Sterowniki maszyn CNC – jakie rodzaje rozróżniamy?

67

Najbardziej powszechne są dzisiaj układy 3 i 4 osiowe, jeśli chodzi o sterowniki maszyn CNC. Spotykamy je w ploterach frezujących i wielu innych maszynach przemysłowych.

Proste przedmioty można obrabiać wykorzystując interpolację XYZ, gdzie nie ma konieczności podcinania. Dodatkowa oś obrotowa A pozwala na układ obróbki obrotowej. Zaliczamy ten rodzaj maszyn do prostego typu biurowych obrabiarek, ale też przemysłowych. Tu chodzi szczególnie o przemysł metalowy, tworzyw sztucznych i drzewny.

Jeśli chodzi o układy blokowe, sterowania wcale nie odbiegają od 2 osiowego układu. Wyjątek stanowi fakt, że takich sterowników jest więcej, a indeksery mają bardziej rozbudowany charakter. Chodzi o funkcje pomocnicze – uruchomienie i zatrzymanie wrzeciona, chłodziwa. Także – odkurzacza i podciśnienia.

W ramach jednej płyty mamy sterowniki silników, zasilacz i układ zbiorczy indeksera. Trzeba zespolić tę płytę z płytą komputera. Wykorzystuje się w tym celu przewody USB lub LPT. Wspomniana wcześniej sterująca płyta ma dodatkowy bufor przekierowania impulsów USB. To rozwiązanie jest proste, a jednocześnie tanie.
Minusem jest tu fakt, że mamy do czynienia z sytuacją, gdzie uszkodzenie jednego sterownika wymusza by wymienić cały zespół. Dobre dla amatorów, ale na pewno nie dla profesjonalistów.

W maszynie trzeba wymienić uszkodzony element. A wiadomo, że im bardziej złożone zasilanie, tym bardziej ryzykowne wnikanie w strukturę sterowania. Chodzi tu o rozbudowany wachlarz pomocniczych funkcji.

W praktyce urządzenie ma do spełniania mnóstwo funkcji, więc wszystko zależy też od zakresu w jakim działa program sterujący maszyną. Ploter frezujący na przykład, miał docelowo być obrabiarką o uproszczonej wersji.  Czyli poza interpolacją XYZ lub XYZA, wykorzystywać pomocnicze funkcje. No i dodatkowo, regulować wrzeciono.

Często spotkamy też bardziej skomplikowane układy, gdzie indexer to nie płyta sterująca tylko odmienny sterownik. Czyli układ, który odpowiada za buforowanie paczek impulsów. Pozwala też na błyskawiczna komunikację z nadrzędnym komputerem z poziomu programu sterującego. Ten sterownik nosi nazwę Ethernet, pozwala na bardzo szybką wymianę impulsów, podnosząc też sprawność układu sterowania.

Jeśli chodzi o przesył impulsów po LPT, z zachowaniem częstotliwość do 25KHz, zyskujemy 100 kHz i większe wartości i nie są to spowolnione paczki tak jak ma to miejsce przy buforowaniu po USB. Strumień może być tu modyfikowany na bieżąco, wystarczy zmienić nastawy programu sterującego.

Sterownik CNC sam w sobie nie wymaga ustawiania adresu bramki TCP/IP. Nie potrzebna jest także dodatkowa wtyczka z poziomu układu sterującego. Obecnie to rozwiązanie cały czas ewoluuje i jeszcze sporo upłynie, nim będzie można powiedzieć, że wyciśnięto z niego maksimum.

Źródło: EBMIA