Проектирование системы лазерного контроля инструмента
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
овку. лазерный контроль инструмент режущий
В случае выхода из строя системы на одном из этих двух этапов, наладчик должен произвести проверку системы, правильности наладки и соответствие положения инструмента в магазине наладочным данным. В случае механической поломки системы ремонтник должен восстановить ее работоспособность.
И последний этап контроля - обработка результатов измерений. Он проходит параллельно с перемещением инструмента в рабочую зону станка. На этом этапе в соответствии с данными о типе инструмента и его материале, которые берутся из стандарта ISO и СТП (они находятся на сервере, с которым система связывается по внутренней сети), а также данных, полученных с предыдущего этапа, производится обработка полученных данных и вывод результата. Результатами могут быть либо сигнал о критической непригодности инструмента, либо рекомендации о режимах резания, нормативный запас стойкости и коррекция инструмента. В случае неисправности системы на этом этапе, ее восстановлением должен заниматься инженер-программист, так же он должен периодически обновлять программное обеспечение в системе и базу данных на сервере и проводить полное администрирование данной системы на каждом ее уровне.
В свою очередь лазерное сканирование инструмента делится на ввод инструмента в зону контроля, базирование инструмента и само измерение.
Ввод инструмента в зону контроля может осуществляться практически с любой стороны, за счет того, что система сканирования бесконтактная, и соответственно лазер и фотоэлектрический экран находятся на безопасном расстоянии и не мешаю свободному проходу инструмента в зону, где будет осуществлен контроль.
Базирование инструмента начинается при получении двух сигналов: сигнал о готовности системы и сигнал об успешном вводе инструмента в зону контроля. Также для успешного проведения базирования, система должна получить данные о типе инструмента, в которых содержится информация о базовых точках (у каждого инструмента есть базовая точка, перемещение которой рассчитывается при расчете программы, по которой будет производится обработка).
После завершения базирования система должна выдать либо сигнал об ошибке, либо передать на следующий этап координаты базовых точек и сигнал об успешном завершении базирования. По приходу последнего, начинается само измерение фрезы.
Измерение проходит в три этапа (рисунок 7): определение диаметра, вылета и длины режущей части фрезы. Этих величин, как правило, оказывается достаточно, чтобы в полной мере оценить качество инструмента.
Координаты базовой точки после каждого этапа переходят к следующему, но после определения диаметра, к ним еще добавляются координаты крайних точек фрезы.
Для определения вылета и длины режущей части используется информация о типе торца фрезы. Все измерения производятся путем сравнения введенных оператором номинальных значений с соответствующими показаниями, снятыми с инструмента (измеренный диаметр, вылет и длина режущей части). В результате, система либо выдает сигнал об ошибке, либо передает на следующий этап полученные данные, где они подвергаются обработке. Сигнал об ошибке измерения инструмента может быть вызван механическим повреждением инструмента или был выбран тип инструмента не соответствующий данным, введенным оператором.
Обработка результатов измерения (рисунок 8) состоит из двух этапов. На первом этапе, на основании полученных данных измерения и данных о типе инструмента, система отрабатывает коррекцию инструмента, выводит ее значение и передает номер корректора на следующий этап. На следующем этапе система выбирает вспомогательные данные об инструменте из встроенной базы данных (нормативный запас стойкости и рекомендации о режимах работы). На обоих этапах проходит анализ пригодности инструмента к работе. Если полученные в результате измерения значения слишком сильно отличаются от номинальных, система дает сигнал о критической непригодности инструмента. Она может быть вызвана ошибкой наладчика или оператора.
Обработка результатов измерения должна проходить параллельно с перемещением инструмента в рабочую зону станка и составлять несколько секунд.
Общая длительность измерения должна занимать немногим больше минуты.
2.3 Построение структурной схемы
Для более детальной проработки необходимого оборудования и выбора конкретных его типов необходимо построить структурную схему, с обозначением всех его связей и необходимыми элементами. На этом этапе элементы будут изображены в виде черных ящиков, то есть их внутреннее устройство рассматриваться не будет, а будет рассматриваться только их функциональное назначение.
На структурной схеме (рисунок 9) схематически изображен принцип действия системы лазерного контроля инструмента.
Устройство ЧПУ подает команду магазину инструмента станка на смену инструмента. Датчик, находящийся в магазине инструмента, дает сигнал системе ЧПУ об успешном или неуспешном выполнении команды. В случае успешного выполнения, инструмент перемещается в зону контроля, где находится лазерная установка.
Система ЧПУ дает команду микроконтроллеру лазерной системы для проведения сканирования. Микроконтроллер дает управляющие команды лазеру и получает ответный сигнал, который преобразуется в самом микроконтроллере и в виде числовых значений передается системе ЧПУ станка.
Система ЧПУ станка производит необходимые расчет