RuPM L10 CNC Upravljacki Sistemi

Kurs: Računari u proizvodnom mašinstvu Lekcija 10 - CNC Upravljački sistemi

Mašinski fakultet u Kraljevu 1

Mašinski fakultet Kraljevo Kurs: Računari u proizvodnom mašinstvu - Lekcija 10 Slajd broj 1

CNC UPRAVLJAČKI SISTEMI CNC UPRAVLJAČKI SISTEMI Lekcija Lekcija -- 1010

Docent dr Mirko Docent dr Mirko ĐĐapiapićć, dipl. ma, dipl. mašš.. ing.ing.mdjapicmdjapic@@yahoo.comyahoo.com


SadrSadržžaj izlaganjaaj izlaganjaJoš jednom o informacionoj integracija preduzeća i Još jednom o informacionoj integracija preduzeća i industriskim računarimaindustriskim računarimaCNC upravljački sistemiCNC upravljački sistemiHardverska struktura CNC upravljačkog sistemaHardverska struktura CNC upravljačkog sistemaSoftver CNC upravljačkog sistemaSoftver CNC upravljačkog sistemaOsnovni principi CNC upravljanjaOsnovni principi CNC upravljanjaPrimeri CNC upravljačkih sistemaPrimeri CNC upravljačkih sistema




leanKompjuterom

podpomognuto inženjerstvo

(CAE)3-D Žičani

modeliSolid

modeli

CAD/CAMFleksibilna tehnološke

ćelije

Fleksibilna tehnološka

ćelije

Mikroprocesori

Kompjuterom podpomognuta

proizvodnja

Programabilni logički kontroleri

Separatne tehnologije su

sada integrisane…

Evolucija primene računara u industrijskim preduzećima

Industrijski mini računari

Roboti u proizvodnji

Direktnonumeričkoupravljanje

Adaptivnoupravljanje

Kompjuteromnumeričkoupravljanje

Radionica – proizvodni proces

Numeričkoupravljanje

Meinfrejmkompjuteri

Ručno crtanje

Projektovanje i crtanje

Grupnatehnologija

(1920)

Šifriranjedelova Kompjuterom

podpomo. proje. tehnologije

(CAPP)

Planiranje materijalni resursa

(MRP)

Planiranje tehnoloških resursa

(MRP II)

Planiranje i terminiranje

2-D CAD

Fleksibilnitehnološki

sistemi

RISC kompjuteri

PC bazirani CAD&CAM

Potpuno integrisani sistemski softver

IBMpersonalnikompjuter

CIM (Informaciona integra. predu.)

Vremenska linija automatizacije


Jedno reJedno reššenje integracije CIM resursa firme LOLAenje integracije CIM resursa firme LOLAInstitutaInstituta

TOKEN-RING

AS/400

RISC System/6000 PS/2

RISC System/6000 IC (PS/2)

CNCRC2

OfficeVisionMAPICS/DB

CAEDS

CADAMCATIA

IBM CADSmartCAM

LCC100PLANT WORKS

Strategija

L300/100 PA

Politika Poslovno planiranje

Razvoj proizvodaPlanranje i upravljanjeproizvodnjom

Upravljanje proizvo.procesom

Proizvodni procesi

Prikuplanje podataka

QDA




Jedno reJedno reššenje integracije CIM resursa firme IBMenje integracije CIM resursa firme IBM


Realizacija CIMRealizacija CIM--a u laboratorijskim uslovimaa u laboratorijskim uslovima




Industrijski računariIndustrijski računariIndustrijski računari su uglavnom oni računarski sistemi koji se koriste u upravljanju indutrijskim postrojenjima, koji na osnovu softvera upravljaju izvršnim organima postrojenja u cilju realizacije odredjenog tehnološkog postupka.Industrijski računari se često kod nas nazivaju i kontroleri (od engleske rečicontrol koja u kontekstu automatizacije znači upravljanje) i koriste se isključivo u oblasti fleksibilne (programabilne) automatizacije proizvodnih sistema.U industrijske računare spadaju:

