Aktyvus matmenų valdymas apdorojant staklių dalis

Aktyvus valdymas yra valdiklis, kuris valdo apdirbimo procesą kaip detalės matmenų funkciją. Naudodami aktyvų matmenų valdymą, galite signalizuoti apie perėjimą nuo grubumo iki apdirbimo, įrankio atitraukimą apdirbimo pabaigoje, įrankio keitimą ir kt. Valdymas paprastai yra automatinis. Esant aktyviam valdymui, padidėja apdirbimo tikslumas ir padidėja darbo našumas.

Aktyvus valdymas dažnai naudojamas šlifavimo procesams valdyti (1 pav.), kai reikalingas didelis apdirbimo tikslumas ir mažas abrazyvinio įrankio matmenų atsparumas. Zondo mechanizmas 1 išmatuoja dalį D ir pateikia rezultatą į matavimo prietaisą 2. Tada matavimo signalas perduodamas į keitiklį 3, kuris paverčia jį elektriniu ir per stiprintuvą 4 perduoda jį į mašinos 6 vykdomąjį korpusą. tuo pačiu metu elektros signalas tiekiamas į signalizacijos įrenginį 5. Elementų 2, 3, 4, reikiamų formų energijos tiekimą atlieka 7 blokas.Atsižvelgiant į poreikį, kai kurie elementai gali būti pašalinti iš šios grandinės (pavyzdžiui, elementas 5).

Elektriniai kontaktiniai matavimo keitikliai plačiai naudojami kaip pirminiai aktyvaus valdymo keitikliai (2 pav., a). Sumažėjus ruošinio dydžiui, strypas 9 juda žemyn į įvores 7, įspaustas į korpusą 5. Šiuo atveju ribotuvas 8 spaudžia kontaktinės svirties 2 rankeną, pritvirtintą prie korpuso plokščia spyruokle 3 Tai sukelia didelį nuokrypį į dešinę nuo kontaktinės svirties 2 viršutinio galo, dėl to pirmiausia atsidaro viršutiniai 4, o tada užsidaro apatiniai 1 matavimo galvutės kontaktai.

Galima reguliuoti kontaktus. Jie tvirtinami izoliacinės medžiagos juostele 10. Korpusas 5 yra spaustuko formos. Jis iš šonų padengtas organinio stiklo dangteliais, kurie leidžia stebėti jutiklio veikimą. Jei reikia stebėti ruošinio dydį skylėje 6, sustiprinamas indikatorius, kuriam įtakos turi viršutinis strypo 9 galas.

Elektrokontaktiniai jutikliai su dviem kontaktais, kurie įjungiami vienas po kito apdorojant ruošinį, leidžia automatiškai pereiti nuo grubaus šlifavimo į apdailą ir tada atitraukti šlifavimo diską.

Aprašytas aktyvaus valdymo pirminis keitiklis yra susijęs su elektriniais kontaktiniais ratukais. Jie sujungia indikatorių ir elektrinį keitiklį. Kad būtų išvengta elektroerozinio matavimo kontakto, einančio per tranzistoriaus pagrindą, sunaikinimo (2 pav., b). Šioje grandinėje, prieš užsidarant IR kontaktui, tranzistoriaus pagrindui taikomas teigiamas potencialas ir tranzistorius užsidaro.

Ryžiai. 1. Aktyvaus valdymo blokinė schema

Ryžiai. 2.Kontaktinis matavimo keitiklis matmenų ir jo įtraukimo valdymui

Uždarius kontaktą IK, į tranzistoriaus T bazę įvedamas neigiamas potencialas, atsiranda valdymo srovė, atsidaro tranzistorius ir suveikia tarpinė relė RP, savo kontaktais uždaranti vykdomąją ir signalinę grandines.

Pramonė gamina puslaidininkines reles, pagrįstas šiuo principu ir skirtas daugeliui komandų siųsti, taip pat elektronines reles, kurios yra mažiau patvarios.

