В зависимости от типа программоносителя используются различные считывающие и транспортные устройства.
Считывание с перфоленты может осуществляться и последовательным и параллельным способом. В первом случае кадр информации считывается последовательно - строка за строкой, во втором - весь кадр сразу. Но и в одном, и в другом случае перфолента останавливается. Однако остановка ввода программы должна быть незначительной. Установлено, что остановка исполнительных органов при обработке на фрезерном станке с контурной системой ЧПУ даже на 0,01 сек может привести к значительным дефектам обрабатываемой поверхности. Поэтому в системах контурного ЧПУ новый кадр информации должен вводиться менее чем за указанный выше промежуток времени. Это достигается обычно применением двух вспомогательных устройств, в одно из которых вводится новый кадр еще при обработке старого кадра.
В системах координатного управления частота ввода новых кадров мала и определяется временем обработки в одной позиции. В этом случае можно делать временные разрывы между кадрами без опасности получения брака при обработке.
Преимуществом последовательного считывания при координатном управлении является упрощение электронной части системы управления (требуется одно запоминающее устройство), но зато усложняется электромеханическая часть системы управления. При параллельном считывании оба запоминающих устройства выполняются электронными.
Выбор того или иного типа считывающих устройств зависят от величины подачи на станке и типа интерполяции. Так для линейных интерполяторов, предназначенных для фрезерования легких сплавов, требуются быстродействующие фотоэлектрические считывающие устройства со скоростью считывания до 1000 строк в секунду.
Для линейно-круговых интерполяторов вполне достаточны механические считывающие устройства последовательного типа со скоростью 50-60 строк в сек.
В настоящее время распространены как электромеханические контактные считывания, так и фотоэлектрические. Одна из конструкций контактного считывания показана на рис. 10.
При повороте барабана на некоторый угол, соответствующий шагу рас положения перфораций отверстие по падает под щетку 3, в результате чего замыкается электрическая цепь IV. Такое считывание является достаточно надежным и применяется как в устройствах последовательного, так и параллельного типа считывания. Электромеханическое считывающее контактное устройство последовательного действия обеспечивает в настоящее время скорость считывания кадра до 60 строк в сек в обоих направлениях перемотки. Это соответствует времени считывания примерно 0,15-0,3 сек, что исключает их использование в линейных интерполяторах.
Другими методами считывания информации являются методы изображенные на рис. 11 а, б, в, г.
Контактное устройство типа СУ-1 (рис.11а) предназначено для считывания 5-й и 8-й дорожечной телеграфной ленты со скоростью 5 - 10 строк в сек. в старт-стопном режиме. Считывание производится в момент остановки ленты.
Максимально допустимое напряжение на считывающих контактах 100 В, Imax = 2 А. Считывающее устройство позволяет считывать одну и ту же ленту не более 20 раз. Из 1000000 считанных строк количество неверно считанных допускается не более 3. Если в ленте отверстия нет, то ощупывающие штыри 1 поднимутся только до упора в ленту, а контакты 2 будут разомкнуты. Если в ленте против штыря 1 будет отверстие, то контакты 2 замыкаются.
При пневматических способах (рис. 11 в) скорость считывания недостаточно высока. Для повышения скорости пневматического считывания против каждой дорожки на перфоленте располагают отрезок нагретой проволоки, который, при наличии отверстия обдувается сжатым воздухом. В результате охлаждения электрическое сопротивление отрезка проволоки, включенного в схему управления, снижается, что вызывает срабатывание соответствующих спусковых элементов.
Фотоэлектрическое считывание (рис. 11 б) превосходит по скорости другие способы, обеспечивая скорость считывания строк кадра до 1500 в сек, но дороже остальных способов. Считывание информации осуществляется с помощью фотодиодов 3 при непрерывном движении ленты. Свет на фотодиоды попадает от электрической лампочки 1 через линзу 2. Чтобы обеспечить старт-стопный режим на высоких скоростях считывания кадра в таких устройствах применяются шаговые двигатели и двигатели постоянного тока с печатным ротором, обеспечивающим считывание перфоленты со скоростью до 300 и более строк в сек. и реверсивное действие лентопротяжного механизма.
Считывание перфокарт может производиться так же как и перфолент, электрическим, фотоэлектрическим и пневматическими способами. Считывающие устройства для перфокарт могут быть, так же как и для перфолент, последовательного и параллельного типа. При последовательном считывании необходимо считывать информацию при движении перфокарты. При этом скорость считывания может достигать 100 карт в минуту.
При параллельном считывании считывается одновременно вся перфокарта. Это существенно упрощает систему, но снижает скорость ввода информации.
На магнитной ленте применяются два метода записи программ: метод фазовой модуляции непрерывного сигнала и метод импульсной записи.
Амплитудно-модулированный сигнал записывать нельзя вследствие возможных колебаний уровня, которые вызывают брак при изготовлении детали.
Для воспроизведения записи на магнитной ленте в настоящее время преобладающее применение находят магнитные головки индукционного типа (рис.11г). Величина отдачи в таких головках пропорциональна скорости магнитной ленты.
Однако, вследствие стремления перейти на кодированную запись, снижают скорость протягивания магнитной ленты, что обеспечивает ее экономию. В связи с этим разрабатываются магнитные воспроизводящие головки с отдачей, независящей от скорости магнитной ленты. Существует несколько способов воспроизведения с малыми скоростями движения магнитной ленты. К ним относятся воспроизведение с помощью вибрационных головок, воспроизведение головками с магнитной модуляцией потока и с помощью полупроводниковых головок.
Вибрационным головкам сообщаются колебания вдоль магнитной ленты с амплитудой в несколько мкм и частотой в несколько кГц, что приводит к увеличению величины ЭДС, индуктируемой в обмотке головки. Существенным недостатком таких головок является их громоздкость и невысокая эксплуатационная надежность.
Более удобными в работе являются неподвижные головки с модуляцией магнитного потока. Среди них наибольшее распространение получили головки с удвоением частоты. Характерным для них является то, что в ее сердечнике вместе с магнитным полем от носителя записи действует вспомогательное поле – магнитное поле возбуждения, создаваемое током в обмотках, подключенных к вспомогательному источнику. В выходной обмотке вследствие этого индуктируется переменная ЭДС, амплитуда которой пропорциональна потоку Ф.