управляющая программа содержит какие виды информации
Структура программы
Для знакомства со структурой УП давайте взглянем более пристально на уже созданную ранее программу обработки паза (см. главу 3):
Управляющая программа является упорядоченным набором команд, при помощи которых определяются перемещения исполнительных органов станка и различные вспомогательные функции. Любая программа обработки состоит из некоторого количества строк, которые называются кадрами УП. Кадр управляющей программы – составная часть УП, вводимая и отрабатываемая как единое целое и содержащая не менее одной команды. Система ЧПУ считывает и выполняет программу кадр за кадром. Очень часто программист назначает каждому кадру свой номер, который расположен в начале кадра и обозначен буквой N. В нашей программе вы можете увидеть номера кадров c N10 до N130. Большинство станков с ЧПУ позволяют спокойно работать без номеров кадров, которые используются исключительно для удобства зрительного восприятия программы и поиска в ней требуемой информации. Поэтому наша программа обработки может выглядеть и следующим образом:
Программисту рекомендуется располагать номера кадров с интервалом в 5 или 10 номеров, чтобы при необходимости можно было вставить в программу дополнительные кадры.
В самом начале УП обязательно должен находиться код начала программы % и номер программы (например, О0001). Два этих первых кадра не влияют на процесс обработки, тем не менее они необходимы для того, чтобы СЧПУ могла отделить в памяти одну программу от другой. Указание номеров для таких кадров не допускается.
Кадр №10 настраивает систему ЧПУ на определенный режим работы с последующими кадрами УП. Например, G21 означает, что станок будет работать в метрической системе, то есть перемещения исполнительных органов программируются и выполняются в миллиметрах, а не в дюймах. Иногда такие кадры называют строками безопасности, так как они позволяют перейти системе в некоторый стандартный режим работы или отменить ненужные функции.
N10 G21 G40 G49 G54 G80 G90
Следующие кадры говорят станку о необходимости подготовки к обработке. Для этого нужно поставить инструмент из магазина в шпиндель (кадр N20), активировать компенсацию длины инструмента (кадр N30) и заставить шпиндель вращаться в нужном направлении на указанной скорости (кадр N40). Также вы можете использовать символы комментариев. СЧПУ игнорирует любой текст, заключенный в круглые скобки, что позволяет, например, указать в кадре диаметр или наименование применяемой фрезы.
N20 М06 Т01 (FREZA D1)
N30 G43 Н01
N40 M03 S1000
Кадры с номерами от N50 до N110 непосредственно отвечают за обработку детали. В этой части УП содержатся коды, предназначенные для перемещения инструмента в указанные координаты. Например, кадр N80 перемещает инструмент в точку с координатами Х3, Y3 со скоростью подачи, равной 25 миллиметров в минуту.
N50 G00 Х3 Y8
N60 G00 Z0.5
N70 G01 Z-l F25
N80 G01 Х3 Y3
N90 G01X7Y3
N100 G01 Х7 Y8
N110 G01 Z0.5
Заключительные кадры предназначены для останова шпинделя (кадр N120) и завершения программы (кадр N130):
Схематично любую УП можно представить в виде следующих областей:
Структура управляющей программы
Управляющую программу записывают на программоноситель в виде последовательности кадров. Кадр управляющей программы — составная часть управляющей программы, вводимая и отрабатываемая как единое целое и содержащая не менее одной команды (ГОСТ 20523—80). В управляющей программе могут быть выделены, главные кадры, характеризующие начальное состояние следующего за ними участка УП, и кадры, содержащие все данные, необходимые для возобновления процесса обработки заготовки после ее прерывания.
Кадры состоят из слов, расположенных в определенном порядке, а слова из символов. Слово управляющей программы — составная часть кадра управляющей программы, содержащая данные о параметре процесса обработки заготовки и (или) другие данные по выполнению управления. Первый символ слова является буквой, обозначающей адрес, а остальные символы образуют число со знаком или целочисленный код, т. е. при записи информации используется адресный способ, при котором числовой информации предшествует адрес, определяющий принадлежность этой информации соответствующей команде управления.
