AUTOMATYZACJA - zastępowanie ręcznych czynności prowadzenia procesów technologicznych czynnościami samoczynnymi. W czasie trwania procesu technologicznego wyeliminowana jest integracja operatora.

1. STEROWANIE NUMERYCZNE (NC - Numerical Control) - polega na zapisaniu programu obróbki w postaci symboli złożonych z liczb i liter. Program zawiera dane dotyczące kształtu i wymiarów przedmiotu, parametrów obróbki oraz kolejności ruchów i czynności, zapisany jest on na taśmach magnetycznych lub kartach dziurkowanych. Podstawową funkcją sterowania numerycznego jest generowanie sygnałów reprezentujących wartość przemieszczenia narzędzia w każdej z osi.

PODZIAŁ STEROWANIA NUMERYCZNEGO:

- sterowanie punktowe - znalazło zastosowanie w wytaczarkach i wiertarkach. Jego istotą jest fakt iż narzędzie (wiertło, gwintownik, rozwiertak) nie styka się z powierzchnią przedmiotu obrabianego przy przechodzeniu od jednego punktu obróbki do drugiego.

- sterowanie odcinkowe -stosow głównie w tokarkach i frezarkach. Narzędzie porusza się względem przedmiotu po torze złożonym z odcinków równoległych do osi współrz. Podczas skrawania narzędzie może poruszać się tylko wzdłuż jednej z osi.

- sterowanie kształtowe - jest stosowane we frezarkach. Narzędzie prowadzone jest względem przedmiotu po torze krzywoliniowym płaskim lub przestrzennym.

Różnice pomiędzy obrabiarką NC a konwencjonalną:

- zindywidualizow. napęd ruchu posuwowego dla każdej sterowanej osi (serwonapędy)

- głowice wielonarzędziowe,

- układy wielosuportowe,

- bezluzowe mechanizmy napędowe,

- układy pomiarowe przemieszczenia i diagnostyczno nadzorujące,

- prowadnice toczne,

- budowa kompaktowa,

- zwiększona sztywność konstrukcji.

Wady sterowania NC:

- czasochłonne przygotowanie taśmy perforowanej,

- mała elastyczność sterowania związana ze stosowaniem specjalizowanych bloków funkcjonalnych,

- problem przechowywania programów na nośnikach perforowanych,

- błędne wczytywanie programów technologicznych związane z mechanicznymi urządzeniami czytającymi

2. STEROWANIE CNC (Computerized Numerical Control), w odróżnieniu od sterowania NC wykorzystuje komputer (mikroprocesor) i programy sterujące pracą całego sterowania. W skład układu CNC wchodzi mikroprocesor wraz z pamięcią oraz tzw. program obsługi kierujący pracą komputera.

Zalety sterowania CNC:

• możliwość stosowania jednego oprogramowania dla różnego sprzętu,

• łatwość przechowywania, magazynowania i wymiany oprogramowania,

• łatwość i szybkość powielania programów technologicznych,

• możliwość wprowadzania danych z różnych źródeł (dyskietka, dysk twardy, sieć, rysunek, monitor graficzny, taśma magnetyczna),

• łatwość komunikacji z innymi sterowaniami (łącza równoległe, sieciowe),

• wzrost szybkości przetwarzania danych oraz elastyczności i uniwersalności sterowań dzięki zwiększeniu liczby funkcji,

3. STEROWANIE DNC (Direct Numerical Control). Jest to bezpośrednie sterowanie numeryczne polegające na zarządzaniu, magazynowaniu i rozdysponowaniu programów technologicznych na poszczególne stanowiska technologiczne, stosownie do aktualnych potrzeb. Sterowanie DNC dotyczy zatem nie jednej maszyny, lecz szeregu maszyn połączonych za pomocą kabla do nadrzędnego komputera zarządzającego. Przyłączone maszyny albo mają komputerowe sterowania CNC, z własną pamięcią do przechowywania programów technologicznych, albo są to starsze sterowania numeryczne NC bez własnej pamięci. Istotną funkcją sterowania DNC jest zbieranie danych produkcyjnych i eksploatacyjnych, które są niezwykle ważną informacją dla zarządzania produkcją. Zbieranie danych eksploatacyjnych dotyczących zwłaszcza awarii maszyn, stanu narzędzia itp. pozwala nie tylko na prawidłową gospodarkę remontową ale także na przewidywanie określonych stanów awaryjnych.
Główną cechą charakterystyczną sterowania DNC jest przepływ informacji, który realizowany może być przez centralne lub gwiaździste połączenie nadrzędnego komputera DNC z pozostałymi stanowiskami technologicznymi, oraz szynę danych zwaną także magistralą adresową.

5. STEROWANIE PLC (Programmable Logic Controller). Polega na logicznym kojarzeniu różnych sygnałów w celu osiągnięcia żadanych funkcji maszyny.

W maszynach technologicznych występuje wiele elmenetów wymagających sterowania lub działania dwustanowego np. włączenie lub wyłączenie silnika, napędu posuwu, płynu chłodzącego. Sterowanie logiczne w tych maszynach polegać będzie na odpowiednim kojarzeniu sygnałów sterujących (np. włącz/wyłącz) i ostrzegających z odpowiednimi elementami typu: przekaźniki, styczniki włączające lub wyłączające mechanizmy.

2

Przepływ informacji geometrycznej w dwuosiowej tokarce sterowanej numerycznie

---