УЦИ Устройства цифровой индикации

Назначение устройств цифровой индикации УЦИ

Устройства цифровой индикации (УЦИ), (DRO - digital read out) устанвливают на фрезерные, токарные, шлифовальные, расточные станки (практически на все типы станков и КПО) для отображение в цифровом виде координат перемещения по осям. УЦИ устанавливаются, обычно, на универсальные станки, где установка ЧПУ экономически не оправдывается.

УЦИ идеальны для оснащения универсальных станков. Они дешевле комплексов с ЧПУ, но позволяют пользоваться современными технологиями.

Установка цифровой индикации на станок повышает производительность оператора и точность изготавливаемых изделий. УЦИ позволяет старому станку работать с точностью нового и избавить оператора от вычислительных ошибок. Все значения измеряемых координат отображаются четко на цифровой панели. На ней можно производить простые математические вычисления и расчеты

В чем выгода от установки УЦИ на универсальный станок ?

1. Устраняется влияние механического износа ходовых винтов, направляющих, подшипников станка и люфта, присущего механическим системам измерения, на точность отсчета измерений. УЦИ исключает влияние механического износа на точность измерений на станке следующим образом - измерительные линейки (оптические, магнитные) устанавливаются непосредственно на исполнительный механизм, проще говоря, на ту часть станка, которая непосредственно перемещается. При этом полностью исключается из причин, влияющих на точность самого станка, такие факторы, как износ ходовых винтов (люфты) и выработка направляющих. Следовательно, на информационном дисплее УЦИ отображается реальное перемещение механизма.
2. Повышается во много раз точность измерений станка. Например единицей точности универсального является цена деления лимба. Цена деления лимба поперечного перемещения универсального токарного станка - 0,05 мм; если на станок установить УЦИ с измерительной системой с дискретностью 0,005 мм точность станка станет 0,005 мм. Обычный универсальный станок становится – станком повышенной точности.
3. Отпадает необходимость пользоваться лимбами станка - смотреть в данном случае уже надо на удобный цифровой дисплей УЦИ, на котором отображается текущая координата станка с точностью до 3-го знака после запятой. Оператор избавлен от вычислительных ошибок. Теперь рабочие рукоятки станка необходимы оператору только для управления перемещением станка, а реальная координата отображается на дисплее.
4. Широкий набор функций, которые облегчат труд оператора. Это от самого простого – обнуления текущей координаты, до значительно сложного – расчета радиуса, дуги окружности при сверлении фланцев. По сути, наличие в УЦИ данных функций практически приближает наш станок к станку с ЧПУ с некоторым отличием: в качестве средства управления перемещением на нашем станке используются не электропривода, а мускульная сила оператора. Но ведь и стоимость нашей модернизации несравнимо мала по сравнению с модернизацией с применением ЧПУ.

Различают следующие типы и параметры УЦИ:

• По назначению: тип станка - токарный, шлифовальный, расточной, фрезерный, электроэрозионный и т.д.
• По количеству осей: на 1 ось; 2 оси; 3; 4; встречаются на 5 осей
• По типу панели оператора: сенсорные; с клавиатурой (кнопочные)
• По конструкции корпуса: встраиваемые (панельные); приборные
• По типу управления: без управления, с преднабором, с функциями управления движением
• По типу подключаемых датчиков: с референтными метками, с кодированными метками, с абсолютными интерфейсами

Принцип действия УЦИ

УЦИ состоит из двух или трех основных узлов:

1. Электронный блок - основной узел устройства принимает и обрабатывает электрические сигналы с линейных или угловых датчиков о перемещении по координатам, обрабатывает и передает на индикацию.
2. Датчик (датчик положения, энкодер) - измерительный преобразователь перемещений - устанавливается на движущихся частях станков. Датчик - энкодер угла или линейка может быть оптическим, магнитным или индуктивным. Он выдает сигнал - обычно это электрические импульсы - число которых пропорционально пройденному расстоянию по оси координат. Преимущественно выходные сигналы датчиков имеют стандарт SSI, BiSS или TTL, но есть модели с выходным сигналом типа HTL, 1Vpp, SSI и аналоговым. Датчики делятся, также на абсолютные и инкрементные.
3. Блок питания. В современных устройствах встраивается в электронный блок.

Типы датчиков положения:

Угловые датчики

Угловые датчики устанавливаются на конце ходового винта, который перемещает суппорт в токарном станке или рабочий стол в фрезерном станке.

Люфт и износ ходового винта вносят погрешность в измерения.

• Абсолютные угловые
• Высокоточные абсолютные
• Миниатюрные абсолютные
• Кольцевые абсолютные
• Индуктивные кольцевые абсолютные
• Магнитные кольцевые абсолютные
• Емкостные кольцевые абсолютные
• Многооборотные абсолютные
• Общепромышленные абсолютные
• Абсолютные датчики обратной связи
• Программируемые абсолютные
• Инкрементальные угловые
• Высокоточные инкрементальные
• Миниатюрные инкрементальные
• Кольцевые инкрементальные
• Индуктивные кольцевые инкрементальные
• Магнитные кольцевые инкрементальные
• Общепромышленные инкрементальные
• Инкрементальные датчики обратной связи
• Программируемые инкрементальные угловые

Линейные датчики

Линейные датчики устанавливаются на суппорте, который перемещает суппорт в токарном станке или рабочий стол в фрезерном станке.

• Абсолютные линейные
• Корпусные абсолютные
• Абсолютные бесконтактные на ленте
• Индуктивные абсолютные бесконтактные на ленте
• Магнитные абсолютные бесконтактные на ленте
• Тросовые абсолютные
• Абсолютные измерители со штоком
• Инкрементальные линейные
• Корпусные инкрементальные
• Инкрементальные бесконтактные на ленте
• Индуктивные инкрементальные бесконтактные на ленте
• Магнитные инкрементальные бесконтактные на ленте
• Тросовые инкрементальные
• Инкрементальные измерители со штоком
• Программируемые инкрементальные линейные

ГОСТ 27537-87 Устройства цифровой индикации

История создания и производства УЦИ в СССР

Разработка, выпуск и внедрение устройств цифровой индикации началось с 70-х годов прошлого века. Эта задача была возложена на Киевское производственное объединение ТочЭлектроПрибор постановлением Совета Министров СССР, (в настоящее время - Росток-прилад лтд).

Производственное объединение ТочЭлектроПрибор - флагман приборостроения СССР разрабатывало и выпускало большое количество моделей цифровой индикации и позиционирования для металлообрабатывающих станков, измерительных машин с применением фотоэлектричесих и лазерных датчиков перемещения с дисретностью 0,01 мкм и было основным производителем УЦИ в СССР.

Первые УЦИ были построены на транзисторах и микросхемах с низкой степенью интеграции серий КР140, К155, К161, КР544, К555, К561 с отдельным блоком питания.

Для индикации использовались вакуумные лампы ИН-12Б.

Датчик перемещений на базе бесконтактного сельсина БС-155А.

Как следствие - блок индикации на одну координату с блоком питания весил около 20 кг.

Наиболее известные устройства цифровой индикации производства ТочЭлектроПрибор:

Устройство цифровой индикации Ф5071

Устройство цифровой индикации Ф5071

УЦИ Ф5071 выпускало Киевское производственное объединение "ТочЭлектроПрибор" - флагман приборостроения СССР, (в настоящее время - Росток-прилад лтд).

Разработкой, выпуском и внедрением устройств цифровой индикации объединение занималось с 70 годов по постановлению Совета Министров СССР.

УЦИ Ф5071 это одноосевое устройство цифровой индикации, которое отображает в цифровом виде поперечную координату станка 16к20пф1, т.е радиус или диаметр обрабатываемого изделия.

Блок УЦИ Ф5071 собран на элементной базе микросхем серий КР140, К155, К161, КР544, К555, К561.

В комплект УЦИ входит:

• блок цифровой индикации Ф5071
• датчик перемещений на базе бесконтактного сельсина БС-155А
• блок питания Ф5075 - обеспечивает преобразование 220 В 50 Гц в ряд напряжений постоянного тока, для питания до 2-х блоков УЦИ

Технические характеристики приборов индикации Ф5071 (Ф-5071, Ф 5071)

Блок цифровой индикации Ф5071 предназначен для цифровой индикации перемещений подвижности узлов металлорежущих станков класса точности «Н».

Блок предназначен Ф5071 для совместной работы с датчиком перемещений на базе бесконтактного сельсина БС-155А и блоком питания типа Ф5075 в стационарных условиях механических цехов машиностроительных предприятий.