Адрес в числовом программном управлении — часть слова управляющей программы, определяющая назначение следующих за ним данных, содержащихся в этом слове (ГОСТ 20523—80). При этом в каждом кадре записывается только та информация, которая изменяется по отношению к предыдущему. Пример записи кадра приведен на рис. 2.12. Значения символов адресов и управляющих символов и знаков согласно ГОСТ 20999—83 приведены в (Вас Прок).
Кадр УП содержит слово «Номер кадра», одно или несколько информационных слов и символ конца кадра. К информационным словам относятся слова: «Подготовительная функция», «Размерные перемещения», «Параметр интерполяции или шаг резьбы», «Функция подачи», «Функция главного движения», «Вспомогательная функция». В кадре эти слова имеют ту же последовательность.
Номер кадра. Это слово в начале кадра, определяющее последовательность кадров в УП. Номер кадра задается адресом N и целым десятичным числом. Рациональна последовательная нумерация кадров. Повторение номеров в пределах данной УП не допускается.
Подготовительные функции. Слово «Подготовительная функция» определяет режим работы УЧПУ (коррекция инструмента, тип и плоскость интерполяции, работу в абсолютных координатах или приращениях, величину измерения скорости, подачи и т. д.). Эти слова задаются адресом G и двухзначным десятичным числом (00. 99). Например, G 95 — подача в мм/об. Значения функций и действие их приведено в ГОСТ 20999—83.
Понятие Управляющая программа.
Станок с ЧПУ условно можно разделить на две части: металлорежущий станок в программном исполнении и система числового программного управления (СЧПУ). Под СЧПУ понимают совокупность специализированных средств, необходимых для осуществления числового программного управления станком. Из этих средств в первую очередь, следует выделить устройство числового программного управления (УЧПУ), двигатели приводов подач станка и датчики обратной связи.
УЧПУ предназначено для выдачи управляющих воздействий рабочим органам станка в соответствии с программой управления станком. Это устройство монтируется рядом со станком в одном или двух шкафах или размещается непосредственно на станке в подвесных пультах управления.
Двигатели приводов подач, используемые в станках с ЧПУ, имеют специальную конструкцию и предназначены для работы с конкретными устройствами числового программного управления, поэтому они являются составной частью системы числового программного управления.
Датчики обратной связи — устройства, с помощью которых собирается информация обратной связи, т. е. информация, источником которой является сам технологический процесс. К этой информации относятся данные о фактическом положении и скорости движения рабочего органа, о размере обрабатываемой поверхности, о температурных и силовых деформациях в технологической системе, о температуре в зоне резания и т. д.
Все данные, необходимые для обработки заготовки на станке, устройство числового программного управления (УЧПУ) получает от управляющей программы (УП).
Под управляющей программой понимают последовательность команд на языке программирования, обеспечивающих заданное функционирование рабочих органов станка. Фиксируют эти команды на программоносителе, в качестве которого, применяют электронные карты памяти, перфокарты, перфоленты, магнитную ленту и др..
Характерной особенностью ЧПУ является то, что информация о траектории движения инструмента, скорости резания, подачи и других технологических командах задается в виде цифр, закодированных в определенной последовательности на выбранном программоносителе.
Управляющая программа (УП) — это записанная на программоноситель в закодированном цифровом виде маршрутное операционная технология на конкретную деталь с указанием траекторий движения инструмента. Изготовление УП (менее, трудоемкое и более дешевое, чем изготовление кулачков шаблонов, копиров и чертежей) и сводится к написанию маршрутно-операционной технологии, расчетам траекторий перемещения инструментов и записи на программоноситель; большую часть этой работы можно автоматизировать.
Каждому символу на программоносителе соответствует определенное расположение кодов и знаков, например, на перфокарте количество и расположение пробитых отверстий.