CNC (Computer Numeric Control) upravljački sistemi, za upravljanje CNC mašinama alatkama i obradnim centrima,Robot (Robot Controler) kontroleri, za upravljanje robotskim sistemima, Ćelijski (Cell Controler) kontroleri za upravljanje fleksibilnim proizvodnim sistemima (FPS),PLC (Programmable Logic Controler) kontroleri


Prva alatna mašina sa NC programiranjemPrva alatna mašina sa NC programiranjem




CNC upravljački sistemiCNC upravljački sistemiCNC (Computerized Numerical Control) je specijalizovani računarski sistem koji spada u grupu računarskih sistema namenjenih upravljanju obradnim sistemima:

Mašinama alatkama za obradu rezanjem i deformacijom,Mašinama za obradu kamena, drveta, tekstila,Mašinama za lasersko, gasno i sečenje vodenim mlazom,Mašinama za merenje,Industrijskim manipulatorima,....

CNC upravljački sistemi se primenjuju u svim slučajevima gde je neophodno upravljati složenim kretanjima izvršnih organa mašinskih sistema, simultano u pravcu više koordinatnih osa.


NC NC ProgramiranjeProgramiranjeLinerano kretanje alata (glodala) u odnosu na radni predmet




G-codes

Primer kretanja (G92 funkcija)


PrimerPrimer: : Operacije glodanjaOperacije glodanja

X

Z Y

(0,0,0)

NC CODE (Word Address Format)

N50 G00 X15 Y12.5 Z0 F0N55 M03 S2000N60 G01 Z-2.5 F500 M08N65 G01 X50N70 G01 Y45N75 G01 X15N80 G01 Y12.5N85 G00 Z0 M09N90 G79 M04

VRETENOSTARTOVANO!

VRETENOZAUSTAVLJENO!




Mašinska jedinica

Numeričkikontroler

Numerički podaci(NC kod)

Operator na mašini

Obrađen radnikomad

Upravljanjekretanjem

Principi NC upravljanjaPrincipi NC upravljanja

NC (Numeric Control)Upravljanje mašinom ostvaruje se preko odgovarajućih programa sastavljenih od naredbi definisanih preko numeričkih veličina 0 i 1


Osnovni elementi CNC sistemaOsnovni elementi CNC sistemaRačunarski sistem sa instalisanim CAD/CAM

softverom

Mašinaalatka

CNC Upravljačkajedinica

CNC (Computer Numeric Control)Prema VDI uputstvu 3424 CNC je:Numeričko upravljanje koje sadrži programabilni računar za upravljanje radom alatnih mašina, mernih mašina ili nekoliko jedinica iste vrste koje simultano izvode radne operacije




Osnovni elementi CNC sistema Osnovni elementi CNC sistema


CNC upravljački sistemCNC upravljački sistem

Mašinski sistemCNC upravljački

sistem




CNC CNC UpravljaUpravljaččki sistemi ki sistemi (2)(2)

CNC sa MMICNC sa MMI/HMI/HMI i i MMCUCU

CNC –Computer Numerical ControlMMI/HMI - Man/Human Macine InterfaceMCU – Machine Control Unit MCU – Machine Control Unit

MMI/HMI - Man/Human Macine Interface


CNC Upravljački sistemCNC Upravljački sistemCNC upravljački sistem se sastoji od:

Hardvera CNC računara, koji sačinjavajuProcesorski modul,Operator interfejs iElektro energetski modul.

Softvera upravljačkog sistema, koji sačinjavaSistemski softver - operativni sistem iAplikativni softver koji služi za konfigurisanje CNC računarai izradu tehnološkog – NC programa.




