Mühazirə 9. RPİ-nin məsələləri - Mühazirə Cihazqayırmada kompyuter texnologiyası fənni haqqında ümumi məlumat

Mühazirə 9. RPİ-nin məsələləri.
RPİ qurğusu dəzgaha nisbətən idarə edən bir qurğu kimi qəbul olunur. Eyni zamanda, bu qurğu özü ətraf mühitlə qar şılıqlı əlaqədə idarə olunan obyekt kimi çıxış edir. Burada ətt raf mühit kimi operator, yüksək səviyyəli EHM və.c. nəzərdə tutulur. Əgər bu mövqelərdən RPİ qurğusunun həll etməli oll duğu məsələləri nəzərdən keçirsək, onda aşağıdakı məsələləri ayırmaq olar:
Həndəsi məsələ - RPİQ-in dəzgah ilə hissənin forman əmələgəlməsinin (formalaşmasının) idarə edilməsi üçün qars şılıqlı əlaqəsidr. Bu vəzifənin həlli cizginin həndəsi informas siyasının dəzgahın elə işçi orqanları hərəkətlərinin məcmuc sunda təsvir edilməsindən ibarətdir ki, onlar cizgini məmula maddiləşdirsinlər.
Məntiqi məsələ diskret elektroavtomatikanın idarə edil məsindən, yəni dəzgahda köməkçi əməliyyatların (alətin sıt xılması, alətin dəyişdirilməsi və s.) avtomatlaşdırılmasından ibarətdir.
Texnoloji məsələ iş prosesinin idarə olunması və daha az məsrəflərlə hissələrin tələb olunan emal keyfiyyətinin əldə edilməsidir.
Terminal məsələsi RPİQ-in ətraf mühitlə qarşılıqlı əlal qəsindən ibarətdir.
Həndəsi məsələ. Həndəsi məsələnin mahiyyətini aşağıdakı kimi müəyy yənləşdirmək olar: cizginin həndəsi informasiyasını dəzgahın elə formaəmələgətirmə hərəkətləri məcmusu olaraq təsvir ets mək lazımdır ki, onlar cizgini son məmula maddiləşdirsinlər. Hər bir dəzgahın koordinat sisteminə görə yerləşən özünəməxsus elektrik intiqalları (ötürücüləri) dəsti var. Elektrik inteqalları elə yerləşdirilib ki, müvafiq sinifli hissələrin emalı, yəni alətin (və ya pəstahın) yönəldicilər boyu yerdəyişmələri təmin edilsin.
Məsələn, torna qrupu dəzgahlarında hissələrin profili alətin bir müstəvidə yerdəyişməsi ilə formalaşır, ona görə bu qrup dəzgahları alətin uzununa və eninə yönəldiciləri boyu yerdəyişmələrini həyata keçirən iki intiqaldan ibarət dəst ilə təchiz olunmuşdur.
Misal: Kontur üzrə quyu yonma (şək. 4.1) şaquli frez dəzgahında emal olunur. Konturun emalı dəzgahın stolunda bərkidilmiş hissənin X və Y oxları üzrə cəm (ümumi, birgə) hərəkəti ilə təmin olunur. Alətin Z oxu boyu şaquli yerdəyiş- məsi yoxdur.
Şək. 1. Vertikal frez dəzgahında konturun emalı
Konturun 1 emalı verilmiş kontura ekvidistant olan tra yektoriya 4 üzrə yerini dəyişən frezlə 3 həyata keçirilir. Ekvidistanta – hər hansı bir xətdən bərabər məsafədə uzaqlaşdıd rılmış və bu xətdən bir tərəfdə yerləşən nöqtələrin həndəsi yes ridir.
Frezin trayektoriyasını düz xətt və çevrələrdən (çevrə qövslərindən) ibarət elementar sahələrə bölək. Verilmiş mi salda belə sahələr altı olacaqdır: 1 - 2; 2 - 3; 3 - 4; 4 - 5; 5 - 6; 6 - 1. 1 – 6 nöqtələrini istinad (dayaq) və ya əsas (bağlayıcı, baş) nöqtələr adlandırırlar. İstinad (dayaq) nöqtələrinin bir neçə tərifi vardır: onlardan ikisi ən asan anlaşılandır: Bu baı xımdan istinad (dayaq) nöqtələri – bu elementar sahələrinin qovuşuğunda yerləşən nöqtələrdir, istinad (dayaq) nöqtələri - bu trayektoriya xəttini təsvir edən tənliklərin dəyişməsi baş verən nöqtələrdir.