Стандартная восьмидорожечная перфолента с основными размерами и нанесенным кадром управляющей программы
отверстия транспортной дорожки рабочие отверстия
восьмидорожечная перфолента имеет ширину (25,4 ±0,05) мм и толщину (0,1 ± 0,008) мм, изготовлена в основном из бумаги или других материалов. Перфолента имеет транспортную дорожку, которая расположена между третьей и четвертой кодовыми дорожками со стороны базового края перфоленты. Шаг перфорации и расстояния между кодовыми дорожками (2,54 ± ±0,05) мм. Диаметр отверстий транспортной дорожки (1,17±0,025) мм, а диаметр отверстий кодовых дорожек (1,83 ±0,05) мм.
Управляющая программа записывается на определенном языке, так называемом языке кодирования, под которым понимают набор определенных символов и правил, комбинацией которых можно выразить любой текст, содержащий необходимые для управления станком геометрические и технологические команды, на понятном для ЧПУ языке.
Кодирование УП для станков с ЧПУ производится по ГОСТ 13052—74 и Международной системе ISO, например в станках с ЧПУ при использовании восьмидорожечной перфоленты и двоично-десятичной системы кодирования цифровой информации применяют систему ISO— 7BIT. Для записи адресов используют латинские буквы. Вспомогательные указания («начало программы», «конец кадра», «обратная перемотка» и т. п.) задают отдельными символами или их сочетаниями. Для кодирования информации используют семь дорожек. Восьмая дорожка служит для пробивки контрольного символа в случае, если в самой кодовой комбинации число пробивок нечетное. Такой контроль на четность пробивок в строке позволяет выявить большую часть ошибок, допущенных при перфорации.
При подготовке УП используют системы координат станка, детали и инструмента.
В соответствии в рекомендациями ISO за стандартную принята система координат станка. Положительные направления осей координат в станках с ЧПУ определяют по правилу правой руки. Большой палец указывает положительное направление оси X, указательный — оси Y, средний — оси Z.
Определение направления осей координат в станках с ЧПУ по правилу правой руки (а); положительные направления осей X, Y и Z и положительные направления вращений вокруг этих осей (б)
1. При электрическом способе считывания контактные щетки при наличии отверстия в перфоленте вступают в контакт с барабаном и выдают сигнал в схему автоматики. Метод обеспечивает достаточно высокое быстродействие, но имеет низкую надежность из-за возможности загрязнения щеток.
3. Наиболее распространены фотоэлектрические системы считывания. При наличии пробивки от лампы через линзу срабатывает фотоэлемент и выдает команду в систему автоматики.
Такие системы имеют высокое быстродействие (до 1000 знаков) и высокую надежность. Но при этом имеют малый сигнал и малую помехозащищенность.
В станках с ЧПУ имеет место замкнутая система, т. е. два потока информации: один — со считывающего устройства, другой — от датчика действительного перемещения или положения рабочего органа.
При считывании программы на выходе считывающего устройства появляются командные сигналы. После необходимых преобразований блок согласования направляет соответствующий сигнал в сравнивающее устройство замкнутой системы.
Блок-схема замкнутой системы ЧПУ
Рис. 10.24. Блок-схема замкнутой системы ЧПУ:
1 — считывающее устройство, 2 — программоноситель(перфолента), 3 — электронный кодовый преобразователь, 4 — сравнивающее устройство, 5 — дешифратор и усилитель, 6 — исполнительный двигатель, 7 — датчик обратной связи
Замкнутая система состоит из сравнивающего устройства, в которое поступают задающие сигналы и сигналы обратной связи, дешифратора и усилителя, исполнительного двигателя и датчика обратной связи.
Роль датчика заключается в том, чтобы измерить действительное перемещение или положение рабочих органов и преобразовать его в соответствующие сигналы обратной связи.
В сравнивающем устройстве сигналы обратной связи, характеризующие действительные перемещения, сопоставляются с сигналами, соответствующими заданию программы. При наличии рассогласования между ними на выходе сравнивающего устройства появляется сигнал, который после преобразования его, например, в напряжение, поступает к двигателю и исполнительному устройству.
Последнее перемещает рабочий орган станка в нужном направлении. Как только величина действительного перемещения станет равной величине заданного перемещения, сигнал на выходе сравнивающего устройства исчезнет и движение прекратится.
Разработка управляющей программы для станков с ЧПУ
Управляющая программа для станков с ЧПУ – компонент, благодаря которому выполняется точная обработка детали по заданным параметрам.