Hardverska struktura CNC sistemaHardverska struktura CNC sistemaProcesorski modul obuhvata sledeće komponente:

Centralni procesor - CPU , RAM, ROM, EPROM memorije, interfejs prema operator panelu, BAS magistralaServo pogoni i regulatori, merni sistemi za ose X,Y,Z, W, B, ....Modul pogona glavnog kretanja (integrisan ili poseban modul)Interpolator osa – “CNC modul” (modul u komunikaciji sa operator interfejsom)PLC interfejs (ulazi sa mašine – senzori, merni sistemi i izlazi prema mašini, motori, pumpe, ventili,..., magacin alata, očitavanje koda alata, manipulator za izmenu alata, stezanje alata, paletni izmenjivač, ...).


Hardverska struktura CNC sistema Hardverska struktura CNC sistema (1)(1)

Operator interfejsKomandni pult, tastatura, monitorModul za unos programaArhitektura kao industrijskog PC računara

Elektro energetski modulOsigurači,Ožičenje, stezaljke, elektro instalacija PLC-a, CNC-a,Sklopke za zaštitu,Kontaktori, elektromagnetne sklopke, ....




Softver CNC Upravljačkog sistemaSoftver CNC Upravljačkog sistemaSistemski softver - operativni sistem

Editor, softver za podršku rada tastature i monitora,Simulator izvršenja CNC programa,Interpreter G i M funkcija.

Aplikativni softverSoftver za konfigurisanje CNC računara

PLC program (leder program) – veze izmedju pojedinih ulaza i izlaza iz PLC-a,Mašinski parametri – unos u RAM CPU-a (dimenzije mašine, brzine kretanja, dinamika mašine, referentne tačke, koje ose u kom redosledu dolaze u referentnu tačku, ...

Softver za izradu tehnološkog – NC programaProgram na bazi G/M funkcija (G funkcije su vezane za interpolaciju i servo ose, a M funkcije su mašinske instrukcije tipa “uključi- isključi glavno vreteno”).


Osnovni principi CNC upravljanjaOsnovni principi CNC upravljanjaOsnovni princip CNC upravljanja bazira na ulazu i obradi geometrijskih informacija u zatvorenom regulacionom krugu:

Vrednost zadate pozicije za kretanje alata, merena vrednost trenutnog položaja i uporedjivanje tih vrednosti, pri čemu se kretanje odvija sve dok nestane razlika medju zadatim i izmerenim vrednostima trenutnog položaja alata.




CNC Upravljački sistemiCNC Upravljački sistemi

2560

1879

+-Uporedjivač

Zadata pozicija

Trenutna pozicija

Motor

Postolje mašine X-osa +-

Mernisistem

Pojačivač

+

1 2 34 5 67 8 9- 0 .

CNC

CAD/CAMRučna

tastaturaCD ROMDisketaTraka


CNC Upravljački sistemi CNC Upravljački sistemi (1)(1)

NC upravljanje NC mašinom alatkom

IzlazUpravljački sistem

+ Proces

Mernisistem

PogonskisistemTehnološke

informacije

Geometrijske informacije

Logika

Povratna spregaPovratne geometrijske informacije

NC

Postprocesor generator

Geometrijske i tehnološkeinformacije





Automatsko upravljanje - regulisanje - vodjenje procesa preko upravljanja odredjenim parametrima i izvršnim organima mašinskog sistema ("inteligentan sistem")

IzlazUpravljački

sistem+

ProcesMernisistem

Pogonskisistem

Poremećaji u procesu obrade

Geometrijske i tehnološke informacije

Logika

Povratna spregaPovratne geometrijske informacije

CNC

Postprocesor generator

Geometrijske i tehnološkeinformacije

Opterećenje glavnog vretena

VibracijeObrtni moment

Termičke deformacije

ACC, ACO



Aplikativni softver Energetski modulModul za upravljanje osama

Računarski sistem, CPU, memorije, ...Programski modul i monitor

Operator panel RegulatoriKorisnički modul





CNC upravljački sistem SIEMENS Sinumeric 840D







Dodatne hardverske komponente za ručno upravljanje



Energetski moduli i regulatori CNC upravljačkog sistema










PitanjaPitanja


Ako nema viAko nema višše pitanjae pitanja

Documents

RuPM L10 CNC Upravljacki Sistemi