X Y Z R PLC érzékelők helyzet, sebesség, fordulatszám hajtások egyenesvonalú, forgó meghajtó-ák. tápegységek, telj.elektronika Kezelő felület Személyi számítógép (PC)

Érzékelési feladatok csoportosítása: Helyzetérzékelés Megállapítja, hogy adott pozícióban vagyunk-e vagy sem. Eszközei: Mikrokapcsolók Optikai kapuk Mágneses, induktív és kapacitív közelítéskapcsolók Helyzetmérés Megállapítja, hogy milyen pozícióban vagyunk.

Helyzetmérés csoportosítása Relatív ( másnéven: növekményes, inkrementális) Megállapítja, hogy utoljára milyen irányba és mennyit mozdultunk el. Abszolút Bármely pillanatban megadja, hogy milyen pozícióban vagyunk Hétköznapi példák: Relatív : a PC-hez csatlakoztatott egér pozícióját nem ismerjük, csak az elmozdulását. Abszolút : Műholdas helymeghatározó rendszer (GPS)

Relatív helyzetmérés induktív közelítés- kapcsoló fogaskerék Mérőléc Mérőléc fényforrás fény- érzékelő érzékelt jel induktív közelítés- kapcsoló fogaskerék idő Az érzékelt impulzusokat egységnyi idő alatt megszámolva sebesség, szögsebesség is mérhető!

Relatív helyzetmérés mozgásirány megállapítással érzékelt jel A felfutó élénél B alacsony A B A fogaskerék idő B érzékelt jel A felfutó élénél B magas Érzékelők negyed periódussal eltolva A B idő

Abszolút helyzetmérés Bináris kódléc Mérőléc 20 21 22 0 1 2 3 4 5 6 7 Mérőléc leolvasás =0 =1

Abszolút helyzetmérés Reszolver (szöghelyzet mérésére) a UA Állórész tekercsek egymáshoz képest 90o-al eltolva UG UB Forgórész tekercs váltakozó feszültséggel táplálva

Reszolver - folytatás a UA UB UG-vel azonos fázisban UG-vel ellentétes fázisban 00 900 1800 2700 3600 A két feszültség nagyságából és UG-hez viszonyított polaritásából egyértelműen meghatározható a forgórész-tekercs a szöghelyzete.

idő (mozgás irányától függ) Mérőléc 1 2 Mérőrács Mérőrács fényerő 2 1 idő (mozgás irányától függ)

Fordulatszám, sebesség méréséhez használható eszközök pl.: Miniatűr egyenáramú generátor a kapocsfeszültség arányos a fordulatszámmal Miniatűr szinkron generátor a kapocsfeszültség és a frekvencia is arányos a fordulatszámmal Relatív helyzetmérők (erre is használhatók) A kimenő jel frekvenciája arányos a fordulatszámmal, sebességgel

Hajtások Egyenáramú motor Aszinkron motor Kefenélküli egyenáramú motor Többnyire villamos hajtásokat alkalmaznak, minden motortípus esetén fordulatszám és forgásirány változtatást lehetővé tevő elektronikus meghajtással. Egyenáramú motor Jó dinamikus tulajdonságok (gyorsulás, fékezés, irányváltás) Hátrány: kefe-szikrázás, -kopás Aszinkron motor Kevés karbantartást igényel, megfelelő meghajtó áramkörökkel jó tulajdonságok érhetőek el vele Kefenélküli egyenáramú motor Az egyenáramú motor kedvező tulajdonságaival rendelkezik, kommutátor problémák itt nincsenek Léptetőmotor Gyengébb nyomaték, kisebb gyorsulások - viszont pozíciója közvetlenül vezérelhető

Tipikus helyzetszabályozás (szervohajtás) Pozíció- alapjel Erősítés, jelformálás (PID) Motor- meghajtó áramkör Áttétel Mozgatott szerv szervomotor Helyzet- mérés