30
Γ.Βοσνιάκος - ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Λειτουργίες CNC - DNC Λειτουργίες CNC - DNC Επισκόπηση λειτουργιών CNC Επισκόπηση λειτουργιών DNC Επικοινωνίες

Λειτουργίες CNC-DNC · 2015. 7. 21. · Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑ ΕΙΟΗΧΑΕΣ ειτουργίες cnc-dnc 14 Μοντέρνα συστήματα ελέγου

  • Upload
    others

  • View
    3

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Λειτουργίες CNC-DNC · 2015. 7. 21. · Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑ ΕΙΟΗΧΑΕΣ ειτουργίες cnc-dnc 14 Μοντέρνα συστήματα ελέγου

Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Λειτουργίες CNC-DNC

Λειτουργίες CNC-DNC

Επισκόπηση λειτουργιών CNC

Επισκόπηση λειτουργιών DNC

Επικοινωνίες

Page 2: Λειτουργίες CNC-DNC · 2015. 7. 21. · Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑ ΕΙΟΗΧΑΕΣ ειτουργίες cnc-dnc 14 Μοντέρνα συστήματα ελέγου

Άδεια Χρήσης

Το παρόν υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons και δημιουργήθηκε στο πλαίσιο του Έργου των Ανοικτών Ακαδημαϊκών Μαθημάτων από την Μονάδα Υλοποίησης του ΕΜΠ. Για υλικό που υπόκειται σε άδεια χρήσης άλλου τύπου, αυτή πρέπει να αναφέρεται ρητώς.

Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ

Page 3: Λειτουργίες CNC-DNC · 2015. 7. 21. · Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑ ΕΙΟΗΧΑΕΣ ειτουργίες cnc-dnc 14 Μοντέρνα συστήματα ελέγου

Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Λειτουργίες CNC-DNC 2

Διεπιφάνεια controller

Page 4: Λειτουργίες CNC-DNC · 2015. 7. 21. · Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑ ΕΙΟΗΧΑΕΣ ειτουργίες cnc-dnc 14 Μοντέρνα συστήματα ελέγου

Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Λειτουργίες CNC-DNC 3

Εκτέλεση προγράμματος

Αυτόματαπαραγωγή

‘Χειροκίνητα’

για απλές – λίγες κινήσεις

Εντολή προς εντολή

για έλεγχο ορθότητας (block-by-block).

Page 5: Λειτουργίες CNC-DNC · 2015. 7. 21. · Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑ ΕΙΟΗΧΑΕΣ ειτουργίες cnc-dnc 14 Μοντέρνα συστήματα ελέγου

Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Λειτουργίες CNC-DNC 4

Συντεταγμένες

Μετασχηματισμός συντεταγμένων

Παράλληλη μετατόπιση, περιστροφή, σμίκρυνση/μεγέθυνση κλπ.

Εφαρμογές : κοπή ελάσματος, φρεζάρισμα ποκετών…

Αποθήκευση συστημάτων συντεταγμένων

αποφεύγεται η εκ νέου ρύθμιση του τεμαχίου.

πχ σε συνδυασμό με ιδιοσυσκευές συγκράτησης.

Αυτόματος προσδιορισμός θέσης τεμαχίου.

Με τη βοήθεια αισθητήρων (επαφής ή οπτικών)

Ακρίβεια χωρίς ιδιοσυσκευές

Page 6: Λειτουργίες CNC-DNC · 2015. 7. 21. · Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑ ΕΙΟΗΧΑΕΣ ειτουργίες cnc-dnc 14 Μοντέρνα συστήματα ελέγου

Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Λειτουργίες CNC-DNC 5

Προσδιορισμός θέσης

Page 7: Λειτουργίες CNC-DNC · 2015. 7. 21. · Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑ ΕΙΟΗΧΑΕΣ ειτουργίες cnc-dnc 14 Μοντέρνα συστήματα ελέγου

Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Λειτουργίες CNC-DNC 6

Εργαλεία

Αποθήκευση διαστάσεων εργαλείων

σε πίνακες στη μνήμη της μονάδας ελέγχου.

Αυτόματος προσδιορισμός διαστάσεων εργαλείων (φθοράς).

με τη βοήθεια αισθητήρων επαφής

standard σε κέντρα τόρνευσης

ανάγνωση τιμών αισθητήρα και διόρθωση διαστάσεων εργαλείου από το λογισμικό της μονάδας ελέγχου

χρήσιμο στην κοπή του πρώτου τεμαχίου.

