Các hệ CNC của máy cắt

Các hệ điều khiển chuyển động MCS

Hệ điều khiển chuyển động MCS biến đổi các lệnh đầu vào thành chuyển động cơ học. Các thành phần cơ bản của hệ là:
- CNC
- Hệ chuyền động
- Cơ cấu định vị cơ học
- Cơ cấu phản hồi tín hiệu

Máy CNC là bộ óc của hệ điều khiển chuyển động. Nó điều khiển giao diện người - máy ( HMI- human machine interface ), ở đó người vận hành nhập các lệnh điều khiển. Hệ CNC sẽ sử lý các lệnh, chuyển đổi thành các tín hiệu cho hệ chuyền động có phản hồi theo vòng lặp kín để dịch chuyển theo đúng toạ độ và tốc độ.

Các hệ máy CNC cho máy cắt thường bao gồm bộ vi sử lý, bộ nhớ trong, bàn phím, màn hình và cổng nối. Người vận hành đưa các hình vẽ bằng chương trình CAD vào hệ điều khiển thông qua đĩa mềm hoặc cáp nối với máy tính. Hệ CNC sẽ sử lý các hình vẽ bằng hàng loạt các tính toán hoặc algoritm, sau đó gửi lệnh đến hệ chuyền động.
Hệ chuyền động như các cơ bắp của hệ MCS. Nó chuyển các lệnh của bộ não ( hệ CNC ) thành chuyển động vật lý.
Trong các máy cắt tự động, hệ chuyền động bao gồm bộ khuyếch đại công suất và động cơ. Các động cơ DC servo có ... độ rộng xung thường được sử dụng bởi hiệu suất cao và phản ứng nhanh.

Cơ cấu định vị cơ học là kết cấu của chính máy cắt. Thường hay sử dụng kết cấu kiểu giàn. Cơ cấu bánh răng- thanh răng hay được sử dụng nhất để chuyền động. Các vòng bi đỡ cho các bộ phận máy chạy theo trục dọc, hay là X , và trục ngang Y. Mỏ cắt dịch chuyển lên xuống theo trục Z. Chức năng này thường được thực hiện bởi hệ điều khiển khác - hệ điều khiển chiều cao mỏ tự động.

Cơ cấu phản hồi tín hiệu là các sensor dùng để chuyền các tín hiệu ngược lại đến hệ điều khiển. Các máy cắt thường dùng encoder và tachometer cho vòng lặp kín. Encoder đo vị trí của dụng cụ cắt. Tachometer đo tốc độ và gia tốc.

Phần lớn các hệ cắt tự động có vòng lặp kín về vị trí và tốc độ. Điều đó có nghĩa là vị trí và tốc độ của mỏ cắt thường xuyên được đo và chuyển ngược lại cho CNC. CNC sẽ so sánh giá trị thực của tốc độ và vị trí với giá trị yêu cầu, hiệu chỉnh liên tục để mỏ cắt giữ đúng biên dạng và tốc độ. Các thông tin được trao đổi và sử lý càng nhanh thì biên dạng cắt càng chính xác.