Kaj so CNC krmilniki – karakteristike in vrste

 

V prispevku preverimo, kaj sploh so CNC krmilniki, njihove karakteristike in komponente.

Kaj so CNC krmilniki

CNC krmilniki so računalniško numerično krmiljene (CNC) naprave, ki krmilijo stroje in procese. Zagotavljajo številne zmogljivosti od preprostega linearnega krmiljenja od točke do točke do zelo zapletenih algoritmov z več osmi nadzora. CNC krmilniki se uporabljajo za nadgradnjo številnih vrst strojne opreme. Take naprave so npr.:

  • stružnice,
  • brusilniki,
  • oprema za elektro obdelavo (EDM),
  • mize za varjenje,
  • avtomatski varilni stroji in
  • oprema za pregled.

Nekateri CNC krmilniki vključujejo komplete za nadgradnjo strojev za pretvorbo ročnega stroja v CNC stroj. Ti kompleti vključujejo običajne komponente, kot so programska oprema, ožičenje in enega ali več generatorjev signalov, krmilnike in motorje. Servo motorje je mogoče natančno krmiliti in uporabljati povratne informacije o položaju motorja preko kodirnikov ali ločilnikov. Koračni motorji zagotavljajo postopno gibanje (korake) kot odziv na impulze toka, ki izmenično spreminjajo polarnost polov statorja.

Trenutno najbolj uporabljeni so USB CNC krmilniki, kot je npr. Poscope CNC krmilnik (Pokeys57 CNC controller)

pokeys56 CNC controller

Specifikacije

Specifikacije za CNC krmilnike vključujejo:

  • število osi,
  • konfiguracijo in
  • funkcije.

Nekateri CNC krmilniki so konfigurirani kot računalniške plošče. Drugi so nameščeni v samostojnih omarah. Namizni krmilniki upravljavcem strojev omogočajo nadzor opreme in procesov iz ločenih pisarn v bližini. CNC krmilniki, nameščeni na stojalo, imajo jezičke za montažo komponent krmilnika na navpične tirnice znotraj standardnega stojala. Krmilniki v obliki obeskov visijo z roke, pritrjene na stroj. Krmilniki podstavka sedijo na roki, pritrjeni na stroj.

Na voljo so tudi izdelki z vgrajenimi zasloni, zasloni na dotik, tipkovnicami ali ploščicami na dotik. Funkcije za CNC krmilnike vključujejo alarme in spremljanje dogodkov, shranjevanje trakov, shranjevanje zip diskov, shranjevanje v več programih in hkratno upravljanje. CNC krmilniki lahko vključujejo tudi bralnike trakov, bralnike za trakom (BTR) in funkcije za samodiagnozo.

Vrste

CNC krmilniki se razlikujejo glede na industrijski komunikacijski protokol. Pogoste vrste vključujejo: priključeno računalniško omrežje virov (ARCNET), omrežno vodilo območja krmilnika (CANbus), nadzorno omrežje (ControlNet), Data Highway Plus (DH +), DeviceNet, Ethernet 10-Base T ali 100-Base T in proces fieldbus (PROFIBUS®). PROFIBUS je registrirana blagovna znamka PROFIBUS International. Vzporedni protokoli vključujejo IEEE 1284, dvosmerni standard Inštituta za inženirje elektrotehnike in elektronike (IEEE). Zaporedni vmesniki prenašajo podatke enega po enega in vključujejo RS232, RS422 in RS485.

Nekateri CNC krmilniki uporabljajo USB, 4-žilno, 12-Mbps zaporedno vodilo za povezave perifernih naprav z nizko do srednjo hitrostjo do osebnih računalnikov (PC). Druge je mogoče povezati s svetovnim spletom (WWW).

Na kaj paziti pri izbiri

Pri izbiri CNC krmilnikov sta pomembna jezik in delovanje. Izbire za jezik CNC krmilnika vključujejo: bitne slike, pogovore, obliko izmenjave risb (DXF), kodo G ali kodo M, grafični jezik Hewlett-Packard (HPGL, HP-GL®) in lestvično logiko. HP-GL je registrirana blagovna znamka družbe Hewlett-Packard. Izbire za delovanje CNC krmilnika vključujejo: ukaz polarne koordinate, kompenzacijo rezalnika, linearno ali krožno interpolacijo, napako shranjene višine tona, spiralno interpolacijo, cikle v pločevinkah, desno tapkanje in samodejno prilagajanje velikosti.

CNC krmilniki
Primer CNC krmilnika na PCju (VIR 1)

Ukaz za polarno koordinato sklicuje vse koordinate na določen pol. Linearna in krožna interpolacija uporablja programirano pot stroja. Izravnava napak pri shranjenih korakih izboljša natančnost stroja s popravljanjem napak pri nagibu vodilnega vijaka in drugih napak pri mehanskem pozicioniranju. Vijačna interpolacija se uporablja za izdelavo lukenj velikega premera v obdelovancih. Samodejno spreminjanje parametrov CNC programa se prilagodi obdelovancu.

VIR (1) GlobalSpec