PowerPoint Presentation KHOA CƠ KHÍ MÔN TRUYỀN Đ NG VÀ ĐIỀU KHIỂN MÁY CNCỘNG VÀ ĐIỀU KHIỂN MÁY CNC Chuyên đề ACCELERATION AND DECELERATION GIA TỐC VÀ GIẢM TỐC BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI H[.]
Trang 1KHOA: CƠ KHÍ
MÔN: TRUYỀN Đ NG VÀ ĐIỀU KHIỂN MÁY CNC ỘNG VÀ ĐIỀU KHIỂN MÁY CNC
GIA TỐC VÀ GIẢM TỐC
BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP HỒ CHÍ MINH
Trang 2NỘI DUNG
-ĐIỀU KHIỂN ACC/DEC BẰNG B LỌC SỐ(Digital Filter) ỘNG VÀ ĐIỀU KHIỂN MÁY CNC -ĐIỀU KHIỂN ACC/DEC BẰNG MẠCH SỐ(Digital Circuit) -ĐIỀU KHIỂN SAI SỐ GIA CÔNG(MACHINING ERRORS) -BLOCK OVERLAP TRONG ADCAI
Trang 3soạn thảo chương trình gia công.
I GIỚI THI U ỆU
Trang 4I GIỚI THI U ỆU
NCK (Numerical Control Kernel) là lõi của h thống CNC, nó ệm thông
dịch chương trình gia công và tiến hành n i suyội suy , điều khiển vị trí và bù trừ sai số dựa trên chương
trình đã được thông dịch Cuối
cùng NCK điều khiển các đ ng cơ ội suyservo chuyển đ ng để gia công ội suy
chi tiết
Trang 5I GIỚI THI U ỆU
PLC(Programmable Logic Control)
B điều khiển PLC điều khiển vi c ội suy ệm
thay dao, tốc đ trục chínhội suy , thay chi tiết gia công và nh p ho c suất các ận hành, ặc suất các tín hi u xử lý.ệm
Nó điều khiển các hoạt đ ng của ội suy
máy
Trang 6CHƯƠNG TRÌNH GIA CÔNG
CHƯƠNG TRÌNH THÔNG DỊCH
B N I SUY THÔ Ộ NỘI SUY THÔ Ộ NỘI SUY THÔ
ÁNH XẠ TỌA Đ TỪNG TRỤC Ộ NỘI SUY THÔ
GIA TỐC/ GIẢM TỐC
B N I SUY TINH Ộ NỘI SUY THÔ Ộ NỘI SUY THÔ
B ĐIỀU KHIỂN VỊ TRÍ Ộ NỘI SUY THÔ
Trang 7I GIỚI THIỆU
Trang 8Chức năng thông dịch (interpreter): đóng vai trò đọc chương trình gia công (part program), thông dịch các block lệnh dưới dạng mã ASCII (American Standard Code for Information
Interchange) trong chương trình gia công và lưu giữ chương trình đã được thông dịch đó vào bộ nhớ trong để rồi chuyển sang bộ nội suy (interpolator) Việc máy phải tạm dừng là
không tránh khỏi Để tránh trường hợp này, người ta dùng bộ đệm (buffer) để lưu trữ tạm thời dữ liệu thông dịch
I GIỚI THI U ỆU
Trang 9Nội suy (interpolator): đóng vai trò đọc các thông tin đã được thông dịch và lưu trữ trong bộ nhớ đệm bên trong, tính toán vị trí, tốc độ trên mỗi đơn vị thời gian của các trục của máy, và lưu trữ kết quả này vào một bộ nhớ đệm khác có tên là
FIFO (first in, first out) để điều khiển việc gia tốc và giảm tốc Nội suy đường thẳng và nội suy đường tròn là hai kiểu nội
suy điển hình trong hệ thống NC Nội suy parapol, nội suy
spline và một số nội suy khác chỉ dùng trong một số máy
CNC
I GIỚI THI U ỆU
Trang 10 B điều khiễn máy nh n các ội suy ận hành, mã l nh chỉ dẫn của người ệm
l p trình dưới dạng G-code, ận hành, sau đó thông dịch và chuyển thành các xung điều hướng dẫn các đ ng cơ chuyển ội suy
đ ng trong quá trình gia côngội suy
I GIỚI THI U ỆU
Trang 11I GIỚI THI U ỆU
Điều khiển gia tốc và giảm tốc Acc/Dec
Điều khiển trước nội suy (ADCBI)
Điều khiển sau nội suy (ADCAI)
Trang 12Nếu điều khiển vị trí thi hành bằng cách sử dụng dữ liệu tạo ra từ bộ nội suy, máy sẽ bị rung về mặt cơ khí (mechanical shock)
do quán tính khi chi tiết bắt đầu chuyển động hoặc dừng Để khắc phục hiện tượng đó, việc điều khiển gia tốc và giảm tốc phải được thực hiện trước khi dữ liệu nội suy được gửi đến bộ điều khiển vị trí Phương pháp này gọi là gia tốc/giảm tốc sau
