Станки с программным управлением и промышленные роботы

Раздел: Технология

Шифрование программы работы какой-либо машины в форме пробивок на перфокартах, перфолентах или на других носителях программы применяют давно. Этот принцип применялся в ткацком станке Жаккара, созданном в 1801 г., в «механическом пианисте» — пианоле, в наборной машине — монотипе и т. д. Все эти машины работали по принципу: есть отверстие — действие совершается, нет отверстия —действие не совершается. Причем действия были предельно просты и не зависели от сложности программы. В станкостроении программное управление стало применяться значительно позже из-за сложности процессов металлообработки. Решение этой задачи стало возможным, когда машиностроение, электроника, вычислительная техника достигли определенного уровня развития.

Первое поколение станков с ПУ в нашей стране было создано на базе серийно выпускаемых универсальных станков, промышленный выпуск их начался в 1959 г. От базовых моделей станки с ЧПУ отличались только автоматизацией привода подач: устанавливались шаговые электрогидравлические или гидравлические приводы, беззазорные редукторы, винт-гайки качения. Устройство ЧПУ, выполненное на электронных лампах, давало возможность получать необходимые размеры обрабатываемой заготовки при регулируемой подаче.

Для станков с ЧПУ второго поколения характерно применение систем управления, выполненных на полупроводниковых приборах. Такие системы могли изменять в автоматическом цикле не только подачи, но и частоту вращения шпинделя, давать технологические команды на автоматическую смену инструмента, подачу СО/К* зажим детали и т. д. Высокая стоимость этих систем сделала нерентабельным применение их на универсальных станках с малой степенью автоматизации. Поэтому были созданы модели станков, имеющие устройства автоматической смены инструмента, автоматические коробки скоростей (АКС) и т. д. Одновременно широко велась разработка методов автоматического программирования и необходимого математического обеспечения. В этот же период выяснилось, что моральное старение устройств ЧПУ наступает в 2—2,5 раза быстрее, чем станков. Поэтому этапы развития ЧПУ достаточно условны, и каждый последующий этап развития содержит некоторые, элементы предыдущего этапа и развивается параллельно.

Третий этап развития станков с ЧПУ характеризуется качествен-; ным изменением системы ЧПУ. Для управления станками исполь-, зуют малые ЭВМ (мини-ЭВМ). Это дает возможность выпускать станки с очень высоким уровнем автоматизации, усложненной конструкции с широкими технологическими возможностями — мно-, гоцелевые станки. Станки с ЧПУ компонуют в автоматизированные участки с управлением от ЭВМ. При широком использовании промышленных роботов на этих участках становится возможной «безлюдная» технология.