1. Co to jest sterowanie DNC i jakie są jego najważniejsze funkcje

Sterowanie DNC (Direct Numerical Control),

gdy jeden duży komputer, mający zakodowane w pamięci programy pracy wielu obrabiarek, steruje jednocześnie przy zastosowaniu metody podziału czasu nawet kilkudziesięcioma obrabiarkami.

Direct Numerical Control - sterowanie numeryczne bezpośrednie. Sterowanie nadrzędne przy użyciu wielu maszyn typu CNC lub NC.

-wykonuje wprowadzony program

-zbiera informacje

-steruje pracą wielu maszyn

2. Schemat budowy i działania sterownika PLC

Sterowniki PLC (Programmable Logic Controller) są to takie sterowniki, których sposób działania w postaci programu jest pamiętany w sterowniku. Przy zastosowaniu sterownika PLC odpowiadający funkcji sterowania algorytm, realizowany jest programowo przez wyposażony w mikroprocesor sterownik. Wszystkie połączenia pomocnicze zawarte są w tym przypadku w umieszczonym w pamięci sterownika programie. Jest to więc układ programowany pamięciowo. Zaletą takiego układu oprócz zmniejszenia gabarytów i energochłonności jest to, iż w przypadku zmian w układzie sterowania lub rozszerzenia układu nie zmienia się okablowania i nie buduje się nowych bloków lecz wprowadza się zmiany w programie.

Zasada działania sterowników PLC:

Podstawową zasadą pracy sterowników jest praca cykliczna, w której sterownik wykonuje kolejno po sobie pojedyncze rozkazy programu w takiej kolejności, w jakiej są one zapisane w programie. Na początku każdego cyklu program odczytuje "obraz" stanu wejść sterownika i zapisuje ich stany (obraz wejść procesu). Po wykonaniu wszystkich rozkazów i określeniu (wyliczeniu) aktualnego dla danej sytuacji stanu wyjść, sterownik wpisuje stany wyjść do pamięci będącej obrazem wyjść procesu a system operacyjny wysterowywuje odpowiednie wyjścia sterujące elementami wykonawczymi. Tak więc wszystkie połączenia sygnałowe spotykają się w układach (modułach) wejściowych sterownika, a program śledzi ich obraz i reaguje zmianą stanów wyjść w zależności od algorytmu.

3. Najważniejsze cechy obrabiarek NC, porównanie z obrabiarkami konwencjonalnymi

Obrabiarki sterowane numerycznie OSN (obrabiarki NC - skrót pochodzi od angielskiego Numerical Control) są maszynami przeznaczonymi do kształtowania przedmiotów przez skrawanie, z wykorzystaniem danych liczbowych wprowadzanych do układu sterowania; pojedyncze kroki programu roboczego są opisane przez parametry obróbki np. zakres ruchu narzędzia, liczba obrotów i posuw wrzeciona. Liczby te, po wprowadzeniu do układu sterowania są przetwarzane na sygnały sterujące zespołami obrabiarki.

 

Duża popularność obrabiarek sterowanych numerycznie uzasadniona jest następującymi zaletami w stosunku do konwencjonalnych obrabiarek:

 

• .        dużymi dokładnościami obróbki

• .        stałą, niezmienną jakością wytwarzania

• .        znikomą ilością wybrakowanych detali

• .        krótkim czasem obróbki

• .        niewielkimi czasami przezbrajania

• .        ograniczonym oprzyrządowaniem

Cechy konstrukcyjne obrabiarek

• .        zwiększenie wydajności produkcji

• .        poprawa dokładności obróbki

4. Schemat blokowy (strukturalny) elastycznego systemu obróbkowego (ESO)

5. Cechy charakterystyczne automatów obróbkowych do części typu korpus

1. sterowanie NC i równoczesna interpolacja liniowa w trzech osiach liniowych oraz stół obrotowy umożliwiający obróbkę przedmiotów z czterech stron.