• Диапазон измерений перемещения - от 0,01… 9999,99 мм;
• Дискретность отсчета - 10 мкм;
• Цифровой отсчет на индикаторном табло прибора блок индикации Ф5071, соответствующий одному обороту ротора сельсина БС-155А, составляет 10,00 мм;
• Внутришаговая погрешность блока совместно с сельсином БС-155А - не превышает 10 мкм; нестабильность (временный уход) показаний блока совместно с этим сельсином не превышает ±2 мкм;
• Прибор блок индикации Ф5071 обеспечивает:
• цифровую индикацию значения контролируемого перемещения в десятичной системе счисления;
• индикацию знака контролируемого перемещения по отношению к установленному началу отсчета;
• сброс на нуль, показаний на индикаторном табло;
• введение произвольного значения координаты со знаком «плюс» или «минус» и дальнейший отсчет от этого значения;
• индикацию удвоенного значения контролируемого перемещения в режиме «Диаметр»;
• При изменении температуры (в рабочем интервале) на каждые 10К смещение начала отсчета прибора блок индикации Ф5071 - не превышает ±15 мкм;
• увеличение внутришаговой погрешности блока не превышает 5 мкм;
• увеличение нестабильности (временного ухода) показаний блока не превышает ±1 мкм;
• Блок нормально функционирует при скорости изменения фазы измерительного сигнала до 1500 циклов в минуту;
• Прибор блок индикации Ф5071 допускает длительную непрерывную работу в течение не менее 16 часов с последующим перерывом 1 час;
• Отсчет показаний блока производится с индикаторного табло, состоящего из символа контролируемой координаты, одной знаковой и шести цифровых газоразрядных индикаторных ламп;
• Определение показания внутри единицы младшего разряда производится по газоразрядному индикаторному прибору;
• В блоке предусмотрена возможность смены пластмассовых пластин с символами контролируемых координат X, У, Z;
• Питание прибора блок индикации Ф5071 осуществляется от автономного блока питания типа Ф5075.
• Суммарная мощность, потребляемая блоком индикации и блоком питания, не превышает 65 ВА при номинальном напряжении питающей сети;
• Габаритные размеры - 490 x 380 x 130 мм;
• Масса - 8кг.

Устройство цифровой индикации Ф5090

Год разработки - 1979.

Основные технические данные и характеристики

• Дискретность цифрового отсчета блока индикации составляет 10-2/N оборота ротора сельсина, где N - коэффициент масштабного преобразования, численно равный значении шага используемой винтовой пары, мм.
• Диапазон измерений - от минус 9999,99 до плюс 9999,99
• Систематическая внутришаговая погрешность блока индикации совместно с сельсином БС-155А не превышает 0,001 оборота ротора сельсина.
• Масса блока индикации не более 20 кг
• Габаритные размеры не превышают: 490x420x210 мм

Блок индикации обеспечивает:

• цифровую индикацию значения контролируемого перемещения в десятичной системе счислении;
• индикацию знака координаты контролируемого перемещения по отношению к установленному началу отсчета;
• сброс на нуль показаний на индикаторном табло;
• введение произвольного значения координаты со знаком плюс или минус и дальнейший отсчет от этого значения;
• индикацию удвоенного значения контролируемого перемещения в режиме "ДИАМЕТР";
• предустановку заданных значений координат для 5 точек с выдачей управляющих команд на пятиступенчатое снижение скорости повывод результатов измерения на цифропечатающее устройство в последовательном двоично-десятичном коде 8-4-2-1.
• Питание блока индикации осуществляется от сети 220 B с частотой 50+1 Гц.

Комплект поставки

• блок индикации Ф5095 - I шт.
• Бесконтактный сельски БС-155А - I шт.
• Кабель для соединения блока с бесконтактный сельсином БС-155А - I шт.
• Кабель для соединения блока со станком - I шт.

Устройство цифровой индикации Ф5147

Устройство цифровой индикации Ф5147

Устройство цифровой индикации Ф5147

Устройство цифровой индикации Ф5147 предназначено для визуального отсчета в цифровой форме перемещений подвижных узлов металлорежущих станков и координатно-измерительных машин в составе комплексной системы цифровой индикации перемещений, а также для формирования команды управления приводами этих станков и машин в режиме глубокого позиционирования..

В УЦИ предусмотрена возможность совместной работы с измерительными преобразователями на базе индуктивного датчика ДЛП (модификации Ф5147/1, A5147/2) или бесконтактного сельсина БС-155А (модификации Ф5147/3, A5147/4).

В состав УЦИ в различных сочетаниях входят:

• Блок преобразователя Ф5147И или Ф5147С
• Пульт управления Ф5147ПУ
• Панель управления Ф5147И

Технические данные и характеристики УЦИ Ф5147

• Отсчет показаний УЦИ осуществляется с индикаторного табло панели индикации, состоящего из двух подсвечиваемых символов контролируемых координат, одной знаковой и семи цифровых газоразрядных ламп.
• Максимальная скорость контролируемых перемещений для УЦИ Ф5147/1 и Ф5147/2 - 10 м/мин.
• Для УЦИ Ф5147/3 и Ф5147/4 скорость контролируемого перемещения в мм/мин не должна превышать значение шага N измерительного преобразователя в миллиметрах.
• Цифровой отсчет перемещений в диапазоне "-9999999" до "+9999999" или от "-350000" до "+350000"
• УЦИ допускает непрерывную работу в течении 16ч с последующим перерывом 1ч
• Питание УЦИ осуществляется от сети переменного тока частотой 50 Гц и напряжением 110 В или 220 В
• Потребляемая УЦИ мощность не превышает 100 Вт

Устройство цифровой индикации Ф5290

Производителем УЦИ Ф5290 является ООО Росток-прилад лтд, г. Киев преемник ПО "ТочЭлектроПрибор".

Современное УЦИ, которое является более совершенным аналогом блока Ф5071.

УЦИ Ф5290, так же как и Ф5071 предназначен для совместной работы с датчиком перемещений на базе бесконтактного сельсина БС-155А, но имеет встроенный блок питанияи и собран на базе микропроцессора.

УЦИ Ф5290 имеет дополнительные функции, которые могут облегчить работу с прибором и повысить производительность работы на станке. Например:

• индикацию отсчета перемещений в диапазоне от минус 9999999 до плюс 9999999 при контроле линейных перемещений
• функция компенсации люфта
• выдачу сигнала для электроавтоматики станка при достижения "0" счетчика перемещений.
• ввод произвольного значения начального отсчета в любой точке контролируемого перемещения и дальнейший отсчет от этого значения;
• определение и восстановление координаты опорной точки;
• выдачу команд управления при переходе через нулевой отсчет и при нулевом отсчете в пяти старших разрядах цифрового табло;
• вывод результатов измерений на внешние регистрирующие устройства в последовательно-параллельном двоично-десятичном коде 8-4-2-1.

Отличием УЦИ Ф5290 от Ф5291 является то, что УЦИ Ф5290 работает с датчиком перемещения типа сельсин, а УЦИ Ф5291 работает с датчиком перемещения типа линейка или угловой датчик перемещения.

Для использрвания в современных УЦИ сельсинного датчика перемещений БС-155А разработан преобразователь А560 (далее – преобразователь).

Преобразователь А560предназначен для преобразования сигналов, поступающих с сельсина БС-155А, в стандартные прямоугольные квадратурные дифференциальные сигналы (SIN и COS) в уровнях TTL или HTL (определяется при заказе) для последующей их обработки в системах числового программного управления (далее – ЧПУ) или устройствах цифровой индикации (далее – УЦИ ).

Устройство цифровой индикации Ф5290

Устройство цифровой индикации Ф5290. Смотреть в увеличенном масштабе

Устройство цифровой индикации Ф5290 (в дальнейшем - УЦИ) предназначено для контроля линейных или угловых перемещений по одной оси координат с помощью первичного измерительного преобразователя перемещений - сельсина БС-155А (в дальнейшем - сельсин), индикации положения подвижных механизмов станка или другой машины, в котором оно применяется, и используется в качестве специализированного вспомогательного комплектующего изделия в составе информационно-измерительных систем, металлообрабатывающих станков и других машин при измерении и контроле механических перемещений

По основному функциональному назначению УЦИ соответствует типу I по ГОСТ 27537.

