УЦИ на токарный станок: что это такое

Для чего монтируют УЦИ, так ли это необходимо?

Для современного токарного оборудования наиболее важными среди других показателей являются точность и параметры обработки. Полноценное использование токарных работ возможно на универсальных станках, фрезерных и расточных станках, это условие достигается оснащением станков УЦИ и растровых оптических линейок. Дополнительное оборудование этих компонентов требуется и необходимо, если преследуются следующие цели:

• требует отображения точных значений и расчетов;
• необходимо проверить положение инструмента по отношению к осям (относительно «нуля детали»);
• необходимо перемещать инструмент по заданным значениям, минуя промежуточную передачу и механические шестерни, которые отличаются
• нормальный износ и люфт, что приведет к ошибкам в работе.

Рекомендуется устанавливать УЦИ на станки следующих типов:

• превращение;
• фрезерование;
• скучный;
• исправление.

Оснащение токарного или фрезерного станка новыми измерительными приборами позволяет оператору работать с большей точностью и снижает вероятность ошибки. Все УЦИ имеют дисплей, на котором данные, полученные с датчиков, отображаются в понятной, понятной и доступной форме. Для ручной обработки полученных данных достаточно простых математических расчетов.

Наилучший эффект поворота получается при установке вьювера на универсальные станки. Такое оборудование будет дешевле полного комплекса с ЧПУ, что позволит использовать все преимущества современных цифровых технологий.

Под­во­дя ито­ги

Мы выделяем основные преимущества SPPUI перед стандартными УЦИ.

Уни­вер­саль­ность.

Реализация программного управления положением электроприводов станка обеспечивает возможность двухточечного управления от 1 до 4 осей, при этом аналоговые выходы, импульсные выходы или цифровой интерфейс RS-485 и Modbus -RTU протокол их можно использовать в качестве управляющих сигналов. Благодаря этому появляется возможность гармонично интегрировать дисплей в существующую схему машины и делает использование дисплея универсальным и независимым от реализации схемы его привода. Также следует отметить возможность легкой замены деталей, составляющих систему — в классических УЦИ устройство является полностью неизменным продуктом, и выход из строя любого внутреннего компонента обычно приводит к полной замене.

Гиб­кость.

Использование программируемого логического контроллера в качестве ядра системы управления позволяет выбирать конфигурацию оборудования для различных способов управления силовыми приводами и другими функциями машины, а использование программного обеспечения с открытым исходным кодом позволяет добавлять управление логика для всего электрического автоматизма машины и ее периферии в программный код. Систему можно установить в виде отдельного модуля или развернуть на электрическом оборудовании машины, при этом панель оператора может быть установлена ​​в консоли оператора машины.

Назначение УЦИ

Цифровое устройство отображения (УЦИ) предназначено для обработки электрических сигналов от оптоэлектронных преобразователей линейных перемещений (оптических линейок) и отображает полученную информацию на цифровом дисплее, а также помогает в операциях обработки.

Фото: пример комплекта, установленного на фрезерный станок

Основное назначение цифрового дисплея (УЦИ) — отображение координат движущихся осей на станках. При использовании УЦИ повышается точность изготовления и уменьшается процент брака, благодаря наличию индикации прямого положения исполнительного механизма, при этом нет необходимости учитывать зазор, а выполнять расчеты для преобразования деления шкалы циферблата на фактически полученный размер.

Вопросы наших пользователей:

Вопрос: Почему именно на трехкоординатном токарном станке?
Ответ: Оптические линейки располагаются по осям (продольное перемещение держателя) и X (поперечное перемещение держателя). На больших станках с диаметром обработки более 500 мм можно установить третью линейку для отображения координат движения суппорта инструмента. В настройках УЦИ можно выбрать, суммировать или нет движения по осям Z и Z1.

Вопрос: Как работать с цифровым считывающим устройством на автомате?
Ответ: Чаще всего эти вопросы исчезают при чтении инструкции на русском языке.

Вопрос: Будет ли в вьювере отображаться координаты линейки другого производителя?
Ответ: Да будет, если линия работает, сигнал TTL, разъем такой же или распаян по документации

Оп­ти­маль­ный ва­ри­ант УЦИ

именно для этих задач специалисты Omron Electronics разработали собственную Программируемую систему индикации положения и управления (SPPUI) на основе компонентов автоматизации Omron.

Omron SPPUI предназначен для управления линейными или круговыми осями, для перемещения по положениям рабочих органов станка и индикации положения этих рабочих органов (возможно управление и индикация от 1 до 4 осей). SPPUI можно использовать на токарных, фрезерных, расточных, шлифовальных станках, а также для замены дисплея.

SPPUI Omron обладает всеми преимуществами, присущими УЦИ, а также имеет дополнительные положительные особенности.