2. Możliwość wykonywania wszystkich podstawowych operacji obróbkowych: frezowanie, toczenie, gwintowanie itd.

3. Komplet narzędzi w magazynie narzędzi.

4. Urządzenia do automatycznej wymiany narzędzi.

5. Urządzenia do automatycznej wymiany przedmiotów.

6. Tak zwane kompleksowe centra obróbkowe są wyposażone w dodatkowe urządzenia np. dodatkowe stoły obrotowe, wahliwe stoły.

7. Centra obróbkowe pionowe przeznaczone do obróbki przedmiotów typu płyty, centra obróbkowe poziome przeznaczone do przedmiotów typu korpus.

8. Centra obróbkowe poziome mają na ogól obracający się stół, wykonujący ruchy poprzeczne, przy narzędziu wykonującym ruch wzdłużny i pionowy.

9. Centra obróbkowe pionowe mają przesuwny krzyżowy (wykonuje ruch w kierunku dwóch osi) stół obrotowy, a ruch wzdłużny wykonuje narzędzie.

10. Pełne wykorzystanie możliwości obrabiarki możliwe jest dzięki sterowaniu numerycznemu kształtowemu 3D tj. sterowaniu zapewniającemu interpolacje liniową w kierunku wszystkich trzech osi równocześnie.

11. Pełne wykorzystanie możliwości ułatwiają tabele danych korekcyjnych dotyczących: długości narzędzia, parametrów skrawania, średnicy freza.

6. Jakie cechy musi posiadac obrabiarka zakwalifikowana do obrobiarek sterowanych programowo

• Maszyna musi być w pełni zautomatyzowana

• Sterowanie musi być w pełni zautomatyzowane

• Sterowanie - programowanie - powinna być ekonomiczna (jeśli chodzi o zmianę programu)

7. Podział sposobu zapisu informacji geometrycznej

8. Podział sterowań programowych z uwagi na podstawowa funkcje układu sterowania programowego

1. sterowanie odtworzeniowe - program tworzy się poprzez „uczenie” tzw. Teach-in. Pierwszą sztukę wykonuje „ręcznie” operator, zapisując w programie kolejne istotne punkty charakterystyczne profilu. W praktyce dotyczy tylko sterowania punktowego.

2. sterowanie sekwencyjne - informacja technologiczna jest zapisana numerycznie (symbolicznie), a informacja geometryczna zapisana współrzędnymi geometrycznymi. Obecna wersja sterowania sekwencyjnego jest skomputeryzowana (PLC). Punktowe lub odcinkowe.

3. sterowanie numeryczne - cała informacja geometryczna i technologiczna jest zapisana w sposób symboliczny w postaci znaków alfanumerycznych. Mogą być punktowe, odcinkowe i kształtowe.

9. Różnica pomiędzy sterowaniem numerycznym obrabiarek, a sterowaniem sekwencyjnym obrabiarek

Sekwencyjne - Inf tech. zapisana jest w sposób numeryczny, a inf geometryczna jest zapisana w sposób geometryczny - sterowanie punktowe lub odcinkowe

Numeryczne - wszystkie inf. (geometryczne, technologiczne) zapisane są w sposób symboliczny w postaci znaków alfanumerycznych - sterowanie punktowe, odcinkowe lub kształtowe

10) Różnica pomiędzy pojęciem automatyzacji i mechanizacji

Mechanizacja to zastępowanie wysiłku człowieka maszynami, urządzeniami wykorzystującymi energię mechaniczną, elektryczną itd.. Automatyzacja to zastępowanie czynności sterujących przez maszyny, urządzenia. Wyróżniamy automatyzację pełną i częściową. W Autom.Peł. wszystkie czynności są zautomatyzowane. Człowiek pełni jedynie rolę nadzorczą.

11. Co jest miarą dokonanej automatyzacji: pojęcie poziomu i zakresu automatyzacji (definicja).

Poziom automatyzacji = (suma czynności zautomatyzowanych) / (suma czynności)

Jeśli PA=1 to mamy do czynienia z pełną automatyzacją

Zakres automatyzacji = (suma czasów czynności zautomatyzowanych) / (suma wszystkich czasów czynności)

12. Jakie są podstawowe różnice konstrukcyjne pomiędzy automatem tokarskim wzdłużnym, a do toczenia poprzecznego?

Wzdłużny - narzędzia wykonują tylko ruchy poprzeczne, natomiast obracający się przedmiot przesuwa się wraz z wrzeciennikiem, co umożliwia między innymi toczenie wzdłużne części o stopniowanych dowolnie średnicach i znacznych długościach.