Управляющая программа для станка с ЧПУ – составляющая станочного оборудования с числовым программным управлением. С ее помощью обеспечивается автономная или полуавтономная обработка заготовок. Этот компонент позволяет получить качественное и точное изготовление деталей, имеющих сложные формы. Разработка управляющей программы требует специальных навыков.
Предназначение
Управляющая программа обеспечивает контроль над станками на числовом программном управлении. без необходимости постоянного слежения. Она представляет собой комплекс команд, которые подаются рабочему оборудованию.
Написание программы осуществляется под конкретные заготовки. Для ее создания необходимо установить на компьютер специальную программу. Наличие подобного софта позволит создать методики контроля самостоятельно при наличии базовых навыков.
Программное управление бывает дискретным и контурным. Первый вариант используется для обработки заготовок с простыми формами. Он позволяет выполнить базовые функции. УП второго типа предназначен для сложной обработки. Он чаще всего используется на токарных и фрезерных станках. Обработка осуществляется в зависимости от характеристик конкретного прибора. На их основе выполняются заданные функции.
Чтобы создать технологическую операцию, необходимо получить информацию о:
Также необходимо запомнить, в каком положении инструменты находились изначально, и по какой траектории они будут двигаться. Определение траектории вычисляется на основе координат опорных точек.
При помощи управляющей программы можно выполнить:
Софт может использоваться для нескольких задач сразу.
Его можно скачать в интернете бесплатно, или же воспользоваться платными приложениями. Платные приложения могут отличаться наличием дополнительных возможностей.
Создание
Методика создания УП включает несколько этапов. На первом этапе создания управляющей программы строится цифровая модель изделия. После этого проводится программный анализ. С его помощью модель можно разделить на точки, чтобы разработать систему координат. По ней будут двигаться инструменты и заготовка в ходе работы.
Создать программу без трехмерной модели изделия не получится. Данная задача выполняется специалистом. Также уже готовые модели можно скачать в интернете, но нет гарантии, что они подойдут для нужной работы.
При изготовлении программ для станков с ЧПУ можно использовать системы автоматизированного программирования, самыми популярными из которых являются:
При помощи программного обеспечения можно изменить характеристики будущего изделия. Чем больше будет собранного информации, тем более точной будет обработка. На завершающем этапе разрабатываются управляющие команды, которые будут объединены в файл.
Обработкой файла будет заниматься процессор. Информация с файла считывается последовательно. Поэтому команды выполняются друг за другом. Программу легко записать на обычном компьютере и подключить ее при помощи флешки. Затем она будет записана в память компьютера, управляющего станком, и использовать ее не понадобится. С самой программой можно будет осуществлять серийную разработку деталей.
Основной составляющей управляющих программ является G-код. Он состоит из числовых символов. Символы числовой системы могут быть различными командами:
Первый тип отвечает за определение рабочего инструмента, скорость обработки, включение и выключение прибора. Второй тип определяет и контролирует заданные координаты. Третий тип позволяет программе управлять станком, а также задает режимы производства. Последний тип включает и выключает отдельные механизмы. Разобраться в коде может технолог-программист.
При покупке оборудования следует инструкция, в которой указано, как правильно создавать числовое программное управление, и использовать различные типы команд.
Виды программ
При создании программы для станков необходимо учесть целый комплекс вопросов:
Большинство вопросов связаны с характеристиками станка. Для определения необходимых данных достаточно воспользоваться инструкцией, которая следует вместе с оборудованием при его покупке. Некоторые управляемые станки могут иметь дополнительные функции. Их также нужно учитывать при программировании, иначе обработка может осуществляться неточно. Список дополнительных функций также имеется в инструкции.
Не существует универсальных программ для передачи команд станку. Список самых востребованных состоит из программ для:
Управляющие программы позволяют станкам изготовлять сложные изделия. Детали со сложной формы могут быть изготовлены из древесины, металла, камня. На специальных станках можно обработать менее используемые материалы.
Преимущества
Управляющая программа помогает упросить производственный процесс в несколько раз. На станках с ЧПУ не требуется больше одного оператора агрегата, и работает по простой методике. УП экономят время и повышают точность обработки.