Page 8: Λειτουργίες CNC-DNC · 2015. 7. 21. · Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑ ΕΙΟΗΧΑΕΣ ειτουργίες cnc-dnc 14 Μοντέρνα συστήματα ελέγου

Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Λειτουργίες CNC-DNC 7

Ορθότητα προγράμματος

Έλεγχος ορθότητας κώδικα

interpreter

Προσομοίωση της κατεργασίας

των κινήσεων της μηχανής σε γραφικό περιβάλλον

με τους άξονες της μηχανής ακινητοποιημένους

2D ή 3D

off-line σε υπολογιστή αλλά μη ρεαλιστικά

Page 9: Λειτουργίες CNC-DNC · 2015. 7. 21. · Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑ ΕΙΟΗΧΑΕΣ ειτουργίες cnc-dnc 14 Μοντέρνα συστήματα ελέγου

Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Λειτουργίες CNC-DNC 8

Προσομοίωση 2D

Page 10: Λειτουργίες CNC-DNC · 2015. 7. 21. · Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑ ΕΙΟΗΧΑΕΣ ειτουργίες cnc-dnc 14 Μοντέρνα συστήματα ελέγου

Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Λειτουργίες CNC-DNC 9

Προσομοίωση 3D

Page 11: Λειτουργίες CNC-DNC · 2015. 7. 21. · Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑ ΕΙΟΗΧΑΕΣ ειτουργίες cnc-dnc 14 Μοντέρνα συστήματα ελέγου

Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Λειτουργίες CNC-DNC 10

Ρύθμιση ακρίβειας

σφάλματα θέσης αξόνων, δηλαδή αποκλίσεις μεταξύ πραγματικών και ιδανικών τιμών, κυρίως τοπικού χαρακτήρα

συστηματικά σφάλματα, οφειλόμενα σε ατέλειες κατασκευής, θερμική αστάθεια κλπ., είναι μετρήσιμα

αποθηκεύεται πίνακας σφαλμάτων και το σύστημα ελέγχου τα αντισταθμίζει κατ την εκτέλεση του προγράμματος.

Page 12: Λειτουργίες CNC-DNC · 2015. 7. 21. · Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑ ΕΙΟΗΧΑΕΣ ειτουργίες cnc-dnc 14 Μοντέρνα συστήματα ελέγου

Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Λειτουργίες CNC-DNC 11

Αντιστάθμιση σφάλματος άξονα Χ

Page 13: Λειτουργίες CNC-DNC · 2015. 7. 21. · Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑ ΕΙΟΗΧΑΕΣ ειτουργίες cnc-dnc 14 Μοντέρνα συστήματα ελέγου

Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Λειτουργίες CNC-DNC 12

Συλλογή / διαχείριση πληροφοριών

Οδηγίες στον χειριστή

Πχ οδηγίες για optional stop ή για μέτρηση διαστάσεων

Διάγνωση προβλημάτων

βάσει των σημάτων των ενσωματωμένων αισθητήρων.

η κατάσταση της μηχανής εμφανίζεται σε πραγματικό χρόνο στην οθόνη της μονάδας CNC

κωδικός της βλάβης και μια σύντομη περιγραφή

λεπτομερές ιστορικό χρήσης της εργαλειομηχανής

διάγνωση μπορεί να γίνει και μέσω του διαδικτύου.

Page 14: Λειτουργίες CNC-DNC · 2015. 7. 21. · Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑ ΕΙΟΗΧΑΕΣ ειτουργίες cnc-dnc 14 Μοντέρνα συστήματα ελέγου

Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Λειτουργίες CNC-DNC 13

Οθόνη κατάστασης μηχανής

Page 15: Λειτουργίες CNC-DNC · 2015. 7. 21. · Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑ ΕΙΟΗΧΑΕΣ ειτουργίες cnc-dnc 14 Μοντέρνα συστήματα ελέγου

Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Λειτουργίες CNC-DNC 14

Μοντέρνα συστήματα ελέγχου Ψηφιακές διεπαφές μονάδας ελέγχου - σερβοκινητήρων.

Η αξιοπιστία των σερβοκινητήρων έχει αυξηθεί.

Aντιστάθμιση της αξονικής χάρης κοχλιών κίνησης, σφαλμάτων θέσης, θερμικών παραμορφώσεων.

Διαγνωστικές και τηλε-διαγνωστικές εφαρμογές βλαβών

Ενσωμάτωση 3D CAD.

Παραθυρικό περιβάλλον

Στατιστική παρακολούθησης κατεργασίας (SPC).

Χρονικός προγραμματισμός εργασιών

Προσαρμοστικός έλεγχος κατεργασιών, όπως πχ δύναμης κοπής για έλεγχο πρόωσης.