УЦИ Ф5290 обеспечивает:

• индикацию отсчета перемещений в диапазоне от минус 9999999 до плюс 9999999 при контроле линейных перемещений
• функция компенсации люфта
• выдачу сигнала для электроавтоматики станка при достижения "0" счетчика перемещений.
• ввод произвольного значения начального отсчета в любой точке контролируемого перемещения и дальнейший отсчет от этого значения;
• определение и восстановление координаты опорной точки;
• выдачу команд управления при переходе через нулевой отсчет и при нулевом отсчете в пяти старших разрядах цифрового табло;
• вывод результатов измерений на внешние регистрирующие устройства в последовательно-параллельном двоично-десятичном коде 8-4-2-1.

УЦИ является более совершенным аналогом блока Ф5071.

УЦИ Ф5290, так же как и Ф5071 предназначен для совместной работы с датчиком перемещений на базе бесконтактного сельсина БС-155А, но имеет встроенный блок питанияи и собран на базе микропроцессора.

УЦИ Ф5290 имеет дополнительные функции, которые могут облегчить работу с прибором и повысить производительность работы на станке.

УЦИ Ф5290 обеспечивает:

1. УЦИ обеспечивает автоматическое тестирование основных узлов при включении сетевого электропитания
2. УЦИ обеспечивает индикацию отсчета перемещений в диапазоне от минус 9999999 до плюс 9999999 при контроле линейных перемещений, или от 0.00.00 до 359.59.59 при контроле угловых перемещений с индикацией отсчета в градусах, угловых минутах и секундах, или от 0 до 359, или от 0.0 до 359.9, или от 0.00 до 359.99, или от 0.000 до 359.999 при контроле угловых перемещений с индикацией отсчета в градусах, десятых, сотых, тысячных долях градуса.
3. УЦИ обеспечивает индикацию отсчета абсолютных угловых перемещений внутри одного оборота ротора сельсина в диапазоне от 0.0 до 359.5, или от 0.00 до 359.59 с индикацией отсчета в градусах, и угловых минутах, или от 0 до 359, или от 0.0 до 359.9, или от 0.00 до 359.99 при контроле абсолютных угловых перемещений внутри одного оборота ротора сельсина с индикацией отсчета в градусах, десятых, и сотых долях градуса.
4. УЦИ обеспечивает гашение незначащих нулей в старших разрядах отсчета.
5. Коэффициент масштабного преобразования УЦИ, определяющий количество счетных импульсов за один оборот ротора сельсина соответствует числу 100, или 200, или 300, или 400, или 500, или 600, или 800, или 1000, или 1200, или 1500, или 2000 , или 3000, или 4000, или 5000, или 6000, или 7500, или 10000, или 15000, или 20000, или 30000.
6. Предел допускаемой систематической составляющей внутришаговой погрешности УЦИ совместно с сельсином в нормальных условиях применения равен 0,001 оборота ротора сельсина.
7. УЦИ обеспечивает масштабирование числа импульсов, формируемых сельсином, с значением масштабирующего коэффициента от 0,000001 до 9,999999.
8. УЦИ обеспечивает дискретность изменения отсчета перемещения от 1 до 99 единиц младшего разряда.
9. УЦИ обеспечивает индикацию запятой, отделяющей ноль, или один, или два, или три, или четыре, или пять младших разрядах отсчета перемещений.
10. УЦИ обеспечивает ввод произвольного значения начального отсчета в диапазонах по пп.1.2 и 1.3.
11. УЦИ обеспечивает переключение направления оси координат.
12. УЦИ обеспечивает компенсацию люфта.
13. УЦИ обеспечивает ввод, запоминание и контроль числа в качестве значения люфта в диапазонах по п.1.2.
14. УЦИ обеспечивает ввод, запоминание и контроль числа в качестве значения координаты опорной точки в диапазонах по п.1.2.
15. УЦИ обеспечивает автозапись значения координаты опорной точки по сигналу от сельсина с блокировкой, или без блокировки зоны опорной точки от внешнего переключателя.
16. УЦИ обеспечивает восстановление значения координаты опорной точки по сигналу от сельсина с блокировкой, или без блокировки зоны опорной точки от внешнего переключателя.
17. УЦИ обеспечивает формирование и индикацию выдачу команд управления при позиционировании в заданную точку (в дальнейшем - позиционирование): двух команд направления перемещения, двух команд снижения скорости перемещения, одной команды останова.
18. УЦИ обеспечивает индикацию рекомендованного направления движения при позиционировании в заданную точку.
19. УЦИ обеспечивает ввод, запоминание и контроль значений уставок двух команд снижения скорости перемещения и одной команды останова по п.1.17 в диапазонах значений отсчетов перемещений по п.1.2 и их выдачу при подходе к точке позиционирования.
20. УЦИ обеспечивает блокировку выдачи команд управления по п.1.17 при поступлении внешней команды.
21. УЦИ обеспечивает выполнение позиционирования по п.1.17 путем ввода и запоминания значения координаты точки позиционирования с возможностью ее однократной отработки.
22. УЦИ обеспечивает обмен с внешними устройствами по интерфейсу RS232C (УЦИ с функцией обмена по интерфейсу поставляются по отдельному заказу).
23. УЦИ устойчиво работает при прерывании электропитающего напряжения на время до 10 ms, если интервал между двумя прерываниями электропитающего напряжения не менее 1 s.
24. Масса УЦИ, не превышает 3,5 kg.
25. УЦИ работает совместно с измерительными преобразователями перемещений - сельсином БС-155А.
26. УЦИ обеспечивает индикацию текущего отсчета перемещения при вращении ротора сельсина от 0 до 1200 rpm.

Дискретность цифрового отсчета соответствует значению, определяемому по формуле:

d = Nn/(100*N)

где d - значение дискретности, mm или градусы;

N - коэффициент масштабного преобразования отсчета, устанавливаемый на УЦИ и выбираемый из ряда 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 20. 40.

Nn - численное значение шага измерительного преобразователя (ИП), соответствующее перемещению в миллиметрах на один оборот ротора сельсина;

Устройство цифровой индикации Ф5291

Устройство цифровой индикации Ф5291

Устройство цифровой индикации Ф5291 (в дальнейшем - УЦИ) предназначено для контроля линейных или угловых перемещений по одной оси координат с помощью первичного измерительного преобразователя перемещений - преобразователя измерительного линейных перемещений ПИЛП1-А2 (в дальнейшем - индуктосин), или другого, имеющего аналогичные характеристики, индикации положения подвижных механизмов станка или другой машины, в котором оно применяется, и используется в качестве специализированного вспомогательного комплектующего изделия в составе информационно-измерительных систем, металлообрабатывающих станков и других машин при измерении и контроле механических перемещений.

УЦИ Ф5291 обеспечивает:

1. УЦИ обеспечивает автоматическое тестирование основных узлов при включении сетевого электропитания.
2. УЦИ обеспечивает индикацию отсчета перемещений в диапазоне от минус 9999999 до плюс 9999999 при контроле линейных перемещений, или от 0.00.00 до 359.59.59 при контроле угловых перемещений с индикацией отсчета в градусах, угловых минутах и секундах, или от 0 до 359, или от 0.0 до 359.9, или от 0.00 до 359.99, или от 0.000 до 359.999 при контроле угловых перемещений с индикацией отсчета в градусах, десятых, сотых, тысячных долях градуса.
3. УЦИ обеспечивает гашение незначащих нулей в старших разрядах отсчета.
4. Коэффициент масштабного преобразования УЦИ, определяющий количество счетных импульсов за один шаг печатной обмотки индуктосина, соответствует числу 100, или 200, или 400, или 500, или 800, или 1000, или 2000, или 4000, или 8000.
5. Предел допускаемой систематической составляющей внутришаговой погрешности УЦИ совместно с индуктосином в нормальных условиях применения равен: 15 mkm для УЦИ с индуктосином класса точности 5; 10 mkm для УЦИ с индуктосином класса точности 4; 10 mkm для УЦИ с индуктосином класса точности 4;
6. УЦИ обеспечивает масштабирование числа импульсов, формируемых индуктосином, с значением масштабирующего коэффициента от 0,000001 до 9,999999.
7. УЦИ обеспечивает дискретность изменения отсчета перемещения от 1 до 99 единиц младшего разряда.
8. УЦИ обеспечивает индикацию запятой, отделяющей ноль, или один, или два, или три, или четыре, или пять младших разрядах отсчета перемещений.
9. УЦИ обеспечивает ввод произвольного значения начального отсчета в диапазонах по п.1.2.
10. УЦИ обеспечивает переключение направления оси координат.
11. УЦИ обеспечивает компенсацию люфта
12. УЦИ обеспечивает ввод, запоминание и контроль числа в качестве значения люфта в диапазонах по п.1.2.
13. УЦИ обеспечивает ввод, запоминание и контроль числа в качестве значения координаты опорной точки в диапазонах по п.1.2.
14. УЦИ обеспечивает автозапись значения координаты опорной точки по сигналу от индуктосина с блокировкой, или без блокировки зоны опорной точки от внешнего переключателя.
15. УЦИ обеспечивает восстановление значения координаты опорной точки по сигналу от индуктосина с блокировкой, или без блокировки зоны опорной точки от внешнего переключателя.
16. УЦИ обеспечивает формирование и индикацию выдачу команд управления при позиционировании в заданную точку (в дальнейшем - позиционирование): двух команд направления перемещения, двух команд снижения скорости перемещения, одной команды останова.
17. УЦИ обеспечивает индикацию рекомендованного направления движения при позиционировании в заданную точку.
18. УЦИ обеспечивает ввод, запоминание и контроль значений уставок двух команд снижения скорости перемещения и одной команды останова по п.1.16 в диапазонах значений отсчетов перемещений по п.1.2 и их выдачу при подходе к точке позиционирования.
19. УЦИ обеспечивает блокировку выдачи команд управления по п.1.16 при поступлении внешней команды.
20. УЦИ обеспечивает выполнение позиционирования по п.1.16 путем ввода и запоминания значения координаты точки позиционирования с возможностью ее однократной отработки.
21. УЦИ обеспечивает обмен с внешними устройствами по интерфейсу RS232C (УЦИ с функцией обмена по интерфейсу поставляются по отдельному заказу).
22. УЦИ устойчиво работает при прерывании электропитающего напряжения на время до 10 ms, если интервал между двумя прерываниями электропитающего напряжения не менее 1 s.
23. Мощность, потребляемая УЦИ от электропитающей сети, не превышает 15 W.
24. УЦИ работает совместно с измерительными преобразователями перемещений ПИЛП1-А2
25. Масса УЦИ, не превышает 3,5 kg.