Demək olar ki, verilmiş profillin emalı üçün dəzgahın idarəetmə proqramı ayrı-ayrı fraqmentlərdən – kadrlardan ibarətdir və bu kadrların hər birində bir elementar sahənin emalı üçün lazım olan informasiya (məlumat) olacaqdır.
İdarəetmə proqramının kadrının strukturu. İdarəetmə proqramının hər bir kadrı kodlaşdırılmış şə- kildə informasiya (məlumat) saxlayır. Kadrda məlumat sözlə təqdim olunur. Söz hərfi ünvanlar və rəqəmli qiymətlərdən (ədədlərdən) ibarətdir. Hərfi ünvan özündən sonra gələn rə- qəmli qiymətin təyinatını müəyyən edir.
Praktikada, adətən, "informasiya sözü" anlayışı əvəzinə "funksiya" anlayışı istifadə edirlər.
İnformasiya sözləri nümunələri:
İnformasiya sözü «Hazırlıq funksiyası»
İnformasiya sözünün hərfi ünvanından sonra gələn rə- qəmli qiymətin formatı (işarələrin sayı, əhəmiyyətsiz sıfırlat rın göstərilməsinin məcburiliyi, tam və kəsr hissənin ayırıcısın nın vəziyyəti, eləcə də onun iştirakı) hamı tərfindən qəbul edilmiş bir qaydadadır. Amma bəzi hallarda RPİQ istehsalçıQ ları öz formatlarından istifadə edirlər.
Məsələn, alətin OX oxu üzrə 125,5 mm yerdəyişməsi tapşırığı RPİQ-dən asılı olaraq kadrda aşağıdakı kimi yazıla bilər: X 12550 və ya Х00125500 və ya X125.5 və s.
Kadrın strukturuna qarşı müəyyən tələblər irəli sürülür:
Hər bir kadr “kadrın nömrəsi” sözü ilə başlamalı və "kadrın sonu" sözü ilə qurtarmalıdır.
İnformasiya sözlərinin kadrda müəyyən ardıcıllıqla yazılması tövsiyə olunur:
Bir kadrın daxilində "ölçü yerdəyişmələri", "inter" polyasiya", "yivin addımı " sözləri təkrar olunmamalıdır.
Bir kadrın daxilində bir qrupa daxil olan iki və ya bir neçə "hazırlıq funksiyası" sözləri istifadə edilməməlidir. Məsələn, bir kadrda G01 və G03, G02 və G03 informasiya sözləri istifadə oluna bilməz.
İdarəetmə proqramının kadrının strukturu müxtəlif istehl salçıların RPİQ-lərində yuxarıda göstərilən strukturdan bir qədər fərqlənə bilər.
RPİQ-in avtomatik rejimdə işi. RPİQ-in avtomatik rejimdə işini alqoritmlə (şək. 2) təqdim etmək olar.
Növbəti kadrı oxuduqdan sonra o buferə (RPİQ-in opeQ rativ yaddaş qurğusunun hissəsi, informasiyanın (verilənlərin) müvəqqəti saxlanılması üçün ayrılan hissə) düşür, yəni bufer olur. Buferdə informasiyanın proqramdaşıyıcının formatından (adətən ISO -7 bit) RPİQ-in formatına (ikili kod –RPİQ-də kompyuterdə olduğu kimi verilənlər ikili say sisteminin rəqəmləri ilə təsvir olunur. Verilənlərin bu cür təsviri ikili kod adlanır. İnformasiyanın ikili rəqəmlərlə yazılması ikili kod laşdırma, ikili rəqəmlərin özləri isə bit (ing. binary digit - ikili rəqəm) adlanır. Bit - informasiyanın ən kiçik ölçü vahididir.) çevrilməsi həyata keçirilir.