Page 16: Λειτουργίες CNC-DNC · 2015. 7. 21. · Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑ ΕΙΟΗΧΑΕΣ ειτουργίες cnc-dnc 14 Μοντέρνα συστήματα ελέγου

Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Λειτουργίες CNC-DNC 15

Συστήματα DNC Ι

Ένας υπολογιστής - κόμβος ελέγχου και ένας αριθμός εργαλειομηχανών CNC

σύνδεση μέσω σειριακής επικοινωνίας ή γενικότερα μέσω ενός τοπικού δικτύου (LAN).

Ο έλεγχος DNC ιστορικά προέκυψε ως αντικατάσταση των συσκευών ανάγνωσης διάτρητης ταινίας με ένα mainframe / mini.

Ο ίδιος υπολογιστής μπορούσε να τροφοδοτεί προγράμματα NC σε μία ή περισσότερες μηχανές.

Ο όρος direct χαρακτήριζε την άμεση τροφοδοσία της μηχανής με κώδικα NC προς εκτέλεση χωρίς παρεμβολή συσκευής ανάγνωσης.

Page 17: Λειτουργίες CNC-DNC · 2015. 7. 21. · Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑ ΕΙΟΗΧΑΕΣ ειτουργίες cnc-dnc 14 Μοντέρνα συστήματα ελέγου

Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Λειτουργίες CNC-DNC 16

Συστήματα DNC

Mε την αλματώδη πρόοδο στην τεχνολογία των προσωπικών υπολογιστών ένα PC ήταν υπερ-αρκετό στη θέση του υπολογιστή DNC.

Έτσι, δημιουργήθηκε ο πειρασμός να προστεθούν πολύ περισσότερες λειτουργίες στον υπολογιστή DNC, τόσες που εκτελούσε πλέον χρέη ελέγχου,

συμπληρωματικού για μία εργαλειομηχανή, ή

κεντρικού για περισσότερες εργαλειομηχανές συνδεδεμένες με αυτόν.

DNC πλέον σημαίνει κατανεμημένος (distributed) και όχι άμεσος (direct) αριθμητικός έλεγχος.

Page 18: Λειτουργίες CNC-DNC · 2015. 7. 21. · Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑ ΕΙΟΗΧΑΕΣ ειτουργίες cnc-dnc 14 Μοντέρνα συστήματα ελέγου

Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Λειτουργίες CNC-DNC 17

κύρια λειτουργία DNC

ελεγχόμενη μεταφορά δεδομένων προς τις μηχανές προγραμμάτων, στοιχείων εργαλείων, κλπ.

drip-feeding προγραμμάτων NC.

στατιστικά, πχ αριθμός τεμαχίων σε κάθε μηχανή, χρόνος χρήσης κάθε εργαλείου, χρόνος βλαβών και παύσεων

Χρονικός προγραμματισμός

τήρηση προγραμμάτων NC σε κεντρική 'αποθήκη' και χρήση post-processors (kαλύτερος έλεγχος διαδικασιών, editing).

Page 19: Λειτουργίες CNC-DNC · 2015. 7. 21. · Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑ ΕΙΟΗΧΑΕΣ ειτουργίες cnc-dnc 14 Μοντέρνα συστήματα ελέγου

Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Λειτουργίες CNC-DNC 18

DNC – μεταφορά αρχείων-προγραμμάτων

Page 20: Λειτουργίες CNC-DNC · 2015. 7. 21. · Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑ ΕΙΟΗΧΑΕΣ ειτουργίες cnc-dnc 14 Μοντέρνα συστήματα ελέγου

Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Λειτουργίες CNC-DNC 19

DNC διαχείριση δεδομένων εργασίας

Page 21: Λειτουργίες CNC-DNC · 2015. 7. 21. · Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑ ΕΙΟΗΧΑΕΣ ειτουργίες cnc-dnc 14 Μοντέρνα συστήματα ελέγου

Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Λειτουργίες CNC-DNC 20

DNC –σύγκριση

προγραμμάτων - editing

Page 22: Λειτουργίες CNC-DNC · 2015. 7. 21. · Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑ ΕΙΟΗΧΑΕΣ ειτουργίες cnc-dnc 14 Μοντέρνα συστήματα ελέγου

Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Λειτουργίες CNC-DNC 21

Καταγραφή γεγονότων

Page 23: Λειτουργίες CNC-DNC · 2015. 7. 21. · Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑ ΕΙΟΗΧΑΕΣ ειτουργίες cnc-dnc 14 Μοντέρνα συστήματα ελέγου

Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Λειτουργίες CNC-DNC 22

editing

Page 24: Λειτουργίες CNC-DNC · 2015. 7. 21. · Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑ ΕΙΟΗΧΑΕΣ ειτουργίες cnc-dnc 14 Μοντέρνα συστήματα ελέγου

Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Λειτουργίες CNC-DNC 23

Σειριακή μεταφορά δεδομένων 1-1

RS-232

ρυθμός μεταφοράς δεδομένων της τάξης των 1000 χαρακτήρων / δευτερόλεπτο

9 ή 25 αγωγούς επικοινωνίας

η ακριβής σύνδεση τους στα δύο άκρα διαφέρει λίγο για κάθε μηχανή.

