數(shù)控沖床直接數(shù)字控制系統(tǒng)
發(fā)布者:卓東機械 發(fā)布時間:2013/2/2 8:33:14
直接數(shù)字控制(DNC)系統(tǒng)是指將一組數(shù)控沖床與存儲有零件加工程序和機床控制程序的公共存儲器相連接,根據(jù)加工要求向機床分配數(shù)據(jù)和指令的系統(tǒng)。即用一臺通用計算機連接控制和管理一群數(shù)控沖床進行零件加工或裝配的系統(tǒng)。在DNC系統(tǒng)中,基本保留原來各數(shù)控沖床的DNC系統(tǒng),并與DNC系統(tǒng)的中央計算機組成計算機網(wǎng)絡,實現(xiàn)分級控制管理。中央計算機并不取代各數(shù)控裝置的常規(guī)工作。
DNC系統(tǒng)具有計算機集中處理和分時控制的能力;具有現(xiàn)場自動編程和對零件程序進行編輯和修改的能力,使編程與控制相結(jié)合,而且零件程序存儲容量大;此外DNC系統(tǒng)還具有生產(chǎn)管理、作業(yè)調(diào)度、工況顯示監(jiān)控和刀具壽命管理等能力。DNC系統(tǒng)可以分成間接控制型和直接控制型兩大類。
間接控制型DNC系統(tǒng)是由已有的數(shù)控沖床,配上集中管理和控制的中央計算機,并在中央計算機和數(shù)控沖床的數(shù)控裝置之間加上通信接口所組成,如圖1-13(a)所示。中央計算機配備有大容量的外存儲器,以存放每臺數(shù)控沖床所需的零件加工計劃和加工程序,造時調(diào)至計算機的內(nèi)存中。計算機中存有掃描程序, 順次查詢各臺數(shù)控沖床的請求信號,根據(jù)需要,計算機以中斷方式向發(fā)出請求的某臺數(shù)控沖床的通信接口傳送所需的加工程序。由于傳遞一個零件加工程序的時間很短,而機床的加工時間很長,所以一臺中央計算機為多臺機床服務時,不會發(fā)生等待現(xiàn)象。
間接控制型DNC系統(tǒng)中,各數(shù)控沖床的數(shù)控裝置仍然承擔著原來的控制功能,中央計算機與接口,只起了原有數(shù)控沖床的紙帶閱讀機的作用,這樣的控制功能稱之為讀帶機旁路控制。間接型DNC系統(tǒng)比較容易建立,并且當中央計算機出了故障時,仍可用原有的紙帶閱讀機工作,由于機床的數(shù)控裝置并未簡化,放硬件成本較高。
組成直接控制型DNC系統(tǒng)的數(shù)控沖床不再配置普通的數(shù)控裝置,原來自數(shù)控裝置完成的插補運算功能全部或部分由中央計算機集中完成,各臺數(shù)控沖床只需配置一個簡單的機床控制器(machine control unit, MCU)用于數(shù)據(jù)傳遞,驅(qū)動控制和手動操作,其原理框圖如圖1-13(b)所示。
直接控制型DNC系統(tǒng)的插補運算控制方法有以下三種。
①由中央計算機完成各臺機床所需的插補運算,由接口分時經(jīng)MCU向各機床傳送進給指令,這種方式要求中央計算機有較高的運算速度,受控機床的臺數(shù)一般為3-5臺。
②各臺機床的插補可由接口電路的硬件執(zhí)行,進給指令經(jīng)MCU送至各臺機床,這樣可以降低對中央計算機的運算速度要求,接口的硬件戚本較高,但是控制的機床臺數(shù)較多。
③將插補分成粗、精插補,由中央計算機完成租插補,由接口電路或MCU完成精插補,這種方案綜合考慮了運算速度與硬件成本,是一種常用的方法。
直接控制型DNC系統(tǒng)的數(shù)控沖床,其控制功能主要由計算機軟件執(zhí)行,所以靈活性大,適應性強,可靠性也比較高,但是投資比較大。現(xiàn)有的DNC系統(tǒng)中,也有將直接控制型與間接控制型混合使用的。