Sonra isə buferdə hazırlanmış kadrın aktivləşməsi (fəallaşması) baş verir, yəni kadrın işlənməsi başlayır. Bu zaman idarəetmə proqramının növbəti kadrı buferdə oxunur. Kadrın işlənməsi zamanı "Kadrın işlənməsinin sonu" (KİS) əlamətinin olması üzrə yoxlama yerinə yetirilir. Bu əlamət kadrda təyin edilmiş bütün komandalar və yerdəyişmələr işləndikdən sonra əmələ gəlir (generasiya olunur).
Əgər belə əlamət varsa, onda kadrda "Proqramın işlənn məsinin sonu" (PİS) əlamətinin olması üzrə yoxlama həyata keçirilir. Əgər bu əlamət də varsa, proqramın dayandırılması baş verir. Əgər kadrda belə bir əlamət yoxdursa, onda kadrda buferdə olan kadrın aktivləşməsi (fəallaşması) baş verir.
Şək. 2. Avtomatik tsikldə RPİQ-in iş alqoritmi
İnterpolyasiya. İdarəetmə proqramının işçi kadrının informasiyası ümuç miləşdirilmiş xarakter daşıyır, yəni ya trayektoriyanın son nöqtəsinin koordinatlarını (mütləq hesablama sistemində), ya da icraçı (icraedici) orqanın getməli olduğu məsafəni (nisbi hesablama sistemində) verir. Bu zaman kadrda verilmiş yerdəyişməni necə həyata keçirmək barədə, yəni verilmiş yer dəyişmə trayektoriyasını təmin etmək üçün RPİQ-in veriş intiqallarını necə idarə etməsi haqqında, məlumat olmur.
RPİ dəzgahlarının koordinat sistemləri düzbucaqlı koorr dinat sistemi və dəzgahların yönəldicilərinin koordinat oxlarır na paralel yerləşmiş olduğundan, əyrixətli (və ya koordinat oxlarına maili) trayektoriyanı intiqalların köməyi ilə adi vasi tələrlə proqramlaşdırmaq və işləmək mümkün deyil.
Tutaq ki, icraçı orqanın O nöqtəsindən B nöqtəsinə düz xətt üzrə yerinin dəyişilməsi tələb olunur (şək.3). Trayektok riyaya aid olan A nöqtəsinin baxaq. Yuxarıda deyildiyi kimi, dəzgahın yönəldicilərinin və müvafiq olaraq intiqalların yerləşməsi icraçı orqanının yalnız OX və OY oxlarına paralel yerdəyişməsini həyata keçirməyə imkan verir.
A nöqtəsinin yəni ay və ya ax' və ay' vektorlarının cəmi kimi təqq dim etmək olar. Belə yerdəyişmələr intiqallar vasitəsilə asan lıqla həyata keçirilir, lakin icraçı orqanın yerdəyişməsinin hə- qiqi trayektoriyası pilləli alınır. ay pillələrinin qiymətt ləri faktiki emal səthinin nəzəri səthdən meyllənməsini müəyy yən edəcəkdir.
İcraçı (icraedici) orqanın dönmə bucağı və ya minimal yerdəyişməsi ilə müəyyən edilmiş kəmiyyət diskretlik adlat nır. Bu kəmiyyət dəzgah tərəfindən işlənə və idarəetmə prosesində nəzarət edilə bilər. Diskretlik müəyyən diskret addımn dan ibarətdir. Başqa sözlə belə demək olar: intiqala bir idarə- edici impulsun verilməsi zamanı icraedici (icraçı) orqanın yerdəyişməsi. Bir qayda olaraq, RPİ dəzgahlarında icraedici orqanın xətti yerdəyişmələrinin diskretliyi 0,01 mm təşkil edir. RPİ torna dəzgahlarında OX oxu boyunca yerdəyişmə- nin (eninə veriş) diskretliyi 0,005 mm təşkil edir.