Устройство цифровой индикации типа К524

УЦИ типа К524 предназначено для определения геометрических размеров деталей в процессе их обработки на станках фрезерной группы, а также для выдачи программируемых рекомендаций оператору в ручном режиме управления станком или формирования команд управления исполнительными механизмами станка в автоматическом режиме работы.

Устройство цифровой индикации К524

Устройство цифровой индикации К524. Смотреть в увеличенном масштабе

УЦИ К524 обеспечивает:

• индикацию текущих значений координат или значений расстояний до точек позиционирования;
• ввод произвольного значения текущего отсчета в любой точке контролируемого перемещения и дальнейший отсчет от этого значения;
• определение и восстановление координат опорной точки;
• ввод, редактирование и хранение управляющих программ для обработки деталей, возможность использования подпрограмм;
• отработку управляющих программ в одном из режимов: ручном с индикацией текущих значений координат и функцией предварительного набора координат точек позиционирования; покадровом с отработкой одного кадра программы с последующей остановкой; программном с полной отработкой управляющей программы;
• ввод коррекции на инструмент;
• выдачу технологических команд;
• выдачу рекомендаций оператору в ручном режиме управления станком;
• ввод управляющих программ по стандартному интерфейсу.
• Измерительный преобразователь перемещений — импульсный фотоэлектрический (типа ВЕ-178А5, ЛИР и т.п.).

Параметры УЦИ К524

• Число координат: 3
• Одновременно-управляемых: 1
• Дискретность отсчета, мм: 0,001; 0,005; 0,01
• Кадры управляющей программы: 98
• Количество уровней подпрограмм: 8
• Технологические команды: 16
• Коррекции на инструмент: 10
• Масса, кг: не более 9

Устройство цифровой индикации К525

Устройство цифровой индикации К525

Устройство цифровой индикации типа К525 (УЦИ) предназначено для определения геометрических размеров деталей в процессе их обработки на станках токарной группы, а также для выдачи программируемых рекомендаций оператору в ручном режиме управления станком или формирования команд управления исполнительными механизмами станка в автоматическом режиме работы.

УЦИ К525 обеспечивает:

• индикацию текущих значений координат или значений расстояний до точек позиционирования;
• ввод произвольного значения текущего отсчета в любой точке контролируемого перемещения и дальнейший отсчет от этого значения;
• определение и восстановление координат опорной точки;
• ввод, редактирование и хранение управляющих программ для обработки деталей, возможность использования подпрограмм;
• отработку управляющих программ в одном из режимов: ручном с индикацией текущих значений координат и функцией предварительного набора координат точек позиционирования; покадровом с отработкой одного кадра программы с последующей остановкой; программном с полной отработкой управляющей программы;
• ввод коррекции на инструмент;
• выдачу технологических команд;
• выдачу рекомендаций оператору в ручном режиме управления станком;
• ввод управляющих программ по стандартному интерфейсу.
• Измерительный преобразователь перемещений — импульсный фотоэлектрический (типа ВЕ-178А5, ЛИР и т.п.).

Параметры УЦИ К525

• Координаты: 2
• одновременно индицируемые: 2
• одновременно управляемые: 1
• Диапазон цифрового отсчета по каждой оси: - 9 999 999 …+ 9 999 999
• Дискретность отсчета, мм: 0,001; 0,005; 0,01
• Кадры управляющей программы: 98
• Количество уровней подпрограмм: 8
• Технологические команды: 16
• Коррекции на инструмент: 10
• Масса, кг: не более 9

Устройство цифровой индикации К5246

Устройство цифровой индикации К5246

Устройство цифровой индикации типа К5246 (УЦИ) предназначено для определения геометрических размеров деталей в процессе их обработки на металлорежущих станках или при контроле на координатно-измерительных машинах в ручном или полуавтоматическом режимах управления исполнительными механизмами этих станков и машин.

УЦИ К5246 обеспечивает:

• ввод произвольного значения начального отсчета в любой точке контролируемого перемещения и дальнейший отсчет от этого значения;
• определение и восстановление координат опорной точки;
• ручной ввод, хранение и контроль значений координат девяти точек позиционирования;
• ввод значений текущего отсчета в качестве координат точек позиционирования;
• индикацию значения разности между текущим отсчетом и координатой выбранной точки позиционирования;
• выдачу команд управления направлением перемещения исполнительного механизма и ступенчатым снижением скорости перемещения в режиме позиционирования;
• выдачу команд управления в шаговом режиме позиционирования;
• обмен информацией с внешними устройствами по стандартному интерфейсу;
• ручной ввод, хранение и контроль значений десяти коррекций текущего отсчета на размер инструмента;
• Измерительный преобразователь перемещений — бесконтактный сельсин БС 155А.
• Применяется в станкостроении и металлообработке

Параметры УЦИ К5246

• Диапазон цифрового отсчета: - 9 999 999 …+ 9 999 999
• Дискретность отсчета, мм: 0,01
• Количество обслуживаемых координат: 1
• Коэффициент масштабного преобразования отсчета, мм/оборот ротора сельсина: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 15, 16, 20, 24, 30, 40
• Внутришаговая погрешность, оборота ротора сельсина Не более: 0,001
• Масса: 10кг

Устройство цифровой индикации ЦИ5000, ЦИ5001

Устройство цифровой индикации ЦИ5000

Устройства цифровой индикации ЦИ5000, ЦИ5001 предназначены для обработки электрических сигналов с первичных измерительных преобразователей перемещений на базе бесконтактного сельсина БС-155А и используются в качестве специализированных вспомагательных комплектующих изделий в системах автоматического или полуавтоматического контроля перемещений, позиционного регулирования и управления электроприводом.