Senose septintojo ir aštuntojo dešimtmečio mašinose aktyviam valdymui buvo plačiai naudojami pneumatiniai įtaisai. Tokiame įrenginyje (3 pav.) suspaustas oras, iš anksto išvalytas nuo mechaninių priemaišų, drėgmės ir alyvos per specialius drėgmės separatorius ir filtrus, pastoviu darbiniu slėgiu per įleidimo antgalį 1 tiekiamas į matavimo kamerą 2. Per matavimo kameros antgalį 3 ir žiedinį tarpą 4 tarp priekinio matavimo antgalio paviršiaus ir tikrinamo ruošinio 5 paviršiaus, išeina oras.

2 kameroje nustatytas slėgis mažėja didėjant tarpui. Slėgis kameroje matuojamas manometru kontaktui 6, o pagal jo rodmenis galima įvertinti ruošinio dydį. Esant tam tikrai slėgio vertei, matavimo kontaktai užsidaro arba atsidaro. Slėgiui matuoti naudojami spyruokliniai manometrai.

Taip pat naudojami kontaktiniai matavimo prietaisai, kuriuose prie matavimo antgalio prijungiama oro išleidimo angą dengianti sklendė.

Pneumatiniai įrankiai paprastai veikia esant 0,5-2 N/cm2 oro slėgiui, o matavimo antgalio skersmuo yra 1-2 mm, o matavimo tarpas - 0,04-0,3 mm.

Pneumatiniai įrankiai užtikrina aukštą matavimo tikslumą. Matavimo paklaidos paprastai yra 0,5–1 µm ir gali būti dar labiau sumažintos naudojant specialius matavimo prietaisus. Pneumatinių prietaisų trūkumas yra didelė jų inercija, dėl kurios sumažėja valdymo efektyvumas. Pneumatiniai prietaisai sunaudoja daug suspausto oro.

Pneumatiniai įrankiai iš esmės atlieka nekontaktinį matmenų patikrinimą. Atstumas tarp išmatuotos dalies ir įrenginio nedidelis, priklauso nuo darbinio tarpo, kuris dažniausiai būna dešimtosios ir šimtosios milimetro dalys. Nekontaktinio valdymo metodas 15-100 mm atstumu nuo išmatuotos dalies.

Ryžiai. 3. Pneumatinio aktyvaus valdymo įtaisas

Šiuo valdikliu (4 pav., a) šviesa iš lempos 1 nukreipiama per kondensatorių 2, plyšinę membraną 3 ir lęšį 4 į išmatuotos dalies 11 paviršių, sukuriant blyksnio pavidalo akinimą. ant jo. Visi šie elementai sudaro emiterį I. Šviesos detektorius II per lęšį 5, plyšinę diafragmą 6 ir surenkamąjį lęšį 7 nukreipia siauras juosteles ant dalies 11 paviršiaus, nukreipdamas atspindėtą šviesos srautą į fotoelementą 8.

Spindulys I ir šviesos imtuvas II yra mechaniškai pritvirtinti vienas prie kito taip, kad 4 ir 5 objektyvų fokusavimo taškai būtų suderinti. Kai židinio taškas yra ant apžiūrimos dalies paviršiaus, didžiausias šviesos srautas patenka į fotoelementą F. Kiekvieną kartą įrankiui judant aukštyn arba žemyn srautas mažėja, nes skiriasi apšvietimo ir stebėjimo sritys.

Todėl nuleidus įrenginį fotoelemento srovės Iph, priklausomai nuo važiavimo kelio, keičiasi taip, kaip parodyta pav. 4, b.

Srovė Iph praeina per diferencijavimo įtaisą 9 (4 pav., a), kuris sukuria signalą didžiausios vertės momentu. Šiuo metu pirminio keitiklio 10 rodmenys yra automatiškai registruojami, nurodant prietaiso poslinkį pradinės padėties atžvilgiu, taip nustatant pageidaujamą dydį.