SPUI Omron обеспечивает:

• ввод понижающих коэффициентов для масштабированных датчиков положения;
• ввод настроек ступеней торможения с дискретным методом управления;
• ввод коэффициентов передачи (коэффициентов понижения) аналогового и импульсного управляющих выходов при выборе соответствующего режима управления;
• индикация текущих значений координат;
• устанавливать значения положения перемещения рабочего органа в ручном режиме и управлять перемещением к нему в режимах относительного или абсолютного перемещения;
• ввод, изменение и хранение управляющих программ обработки деталей, возможность использования подпрограмм;
• разработать программы управления одним из способов:
  • покадрово, с обработкой программного блока и с последующей остановкой;
  • в программном обеспечении, с полной обработкой управляющей программы;
• выдача технологических команд;
• давать рекомендации оператору в ручном режиме управления машиной;
• ввод управляющих программ с внешнего USB-накопителя, предварительно скомпилированного в Excel;
• сохраните набранную программу на внешний USB-накопитель.

Панель оператора (OP) серии NB5 используется как устройство для ввода информации и отображения текущего местоположения. Использование панели дисплея с интуитивно понятным русскоязычным интерфейсом позволяет быстро получить необходимые профессиональные навыки и не требует специально обученного персонала. Дополнительным преимуществом тачпада является отсутствие электромеханических кнопок. Обмен данными между CP1H и NB5 происходит через порт RS232, для которого интерфейсная карта используется как часть центрального процессора. Если необходимо значительно удалить OP из ПЛК (максимум до 500 м), интерфейсная карта RS 485 может использоваться как часть процессорного устройства.

Устройства цифровой индикации и оптические линейки

Дополнительные аксессуары к станкам позволяют улучшить качество работы. Из основных устройств токари и фрезы устанавливаются:

1. УЦИ — отображает данные измерения и подсчета рабочих элементов станка, указывает фактическое положение осей станка на экране в наглядной и доступной форме с учетом полной и неполной выборки игры. Эти системы не имеют люфта и позволяют старомодному станку работать на уровне современного.
2. Оптическая линейка: с высокой точностью измеряет положение рабочих элементов относительно выбранной оси (чаще всего заготовки), а также угловые положения. Головки для считывания параметров на оптической линейке измеряют показания с помощью оптического сигнала, рассчитывают риск, а деления наносятся на стеклянную направляющую с высокой точностью.

Важно: линии имеют цифровой выход TTL, что позволяет использовать их в сочетании с дисплеем.

Какие бывают линейки?

Оптические линейки классифицируются по основным параметрам:

1. По длине — должен быть больше паспортного хода станка (необходимо учитывать расстояние между (жесткими) упорами по измеряемым осям). Минимальная рекомендуемая рабочая длина для максимального хода оси +100 мм.
2. Точность: При покупке не стоит ориентироваться на высокий класс точности линейки (в долях микрон), чем выше разрешение, тем выше цена разделения. Сама линейка точности работы не повысит, она предназначена для проверки и отображения измеренных параметров, а точность достигается техническими приспособлениями, механическими манипуляциями. Если в машинке есть банки и штрихи, никакая линейка не поможет.
3. По типу сигнала — скорость сигнала воспроизводится логикой TTL и измеряется в несколько микрон от 0,5 до 5 и позволяет минимизировать ошибки измерения. Лучшая версия линии с сигналом RS-422.
4. На усмотрение это чувствительность измерительного прибора (указывается в микронах).

Обзор популярных моделей

Среди токарных станков наиболее популярны следующие модели:

Линейки оптические • SC (800, 600, 500, 400, 200).• УЦИ.• Дитрон.

УЦИ	• JMD — система УЦИ для станка JET JMD-3T, но подходит для многих опций. • УЦИ (DRO) — универсальный вариант. • Дитрон — универсальный вариант. • JET — предназначен для установки на вертикально-фрезерные и сверлильные станки.

SDS6-3V УЦИ на 3 оси

УЦИ СДС6-3В на 3 оси

Количество осей	3
Дискретность измерения, мкм	1,5,10
Диапазон измеряемых длин, мм	9999
Тип выходного сигнала	TTL
Ориентир	—
Длина кабеля (стандарт), м	1 (еда)
Напряжение питания, В	220
*Примечание	Поддерживаются как линейные, так и угловые энкодеры
Габаритные размеры, мм	298х184х50 **
Габаритные размеры упаковки ДхШхВ, мм	350x150x250
Вес упаковки, кг	3.5
Заявка	обычно используется на универсальных фрезерных и расточных станках
Примечание по размеру	** без учета размеров кронштейна и пылезащитного чехла

Базовая комплектация Опции

УЦИ по 3 осям Розетка 220В Суперобложка Круглые неодимовые магниты — 2 шт Зажимы — уголки — 2 шт Инструкция по эксплуатации на русском языке

Кронштейн для крепления сигнализатора к машине Установка визуализаторов и оптических линеек на машину Заказчика

Спо­собы уп­равле­ния при­вода­ми осей

вы можете выбрать один из 3 методов управления приводами оси подачи:

1. Дискретное управление — управление остановом с выходом замедления от 1 до 4 ступеней.
2. Аналоговое управление — управляет запуском и остановом с помощью аналогового опорного сигнала (требуется дополнительный модуль аналогового вывода).
3. Импульсное управление — управление пуском и остановом путем подачи опорного сигнала толчкового режима.

