Εργαστήριο CAD-CAM

CNC II

[Κώδικες <Μ>]  [Κώδικες <G>]

 Το CNC 932 είναι μικρογραφία μιας μηχανής που χρησιμοποιείται στην βιομηχανία. Eίναι ένα εργαλείο που μπορεί να ελεγχθεί από ένα κοινό μικροϋπολογιστή συμβατό με το Feedback Mica Interface. Έχει κατασκευασθεί για εκπαιδευτικούς λόγους.

ΙΣΤΟΡΙΚΗ AΝΑΦΟΡΑ

Από πολύ παλιά οι άνθρωποι είχαν σκεφτεί να χρησιμοποιήσουν τους αριθμούς για να εκφράσουν το μέγεθoς των πραγμάτων κ.λ.π. Άλλοι πάλι είχαν σκεφτεί να χρησιμοποιήσουν σύμβολα και ψηφία. Η ιδέα του αριθμητικού ελέγχου, ίσως όχι με τη σημερινή μορφή. ξεκινά από πολύ παλιά. Από τότε που ανακαλύφθηκε ο "άβακας". Πολλοί είναι οι αρχαίοι πολιτισμοί που χρησιμοποιούσαν την ιδέα αυτή. Οι αρχαίοι Αιγύπτιοι είχαν ένα σύστημα με αριθμούς, για να κατασκευάζουν τα γεωμετρικά σχήματα. Μια άλλη ενδιαφέρουσα ιδέα ποu ανακαλύφθηκε μόλις λίγες εκατοντάδες χρόνια πριν, ήταν η χρησιμοποίηση συντεταγμένων.

Σήμερα χρησιμοποιούμε τον αριθμητικό έλεγχο με Η/Y ή τον αυτόματο έλεγχο.

ΑΥΤΟΜΑΤΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ

Οι μηχανικοί προσπαθούν να κατασκευάσουν μηχανές ποu θα μπορούμε να κάνοuμε επαναληπτικές εργασίες. Aυτό γιατί ο χρόνος ποu επαναλαμβάνει μια εργασία μία μηχανή είναι πολύ μικρότερος από αυτόν που κάνει ο άνθρωπος. Ο άνθρωπος βέβαια χρειάζεται για να ελέγχει και να ενεργοποιεί τις μηχανές αuτές. Το μειονέκτημα των μηχανών αυτών είναι το ότι χρειάζεται πολύς χρόνος για να τεθούν σε λειτουργία και δεν συμφέρει να τις χρησιμοποιούμε για την κατασκευή λίγων κομματιών. Τις χρησιμοποιούμε μόνο για βιομηχανικούς λόγους.

ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΟΣ ΕΛΕΓΧΟΣ

Έxoυν κατασκευασθεί μηχανές που στηρίζουν τη λειτουργία τοuς στον αριθμητικό έλεγχο. Ο αριθμητικός έλεγχος χρησιμοποιεί τους αριθμούς για δύο λόγους. Πρώτον για να ορίσει τις συντεταγμένες ενός σημείου αλλά και για να δώσει μια εντολή στο μηχάνημα να εκτελέσει μια κίνηση, να κόψει κ.λ.π. Το βασικό πλεονέκτημα αvτών των μηχανών είναι ότι μπορούν να καrασκευάζουν πολύπλοκα σχήματα και να εκτελούν πολύπλοκες εργασίες και ο χρόνος που χρειάζονται είναι μικρότερος.

Υπάρχουν όμως και τα εξής μειονεκτήματα:

i) Τα αvθρωπινα λάθη πληκτρολόγησης,

ii) Πρέπει να κωδικοποιούνται οι κινήσεις με κάθε λεπτομέρεια.

iii) Πρέπει να δίνονται ακριβής συντεταγμένες.

C.N.C.

Ο αριθμητικός έλεγχος με Η/Υ χρησιμοποιείται όλο και πιο πολύ. Ο αριθμητικός έλεγχος έχει πολλά πλεονεκτήματα που ενισχύονται με τη χρήση Η/Υ.

Τα πλεονεκτήματα της χρήσης Η/Υ είναι:

i) Ο Η/Υ είναι μοντέρνος και αποτελεσματικός τρόπος χειρισμού αριθμών .

ii) Ικανός να παράγει επικοινωνίες, με όλες τις απαραίτητες αλλαγές στην γλώσσα, κώδικα κ.λ.π. μεταξύ διαφόρων μηχανών ενωμένων με καλώδια.

iii) Ευλύγιστος στην λειτουργία γιατί ένα νέο πρόγραμμα μπορεί να καταχωρηθεί αλλάζοντας την συμπεριφορά.

iν) Ενδεχομένως φθηνό, γιατί ένα πρότυπο από τον Η/Υ μπορεί να δοθεί για κατασκευή σε διάφορες μηχανές.

ΚΑΡΤΑ MIC 926

Η κάρτα Mic 926 Mica περιέχει τρεις 8-bit πόρτες δεδομένων, εισόδου εξόδου, τις Α, Β και C και μία πόρτα ελέγχου. Η πόρτα C μπορεί να χωριστεί σε δύο πόρτες 4-bit και να προγραμματιστούν σαν είσοδοι ή έξοδοι.

Το "interface" αυτό λειτουργεί σε δύο μορφές:

1) Mica μορφή -δύο 8-bit παράλληλες πόρτες Α και Β και η πόρτα C χωρισμένη σε δύο 4-bit.

2) ΙΒΜ μορφή -τρεις 8-bit παράλληλες πόρτες.

