Найти тему
ООО "КоСПА"

Пример реализации ОСУ токарного станка

В продолжение статьи Оперативные системы управления станками.

Основной задачей компании «КоСПА» при разработке оперативной системы управления (ОСУ) Бета 3ЕК для станков токарной группы была реализация операторского интерфейса станка, ориентированного на персонал с минимальной подготовкой.

Аппаратной базой ОСУ было выбрано оборудование производства корпорации YASKAWA (Япония). Используя высокопроизводительные контроллеры и готовые решения для управления приводами YASKAWA, а так же развитую и удобную среду программирования, инженеры компании «КоСПА» в кратчайшие сроки разработали и внедрили надежную ОСУ. Она рассчитана на долго срочную эксплуатацию и не только не уступает иностранным аналогам, но и по ряду параметров превосходит их.

Пульт управления токарным станком с ОСУ БЕТА 3ЕК
Пульт управления токарным станком с ОСУ БЕТА 3ЕК

Оперативная система управления токарным станком, разработанная компанией «КоСПА», обеспечивает следующее:

1. Возможность точения в ручном режиме с помощью электронных маховичков или с заданными подачами при работе с крестовиком.

Рабочий экран для работы в ручных режимах и перехода в экраны мерных перемещений, выхода в ноль, обработки деталей.
Рабочий экран для работы в ручных режимах и перехода в экраны мерных перемещений, выхода в ноль, обработки деталей.

Для расширения возможностей работы в ручном режиме была введена функция мерных перемещений с заданными подачами. При работе с крестовиком или при использовании мерных перемещений можно нарезать резьбы за один проход. Также были введены электронные упоры для повышения безопасности работы в ручном режиме.

Экран мерных перемещений
Экран мерных перемещений

2. Возможность обработки детали в автоматическом режиме. В настоящее время система содержит 24 базовых цикла обработки:

Токарные циклы ОСУ Бета 3ЕК
Токарные циклы ОСУ Бета 3ЕК
  • циклы продольного точения;
  • циклы торцевого точения с постоянной скоростью резания;
  • циклы нарезания резьб (метрических, дюймовых, питчевых, многозаходных) с выходом в канавку и со сбегом;
  • циклы точения конических поверхностей с коррекцией на радиус резца;
  • циклы точения сферических поверхностей с коррекцией на радиус резца;
  • циклы точения канавок;
  • цикл сверления.

3. Возможность хранения в памяти контроллера более 1000 последовательностей обработки детали, каждая из которых может состоять из 30 циклов.

Для хранения большего количества данных или их переноса на другой станок, оснащенный ОСУ, предусмотрена возможность сохранения параметров и последовательностей циклов на USB Flash Card.

4. Возможность задания последовательности обработки детали при помощи интуитивно понятного диалогового режима.

Экран задания обработки детали, ее сохранения и переноса
Экран задания обработки детали, ее сохранения и переноса

При разработке диалогового режима для обеспечения требуемой универсальности и облегчения труда токаря определены необходимые типы циклов точения и параметры для их задания.

Оптимальный вариант был найден при тестировании ОСУ токарями различной квалификации, с учетом их рекомендаций. Для облегчения восприятия информации токарем при разработке операторского интерфейса станка упор был сделан на графическое представление данных. Так, например, подсказка для каждого цикла представлена в виде эскиза с указанием всех параметров и действий при обработке, а при выполнении цикла на экране отображается последовательность действий при обработке.

Графическая интерпретация циклов обработки
Графическая интерпретация циклов обработки

5. Возможность глубокой диагностики работы станка и действий оператора с целью повышения его безопасности при работе на станке.

Журнал событий и аварий станка
Журнал событий и аварий станка

Операторский интерфейс станка с помощью вспомогательных сообщений указывает на ошибки оператора, тем самым не позволяя совершать заведомо неверное действие.

Экран сообщений о не совпадении технологических данных в циклах детали
Экран сообщений о не совпадении технологических данных в циклах детали

Производственные испытания токарных станков с ОСУ и их практическая эксплуатация подтвердили ряд преимуществ по сравнению с универсальными станками, в том числе, оснащенными УЦИ, и станками с ЧПУ. Так станки с ОСУ обладают следующими преимуществами.

  • Не требуют от станочника высокой квалификации благодаря возможности обработки деталей с использованием типовых технологических циклов в режиме диалога. Эти станки просты в эксплуатации и наладке;
  • Обеспечивают более высокую производительность и качество обработки по сравнению с универсальными станками за счет возможности обработки как простых, так и сложных деталей в полуавтоматическом или автоматическом режимах;
  • Позволяют обрабатывать детали со сложной геометрией, в том числе конусы, сферы и различные резьбы, без использования сложных приспособлений и переналадки станка, что снижает эксплуатационные расходы;
  • Сопоставимы по цене с универсальными станками и значительно дешевле станков с ЧПУ.

Изложенная в настоящей публикации идея о целесообразности производства токарных станков, оснащенных ОСУ, надеемся, привлечет внимание заинтересованных специалистов.