Они используются при:
При помощи современных приложений составить управляющую программу может человек, не имеющий образования в области программирования. Благодаря поддержке различных операционных систем, запустить УП можно практически на любом компьютерном устройстве, связанным со станком с системой числового программного управления. Недостаток программных приложений заключается в периодическом возникновении ошибок.
Виды ошибок
Ошибки возникают чаще всего при разработке УП для обработки деталей, имеющих сложные формы. Наиболее частой причиной является недостаточная подготовка оператора-программиста. Поэтому УП должны разрабатываться подготовленными сотрудниками.
Ошибки бывают трех типов:
Первый вид ошибок возникает на этапе расчетов. В большинстве случаев они связаны с нарушением параметров заготовки, вычислении координат опорных точек, определения положения рабочих инструментов станочного прибора.
Технологические ошибки возникают, когда станок настраивается. Их причина заключается в неправильно заданной скорости, параметров обработки, и других команд, задаваемых для оборудования с ЧПУ. Третий тип ошибок возникает в перфорированной ленте или перфораторе.
управляющая программа
3.22 управляющая программа: Совокупность команд, определяющая заданное функционирование УРП в соответствии с регламентированной информацией от технических средств объекта или оператора.
5. Управляющая программа
Системная программа, реализующая набор функций управления, в который включают управление ресурсами и взаимодействием с внешней средой системы обработки информации, восстановление работы системы после проявления неисправностей в технических средствах
УПРАВЛЕНИЕ ПРОМЫШЛЕННЫХ РОБОТОВ
9. Управляющая программа
Полезное
Смотреть что такое «управляющая программа» в других словарях:
Управляющая программа — согласно ГОСТ 19781 90 системная программа, реализующая набор функций управления: управление ресурсами системы обработки информации; взаимодействие с внешней средой системы обработки информации; восстановление работы системы после проявления… … Финансовый словарь
управляющая программа — Системная программа, реализующая набор функций управления, в который включают управление ресурсами и взаимодействие с внешней средой системы обработки информации, восстановление работы системы после проявления неисправностей в технических… … Справочник технического переводчика
управляющая программа — valdymo programa statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. control program; control routine; steering program; steering routine vok. Organisationsprogramm, n; Steuerprogramm, n rus. программа управления, f; управляющая программа, f pranc.… … Automatikos terminų žodynas
управляющая программа — Программа, задающая действия робота по выполнению им требуемых функций … Политехнический терминологический толковый словарь
управляющая программа в числовом программном управлении — управляющая программа Совокупность команд на языке программирования, соответствующая заданному алгоритму функционирования станка по обработке конкретной заготовки. [ГОСТ 20523 80] Тематики числовое программное управление Синонимы управляющая… … Справочник технического переводчика
управляющая программа для режима реального времени — — [Е.С.Алексеев, А.А.Мячев. Англо русский толковый словарь по системотехнике ЭВМ. Москва 1993] Тематики информационные технологии в целом EN control program for real timeCP R … Справочник технического переводчика
управляющая программа, записанная в ОЗУ — — [Е.С.Алексеев, А.А.Мячев. Англо русский толковый словарь по системотехнике ЭВМ. Москва 1993] Тематики информационные технологии в целом EN ROM monitor … Справочник технического переводчика
главная управляющая программа — — [Е.С.Алексеев, А.А.Мячев. Англо русский толковый словарь по системотехнике ЭВМ. Москва 1993] Тематики информационные технологии в целом EN master control programMCP … Справочник технического переводчика
первичная управляющая программа — — [Е.С.Алексеев, А.А.Мячев. Англо русский толковый словарь по системотехнике ЭВМ. Москва 1993] Тематики информационные технологии в целом EN primary control programPCP … Справочник технического переводчика
Монитор (управляющая программа) — У этого термина существуют и другие значения, см. Монитор. Монитор (от лат. monitor напоминающий, предупреждающий, надзиратель, надсмотрщик) часть управляющей программы операционной системы, реализующая управление одной из фаз… … Википедия