De quels éléments le système CNC est-il composé ? Quel est le rôle de chacun ?

Auteur : MULAN - Fabricant de moulages en plastique

Le système CNC est au cœur de tout équipement CNC. Son principal objet de contrôle est le déplacement de l'axe de coordonnées (vitesse, direction, position, etc.), et ses informations de contrôle proviennent principalement du programme d'usinage CNC ou de contrôle de mouvement. Par conséquent, la structure Z du système de commande numérique doit inclure : le périphérique d'entrée/sortie du programme, le dispositif de commande numérique et le servomoteur.

1. Dispositif d'entrée/sortie. Le dispositif d'entrée/sortie permet d'entrer et de sortir des données telles que le programme d'usinage ou de commande de mouvement CNC, les données de traitement et de contrôle, les paramètres de la machine-outil, la position des axes de coordonnées et l'état des commutateurs de détection. Le clavier et l'écran sont les dispositifs d'entrée/sortie de base de tout équipement de commande numérique. De plus, selon le système de commande numérique, il peut être équipé d'un lecteur photoélectrique, d'un lecteur de bande magnétique ou de disquette, etc.

En tant que périphérique, un ordinateur est l'un des périphériques d'entrée/sortie les plus couramment utilisés. 2. Dispositif de commande numérique : Le dispositif de commande numérique est le cœur du système de commande numérique. Il est composé d'un circuit d'interface d'entrée/sortie, d'un contrôleur, d'une unité arithmétique et d'une mémoire.

La fonction d'un dispositif de commande numérique est de compiler, calculer et traiter les données saisies par le dispositif d'entrée via le circuit logique interne ou le logiciel de commande, puis de générer diverses informations et instructions pour commander les différents composants de la machine-outil et exécuter des actions spécifiques. Parmi ces informations et commandes, Z représente essentiellement la vitesse, le sens et le déplacement de l'axe de coordonnées. Générée après interpolation, elle est transmise au servomoteur, amplifiée par celui-ci, et permet de contrôler le déplacement de l'axe de coordonnées pour répondre aux exigences de l'usinage CNC.

Il détermine directement la trajectoire de déplacement de l'outil ou de l'axe de coordonnées. De plus, selon le système et l'équipement, par exemple : sur la machine-outil CNC, il peut également y avoir des commandes de vitesse de broche, de direction, de démarrage et d'arrêt ; des commandes de sélection et de remplacement d'outils ; des commandes de démarrage et d'arrêt du dispositif de refroidissement et de lubrification ; des commandes de desserrage de la pièce ; des commandes d'ouverture et de serrage ; des commandes auxiliaires telles que l'indexation de l'établi. Dans le système de commande numérique de base, ces commandes sont transmises au dispositif de commande auxiliaire externe sous forme de signaux via l'interface. Ce dispositif effectue la compilation et l'opération logique nécessaires sur ces signaux et, après amplification, pilote le dispositif d'exécution correspondant pour piloter les composants mécaniques, hydrauliques, pneumatiques et autres dispositifs auxiliaires de la machine-outil afin d'exécuter l'action spécifiée dans les instructions.

3. Servomoteur : Le servomoteur est généralement composé d'un servoamplificateur (également appelé variateur, servo-unité) et d'un actionneur. Sur les machines-outils à commande numérique (CNC), les servomoteurs à courant alternatif sont généralement utilisés comme actionneurs ; sur les machines-outils d'usinage haute vitesse avancées, les moteurs linéaires ont commencé à être utilisés. De plus, les servomoteurs à courant continu étaient également utilisés sur les machines-outils à commande numérique produites avant les années 1980 ; pour les machines-outils à commande numérique simples, les moteurs pas à pas peuvent également être utilisés comme dispositifs d'exécution.

La forme du servoamplificateur dépend du dispositif d'exécution et doit être utilisée en conjonction avec le moteur d'entraînement. Ces composants constituent les composants de base d'un système CNC. Avec le développement des technologies de commande numérique et l'amélioration des performances des machines-outils, les exigences fonctionnelles du système augmentent. Afin de répondre aux exigences de contrôle des différentes machines-outils, de garantir l'intégrité et l'homogénéité du système de commande numérique et de faciliter son utilisation, les systèmes CNC courants et relativement avancés intègrent généralement des automates programmables internes comme dispositifs de contrôle auxiliaires.

De plus, sur les machines-outils d'usinage, le dispositif d'entraînement de la broche peut également être intégré au système de commande numérique ; sur les machines-outils à commande numérique en boucle fermée, le dispositif de mesure et de détection est également indispensable. Pour les systèmes de commande numérique avancés, les ordinateurs sont parfois utilisés comme interface homme-machine, équipement de gestion des données et d'entrée/sortie, ce qui renforce les fonctionnalités et les performances du système. En résumé, la composition du système de commande numérique dépend de ses performances et des exigences spécifiques de l'équipement. Outre certains systèmes, d'autres commandes peuvent être nécessaires.