RPİ qurğusunun verilmiş yerdəyişmənin genişləndiriln miş (burada yerdəyişmənin komplekt qiyməti, yəni oxlar uzrə yerdəyişmənin verilməsi başa düşülməlidir) təsvirindən icran edici intiqallar üçün vaxt funksiyasında operativ komandalara keçidi təmin edən hesablama prosedurasını interpolyasiya adlandırırlar.
Şək. 3. İnterpolyasiyanın illüstrasiyası
İnterpolyator trayektoriyanı müəyyən qanunlarına görə, belə elementar (diskret, kəsilən) yerdəyişmələrə bölməni yerin nə yetirir və idarəetmə inteqallarının qovşaqlarına müvafiq komandalar (əmrlər) verir.
Xətti və dairəvi interpolyatorlar mövcuddur. Xətti intert polyatorlar xətti trayektoriyaların, dairəvi interpolyatorlar isə çevrə qövsləri trayektoriyalarının hesablanmasını həyata keçiy rirlər. Əgər RPİ dəzgahında dəzgahın koordinat oxlarının biri boyu kəsən alətin düzxətli yerdəyişməsini (xətti interpolyat siyanı) yerinə yetirmək lazımdırsa, onda belə yerdəyişməni RPİ sistemi veriş itiqalını verilmiş ox üzrə işə salmaq ilə yeri nə yetirir, digər oxlar üzrə isə veriş intiqalı işə salınmır. Əgər dairəvi interpolyasiyanı və ya xətti interpolyasiyanı hər hansı bir koordinat oxuna paralel olmayan istiqamətdə yerinə yetir mək lazımdırsa, onda RPİ sisteminin işləmə mexanizmi əhəmiyyətli dərəcədə mürəkkəbləşir.
Bu halda RPİ sistemi alətin yerdəyişməsini aproksimasis yanın köməyi ilə reallaşdırır. RPİ nəzəriyyəsində aproksima siya dedikdə bir funksional asılılığın digər daha sadə funksi yaya müəyyən dəqiqlik dərəcəsi ilə dəyişdirilməsi başa düşüü lür. Bu hada aproksimasiya ona gətrilir ki, ilkin nöqtədən ven rilmiş koordinatlı nöqtəyə bir düzxətli yerdəyişmə və ya qövs üzrə yerdəyişmə əvəzinə RPİ sistemi alətə kəsilən xətt üzrə yerdəyişmə verir. Bu kəsilən xəttin elementar parçaları koort dinat oxlarına paralel olur.
Şək. 4 - də kəsən alətin düzxətli yerdəyişməsi (xətti interpolyasiya) halı, şək. 5 - də isə verilmiş yerdə- yişmənin dəzgahın RPİ sistiemi ilə aproksimasiyası göstərilmişdir. Şək. 6 - də isə kəsən alətin çevrəvi qövsü üzrə yerdəyişməsi (dairəvi interpolyasiya) halı, şək. 7 - də isə onun aproksimasiyası verilmişdir. Şək. 5 və 7 - də a nöqtəsindən b nöqtəsinə xətlərr lə idarəetmə proqramında verilmiş alətin yerdəyişmə trayektoriyası göstərilmişdir.
X1-dən Xi-yə və Z1-dən Zi-yə qədərolan parçalar müvafiq X vəZ koordinat oxları boyu verilmiş yerdəyişmələrin elementar yerdəyişmələrə dəyişdirilməsi göstərilmişdir.
|
|
Şək. 4. Kəsən alətin düzxətli yerdəyişməsi (xətti interpolyasiya)
|
Şək. 5. Xətti interpolyasiyanın aproksimasiyası
|
|
|
Şək. 6. Kəsən alətin qövs üzrə yerdəyişməsi (dairəvi interpolyasiya)
|
Şək. 7. Dairəvi interpolyasiyav nın aproksimasiyası
|
Şəkildən göründüyü kimi elementar yerdəyişmələr bir verilmiş yerdəyişmə prosesində öz qiymətinə gorə heç də həmişə eyni deyildir. RPİ sistemi iki şərtdən asılı olaraq hər bir elementar yerdəyişmənin qiymətini özü təyin edir:
elementar yerdəyişmənin trayektoriyasının verilmiş yerdəyişmənin trayektoriyasından meyllənməsi proqs ram tərəfindən təyin edilmiş aproksimasiya qiymətini keçməməlidir (aproksimasiya xətası ümumi qəbul olunmuş qaydalara görə verilmiş ölçünün emalının qeyri - dəqiqliyinin müsaidə sahəsinin 15-25% - ə bə- rabər götürülür);
müxtəlif koordinat oxları boyu elementar yerdəyişmə- lər öz aralarında elə ələqələndirilməlidir ki, bu elel mentar yerdəyişmələr eyni zamanda ilkin nöqtədə başlamalı və eləcə də eyni vaxtda verilmiş yerdəyiş- mənin son nöqtəsinə çatana ədər dayanmalıdırlar.