Наличие указанных методов управления позволяет гармонично интегрировать SPUI в существующую схему машины и делает использование SPUI универсальным и независимым от реализованной схемы привода.

Управление позиционированием оси осуществляется в ручном режиме или в режиме программного управления.

• В ручном режиме задается значение координаты, и движение начинается с указанной координаты относительно текущей координаты или ее абсолютного значения.
• В режиме программного управления обрабатывается заданная ранее программа управления. Это определяет автоматический или ручной (однокадровый) режим управления программой и количество повторов программы. По мере выполнения программы отображаются данные о номере обрабатываемого блока.

Функции

Современные цифровые плееры обладают рядом дополнительных функций:

• Функция для расчета радиуса дуги окружности
• Просверлить отверстия по наклонной линии
• Функция 200 вспомогательных исходных точек
• Функция деления окружности на равные дуги
• Угловая обработка поверхности
• Обработка прямоугольной внутренней канавки
• К нулю
• Функция калькулятора
• Компенсация диаметра инструмента
• Функция цифрового фильтра
• Функция памяти 200 инструментов
• Функция измерения конусом
• Перевод размеров (мм-дюйм, углово-линейный и т.д.).

Сос­тав СППУИ

SPPUI (до 4 осей) Omron основан на программируемом логическом контроллере (ПЛК) серии CP1H с 24 цифровыми входами и 16 цифровыми выходами.

На цифровые входы подаются сигналы датчиков положения, «нулевой метки» и концевых выключателей. В качестве датчиков положения в системе используются фото-, импульсные, угловые или линейные датчики (OMRON, LIR, BE…) с прямоугольным выходным сигналом. Дискретные выходы используются для управления осями.

Назначение входов и выходов осуществляется в программе управления, что позволяет гибко настраивать параметры в соответствии с конкретными условиями использования.

Кроме того, количество входов и выходов может быть увеличено до 320, что, в свою очередь, позволяет управляющей программе реализовывать функции управления всей электрической автоматизацией машины.

CP1H и NB5 конфигурируются и программируются с помощью CX-Programmer и CX-Designer, включенных в пакет программного обеспечения CX-ONE Lite (Basic). Для подключения к оборудованию используется стандартный USB-кабель.

Любые изменения в конструкции контроллера или на экранах панели оператора можно легко проверить с помощью встроенного ПЛК и имитатора терминала, входящего в пакет CX-ONE. Это не требует дополнительной загрузки доработанных проектов в оборудование.

Системная установка может быть в виде единого модуля или распределена по электрооборудованию станка, с установкой панели оператора в консоли.

Используемые оптические линейки

Линейки оптические серии КА-300
каждые 50 мм
70-470 мм, 520-770 мм, 820-970 мм, 1020 мм

Линейки оптические серии КА-600
1000 мм, 1100 мм, 1200 мм, 1300 мм, 1400 мм, 1500 мм, 1600 мм, 1700 мм, 1800 мм, 1900 мм, 2000 мм, 2100 мм, 2200 мм, 2300 мм, 2400 мм, 2500 мм, 2600 мм , 2700мм, 2800мм, 2900мм, 3000мм,

Линейки оптические серии КА-500
Каждые 50 мм
70-470
520-770

Линейки оптические серии КА-200
Каждые 10 мм
30-200
Каждые 20 мм
220–360

При­мер сис­те­мы УЦИ Omron

Инкрементальные энкодеры E6C2 подключаются к высокоскоростным счетным входам, встроенным в контроллер. Последовательный интерфейс RS-232 и протокол NT-Link используются для связи между ПЛК CP1H и панелью оператора NB5. Согласование дисплея с автоматикой станка осуществляется с помощью тонких промежуточных реле G2RV. Блок питания S8VS предназначен для питания всех компонентов системы напряжением +24 В=.

Рекомендации по выбору УЦИ

При выборе устройства нужно ориентироваться на следующее:

• экран — лучше брать с жидкокристаллическим дисплеем, все параметры будут отображаться точно, в некоторых моделях расчеты верные;
• цена — устройство УЦИ недешево (от 10 000 до 50 000 рублей), если в этом нет крайней необходимости, можно купить магнитную или оптическую линейку;
• количество такелажных досок;
• определение измеренных значений.

УЦИ и оптические линейки для токарного станка позволяют проверить работоспособность станка. Оснащение токарного или фрезерного станка новыми калибрами позволит оператору работать с гораздо большей точностью и с меньшей вероятностью ошибок.

Читайте также: Работа фрезерного станка с ЧПУ по дереву: управляющая программа