Opracowanie pytań na egzamin z Systemów

Sterowania Maszyn i Robotów u Salamandry

I.

Dlaczego stosuje się profilowanie przemieszczenia w maszynach CNC, np. po
krzywej „S” albo trapezowe?

II.

Wymień punkty charakterystyczne obrabiarki.

III.

Sprzęgło – wady, zalety, jaką rolę pełni w maszynie?

IV.

Sterowanie 2D, 3D.

V.

Dany jest schemat i parametry ruchowo – dynamiczne napędu stołu. Zredukować
ten układ na wał silnika i napisać równania ruchu.

VI.

Rozruch układu: silnik -> sprzęgło sztywne -> masa napędzana. Wyznacz moment
skręcający sprzęgło przy skokowym wzroście momentu obrotowego

s

M ,

działającego na wał silnika.

Ad I.

W układzie generatora trajektorii kolejne przemieszczenia grupowane są w sekwencje

tak, aby możliwe było rozłożenie ruchu na fazę rozpędzania, jazdy ze stałą prędkością i
hamowania. Profilowanie przyspieszenia występuje najczęściej jako prostokątne, trapezowe
lub po krzywej „S”.

Ze względu na złożoność algorytmu generacji trajektorii sterowniki maszyn

numerycznych średniej klasy dokładności najczęściej wyposażone są w generator trajektorii z
prostokątnym profilowaniem przyspieszenia. Pomimo, że ten sposób jej generowania
wzbudza drgania układu posuwu.

Poniżej przedstawiono wybrane metody profilowana przyspieszenia.

Ad.II.

Punkty charakterystyczne obrabiarki:
Do każdej obrabiarki sterowanej numerycznie przypisany jest układ współrzędnych zwany
układem współrzędnych maszyny. W układzie tym występują pewne punkty
charakterystyczne. Rozmieszczenie tych punktów w przestrzeni obrabiarki stanowi niezbędną
informację zarówno dla operatora jak i programisty.

a) Punkt zera maszyny – początek układu współrzędnych maszyny, jego położenie jest

stałe i niezmienne.

b) Punkt zera przedmiotu obrabianego – określa początek układu współrzędnych, w

którym pisze się program. Związany jest z przedmiotem obrabianym, ustalony przez
programistę (przy toczeniu oś detalu i jego czoło).

c) Punkt wyjściowy obrabiarki (referencyjny) – ustalony w układzie współrzędnych

maszyny. W starszych maszynach po ich włączeniu, a przed rozpoczęciem pracy
konieczny jest najazd na ten punkt w celu synchronizacji. Zwykle głowica przesuwa
się maksymalnie ku górze, a stół, w któryś z rogów przestrzeni roboczej.

d) Punkt odniesienia narzędzia – stały punkt na seriach narzędziowych - względem niego

określa się wymiary narzędzia w zamocowaniu.

e) Punkt wymiany narzędzia – określany przez operatora lub programistę, aby zapewnić

bezpieczną wymianę narzędzia.

Ad. III.

Sprzęgło to urządzenie stosowane w budowie maszyn do łączenia wałów w celu

przekazywania momentu obrotowego. Inaczej jest to zespół części służących do połączenia
dwóch niezależnie obrotowo osadzonych wałów, czynnego – napędowego i biernego –
napędzanego, w celu przeniesienia momentu obrotowego.

Sprzęgło składa się z członu napędzającego (czynnego) zainstalowanego na wale

napędzającym, członu napędzanego (biernego) zainstalowanego na wale napędzanym oraz
elementów łączących. Elementem łącznym może być jedna lub więcej części maszynowych
lub czynnik, tak jak to ma miejsce w sprzęgle hydrokinetycznym.

Sprzęgło mieszkowe – cechuje dobra kompensacja odchyłek (osiowej i promieniowej),
wysoka sztywność skręcania, brak luzu.

Sprzęgło kołowe – najczęściej trzyczęściowe, składane ze wstępnym ściśnięciem, mocowane
osiowo. Bezlufowo przenosi moment. Łącznik dobiera się osobno, w zależności od
wymaganej sztywności i współczynnika tłumienia drgań.

Ad.IV.

Serwonapędy posuwu poszczególnych osi obrabiarek CNC otrzymują rozkazy ruchu z układu
sterowania CNC> W zależności od sposobu realizacji ruchów napisanych w programie NC
wyróżnia się:

- sterowanie punktowe;
- sterowanie odcinkowe;
- sterowanie kształtowe;
- sterowanie kształtowe 2D (2C);
- sterowanie kształtowe 2,5D (2CL)
- sterowanie kształtowe 3D.

3C – trzy ruchy posuwowe są sterowane na sposób ciągły;
4C – trzy ruchy posuwowe i 1 ruch obrotowy są skierowane na sposób ciągły;
5C – trzy ruchy posuwowe i 2 ruchy obrotowe są sterowane na sposób ciągły.

a) Sterowanie kształtowe 2D.

W sterowaniu 2D narzędziami można wykonywać ruchy po łuku okręgu lub elipsy.

Jeżeli np. frezarka CNC z 3 osiami jest wyposażona w układ sterowania 2D, to jest
możliwe frezowanie wzdłuż tych osi, a trzecia z osi należy dosuwać niezależnie.

b) Sterowanie kształtowe 2,5D.

Sterowanie 2,5D umożliwia ruchy narzędzia na różnych płaszczyznach

współrzędnych: X/Y, X/Z, Y/Z. W tym przypadku są sterowane wszystkie trzy osie,
jednak w danej płaszczyźnie tylko 2 jednocześnie.

c) Sterowanie kształtowe 3D.

Umożliwia jednoczesną interpolację w 3 osiach, a więc przestrzenne ruchy narzędzia.

Ad.V.

Redukcja mas:

2

2

2

2

1

2

)

(

)

(

)

(

x

m

w

J

J

J

J

J

si

sp

s

s

s

r

˙

⋅

+

⋅

+

+

⋅

+

=

ω

ω

Kurwa, za dużo jebania się w Microsoft Equipment. Pierdolę macie to w notatkach,
które wysłałem wam na maila.