Классификация систем с ЧПУ (по архитектуре)

NC – аппаратно ориентированные системы ЧПУ, имеющие оригинальную схему для каждой группы станков систему управления. Они были ориентированы на конкретный класс станков и были непригодны для управления другими станками. При появлении новых подобных станков с отличной конструкцией требовалась новая разработка и т. д., т.е. процесс внедрения новых систем значительно удлинялся.

CNC – программно ориентированные системы ЧПУ. Строится на базе универсальной микропроцессорной техники, ориентированной на управление за счет программного обеспечения.

Бывают одно- и многопроцессорные (мультипроцессорные) системы ЧПУ.

Однопроцессорные системы применяют для управления простыми станками (токарными, шлифовальными).

Мультипроцессорные системы применяют для управления станками типа обрабатывающий центр. В мультипроцессорных системах каждый процессор отвечает за свою область: например, процессор, управляющий обработкой детали, осуществляющий диагностику станка и т.д.

Во главе стоит главный процессор, анализирующий и управляющий потоками информации. Процессоры, которые выполняют локальные задачи с логическими операциями, называют контроллерами. Контроллер, выполненный на базе микропроцессорной техники, называют микроконтроллером.

1) HNC – оперативные системы, позволяющие ввод информации в систему ЧПУ, осуществлять с пульта посредством определенной клавиатуры.

2) VNC – системы ЧПУ, позволяющие программирование голосом.

3) TNC – высокоинтеллектуальные системы ЧПУ.

4) DNC – доминирующие системы. Предназначены для управления группой станков, работают в гибких производственных станочных системах. Эти системы ЧПУ строятся на ЭВМ высокого уровня, позволяющие одновременное управление большим количеством управляющих программ, вести одновременную обработку, прямое управление обработкой детали, обеспечивают сбор информации технологического оборудования и анализ, принимают решение.

Выполняют диспетчерские задачи (ведут учет изготовленных деталей, инструмента).

SNC – промежуточная система между NC и CNC.

Системы класса SNC. Эти системы сохраняют все свойства систем класса NC, но отличаются от них увеличенным объемом памяти.

Системы класса SNC позволяют прочитать все кадры программы и раз­местить информацию в запоминающем устройстве большой емкости. Перфолен­та читается только один раз перед обработкой всей партии одинаковых де­талей и поэтому мало изнашивается. Все заготовки обрабатываются по сигна­лам из запоминающего устройства, что резко уменьшает вероятность сбоев, а следовательно, и брак деталей. Системы SNC позволяют осуществлять однократный ввод управляющих про­грамм при длине перфоленты от 40 до 310 м.

Особенности развития систем класса SNC. Системы класса SNC относятся к устройствам с постоянной структурой, имеющим схемную реализацию алгоритмов работы или ещё как и системы NC их называют системы аппаратно-ориентированные. И как выше сказано системы SNC в отличие от систем NC имеют увеличенную память, позволяющую хранить всю программу обработки детали. К сожалению в России, пока эти системы не нашли развитие.

Известно в некоторых странах системы SNC широко применяются для управления работой на простых станках. Например, токарные операционные, агрегатные с простыми циклами обработки и т.п.

Такие станки, как правило, используются в крупно-серийном производстве, как в поточном производстве, так и в автоматических линиях. Набор стандартных блоков быстро позволяет собрать оптимальную по архитектуре систему ЧПУ. Отдельные блоки представляют по структуре аппаратно-ориентированные большие интегральные схемы, занимающие весьма малые емкости. Постановка их на массовое производство позволяет сделать их весьма дешевыми. Это приводит к снижению стоимости систем ЧПУ и их эксплуатации. Результаты диагностики выводятся на центральный пульт управления станочной системы. В случае отказа какого-то блока на пульте появляется информация с указанием позиции оборудования и номера блока. Ремонт осуществляется простой заменой блока после чего оборудование продолжает нормально функционировать.

В системах CNC как правило при ремонте каких-то блоков при замене БИС, требуется их программирование. Это требует определенной высокой квалификации и затраты времени.

В крупносерийном производстве переналадка оборудования происходит не часто. Поэтому нет потребности в оперативном управлении. Ввод программы и другие необходимые операции осуществляются с помощью портативного программатора. Все это значительно удешевляет оборудование, упрощает его эксплуатацию и в то же время обеспечивает его гибкость.

Естественно в мелкосерийном, одиночном производстве при комплексной обработке деталей на станке используют высокоразвитые системы ЧПУ класса CNC. Но и здесь наметилась тенденция использования некоторых блоков с постоянной структурой.