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什么是CNC中的机器控制单元(MCU)?详细指南

文章来源:    时间:2020-08-31

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我们在行业中使用数控系统已有40多年的历史了。可以说,NC是根据单词,字母和唯一字符的原理自动执行构建引擎的过程。
 
当您编写一组指令或程序时,程序将变成完全相同的电子标志,这些标志将信息传达给有助于机器运行的仪器。我们可以手动编程数控机床。
 
当我们使用计算机设计程序并将其安装到NC机器中时,该方法被标识为计算机辅助编程。
 
本文档中采用的策略将是手动编程。我们旧设计的数控系统由以下组件组成:
 
胶带打孔机,用于将书面指导修改为相同的整体装饰。整个表格被打孔成胶带,由胶带打孔器携带。更多传统系统使用打字机设备,称为Flexowriter。之后,随后的工具将一台微型计算机组合在一起,并连接到胶带打孔器上。
磁带读取器用于读取磁带上的完整设计,并将装饰转换为类似的电子信号语言。
控制器从磁带读取器接受电子手语,因此提示NC机器做出响应。
NC机器回答来自控制器的编码信号。因此,发动机将执行所需的更改以构建替换件(开/关轴旋转,工作台和轴移位以及计划的轴管理等)。
什么是CNC中的MCU?
因此,在进一步介绍之前,让我们先谈谈MCU。MCU或机器控制单元实际上是CNC系统的心脏。它涉及在CNC机床中执行的几种动作。
 
它可以帮助我们提高以下性能:
 
阅读编码说明。
然后,它有助于将正确的指令发送到机器的每个部分。
它可以识别插值(圆形,直线和螺旋形)以形成轴传输命令。
为了支持轴运动控制并连接到用于管理轴工具的放大器电路。
它保存每个驱动轴的位置和速度复核信号。
执行辅助控制目的,例如冷却液或轴的开/关以及工具的更换。
浅谈MCU
从最近的几年开始,为了通过同时控制多个轴的运动来生产具有复杂几何形状的元件,MCU已经从简单的组件开发而成。
 
它可以按点控制对高级控制系统的更改。
 
因此,我们可以总结一下MCU开发如下:
 
1.点对点
点对点
 
为了执行攻丝或钻孔之类的操作,为早期的数控机床提供了点对点控制。机器仅在2轴工作台运动上具有有限的NC控制。
 
从上图可以看出点对点运动的想法。
 
2.连续路径
连续路径
 
上图将帮助人们掌握有关连续路径的线性插值的基本概念。
 
当多轴控制开始发展时,我们试图同时涉及所有三个轴。结果,直线连续路径的切割能力使简单的点对点机器变得过时了。
 
3.轮廓路径
轮廓路径
 
随着数控机床的发展,它获得了切割几何曲线和圆弧的能力。我们可以将运动控制称为圆弧插补,这将帮助切削运动以一种连续动作从直线路径混合到曲线。
 
此图片可以视为轮廓路径编程。
 
了解MCU的发展
1.数控机床
通过数控程序,我们可以详细说明将程序命令逐块发送到工具的方式。在接收并处理了一组信息后,MCU执行该特定步骤。
 
完成第一步后,MCU接收下一个信息块以执行必要的操作。该过程一直运行到逐步执行所有框。
 
2. NC控制限制
通常,NC控制单元基于线性插补控制或简单的点对点。它也有一些限制。
 
2.1零件编程错误
数字或语法错误普遍存在于打孔带的开发中。但是有一些可用的磁带编辑工具。
 
这些通常很尴尬。结果,对零件程序的任何更改都将需要粘贴不同的磁带。
 
2.2非可选速度和进给
在切割过程中,控制系统无法提供改变费率和供应的机会。对于恶劣的条件,编码人员或编程人员必须设置速度和进给速度。
 
2.3穿孔纸带
纸带易碎,使用和切割的敏感性可能导致它成为商店中经常使用的不正确的NC元素。
 
因此,磁带本身可能是与编程相关的障碍。更耐用的胶带材料可以解决此问题。但是,这些胶带材料太昂贵了。
 
MCU类型
通常,我们在CNC机床中有三种基本运动类型。让我们讨论一下:
 
1.快速运动
为了利用可能最快的命令运动速率,我们可以使用快速运动类型。在加工周期中,它有助于减少非生产时间。
 
为了在所有指令轴上以最快的速度运动,CNC机床必须尽快发现机床的快速运动。
 
2.直线运动
直线运动是一种运动,可帮助编码器在机器内命令绝对准确的行进速度。
 
3.圆周运动
圆周运动使机器沿圆周方向运动。用于在加工时创建半径。
 
底线
这是一台读取G代码并在确认要求后致动大量电机和继电器的机器。它通常将涉及一个微控制器/微处理器以及与传感器,电动机驱动器和其他部分接口的额外连接。
 
为了通过同时控制多个轴的运动来生产具有复杂几何形状的元件,MCU由简单的组件开发而成。
 
在所有运动中,快速运动,直线运动和圆周运动是最重要的。
 
MCU的主要功能是研究并缩短编码指令,然后查看位置反馈信号。之后,它执行辅助控制目的。
 
数控(NC)和计算机数控(CNC)技术的基本思想已经与旧的NC和现代的CNC硬件布置一起提出。记录并说明了从CNC服务中获得的显着优势。
 
然后探讨了用于容纳CNC应用程序和信息的各种类型的机制。向用户介绍了几种穿孔带形式,并分析了带有计算机化换刀装置的加工站,这是CNC领域最先进的改进。
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