Əvvəlki RPİQ modellərində (NC və SNC siniflərində) interpolyatorlar RPİG-n elektron bloku şəklində olurdular. Bu blokların alqoritm fəaliyyəti elektron sxemi ilə təmin edilirdi və buna görə də dəyişdirilə bilməzdi. Mikroprosessorlu RPİQ – lərdə isə interpolyator proqramlaşdırılan sabit yaddaş qur ğusunda (PSYQ) yerləşən mikroprosessorun dəyişdirilə bilən altproqramı kimi özünü təqdim edir. Buna müvafiq olaraq inq terpolyatorun iş alqoritmi də dəyişdirilə bilər.
RPİ dəzgahlarında istehsal olunan müasir məmullar müm rəkkəb forması və müxtəlifliyi ilə fərqlənirlər. Bu məmullar çox vaxt parabolik, vintli və splayn (splayn - bu hamar əyridir və düzbucaqlı koordinat sistemində verilmiş nöqtələr dəss tindən keçir) səthlərdən ibarət olur. Hər bir belə səthi də düz xətli və dairəvi qovslü elementar parçaların toplusu şəklində göstərmək olar. Amma bu zaman elementar yerdəyişmələrin sayı əsaslı olmayan sayda böyüyür, idarəetmə proqramı isə böyük və mürəkkəb alınır. Belə idarəetmə proqramının həcmi 100 meqabaytdən böyük alına bilər. Mürəkkəb formalı səthlə- rin emalı üzrə idarəetmə proqramlarını sadələşdirmək və bir neçə dəfələrlə azaltmaq üçün müasir RPİ dəzgahlarının əksəriyyətinin RPİ sistemləri nəinki xətti və dairəvi interpolyav torlar ilə, hətta vintli, parabolik, splaynlı interpolyatorlar ilə təchiz olunurlar.
Sərbəst formalı səthlərin (bu səthləri muasir dövrdə hey kəltəraşlıq səthləri də adlandırırlar) emalına təlabat fasiləsiz olaraq artır. Hal-hazırda bu təlabat həm RPİ sistemlərinin məxsusi funksiyalarının təkamülü ilə (hesablama guclərinin artması, yeni interpolyasia tiplərinin yaranması, emalın optir mallaşdırılması alqoritmlərinin tətbiqi), həm də RPİ dairəsis nin informasiya və aparat imkanlarının (mürəkkəb səthlərin rəqəmləşdirilməsi üçün ölçü - nəzarət texnikasının inkişafı, olduqca mükəmməl CAD-CAM sistemlərinin geniş tətbiqi) artması ilə dəstəklənir. Belə mürəkkəb səthlərin əsas istehlaks çıları avtomobil, aerokosmik, gəmiqayırma sənayesi, eləcə də məişət texnikası istehsalı sahəsidir. Belə səthlərə malik mə- mullara misal kimi turbin kürəklərini, ventilyatorların pərlərir ni və daraqlı vintləri, ştampları və press - qəlibləri göstərmək olar. Bütün bu məmullar RPİ dəzgahlarında emal olunur. Bez lə məmulların emalı zamanı trayektoriyanın baza elementləri splaynlardır. RPİ sistemləri üçün əsas problem splaynın tipis nin və idarəetmə proqramında onun təqdim edilməsi üsulunun seçilməsi, eləcə də splayn trayektoriyanın reallaşdırılmasının riyazi təminatıdır.
|