αποστάσεις δεκάδων μέτρων (για <4800 bps) ή 50 m (για >4800 bps).

RS-422

ταχύτητες ανάγνωσης της τάξης των 20000 χαρακτήρων / δευτερόλεπτο

αποστάσεις εκατοντάδων μέτρων για <9600 bps ή τυπικά 50 m (για >9600 bps).

Page 25: Λειτουργίες CNC-DNC · 2015. 7. 21. · Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑ ΕΙΟΗΧΑΕΣ ειτουργίες cnc-dnc 14 Μοντέρνα συστήματα ελέγου

Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Λειτουργίες CNC-DNC 24

Ασύγχρονη επικοινωνία RS232

Ρυθμός μετάδοσης 110 - 19200 Μbit / s RS 232 - 1969 επικοινωνία terminal modem Συχνές αποκλίσεις από την προδιαγραφή Λογικό 0 = +3 έως +15 V Λογικό 1 = -3 έως -15 V TTL = 5V Parity bit (ισοτιμίας) : 0 ή 1 έτσι ώστε το σύνολο των 1 στα bits

των δεδομένων να είναι μονό (ή ζυγό)

Page 26: Λειτουργίες CNC-DNC · 2015. 7. 21. · Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑ ΕΙΟΗΧΑΕΣ ειτουργίες cnc-dnc 14 Μοντέρνα συστήματα ελέγου

Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Λειτουργίες CNC-DNC 25

Γενικότερα – δίκτυα LAN

Page 27: Λειτουργίες CNC-DNC · 2015. 7. 21. · Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑ ΕΙΟΗΧΑΕΣ ειτουργίες cnc-dnc 14 Μοντέρνα συστήματα ελέγου

Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Λειτουργίες CNC-DNC 26

Τοπολογία LAN

Αστέρας (star) κεντρικός κόμβος - ελεγκτής,

… αλλά και κρίσιμος.

Δακτύλιος (ring) διαδοχική κίνηση μηνύματος μέχρι να φτάσει στον παραλήπτη

μήνυμα παραλαβής πίσω στον αποστολέα σταθμό

IΕΕΕ 802.5 (IBM)

Γραμμή (Bus) εκπομπή μηνύματος προς όλους τους σταθμούς

ΙΕΕΕ 802.3 (Ethernet)

Page 28: Λειτουργίες CNC-DNC · 2015. 7. 21. · Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑ ΕΙΟΗΧΑΕΣ ειτουργίες cnc-dnc 14 Μοντέρνα συστήματα ελέγου

Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Λειτουργίες CNC-DNC 27

Πρωτόκολλα πρόσβασης I

Carrier sense multiple access with collision detection (CSMA/CD) - Ethernet

Γραμμή - εκπομπή σε όλους τους σταθμούς

Ο σταθμός εκπέμπει και παρακολουθεί τη γραμμή

Εάν περισσότεροι σταθμοί εκπέμψουν ταυτόχρονα, επαναλαμβάνουν μετά τυχαίο χρόνο

Μέγιστο χρονικό διάστημα εκπομπής μηνύματος μη καθορισμένο

Page 29: Λειτουργίες CNC-DNC · 2015. 7. 21. · Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑ ΕΙΟΗΧΑΕΣ ειτουργίες cnc-dnc 14 Μοντέρνα συστήματα ελέγου

Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Λειτουργίες CNC-DNC 28

Πρωτόκολλα πρόσβασης ΙΙ

Control token

Δακτύλιος ή γραμμή

κουπόνι κυκλοφορεί από σταθμό σε σταθμό

όποιος σταθμός έχει το κουπόνι μπορεί να εκπέμψει

το μήνυμα επισυνάπτεται στο κουπόνι και φθάνει στον παραλήπτη

καθορισμένο μέγιστο χρονικό διάστημα εκπομπής μηνύματος

Page 30: Λειτουργίες CNC-DNC · 2015. 7. 21. · Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑ ΕΙΟΗΧΑΕΣ ειτουργίες cnc-dnc 14 Μοντέρνα συστήματα ελέγου

Χρηματοδότηση

Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα.

Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους.

Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