Automatinis valdymas apkrovos funkcijoje

Daugeliu atvejų būtina kontroliuoti jėgas ir momentus, veikiančius tam tikras mašinos dalis. Mechanizmai, kuriems reikalingas tokio tipo valdymas, visų pirma apima įvairius prispaudimo įtaisus, pavyzdžiui, elektrinius veržliarakčius, elektrinius veržliarakčius, elektrinius griebtuvus, radialinio gręžimo staklių kolonų suspaudimo mechanizmus, oblių ir didelių gręžimo staklių skersinius strypus ir kt.

Vienas iš paprasčiausių jėgos valdymo būdų yra pagrįstas tam tikro elemento, kuris išstumiamas veikiamos jėgos, panaudojimu, suspaudžiant spyruoklę ir veikiant eigos jungiklį. Apytikslė vienos iš elektros kasečių su tokiu įrenginiu kinematinė schema parodyta fig. 1.

Elektros variklis 6 suka slieką 7, kuris varo sliekinį ratą 3. Prie rato 3 prijungta kumštinė sankaba 4, kurios antroji pusė yra ant slankiojančio raktelio ant veleno 8. Įjungus elektromagnetą 5, įsijungia sankaba 4 ir pradeda suktis velenas 8. sukasi.Šiuo atveju kumštelio mova 9, kuri yra įjungta, taip pat sukasi, o tai perduoda sukimąsi į veržlę 10. Pastaroji suteikia strypui 11 transliacinį judesį. Tai sukelia, priklausomai nuo sukimosi krypties. elektros variklis 6, kumštelių konvergencija arba nukrypimas 12.

Kai kumšteliai suspaudžia dalis, variklis 6 perduoda veržlei 10 didėjantį sukimo momentą. Sankaba 9 turi nuožulnus kumštelius, o kai jos perduodamas momentas pasieks tam tikrą reikšmę, judanti sankabos pusė, spaudžiant spyruoklę 2, bus nustumta į kairę. Tokiu atveju suveikia judėjimo jungiklis 1, dėl kurio elektros variklis 6 bus atjungtas nuo tinklo. Ruošinio suspaudimo jėga nustatoma pagal spyruoklės 2 išankstinio suspaudimo vertę.

Ryžiai. 1. Elektros kasetės schema

Nagrinėjamuose suspaudimo įtaisuose, didėjant suspaudimo jėgai, padidėja variklio veleno pasipriešinimo momentas ir atitinkamai jo suvartojama srovė. Todėl jėgos valdymas suspaudimo įtaisuose taip pat gali būti pagrįstas srovės relės naudojimu, kurios ritė nuosekliai sujungta su variklio sunaudojamos srovės grandine. Suspaudimas sustoja, kai tik srovė pasiekia vertę, atitinkančią srovės relės nustatymą ir reikiamą suspaudimo jėgą.

Automatinėse linijose naudojamas elektrinis jungiklis, kuriame judėjimas iš elektros variklio į veleną perduodamas per kinematinę grandinę su vieno danties sankaba, kad velenas iškart pradėtų suktis visu dažniu. Paspaudus mygtuką „spaustukas“, suaktyvinamas spaustuko kontaktorius ir variklis pradeda suktis.

Suveikia viršsrovių relė, kurios ritė prijungta prie pagrindinės grandinės ir atsidaro jos NC kontaktas. Tačiau šis atidarymas neturi jokios įtakos grandinei, nes trumpalaikio elektros variklio užvedimo proceso metu paspaudžiamas mygtukas. Užvedus, variklio srovė sumažėja, PT relė uždaro kontaktą, o trumpojo jungimo kontaktorius per trumpojo jungimo uždarymo kontaktą ir PT atidarymo kontaktą persijungia į savaiminį įjungimą. Didėjant suspaudimo jėgai, variklio srovė didėja, o kai suspaudimo jėga pasiekia reikiamą reikšmę, PT relė įjungiama ir sustabdo variklį.

