⚙️Приветствуем всех посетителей канала Инженерный Центр "Униматик"! В своих публикациях мы часто упоминаем системы ЧПУ, станки ЧПУ, даже российскую систему ЧПУ - ИНЭЛСИ.
Но что же такое это самое ЧПУ?
Давайте разбираться!
⚙️ЧПУ - это сокращенно от Числовое Программное Управление - сфера техники, которая тесно связана с применением вычислительных устройств (ЭВМ) для управления производственными процессами.
⚙️Аббревиатура «ЧПУ» соответствует двум англоязычным — NC и CNC, — отражающим эволюцию развития систем управления станочным оборудованием.
⚙️Системы типа NC (Numerical control), появившиеся первыми, предусматривали использование жестко заданных схем управления обработкой — например, задание программы с помощью штекеров или переключателей, хранение программ на внешних носителях. Каких-либо устройств оперативного хранения данных, управляющих процессоров не предусматривалось.
⚙️Более современные системы ЧПУ, называемые CNC (Computer numerical control), — системы управления, позволяющие использовать для модификации существующих/написания новых программ программные средства. ⚙️Базой для построения CNC служат современный (микро)контроллер или (микро)процессор:
- микроконтроллер,
- контроллер с программируемой логикой,
- управляющий компьютер на базе микропроцессора.
Аппаратное обеспечение
⚙️Структурно в состав ЧПУ входят:
- пульт оператора (или консоль ввода-вывода), позволяющий вводить управляющую программу, задавать режимы работы; выполнить операцию вручную. Как правило, внутри шкафа пульта современной компактной ЧПУ размещаются её остальные части;
- дисплей (или операторская панель) — для визуального контроля режимов работы и редактируемой управляющей программы/данных; может быть реализован в виде отдельного устройства для дистанционного управления оборудованием;
- контроллер — компьютеризированное устройство, решающее задачи формирования траектории движения режущего инструмента, технологических команд управления устройствами автоматики станка, общим управлением, редактирования управляющих программ, диагностики и вспомогательных расчетов (траектории движения режущего инструмента, режимов резания);
- ПЗУ — память, предназначенная для долговременного хранения (годы и десятки лет) системных программ и констант; информация из ПЗУ может только считываться;
- ОЗУ — память, предназначенная для временного хранения управляющих программ и системных программ, используемых в данный момент.
⚙️В роли контроллера выступает промышленный контроллер, как то: микропроцессор, на котором построена встраиваемая система; программируемый логический контроллер либо более сложное устройство управления — промышленный компьютер.
⚙️Важной характеристикой CNC-контроллера является количество осей (каналов), которые он способен синхронизировать (управлять) — для этого требуется высокая производительность и соответствующее программное обеспечение.
⚙️В качестве исполнительных механизмов используются сервоприводы, шаговые двигатели.
⚙️Для передачи данных между исполнительным механизмом и системой управления станком обычно используется промышленная сеть (например, CAN, Profibus, Industrial Ethernet).
⚙️Крупнейшие производителей систем ЧПУ:
- Fagor Automation — 8037, 8055, 8060, 8065, 8070;
- FANUC — 0i-MD, 0i-TD, 0i-PD, 0i Mate-MD, 0i Mate-TD, 30i-MODEL B.
- Fidia — nC 12R, nC 15, C10, C20, C40;
- Heidenhain — TNC 128, TNC 320, TNC 620, TNC 640, MANUALpus 620, CNC PILOT 640;
- Mitsubishi Electric — C70, M70V, M700V;
- Rexroth Bosch Group — IndraMotion MTX micro, IndraMotion MTX standard, IndraMotion MTX performance, IndraMotion MTX advanced;
⚙️Все фирмы очень именитые, и наверняка, если Вы хоть как-то связаны с производством, то хоть раз слышали о их существовании.
⚙️На предприятиях оборудование с ЧПУ представлено как правило станочным парком (станки, оборудованные системами ЧПУ называются "станки с ЧПУ").