Основные технические данные и характеристики

УЦИ обеспечивает:

1. автоматическое тестирование основных узлов при включении сетевого электропитания;
2. выполнение функции индикации линейных перемещений в диапазонах от -9999999 до +9999999, или от -9999998 до +9999998, или от минус 9999995 до +9999995 с коэффициентом интерполяции сигналов с сельсина БС-155А, выбираемым из ряда (1,2,...,50) · 102 имп/г.;
3. выполнение функции индикации угловых перемещений в диапазонах от 0 до 3599, или до 3598, или до 3595;
4. коммутацию положения запятой в четырех младших разрядах отсчета при индикации линейных перемещений и постоянное положение запятой, отделяющей один младший разряд отсчета,- при индикации угловых перемещений;
5. дискретность изменения отсчета перемещений, равную 1, или 2, или 5 единицам младшего разряда;
6. ввод произвольного значения начального отсчета;
7. гашение незначащих нулей в старших разрядах отсчета;
8. восстановление значения координаты опорной точки;
9. ввод и запоминание числа в качестве значения координаты опорной точки;
10. восстановление значения координаты опорной точки по сигналу от сельсина БС-155А с блокировкой зоны опорной точки от внешнего переключателя;
11. переключение направления оси координат;
12. индикацию последнего направления перемещения в соответствии с выбранным направлением оси координат;
13. ввод, запоминание, контроль значения и компенсацию люфта преобразователя перемещений;
14. ввод, контроль и отработку программы управления исполнительными механизмами - до 99 кадров;
15. выдачу команд управления (8 внешних входов и выходов по типу "включено-выключено")
16. ввод, контроль и отработку управляющей программы - до 25 кадров, ее автоматическую и покадровую отработку, а также дистанционный пуск;
17. обмен информацией с внешними устройствами;
18. Электропитание УЦИ осуществляется от сети переменного тока напряжением (220 +22 -33)V и частотой от 49 до 61 Hz;
19. Масса не более: ЦИ5000 - 4,4 kg
20. Масса не более: ЦИ5001 - 4,5 kg
21. Габаритные размеры: ЦИ5000 - 325х137х215 mm (щитовое конструктивное исполнение)
22. Габаритные размеры: ЦИ5001 - 300х112х215 mm (приборное конструктивное исполнение)

Устройство цифровой индикации LJUMO-61 (ЛЮМО-61)

Устройство цифровой индикации Ljumo 61

Устройство цифровой индикации (УЦИ) LJUMO-61 (ЛЮМО-61) (Производитель: Искра Комерц, Любляна, Югославия, 1983 год) предназначено для обработки электрических сигналов с первичных измерительных преобразователей и используются в качестве специализируемых вспомогательных комплектующих изделий в составе информационно-измерительных систем, металлообрабатывающих станков и других машин при измерении и контроле механических перемещений.

Описание цифровой индикации и управления «ЛЮМО-61»

На верхней плоскости пульта установлено устройство цифровой индикации и управления «ЛЮМО-61» - специализированная система индикации и управления.

Рациональное построение пульта управления «ЛЮМО-61» и наличие специальных мнемосхем обеспечивают удобство эксплуатации станков.

Левая сторона панели предназначена для индикации, правая - для управления. Для удобства и наглядности управления буквенно-цифровые обозначения дополнены графическими символами и рисунками. Используются псевдосенсорные кнопки со звуковым и световым квитированием.

Основные технические данные «ЛЮМО-61»

1. Цифровая индикация перемещений по трем осям.
2. Число разрядов цифрового табло текущих значений координат - 7 и знак. Индикаторы семисегментные на светоизлучающих диодах (СИД) зеленого цвета, высота знака - 18 мм.
3. Дискретность отсчета - 2 мкм.
4. Вспомогательное цифровое табло (универсальный дисплей) для контроля набора и отображения кадра программы - семиразрядное и знак, на семисегментных СИД красного цвета, высота знака – 7,6 мм.
5. Измерение перемещений – линейными фотоэлектрическими импульсными датчиками, входящими в комплект системы, и расположенными на станке.
6. На каждом линейном датчике имеется опорная точка (выдающая референтный импульс), расположенная на середине хода. Значения координатных опорных точек в принятой системе отсчета легко вводятся в память системы. Наличие опорных точек по всем осям позволяет быстро восстанавливать систему отсчета после временного отключения питания.
7. В любой точке перемещения можно ввести необходимые значения координат, в том числе нулевые.
8. Имеются переключатели для изменения направления отсчета по каждой оси.
9. В память системы можно ввести размеры (диаметры и относительные длины) восьми инструментов (Т1-Т8). В ручном режиме размеры инструментов учитываются при вызове из памяти номера инструмента, причем коррекция по диаметру (радиус) учитывается в нужном направлении после нажатия соответствующей кнопки на специальной мнемосхеме, изображенной на передней панели, или не учитывается при нажатии на кнопку в центе мнемосхемы. В режиме работы по программе величины и направления коррекции учитываются автоматически.
10. Система дает возможность работы в режиме преднабора и отработки одиночных перемещений.
11. В память системы можно ввести до 100 программных кадров обработки одной иди нескольких деталей.
12. Программа вводится с помощью клавиатуры непосредственно по чертежу детали, или по заранее подготовленной записи, а также при обработке первой детали с помощью специальной кнопки «Автозапись».
13. Программирование и отработка перемещений выполняется раздельно по каждой оси.
14. Программирование и отработка перемещений могут выполняться в абсолютных координатах или в приращениях, причем в одной программе могут сочетаться оба вида отсчета.
15. В каждом кадре программируются:
• ось;
• значение координаты точки позиционирования;
• номер инструмента;
• направление учета радиуса инструмента;
• до 16 вспомогательных команд L , которые можно использовать для реализации различных функций (управление охлаждением, подачами, скоростями, манипулятором, инструментальным магазином и т.п.);
• признак конца программы в последнем кадре программы. Запись содержания кадра - свободная, в любой последовательности.
16. Редактирование программы – по частям или покадрово.
17. Память системы – энергонезависимая, защищенная буферной батареей (срок хранения данных в памяти – более двух лет).
18. Записанная программа может отрабатываться автоматически - на станках с автоматизированным приводом подачи, или – при ручном управлении – осуществлять режим «лоцмана», при котором станочнику с помощью специальной мнемосхемы с СИД выдаются указания о направлении и величинах перемещений в заданной последовательности, а также предупреждения о приближении точки позиционирования.
19. Программа может отрабатываться непрерывно (весь цикл) или по отдельным кадрам.
20. При отработке программы полное содержание кадра отображается на цифровом табло и мнемонической индикации.
21. Позиционирование в заданной координате осуществляется с четырьмя ступенями упреждения снижения скорости, причем точки снижения скорости регулируются по пути:
• первая ступень – 90..10 мм (через 10 мм) – в станке мод. ОФ-122Ф2 не используются;
• вторая ступень – 9..1 мм (через 1 мм);
• третья ступень – 0,9..0,1 мм (через 0,1 мм);
• четвертая ступень (остановка) – на расстоянии 10..0 мкм (через 1 мкм) (при дискретности 1 мкм).
22. В моменты подачи трех первых команд зажигаются сигнальные СИД на специальной мнемосхеме, а в момент подачи команды на остановку – раздается звуковой сигнал. Световая и звуковая индикация особенно полезны в режиме «лоцмана».
23. Выдержка времени между кадрами программы настраивается в пределах 0..4,5 с через 0,5 с.
24. В системе имеется два вида диагностики ошибок. При ошибке оператора во время манипулирования кнопками загорается СИД диагностического табло, кнопочная панель блокируется; блокировка снимается после нажатия на кнопку «сброс сигнала ошибки», после чего набор данных повторяется. При появлении неисправности системы загорается другой СИД диагностического табло, а на вспомогательном цифровом табло высвечивается код неисправности, который можно расшифровать по таблице неисправностей.
25. Система обладает возможностями простейшего калькулятора (сложение и вычитание).

На рис.6.27 показано расположение органов индикации управления и связи со станком на передней и задней стенках ЛЮМО-61, а их перечень и обозначения приведены в таблице 6.4.

Основные функции «люмо-61 и их использование

Работа с клавиатурой

Устройство защищено от пыли и влаги, для чего сделана пленочная клавиатура. Для действия кнопок необходим небольшой ход, который при эксплуатации слабо ощутим, поэтому при нажатии на кнопку раздается краткий звуковой сигнал (звуковое квитирование).

В некоторых кнопках имеется сигнальный светоизлучающий диод (СИД), зажигание которого означает, что кнопка сработала (световое квитирование). Некоторые кнопки имеют особенность, что при повторном нажатии функция снимается (стирается).

Кнопками «X» , «Y» и «Z» выбираются оси, а кнопкой «Δ» (горит СИД в кнопке), относительный отсчет происходит по той оси, в кнопке и возле обозначения которой у АD горит СИД.

По адресам осей «X» , «Y» и «Z» , а также по адресам «КD» и «КL» и «КООРДИНАТА ОПОРНОЙ ТОЧКИ» может находиться любое семиразрядное число типа ±ХХХХ.ХХХ с помощью числовых кнопок (включая « . ») и кнопки «+/-».

Если число имеет меньше семи разрядов , то нет необходимости записывать все 7 разрядов. Число набирается в привычном порядке слева направо.

При вводе в память к числу автоматически добавляются нули, чтобы заполнить разряды после запятой.

В режиме «ВВОД - ВЫВОД» при нажатии кнопок адресов и чисел зажигается СИД на кнопке «ВВОД», который указывает, что данные записываются в буфер и еще не введены в память. При нажатии кнопки «ВВОД» СИД на кнопке погаснет, а содержимое буфера записывается в память.