nội suy Ngược lại cũng tồn tại phương pháp gia tốc/giảm tốc
trước nội suy khi việc điều khiển tốc/giảm tốc được thực hiện trước khi nội suy
I GIỚI THI U ỆU
Trang 13 ADCBI
Được làm khác nhau theo kiểu nội suy tuyến tính, hàm
mũ, phép nội suy đường cong
Cần phải giữ rất nhiều thông tin, liên quan đến tất cả các điểm nội suy
Không gây ra sai số gia công vì độ chính xác cao
Đòi hỏi nhiều khả năng tính toán và bộ nhớ lớn
I GIỚI THIỆU
Trang 14 ADCAI
Được áp dụng một cách giống nhau cho tất cả các
phương pháp nội suy
Việc thực hiện đơn giản nhưng gây ra sai số gia công vì mỗi chuyển động của trục được xác định riêng
Thích hợp gia công thô (không yêu cầu chính xác cao)
I GIỚI THIỆU
Trang 15 Từng lệnh của chương trình được chuyển đổi sang các xung điện một cách tuần tự và tự động để gửi tới bộ điều khiển,
kích hoạt và điều khiển các động cơ servo Lượng dịch chuyển
của động cơ hay nói cách khác là bàn máy phụ thuộc vào số
xung điện (electric pulses) mà động cơ nhận được
I GIỚI THI U ỆU
Trang 16 Được sử dụng rộng rãi cho các hệ thống điều khiển NC dùng trong cả phần cứng và phần mềm nội suy.
Acc/Dec Control After Interpolation
-Điều Khiển Acc/Dec Bằng B Lọc Số(Digital Filter) ộ Lọc Số(Digital Filter)
-Điều Khiển Acc/Dec Bằng Mạch Số(Digital Circuit)
+Điều khiển Acc/Dec kiểu tuyến tính (Linear)
+Điều khiển Acc/Dec kiểu hình chữ S (S-shaped)
+Điều khiển Acc/Dec kiểu hàm số mũ(Exponentinal)
Trang 18 Digital filter theory
-if input signal x[n] is entered into the filter with impulse response h[n], the output signal y[n] is represented by the conbolution of h[n] and x[n]
The general convoltion of f1[n] and f2[n] for a discrete time
system
Acc/Dec Control by Digital Filter
Trang 19 x[n] is defined as the output of a rough
Trang 21 Hardware: shift register, a divider and accumulator
Software: simple recursive equation & short calculation
Acc/Dec Control by Digital Circuit
Trang 23 Linear path on the XY plane, Acc/Dec control is constant,
machining error does not occur
Circular path on the XY plane, Acc/Dec control circuit is actually
a sine wave or cosine wave form, machining error occur
The summation of input pulses and the summation of output pulses are identical
Acc/Dec Control Machining Errors
Trang 24Machining Errors Summary
The machining error due to the Acc/Dec control depends on the type of Acc/Dec control filter The machining errors are
summarized in Table 4.5 with respect to each type ofAcc/Dec control filter.We also know that the accuracy of the S-shape-type Acc/Dec control is better than that of the alternatives
Trang 25 G-code system provides various instructions for controlling axes
Setting the block control mode is one of the
functions
Ex: FANUC controller
-Exact stop mode (G61)
- Continuous mode (G64)
BLOCK OVERLAP TRONG ADCAI
Trang 26 Exact stop mode
Trang 27 In continuous mode, the tool
begins the movement to the
successive block before the
tool reaches the end of the
block.Unlike exact stop mode,
this mode does not result in
reduction of the sureface
quality and increase in
machining time
BLOCK OVERLAP TRONG ADCAI