Για τις Mica εφαρμογές υπάρχουν 16 δυνατοί συνδυασμοί για τις παραπάνω πόρτες, που ελέγχονται μέσω software στέλνοντας λέξεις ελέγχου στην πόρτα ελέγχου. Όταν ανοίγουμε την τροφοδοσία όλες οι πόρτες προγραμματίζονται σαν είσοδοι. Η λειτουργία της κάρτας βασίζεται στο chip Intel 82C55 ΡΡΙ (παράρτημα 1 ).

ΕΠΙΛΟΓΕΣ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ "INTERRUPTS"

Mica mode:

1) Χωρίς επεξεργασία "interrupt".

2) Επεξεργασία πάνω στο board ενός "interrupt". (Η πλακέτα δέχεται εξωτερικά σήματα "interrupt" και ελέγχει τις εφαρμογές τους στον Η/Υ).

3) Ένα "interrupt" επεξεργασμένο εκτός board. (Κατευθείαν αποστολή στον Η/Υ).

ΙΒΜ mode:

1. Δεν υπάρχει επεξεργασία "interrupt".
2. (a). Ένα "interrupt" επεξεργασμένο οn -board.
3. (b). Ένα "interrupt επεξεργασμένο off -board.

   (c). Δύο "interrupt" επεξεργασμένα off -board.

4. Ένα έως τρία "interrupt" επεξεργασμένα off -board.

Η κάρτα Mic 926 έχει προγραμματισθεί, για την εφαρμογή μας σαν Mica interface, χωρίς επεξεργασία "interrupt" με βασική διεύθυνση την 768. Η κάρτα χρησιμοποιεί γκρουπ από 4 διευθύνσεις. Η βασική διεύθυνση είναι πολλαπλάσιο του 4 και πρέπει να βρίσκεται μεταξύ των διευθύνσεων 768 και 792. Η βασική διέuθuνση επιλέγεται με dip-switch στην πλακέτα.

Το Mic 926 interface είναι σχεδιασμένο για να χρησιμοποιείται σε ΙΒΜ PC , ΙΒΜ -ΑΤ, PS/2 μοντέλα 25 και 30 ή σε συμβατά PC.Η κάρτα μπορεί να χρησιμοποιηθεί και σε άλλες εφαρμογές αρκεί να ρυθμιστεί σωστά π.χ. μπορεί να μεσολαβήσει μεταξύ PC και μιας άλλης εξωτερικής μηχανής (expansion slot).

ΧΡΗΣΗ ΚΑΡΤΑΣ ΓΙΑ ΙΒΜ BOARD

Ανάλογα με την εφαρμογή και τις συσκευές που θα δουλέψουν, πρέπει το Mic 926 "interface" να συνδεθεί και προγραμματισθεί κατάλληλα. Είναι ευθύνη του χρήστη να φτιάξει κατάλληλα software ώστε να δουλεύει σωστά. Επίσης πρέπει να εγγυάται ότι όλες οι συνδέσεις του hardware είναι σωστές και όχι επικίνδυνες για το Mic 926 ή τις συσκευές ή το σύστημα στο οποία είναι συνδεδεμένο. Η κάρτα αυτή έχει σχεδιαστεί ώστε να μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε κάθε slot επέκτασης του ΙΒΜ PC.

Τα σήματα που χρησιμοποιεί από το "bus" του συστήματος είναι τα εξής :

Address: Οι Α₀ και Α₁ συνδέονται κατευθείαν στο 8255 IC. Οι Α₂ – Α₄ γραμμές μεταφέρονται διαμέσου επιλεγμένων διακοπτών και πυλών στην κάρτα 926. Με τα διακοπτάκια μπορούμε να προγραμματίσουμε να λειτουργούν οι επιθυμητές Ι / Ο address. Οι άλλες γραμμές διευθύνσεων χρησιμοποιούνται επίσης μη τροποποιημένες.

Control: Η γραμμή " reset " χρησιμοποιείται όταν ανοίγουμε το μηχάνημα για να ρυθμιστεί (initialize) σωστά το 82C55 και να γίνει η επαναφορά του καταχωρητή των "interrupt ". IOR και IOW χρησιμοποιούνται για το διάβασμα και γράψιμo όπως απαιτείται από ένα πρόγραμμα. ΑΕΝ χρησιμοποιείται για να αποφευχθούν μπερδέματα με άλλες εσωτερικές I/O λειτουργίες τoυ Η/Υ.

Data: Oι γραμμές δεδομένων D0 – D7 χρησιμοποιούνται για τη μεταφορά δεδομένων από και προς το 8255. Επίσης οι γραμμές αυτές χρησιμοποιούνται και για να στέλνονται οι πληροφορίες ελέγχου στον καταχωρητή ελέγχου του 8255.

Interrupt: Οι γραμμές IRQ2 κ' IRQ3 κ' IRQ5 είναι διαθέσιμες για να περαστούν H/W διακοπές στο ΙΒΜ hardware. Τα προγράμματα του χρήστη πρέπει να διευθύνουν και αυτές τις διακοπές.

ΜISCΕLLΑΝΕΟUS FUNCTIONS

These signals are used for On/Off control of a machine function. One M code can, be specified in a block. If two or more M codes are specified, only the last one is effective.

The below information is furnished as a brief illustration of the implementations of M codes on industrial CNC machines. While ΕΙΑ, ISO and ΑΙΑΑ standards exist (see appendix), always consult the programming and Operator Manual οf a particular machine tool / control combination for exact specific details.

The <M> Codes:                                                                                                                          

The <G> Codes:                                                                                                                            

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ

Να γραφτεί πρόγραμμα που να δημιουργεί το παρακάτω σχήμα.

Εργαστήριο CAD-CAM