Подробные алгоритмы (последовательность действий) с остальными кнопками клавиатуры приведены ниже.

Диагностика и сигнализация (рис.6.28)

В устройстве «ЛЮМО-61» имеется система диагностики, контролирующая функционирование устройства, и диагностическое табло, на котором выдается сигнал ошибки.

При подаче питающего напряжения в «ЛЮМО-61» проходит тестовая программа, контролирующая работу основных узлов устройства.

В случаях неполадки загорается светодиод II, а на контрольном дисплее А появляется код (двузначное число) ошибки. Работа устройства блокирована.

Чаще всего случаются ошибки в результате неправильных действий оператора. Такого рода ошибки сигнализируются миганием светодиода I. При этом блокируется клавиатура устройства.

Нажатием кнопки «СБРОС СИГНАЛА ОШИБКИ» клавиатура деблокируется.

Очистка памяти

Память устройства имеет несколько участков:

• участок управляющих программ;
• участок диаметра инструмента КD;
• участок коррекции длины инструмента KL;
• участок абсолютных значений координат опорных точек.

Стирание записи в запоминающем устройстве осуществляется по участкам отдельно, в режиме «ВВОД/ВЫВОД», в порядке показанном на рис.6.28.

Примечание: Учет зазоров в кинематических цепях датчиков производится только в устройствах для станков, оснащенных круговыми датчиками. На станках 6720ВФ2 и 6720ПФ2 установлены линейные датчики.

Учет размеров инструментов

В память устройств можно ввести диаметры и относительные длины восьми инструментов (Т1…Т8), которые автоматически учитываются в отсчитываемых координатах при вызове инструмента по адресу Т.

Коррекция по диаметру КD представляет собой диаметр инструмента, и поэтому всегда является положительным числом. Коррекция по длине КL определяется как разница между длиной данного инструмента и какого-либо одного, например Т1, коррекция которого КD принимается равной нулю; КL может быть как положительным, так и отрицательным числом.

Направления, по которым учитывается КD и КL , определяется положением переключателя «Z/Y», расположенного на задней стенке устройства, в зависимости от того, в какой шпиндель-вертикальный или горизонтальный вставлен инструмент. При использовании вертикального шпинделя переключатель устанавливается в положение «Z», при этом КD учитывается по осям X и Y, а КL – по оси Z. Для работы горизонтального шпинделя переключатель устанавливается в положение «Y»; КD учитывается по осям X и Z, а КL – по оси Y.

Запись, контроль и корректировка КD и КL производится в режиме «ВВОД-ВЫВОД»; кнопка «ЗАПРЕТ ВЫЗОВА» должна быть выключена.

Последовательность действий при записи показана на рис. 6.29.

Компенсация диаметра КD выбирается кнопками на мнемонической схеме (см. рис. 6.30). Эта схема изображает фрезу с четырьмя возможными точками резания, в которых имеются красные светодиоды, зажигающиеся при выборе определенной точки резания нажатием соответствующей кнопки. При этом вводится коррекция, равная= ±КD/2.

При нажатии на центральную кнопку, эта коррекция выводится (отключается), красные светодиоды гаснут и табло индикации показывает координаты центра фрезы.

Коррекция инструмента используется как в ручном, так и в программных режимах работы.

При включении станка и ЛЮМО-61 на UD высвечивается Т1, а на мнемосхеме (рис.6.30) включена центральная кнопка, т.е. индицируется центр инструмента.

Способ определения фактических размеров инструментов и ввода их в память в случаях выполнения особо точных работ описан в п.6.

Начальная установка координат

Как указывалось выше, после включения станка и ЛЮМО-61 в сеть на основном цифровом табло (АD) индицируются нули. После закрепления на столе станка обрабатываемой детали необходимо согласовать систему станка с системой координат детали. Для этого, прежде всего проверяют совпадение направлений отсчета координат при перемещениях рабочих органов станка с указанными на чертеже детали и, при необходимости, согласовать их с помощью переключателей на задней стенке ЛЮМО-61.

Установив одну из кромок фрезы или центра шпинделя в точку детали, координаты которой известны, выполняют последовательность действий, приведенную на рис. 6.31, для каждой оси отдельно, выведя на АD координаты положения фрезы в системе координат детали.

Индикация относительных значений текущих координат по осям

С помощью включения кнопки «РАБОТА В ПРИРАЩЕНИЯХ» можно выбрать на цифровых табло АD каждой оси индикацию относительных значений текущей координаты. О том, какая система отсчета – абсолютная или относительная выбрана для данной оси, сигнализирует СИД на АD возле обозначения оси.

С нажатием кнопки «РАБОТА В ПРИРАЩЕНИЯХ» (горит СИД при Δ) и кнопки осей Х, Y или Z числовое значение на табло AD устанавливается на ноль. При перемещении в ту или другую сторону индицируемая относительная величина на табло AD будет нарастать в положительную или отрицательную сторону в зависимости от направления перемещений и от положения переключателя на задней стенке устройства.

Нажатие кнопки «РАБОТА В ПРИРАЩЕНИЯХ» не влияет на содержание абсолютного числа, т.е. на величину абсолютной координаты. В любой момент повторным нажатием этой кнопки (СИД при Δ гаснет) можно перейти на индикацию абсолютного значения координаты (рис.6.32).

Относительное значение координаты можно изменить с помощью числовых кнопок и кнопки «ПЕРЕНОС ЧИСЛА», если перед тем задействована кнопка «РАБОТА В ПРИРАЩЕНИЯХ» (горит СИД при Δ). При этом сохраняется значение абсолютной координаты.

При индикации на AD относительной величины координаты продолжают учитываться коррекции инструментов КD и КL.

В режиме «ОПОРНАЯ ТОЧКА» кнопка «РАБОТА В ПРИРАЩЕНИЯХ» заблокирована.

Работа с опорными точками

При выключении питания теряется информация о текущих координатах по всем осям. для восстановления этой информации после включения питания на измерительных датчиках имеются фиксированные опорные точки RJ. При проходе мимо опрной точки на выходе датчика проходит электрический сигнал, который может быть использован только в режиме «ОПОРНАЯ ТОЧКА».

ПРИМЕЧАНИЕ: При первом проходе мимо RJ система блокируется от влияния всех повторных сигналов RJ. Деблокирование выполняется при переключении из режима «ОПОРНАЯ ТОЧКА» в режим «РУЧНОЙ».

Имеются следующие возможности использования режима «ОПОРНАЯ ТОЧКА»:

• Запись в память устройства значений координат опорных точек в системе координат детали после начальной установки координат (см.п.4.5);
• Восстановление (вызов из памяти) для продолжения работы после включения питания значений координат опорных точек;
• Ввод в память устройства заранее известных координат опорных точек.

Запись в память координат опорных точек (рис.6.33)

После начальной установки координат, то есть после привязки системы отсчета устройства к системе координат детали, необходимо ввести в память устройства значения координат опорных точек RJ по всем осям, особенно в тех случаях, когда до окончания обработки детали или партии деталей возможны перерывы в подаче питающего напряжения: (обеденный перерыв, продолжение обработки на следующий день, случайное отключение питания).

Для этого:

• Вызвать на UD инструмента с нулевой коррекцией по длине КL=0; чаще всего это Т1;
• Нажать на круговой мнемосхеме центральную кнопку (исключить КD);
• Перевести устройство в режим «ОПОРНАЯ ТОЧКА»;
• Все передвижные органы вручную (маховиками или от кнопок) провести поочередно мимо опорных точек RJ датчиков, не боясь перебега, при этом в момент прохода опорной точки отсчет прекращается, и на AD застывают значения координат опорных точек
• Нажимом на кнопку «АВТОЗАПИСЬ» все застывшие на AD значения вводятся в память, а на AD высвечиваются истинные (с учетом перебега) текущие значения координат.

Восстановление координат опорных точек (рис.6.34)

При включении устройства после перерыва питания сразу включается режим «ОПОРНАЯ ТОЧКА», при этом мигают СИД, расположенные возле обозначения осей у AD; это означает, что не переведена работа с контрольными точками. На UD вызван инструмент Т1, индицируется центр инструмента.

