ЕвроТехсервис

Автоматизация станков и оборудования. Нижний Тагил

Автоматизация станков на производстве

Одним из наших направлений деятельности компании является автоматизация станков в различных областях промышленности. Современное производство не может обойтись без автоматизации станков и производства в целом. Различные системы автоматического управления станками гарантируют качество выпускаемой продукции, повышают производительность труда, обеспечивают безопасность производства, увеличивают выход продукции, снижают процент брака, продлевают срок службы технологического оборудования, уменьшают поломки и т.д. Система диагностики неисправностей позволяет быстро определить и устранить поломки.
Работа на автоматизированных станках сокращает ручной труд и сводит роль оператора только к налаживанию определенных механизмов, контролю их работы и исправлению этих механизмов в случае неполадок. Станки с высокой степенью автоматизации обычно делят на две группы:

  • Автоматы. Это такие станки, у которых весь алгоритм работы производится автоматически. Оператору лишь необходимо правильно задать рабочие параметры и производить загрузку и выгрузку материала, сырья или заготовок.
  • Полуавтоматы - станки, у которых цикл работы автоматизирован не полностью. Оператор должен производить загрузку и выгрузку, пуск станка, ввод и контроль определенных параметров на время каждого цикла операций.

Автоматизация цикла работы станков позволяет превращать обычные станки с ручным управлением в полуавтоматы и автоматы. При автоматизации цикла работы станка все рабочие перемещения органов станка должны осуществляться автоматически в требующейся последовательности, в пределах установленной величины, с заданной скоростью. Применение пневматических, гидравлических устройств, сервоприводов, шаговых двигателей, частотных преобразователей для автоматизации цикла работы станка не требует значительных изменений его конструкции.
Автоматизация станков обычно преследует следующие цели:

  • Автоматизацию цикла работы станка;
  • Повышение точности станка;
  • Улучшение эксплуатационных характеристик;
  • Повышение безопасности работы на станке;
  • Сокращение вспомогательного времени;
  • Расширение технологических возможностей станка;
  • Обеспечение рационального использования;
  • Уменьшение энергопотребления;
  • Замену несправной или морально устаревшей элементной базы;
  • Замену релейно-контактной схемотехники на программируемую логику;
  • Повышение надежности станка.

Система управления на автоматизированных станках компьютеризирована и выполнена на базе PLC (программируемого логического контроллера, промышленного, персонального компьютера или PC-совместимого компьютера. Компьютер считывает инструкции и управляет различными приводами и периферийными устройствами станка. Алгоритм управление станком может осуществляться в виде запрограммированных математических, логических функций и инструкций, или на основе считывания чисел (кодов) генерируемых специализированным программным обеспечением (например G-кодов). Такой тип управление называется ЧПУ (числовое программное управление). Станки, оборудованные числовым программным управлением, называются станками с ЧПУ. Они характеризуются исключительно высокой скоростью, точностью, надежностью работы и возможностью реализовывать сложные и невыгодные проекты с точки зрения ручной обработки. Помимо металлорежущих (например, фрезерные или токарные), существует оборудование для резки листовых заготовок, для обработки давлением и т.д.
Конструкция станков с ЧПУ должна, как правило, обеспечивать совмещение различных видов обработки, автоматизацию загрузки и выгрузки деталей, автоматическое или дистанционное управление сменой инструмента, возможность встройки в общую автоматическую систему управления. Высокая точность обработки определяется точностью изготовления и жесткостью станка. В конструкциях станков с ЧПУ используют короткие кинематические цепи, что повышает статическую и динамическую жесткость станков. Для всех исполнительных органов применяют автономные приводы с минимально возможным числом механических передач. Эти приводы должны иметь высокое быстродействие. Точность станков с ЧПУ повышается в результате устранения зазоров в передаточных механизмах приводов, уменьшения потерь на трение в направляющих и механизмах, повышения виброустойчивости, снижения тепловых деформаций.
В станках с числовым программным управлением (ЧПУ) можно без значительных затрат времени и средств изменять программу работы в широких пределах. В станках с программным управлением сочетаются производительность и точность специализированного станка с быстротой переналадки универсального оборудования.
Системы по автоматизированному управлению станков состоят из:
•Автоматических элементов;
•Устройств ввода/вывода данных;
•Обрабатывающей программы;
•Устройств сопряжения и преобразования сигналов;
•Памяти программ;
•Сравнивающих устройств, которые при помощи системы обратной связи сопоставляет фактические и заданные программой перемещения и при обнаружении разницы вырабатывает дополнительный сигнал для исправления ошибки;
•Исполнительных механизмов, которые реализуют через соответствующие приводы (гидроцилиндры, винтовые пары, шаговые двигатели и др.) полученные сигналы управления в необходимые перемещения исполнительных органов станка.