Matavimo tikslumas nepriklauso nuo bandomojo paviršiaus spalvos, nuolatinio apšvietimo iš šono, dalinio optikos užteršimo ar skleidžiančios lempos senėjimo. Tokiu atveju maksimali fotosrovės vertė pasikeičia, kaip parodyta Fig. 4b su punktyrine linija, tačiau maksimumo padėtis nepasikeis.

Kaip fotodetektorius gali būti naudojami fotorezistoriai, fotodaugintuvai, fotoelementai su vidiniu ir išoriniu efektu, fotodiodai ir kt.

Aprašyto bekontaktinio ekstremalaus fotokeitiklio paklaida neviršija 0,5-1 mikrono.

Nepertraukiamo paviršių šlifavimo mašinos automatinio reguliavimo schema parodyta fig. 5.

Prieš paliekant besisukantį elektromagnetinį stalą, apdirbtos dalys 3 (pavyzdžiui, žiedai su rutuliniais guoliais) pereina po besisukančia vėliava 2. Šlifavimo diskas 1 apdoroja dalį 3 vienu praėjimu; jei apskritimas nepašalino reikiamos pašalpos, tada 3 dalis paliečia vėliavėlę ir ji apverčiama. Tokiu atveju suaktyvinama kontaktų sistema 4, kuri duoda signalą nuleisti šlifavimo diską iš pavaros 5 su iš anksto nustatyta verte.

Fig. 4. Matmenų bekontakčio nuotolinio valdymo prietaisas.

Ryžiai. 5.Paviršiaus šlifavimo mašinos reguliavimo įtaisas

Ryžiai. 6. Relė impulsų skaičiavimui

Automatinėse mašinų valdymo sistemose signalas kartais reikalingas po tam tikro pravažiavimų, padalijimo ar apdirbtų dalių skaičiaus. Šiems tikslams naudojama impulsų skaičiavimo relė su telefono žingsniamačiu. Žingsnių ieškiklis – tai komutatorius, kurio kelių kontaktinių laukų šepečiai elektromagneto ir reketo mechanizmo pagalba perkeliami iš kontakto į kontaktą.

Supaprastinta impulsų skaičiavimo relės schema parodyta fig. 6. P jungiklio variklis nustatytas į padėtį, atitinkančią impulsų, kurie turi būti skaičiuojami, norint išsiųsti komandą, skaičių. Kai atsidaro bėgių jungiklio kontaktas KA, žingsninio SHI šepečiai perkelia vieną kontaktą.

Kai skaičiuojamas jungiklyje P nustatytas impulsų skaičius, vykdomoji tarpinė relė RP įsijungs per apatinius SHI ir P lauko kontaktus. Tuo pačiu metu relės RP savaiminio maitinimo grandinė ir savaiminis atkūrimas. žingsnio grandinė bus nustatyta pradinėje jos padėtyje, kurią užtikrina paieškos ritės tiekimas per savo atvirą kontaktą.

Ieškantis asmuo pradeda impulsyviai dirbti be išorinės komandos, o jo šepečiai greitai juda iš kontakto į kontaktą, kol pasiekia pradinę padėtį. Šioje padėtyje, viršutiniame SHI lauke, relės RP savaiminio maitinimo grandinė nutrūksta ir visas įrenginys patenka į pradinę padėtį.

Kai reikia padidinti skaitiklių tarnavimo laiką, taip pat skaičiavimo greitį, naudojamos elektroninės skaičiavimo schemos.Tokie įtaisai plačiai naudojami programuojant metalo pjovimo staklių valdymą. Be svarstomų automatizavimo metodų mechanikos inžinerijoje, galios funkcijoje kartais naudojamas valdymas, pvz. ir tt v. Nuolatinės srovės variklis ir kiti parametrai. Tokios valdymo formos ypač naudojamos automatizuojant paleidimo procesus. Valdymas taip pat naudojamas kelių parametrų funkcijai vienu metu (pavyzdžiui, srovės ir laiko).