Для вызова из памяти и восстановления координат опорных точек:

• Нажимают на кнопку оси «Х», «Y» или «Z»;
• Нажимают на кнопку «ПЕРЕНОС ЧИСЛА»; при этом на UD высвечивается хранящиеся в памяти значение координаты опорной точки для выбранной оси;
• Вызывают (при необходимости) на UD инструмент с нулевой коррекцией;
• Перемещаются рабочим органом станка до прохода мимо опорной точки (не боясь перебега), в момент прохода в устройство выдается сигнал, по которому из UD на AD переносится координата опорной точки, а СИД гаснет; при перебеге отсчет продолжается от координаты опорной точки;
• Описание действия повторяют для всех остальных осей.

Возможность восстановления координат опорных точек в ряде случаев удобно использовать, особенно перед обработкой точных поверхностей, для исключения случайных ошибок в системе отсчета.

Для этого из режима «РУЧНОЙ» следует перейти в режим «ОПОРНАЯ ТОЧКА» и выполнить действия, описанные выше.

Ввод в память и коррекция координат опорных точек (рис.6.35)

В некоторых случаях может возникнуть необходимость присвоить опорным точкам заранее заданные числовые значения или откорректировать хранящиеся в памяти. Для этого выполняют следующие действия:

• Переходят в режим «ВВОД-ВЫВОД»;
• Нажимают кнопку «КООРДИНАТА ОПОРНОЙ ТОЧКИ»;
• Выбирают ось «Х», «Y» или «Z»;
• Набирают на UD числовое значение координаты;
• Нажимают кнопку «ВВОД В ПАМЯТЬ».

Сложение и вычитание чисел (рис.6.36)

Эта функция реализуется в режимах «РУЧНОЙ», «ОПОРНАЯ ТОЧКА» и «ВВОД-ВЫВОД». Можно складывать положительные и отрицательные числа, так же просто выполняется вычитание (как прибавление отрицательного числа). Порядок действий отображается на табло UD.

Для суммирования необходимого числа ч числом, изображенном на табло, нажимаем кнопку «СЛОЖЕНИЕ», (зажигается СИД в кнопке), набираем необходимое число, которое появится на табло, снова нажимаем кнопку (гаснет СИД в кнопке), и читаем на табло результат суммирования.

Определение и ввод в память точных размеров инструментов

Одним из примеров технологического использования сложения и вычитания с помощью ЛЮМО может служить определение и ввод в память устройства точных размеров (коррекций) инструментов. Эту операцию рекомендуется выполнять непосредственно перед чистовой обработкой.

Определение фактического диаметра инструмента производится путем пробной обработки двух параллельных поверхностей с тем же припуском, в котором будет выполняться чистовая обработка. Для этого (см.рис.6.37):

• Управление станком переключается на работу от кнопок пульта;
• ЛЮМО переводится в режим «РУЧНОЙ»;
• Выбирается ось, вдоль которой будет проводиться измерение;
• На круглой мнемосхеме нажимается центральная кнопка;
• На одной из поверхностей обрабатывается площадка, достаточная для измерения (подход – с внешней стороны!).
• Показания AD на выбранной оси сбрасываются в ноль кнопкой «СБРОС В НОЛЬ»;
• Обрабатывается параллельная поверхность (подход с внешней стороны);
• Выполняется с необходимой точностью измерение расстояния между обработанными площадками;
• ЛЮМО переводится в режим «ВВОД-ВЫВОД»;
• Нажимается кнопка КD;
• На UD вызывается размер нужного инструмента;
• На UD числовыми кнопками набирается размер, индицируемый на AD;
• Выполняется (с учетом знака, чтобы сумма была положительной) операция вычитания замеренного размера детали, в результате на UD высвечивается фактический диаметр фрезы;
• Размер фрезы вводится в память нажатием на кнопку «ВВОД В ПАМЯТЬ».

Определение коррекции инструмента по длине выполняется путем пробной обработки двух поверхностей, перпендикулярных осям инструмента, причем первая поверхность обрабатывается «базовым» инструментом, у которого KL=0 (например Т1), а вторая-инструментом, коррекция которого определяется. Для этого (см.рис.6.38):

• Управление станком переключается на работу от кнопок;
• ЛЮМО должно быть в режиме «РУЧНОЙ»;
• Выбирается ось, по которой будет производиться измерение;
• В шпинделе закрепляется «базовый» инструмент;
• На поверхности детали обрабатывается площадка;
• Показания AD на выбранной оси сбрасывается в ноль;
• «базовый» инструмент заменяется на измеряемый;
• На табло UD номер инструмента не изменять! измеряемым инструментом обрабатывается площадка, примыкающая к обработанной «базовым» инструментом;
• Измеряется с необходимой точностью расстояние между обеими обработанными площадками;
• ЛЮМО переводится в режим «ВВОД-ВЫВОД»;
• Нажимается кнопка КL;
• На UD вызывается номер нужного инструмента;
• На UD числовыми кнопками набирается размер, индицируемый на AD;
• С учетом знаков показания на AD и замеренного размера выполняется операция сложения, в результате на UD высвечивается величина КL для измеряемого инструмента;
• Величина КL вводится в память нажатием на кнопку «ВВОД В ПАМЯТЬ».

Вспомогательные технологические команды L (таблица 6.5).

При управлении станком от ЛЮМО-61 устройством выдаются сигналы, управляющие перемещением по заданным осям в заданном направлении, команды на снижение скорости подачи, на остановку при позиционировании в заданной координате и другие, в том числе 16 вспомогательных команд «L», которые могут быть использованы для различных технологических целей (включение охлаждения, быстрого хода, изменение диапазона подач и др.)

В таблице 6.5 приведено использование команд «L» на станке 6720ВФ2.

Автоматическая отработка одиночных перемещений (преднабор).

Устройство дает возможность автоматической отработки одиночных перемещений в любой последовательности и в любом количестве. Эту возможность особенно удобно использовать при обработке сложных деталей в единичных количествах (рис. 6.39).

Преднабор осуществляется в режиме «РУЧНОЙ».

Для этого выполняются следующие действия:

• На пульте станка нажимается кнопка «РАБОТА ОТ ЛЮМО» и «ПОКАДРОВО»;
• ЛЮМО-61 переводится в режим «РУЧНОЙ»;
• Выбирается номер инструмента по адресу «Т» и числовыми кнопками 1…8;
• На круговой мнемосхеме выбирается точка фрезы;
• Числовыми кнопками набирается координата цели;
• По адресу «L» и числовыми кнопками набираются по таблице необходимые вспомогательные команды «L»;
• На пульте станка нажимается кнопка «ПУСК» и начинается автоматическая отработка заданного перемещения;

Ввод в память управляющих программ

Управляющие программы вводятся в память в режимах «ВВОД-ВЫВОД» и «РУЧНОЙ» (с функцией «АВТОЗАПИСЬ»). Программа состоит из кадров с двузначным номером, например N01, N15 (от N00 до N99).

В каждый кадр вводятся следующие данные: инструмент (от Т1 до Т8), ось (Х, Y или Z), точка фрезы (по мнемосхеме), значение заданного положение в абсолютных координатах или в приращениях, а также одна или несколько вспомогательных функций (от L01 до L16). В последний кадр программы вводится команда «КОНЕЦ ПРОГРАММЫ» (М30).

При подготовке вне станка рекомендуется, например, такая запись содержания кадра: N32 (Т3) Х – 120.315 L07 L12 (М30); (взятое в скобки записывается при необходимости).

Очередность ввода различных данных в каждый кадр – произвольная.

Одновременно можно ввести в память несколько программ общим объемом до 100 кадров, каждая из которых заканчивается командой «КОНЕЦ ПРОГРАММЫ».

Ввод программы, просмотр и коррекция управляющей программы (рис.6.40).

В режиме «ВВОД-ВЫВОД» программа вводится с помощью клавиатуры, введенная программа корректируется с помощью стирания записей и ввода новых значений. В ручном режиме также можно посмотреть введенные программы.

Первый кадр программы выбирается от N00 и далее произвольно. Введенная информация хранится в буфере и не влияет на остальное содержание кадра в памяти. Горит СИД в кнопке «ВВОД», что означает что информация еще не введена в память. Информация, индицируемая на табло, легко корректируется дополнениями. После проверки правильности кадра дополнения вводятся в память кадра нажатием кнопки «ВВОД». При этом СИД в кнопке гаснет. При вводе кадра N счетчик перейдет на кадр N+1 и это отразится на табло UD.

Если содержание нового кадра мало чем отличается от предыдущего, целесообразно пользоваться кнопкой «ЗАПРЕТ ВЫЗОВА».

При переходе из кадра в кадр загорается СИД в этой кнопке. Содержание предыдущего кадра переходит на табло, корректируется дополнениями или изменениями и после этого нажатием кнопки «ВВОД» заполняется и вводится новый кадр N+1.\

При последовательном просмотре введенной в память программы не нужно каждый раз набирать номер следующего кадра. Достаточно нажать кнопки «N» и «+/-».