Paspaudus mygtuką O („Spin“), variklis įsijungia, kad suktųsi priešinga kryptimi. Šiuo atveju sankaba su vienu dantu įjungia varomą kinematinės grandinės dalį slėgiu, kuris įveikiamas dėl kinetikos. judančių elektrinės pavaros dalių energija, trinties jėga, kuri padidėjo kinematinės grandinės sustojimo metu. Tačiau pagal tokią schemą sukonstruoti suspaudimo įtaisai neužtikrina stabilios suspaudimo jėgos, taip pat šios jėgos reguliavimo reikiamose ribose.

Raktas šių trūkumų neturi (3 pav.). Asinchroninis variklis 1 per elektromagnetinę sankabą 2 ir pavarų dėžę 3 suka sukimo strypą 4, kuris vėliau perduoda judesį į rakto antgalį 9. Sukimo strypas yra plieninių plokščių paketas. Didėjant perduodamam sukimo momentui, sukimo juosta pasisuka. Tokiu atveju sukasi pirminio indukcinio sukimo momento keitiklio plieniniai žiedai 5 ir 6, tvirtai sujungti su sukimo strypo 4 galais.Žiedai 5 ir 6 yra su galiniais dantimis, nukreiptais vienas į kitą.

Sukant sukimo strypą, priešingi žiedų dantys pasislenka vienas kito atžvilgiu. Dėl to pasikeičia sukimo momento keitiklio, įmontuoto į magnetinę grandinę 7, ritės 8 induktyvumas. Tam tikru būdu pasikeitus ritės induktyvumui, keitiklis siunčia signalą išjungti elektromagnetinę sankabą 2.

Ryžiai. 2. Užveržimo įtaiso valdymo grandinė

Ryžiai. 3. Veržliarakčio schema

Ruošiniai apdorojami pašalinant drožles iš skirtingų sekcijų. Todėl AIDS sistemoje atsiranda skirtingos jėgos, o šios sistemos elementai gauna skirtingas elastines deformacijas, dėl kurių atsiranda papildomų apdorojimo klaidų. AIDS sistemos elementų elastines deformacijas galima išmatuoti ir kompensuoti automatiniais judesiais priešinga kryptimi. Tai padidina dalių gamybos tikslumą. Automatinis AIDS sistemos elementų tampriųjų deformacijų kompensavimas vadinamas automatiniu tampriųjų poslinkių valdymu arba negriežtu adaptyviu valdymu.

Sparčiai vystosi automatinis AIDS sistemos elastinių poslinkių kompensavimas. Be apdorojimo tikslumo didinimo, tokia kontrolė daugeliu atvejų padidina darbo našumą (2-6 kartus) ir užtikrina aukštą ekonominį efektyvumą. Taip yra dėl galimybės apdoroti daug dalių vienu praėjimu. Be to, automatinis elastinis kompensavimas apsaugo nuo įrankio sulūžimo.

Apdorojamos dalies dydis AΔ algebriškai arba vektoriškai sumuojamas iš parametro dydžio Ау, statinio nustatymo dydžio АС ir dinaminio nustatymo dydžio Аd:

Matmenys Ac yra atstumas tarp įrankio pjovimo briaunų ir mašinos pagrindų, nustatytas nepjovus. Ada dydis nustatomas priklausomai nuo pasirinktų gydymo režimų ir AIDS sistemos sunkumo. Norint užtikrinti dalių partijos dydžio AΔ nuoseklumą, galima kompensuoti dinaminio nustatymo dydžio nuokrypį ΔAd atliekant statinio nustatymo Ac dydžio pataisą ΔA'c = — ΔAd. Taip pat galima automatiškai kompensuoti dinaminio nustatymo dydžio nuokrypius ΔAd, atliekant pataisą ΔA’d = — ΔAd. Kai kuriais atvejais abu kontrolės metodai naudojami kartu.

Elastiniams judesiams valdyti naudojamos tamprios jungtys, specialiai įkomponuotos į matmenų grandines, kurių deformacija suvokiama specialiais elektros keitikliais. Nagrinėjamose sistemose plačiausiai naudojami indukciniai keitikliai. Kuo arčiau keitiklis yra prie pjovimo įrankio arba ruošinio, tuo greitesnė bus automatinė valdymo sistema.

