CNC vezérlés

A vezérlésen azt értjük amikor a gép megmunkálást végző részei a szerszámgépek koordinátáin belül végzett mozgásának sorrendjét, nagyságát, sebességét a gépben, vagy a gépen kívül elhelyezett berendezéssel, például kapcsolókkal, lyukszalaggal előre beállítják, és a gép ennek alapján a műveleteket elvégzi. A vezérlő információk rögzíthetőek mágnesszalagon; vagy az egész szerszámgépet, a számítógép technikában használatos memóriaegységben rögzített adatok alapján vezérlik. A programozás lehet teljes, vagy részleges, amikor például csak egy munkaciklust, vagy csak egy tevékenységet (pl. szerszámváltás) végez el önműködően a szerszámgép. Az irányító berendezésnek a munkafeladat teljesítéséhez információra van szüksége. Az információkat jelekkel teszik érzékelhetővé.

Fogalma

A vezérléstechnika az irányítástechnika egyik válfaja. Vezérlést akkor alkalmazhatunk, ha rendelkezésünkre áll a vezérelt berendezés egy modellje, amely bármely bemeneti jelkombináció esetén, elegendően pontosan megadja a vezérelt jel(ek) értékét. Jellemzője, hogy a hatáslánca nyitott. A nyitott hatáslánc azt jelenti, hogy nem az előírt, és a tényleges vezérelt jellemző közötti különbség határozza meg a rendelkező jelet. A vezérlés nagy előnye, hogy struktúrálisan stabil, nem léphet fel öngerjedés. Bonyolult technológia, vagy berendezés vezérlésének leírásához elegendő a beavatkozási pontok, működési feltételeinek definiálása, és így egyszerű hatásláncokból építhető fel a bonyolult rendszer.

A CNC vezérlés felépítése

Az alkatrészprogramok bevihetők

1. lyukszalagról
2. magnó kazettáról
3. floppy-ról (hajlékony mágneslemez)
4. számítógépről
5. billentyűzetről
6. Az irányító berendezésnek a munkafeladat teljesítéséhez információra van szüksége.

Az információkat jelekkel teszik érzékelhetővé. A jelek lehetnek analóg és digitális jelek.

1. Analóg a jel: a jellemezni kívánt paramétert valamely folyamatos fizikai állapottényező (pl.: feszültség) meghatározott értékével fejezik ki.
2. Digitális a jel: a paramétert számokban meghatározott jelek sorozataként adják meg. A digitális jelet szakaszos függvény írja le.

Kódolt információ: az adatok analóg vagy digitális jelekben kifejezett alakja.

Végállás-kapcsolók vagy lovasok szerepe egyszerű fizikai kapcsoló. Elsősorban a gép munkaterének behatárolására szolgál, végállás-kapcsolóként, ill. vészvégállás-kapcsolóként.

Információhordozó, olvasó

A kódolt alkatrészprogram, az olvasó egységbe kerül. Megvizsgálja, hogy értelmes-e; vagy nem értelmes. Az értelmes kódok sokasága, a dekóderen keresztül a többcsatornás adatbuszba kerül. Az adatbuszból, a geometriai és kapcsolási információk a tároló regiszterbe kerülnek. A tároló regiszterek kapuit a dekóder nyitja-zárja, mindig csak egy lehet nyitva. A regiszterek kapcsolatokat tartanak az interpolátorral és az összehasonlító egységgel. A regiszterekből az adatok közvetlenül, vagy pedig közvetve jutnak az interpolátoron keresztül az összehasonlító egységbe. Mivel ide érkeznek be az útmérők jelei. Így az összehasonlító regiszterből és az útmérőktől kapott jeleket egyezteti, egyezőség esetén a hajtás leáll, különbséget érzékelve újra indul.

Alkatrészprogram tár

Az információhordozóról az alkatrészprogram (tehát a megmunkálandó darab adatai) az alkatrészprogram tárba kerülnek.

Rendszerprogram tár

Gyárilag rögzített programok, pl. nagyolás, menetvágás stb. A rendszerprogram tárak tartalmazzák azokat a programokat, melyek a hardware (huzalozott) úton elvégzett logikai műveletet programmal adják meg. Ezek a programok határozzák meg az alkatrészprogram adatainak feldolgozását.

Operatív tár

Adott időben egyidejűleg hívják be az adatokat az alkatrész- ill. a rendszerprogram tárból összehasonlítás végett. A vezérlés teljesítőképessége a rendszerprogramok szoftverek változásával az igényekhez lehet illeszteni.

A CPU

A programok megértésére, és a gép működtetésére szolgál a processzor. A legfontosabb belső szerkezeti elem, mert mindent irányít, felügyel, tehát a gép agya. Szaknyelven CPU-nak Central Processzing Unit-nak = Központi Műveletvégző Egységnek nevezik. Kapcsolatba van a gép valamennyi egységével. Teljesítményét Mhz-ben határozzák meg. Fontos része az ALU Aritmetical Logical Unit = Műveletvégző rész.

Interpolátor

Interpoláció: valamely függvény közbülső részének meghatározása a függvény ismert számértékei alapján. A CNC szerszámgépek pályavezérlő berendezéseinek programozható számító egységre van szüksége, amelyet interpolátornak neveznek. Szabályos geometriai körvonalak megmunkálásakor csak a kezdő, és a végpontot kell programozni. A szerszámpálya közbülső értékeit az interpolátor kiszámolja, és közli a vezérlőberendezéssel. Az interpolátor az út kezdő és célpontja között folyamatosan kiszámítja a szerszám pillanatnyi, előírt helyzetét. A két érték közötti különbséget meghatározza az egyes tengelyek előtoló motorjainak, az adott beállítási utasítást.

A pályavezérlő berendezés a kezdő és célpont közötti utat megteheti:

1. Egyenes mentén (egyenes vonalú, vagy lineáris interpoláció) lineáris interpoláció.

2. Körív mentén (kör, vagy cirkuláris interpoláció) Két szán egyidejű mozgása.

Körinterpoláció: a körinterpoláció esetén a kör szakaszokból tevődik össze 0,002

Útmérők

Az útmérők a CNC szerszámgép azon berendezései, melyek a gép működése közben a munkadarab és a szerszám helyzetének tényleges értékéről folyamatosan tájékoztatják a vezérlőt, ill. a vezérlőn keresztűl, a monitoron vagy a kijelzőn a gép kezelőjét.

Kimeneti erősítés

A vezérlőberendezés mikroprocesszorai közvetlenül nem alkalmasak a szerszámgépen lévő villanymotorok áramellátására, kapcsolásukra; a gép mellé építenek egy kimeneti erősítőszekrényt. Ezekben a szekrényekben, foglalnak helyet, a különféle fezsülséget előállító transzformátorok, egyenirányítók, a villanymotorok működtetését szolgáló mikrokapcsolók, tirisztorok, amik a beérkező utasítást felerősítik, így biztosítják a gép működését.

A képernyő (monitor)

A CNC gépkezelő számára egyik legfontosabb részegység a képernyő. A bekapcsolástól kezdve az üzembe helyezés, nullpontfelvétel, programbevitel, annak a vezérlő által ellenőrzött eredményéről, a gyártás során minden érték információról, darabszámról stb. informálja a gépkezelőt. A képernyő, hiba esetén; tájékoztatást ad a hiba okáról, kiírja a gépkezelő számára a feladatokat.

Ez a szöveg a magyar Wikipédia Vezérlés című szócikkéből származik (a változat dátuma: 2014. május 24.). A CC-BY-SA-3.0 licenc feltételeinek megfelelően szabadon felhasználható.