Автозапись программы при обработке первой детали

Автозапись служит для облегчения ввода программы при обработке первой детали. Автозапись может быть применена в режиме «РУЧНОЙ» при обработке от органов управления станка (кнопки, маховики) и при использовании преднабора (п.6.10).

Прежде всего выбираем начальный кадр N.

Перед началом обработки выбираем ось, инструмент, точку резания и функции L.

Начнем обработку по первому кадру программы. Обработка в нужном направлении контролируется на табло AD. По окончании первого перемещения нажатием кнопки «АВТОЗАПИСЬ» вводим данные о направлении, инструменте, функции L в память по адресу кадра N.

Автоматически ввод переключается на кадр N+1. Последовательно продолжаем обрабатывать деталь и вводить кадры программы.

В последний кадр вводится команда «КОНЕЦ ПРОГРАММЫ» в режиме «ВВОД-ВЫВОД» (см.рис.6.41).

Отработка управляющих программ

В памяти устройства может быть записано несколько программ, каждая из которых должна кончаться командой «КОНЕЦ ПРОГРАММЫ» (М30).

Для выбора одной из программ необходимо предварительно выбрать начальный кадр этой программы. После отработки программы до кадра.

Для отработки записанной в память программы необходимо (рис.6.42):

• В режиме работы ЛЮМО-61 «РУЧНОЙ» кнопками «N» и числовыми вызвать из памяти на UD начальный кадр программы; при этом на UD и на других индикаторах передней панели высвечивается содержание выбранного кадра;
• На пульте станка нажимается кнопка «РАБОТА ОТ ЛЮМО»;
• На пульте станка нажимается кнопка «ПОКАДРОВО» или «НЕПРЕРЫВНО», в зависимости от того, как предполагается отрабатывать программу;
• На передней панели ЛЮМО нажимается кнопка «ОТРАБОТКА ПРОГРАММЫ»;
• На пульте станка нажимается кнопка «ПУСК», после чего немедленно начинается отработка программы.

При покадровой работе после отработки одного кадра необходимо снова нажать кнопку «ПУСК».

При непрерывной работе, программа отрабатывается до конца, с паузами между кадрами, величина которых устанавливается переключателями на задней стенке ЛЮМО-61. После отработки последнего кадра перемещения рабочих органов станка прекращаются (если в последнем кадре программы не записана команда L05 – «челночный» цикл) на UD высвечивается начальный кадр программы.

Мнемосхемы

Мнемосхема, показанная на рис.6.43 служит для информации о направлении совершаемого или рекомендуемого движения.

В автоматическом режиме на мнемонической схеме индицируется направление перемещения и степень приближения к цели.

Но основное назначение мнемонической схемы – выдача указаний оператору при ручной обработке детали в так называемом режиме «лоцмана», и при ручном преднаборе. В этом режиме мнемосхема указывает рекомендуемое направление перемещения рабочего органа (влево – вправо, вперед – назад, вверх – вниз) и момента снижения скорости во время подхода к точке позиционирования.

Мнемосхема, показанная на рис.6.44 кроме выбора точки учета радиуса фрезы, служит для определения направления последнего перемещения, на которое указывает СИД в стрелках мнемосхемы. Эта сигнализация работает во всех режимах.

При переходе на работу по другой координате СИД предыдущего направления остается включенным. это удобно в ручном режиме обработки, когда оператор должен сам выбирать правильное направление подвода для выборки зазора в кинематической цепи перемещения.

Изменение направления отсчета (рис.6.26)

Если система отсчета на чертеже детали не совпадает с направлениями отсчета станка по оси Х, Y или Z, то переключателями «±Х», «±Y», «±Z» можно изменить направление отсчета на противоположное. Таким образом, отпадает необходимость пересчитывать все размеры детали по осям.

Переключатели можно также использовать при обработке симметричных деталей. Программа обработки такой детали составляется только до половины или четверти, симметричной относительно оси или центра. Остальные части программы, как зеркальные отражения, обрабатываются по этой же программе при обратном направлении отсчета, которое осуществляется переключателями «±Х», «±Y», «±Z».

Современные устройства цифровой индикации

Специальное Конструкторское Бюро Измерительных Систем с опытным производством (СКБ ИС) г. Санкт-Петербург создано в 1988 году с целью производства отечественных преобразователей (датчиков, энкодеров) угловых и линейных перемещений.

В настоящее время СКБ ИС единственное в России, крупнейшее в странах СНГ и Восточной Европы и одно из немногих в мире предприятие по разработке и производству продукции, качество и преимущества которой за эти годы по достоинству оценили более 20 тысяч предприятий в России и за рубежом.

В СКБ ИС разработано, защищено патентами и выпускается более 300 различных наименований современных преобразователей перемещений, устройств цифровой индикации, муфт, плат сопряжения и пр. Почти 600 тысяч наших изделий нашли своих потребителей. Более 30% продукции поставляется на экспорт, в том числе в Западную Европу, США, Канаду, Мексику и Китай.

Изделия под товарным знаком «ЛИР» успешно заменяют аналогичную продукцию ведущих мировых фирм из Германии, Испании, Италии, Японии. Они унифицированы по габаритно-присоединительным размерам, выходным сигналам и параметрам питания. Качество выпускаемой продукции подтверждено международными и российскими сертификатами.

Продукция компании СКБ ИС

• ЛИР - фотоэлектрические датчики положения
• ЛИР - магнитные датчики положения
• ЛИР - линейные фотоэлектрические датчики положения
• ЛИР-500 ... ЛИР-535 - УЦИ - Устройства Цифровой Индикации
• ЛИР-581, ЛИР-980 ... ЛИР-989 - СППУ - Система Позиционного Программного Управления приводами

Устройство цифровой индикации ЛИР-511

Производилель: СКБ ИС г. Санкт-Петербург.

ЛИР-511 Одноосевое полноразмерное устройство цифровой индикации для работы с угловыми и линейными инкрементными преобразователями перемещения (инкрементными энкодерами), имеющими напряжение питания +5 В и выходные сигналы RS422 ПИ TTL.

В сравнении с ЛИР-510, имеет функциональную цифровую клавиатуру для преднабора, режим измерения радиус/диаметр, возможность компенсации люфта и систематической погрешности.

Устройство цифровой индикации ЛИР-511

Выпускается в металлическом корпусе с высокопрочным порошковым покрытием. По типу корпуса различают два исполнения - приборное и панельное. Приборное исполнение имеет в основании корпуса ножки с резьбовыми отверстиями, что позволяет использовать УЦИ как настольный прибор или закреплять его на кронштейне. Панельный вариант исполнения корпуса предназначен для встраивания УЦИ в технологические стойки, шиты, пульты управления и т.д. и его крепления при помощи отверстий в лицевой панели.

На передней панели УЦИ ЛИР-511 расположено высококонтрастное индикационное светодиодное табло зеленого свечения с высотой цифр 13 мм (7 десятичных разрядов и знак), кнопки задания режимов измерения и цифровая клавиатура.

Дискретность входного сигнала энкодера, знак, формат индицирования и степень огрубления настраиваются для каждой оси с помощью кнопки "ПАРАМ", расположенной на задней панели прибора.

УЦИ предполагает возможность работы в трех системах отсчета. Относительная система отсчета позволяет производить измерения от произвольно выбранной начальной позиции, которая определяется нажатием кнопки обнуления на передней панели в любом месте контролируемого перемещения и может определять систему координат измеряемой (обрабатываемой) детали. Абсолютная система отсчета определяет систему координат станка или измерительной системы и связана с положением референтной метки энкодера. Для переключения между относительной и абсолютной системами отсчета предусмотрена кнопка на передней панели. Также существует и оперативная система отсчета, которая дает возможность производить промежуточные измерения без потери результата в абсолютной и относительной системе, для переключения на которую имеется кнопка на передней панели УЦИ.

На задней панели ЛИР-511 расположены разъем вилка РС10ТВ для подключения энкодера, вход для подключения питающей сети (сетевой кабель длиной 1,8 метра с евровилкой входит в комплект поставки), клавишный выключатель, клемма заземления, держатель предохранителя 2А. При заказе дополнительных опций "порт RS232" и "приемник внешнего сигнала" устанавливаются разъемы D-sub вилка DB9 и вилка РС7ТВ.

Читайте также: Современные и ранее выпускавшиеся системы ЧПУ

Установка УЦИ на токарный станок 1к62. Видеоролик.

Полезные ссылки по теме