Poprzeczny - jest przeznaczony do obróbki przedmiotów krótkich, w którym obrabiany materiał jest mocowany we wrzecionie usytuowanym w nieruchomym wrzecienniku.

13. Różnica pomiędzy pojęciem Sterowania i regulacji.

Sterowanie to kierowanie pracą maszyn i urządzeń przez wpływanie na parametry i przebieg ich pracy w celu zrealizowania zamierzonego działania.

Regulacja - proces kompensacji wpływu wielkości zakłócających na przebieg realizowanego procesu technologicznego w taki sposób aby wartości wielkości regulowanych jak najmniej różniły się od wartości pożądanych tych wielkości (zadanych)

14. Podział układów automatycznej regulacji stosowanych w obrabiarkach

a) stałowartościowe

b) nadążne - wartość wyjściowa zmienia się względem wejścia np. serwomechanizmy

c) programowe - podstawa automatyzacji produkcji jednostkowej; x wejściowe zmienia się według pewnego programu x wyjściowe próbuje za tymi zmianami nadążyć.

d) adaptacyjne - przy b. dużych zmianach zakłóceń w których wielkości wejściowe zmieniają się w sposób celowy w zależności od zmian tego obiektu po to aby wielkość wejściowa była optymalna.

e) stosunkowe

15. ??????

16. Czy w tokarkarce ze sterowaniem programowym odcinkowym można wykonać stożki?

Sterowanie odcinkowe: obejmuje zarówno szybkie ruchy przestawcze, jak i ruchy posuwowe dokonywane przez zespoły robocze obrabiarki według odcinków linii prostych równoległych do osi współrzędnych obrabiarki. Przykładem sterowania odcinkowego może być frezowanie płaszczyzn przesuniętych względem siebie w trzech kierunkach X,Y,Z na frezarkach, jak również toczenie wałków stopniowych na tokarkach z odcinkowym przemieszczaniem noża tylko w dwóch kierunkach. Czyli chyba raczej nie da się ale nie jestem pewien na 100%

17. Jaka jest rola interpolatora w układzie zamkniętym?

Interpolatory - sprzętowe, programowe (zawsze przetwarzanie informacji cyfrowe).

Interpolatory liniowe, kołowe, paraboliczne, mieszane.

18. Kiedy można mówić o sterowaniu numerycznym w układzie otwartym, a kiedy w układzie zamkniętym. Jaki zespół decyduje o zakwalifikowaniu obrabiarek do jednego z dwóch wymienionych układów sterowania.?

Sterowanie w układzie otwartym jest to sterowanie w którym nie występuje informacja zwrotna o skutkach sterowania. W sterowaniu w układzie zamkniętym istnieje informacja zwrotna (układ regulacji). W obrabiarkach sterowanych w układzie zamkniętym musi występować układ sprzężenia zwrotnego. Np. układ sterowania adaptacyjnego.

19. Schemat blokowy (strukturalny) klasycznego sterowania NC.

20. Cechy odróżniające sterowanie CNC od NC

sterowanie CNC (Computer Numerical Control),
gdy odpowiednio zaprogramowany minikomputer steruje jedną lub kilkoma obrabiarkami. Przechowywane w pamięci minikomputera informacje dotyczące programu pracy obrabiarki są przekazywane do jej zespołów sterująco-napędowych za pośrednictwem zespołów dopasowujących, Tryb DNC umożliwia sterowanie maszyny wprost z pakietów CAM zapewniając pełne wykorzystanie obsługiwanego G-kodu.

NC - numerical control - sterowanie numeryczne automatyczne ruchami zespołów zgodnie z danymi i instrukcjami podanymi w postaci symbolicznej. Obejmuje również działania pomocnicze pozwalające na pełną automatyzację cyklu pracy.

---