Kai kuriais atvejais galima išmatuoti ne nuokrypius, o juos sukeliančią jėgą, prieš tai nustačius ryšį tarp šių veiksnių.šis momentas matuojant variklio sunaudojamą srovę. Tačiau nuėmus valdymo tašką iš pjovimo vietos sumažėja automatinės valdymo sistemos tikslumas ir greitis.

Fig.4. Adaptyvaus posūkio valdymo schema

Statinio reguliavimo dydžio valdymo sukimosi metu grandinėje (4 pav.) pjaustytuvo tamprioji deformacija (suspaudimas) suvokiama keitikliu 1, kurio įtampa perduodama į komparatorių 2, o po to per stiprintuvą. 3 į komparatorių 4, kuris taip pat priima valdymo signalą. Įrenginys 4 per stiprintuvą 5 tiekia įtampą skersiniam tiekimo varikliui 6, kuris judina įrankį ruošinio kryptimi.

Tuo pačiu metu juda potenciometro 7 slankiklis, kuris kontroliuoja atramos laikiklio judėjimą. Potenciometro 7 įtampa tiekiama į komparatorių 2. Kai judesys visiškai kompensuoja pjaustytuvo nuokrypį, įtampa lygintuvo 2 išėjime išnyksta. Tokiu atveju 6 variklio maitinimo tiekimas nutrūksta. Naudojant profilio potenciometrą arba perkeliant jo slankiklį kumštelio pagalba, galima pakeisti funkcinį ryšį tarp frezos atleidimo ir jo judėjimo.

Vertikalaus pjaustytuvo dinaminio reguliavimo dydžio valdymo schema parodyta fig. 5. Šiame įrenginyje vairuotojas 1 tiekia lyginamąjį 2 įtampą, kuri nustato pašarų kiekį. Įtempimo dydis nustatomas pagal pasirinktą apdorojimo dydį pagal kalibravimo kreivę, susiejančią AIDS sistemos pjovimo jėgą ir standumą su dinaminio nustatymo dydžiu. Be to, per stiprintuvą 3 ši įtampa tiekiama į stalo maitinimo šaltinio elektros variklį 4.

Variklis judina stalą naudodamas švino varžtą. Šiuo atveju švino sraigto veržlė, elastingai pasislinkusi veikiant šlyties jėgos komponentui, sulenkia plokščiąją spyruoklę.Šios spyruoklės deformaciją suvokia keitiklis 5, kurio įtampa per stiprintuvą 6 perduodama į komparatorių 2, keičiant maitinimo šaltinį taip, kad dinaminio reguliavimo dydis išliktų pastovus. Priklausomai nuo įtampos neatitikimo, tiekiamo per stiprintuvą 3 į reguliuojamą elektros variklį 4, dydžio ir ženklo, keičiasi maitinimo tiekimas viena ar kita kryptimi.

Ryžiai. 5. Adaptyvaus valdymo frezavimo metu schema

Ruošinio priartėjimas prie įrankio atliekamas didžiausiu greičiu. Siekiant išvengti įrankio sulūžimo, padavimo kiekis nustatomas kaip atitinkama papildomos įtampos įvestis į 7 bloko 2 lyginamąjį elementą.

Norėdami išlaikyti dinaminio nustatymo dydį, taip pat galite reguliuoti AIDS sistemos standumą taip, kad padidėjus pjovimo jėgai standumas padidėtų ir mažėtų mažėjant. Tokiam reguliavimui AIDS sistemoje įvedama speciali jungtis su reguliuojamu standumu. Tokia jungtis gali būti spyruoklė, kurios standumą galima reguliuoti naudojant specialų mažos galios elektros variklį.

Dinaminį nustatymo dydį taip pat galima išlaikyti pakeitus pjovimo geometriją. Tam sukimosi metu speciali mažos galios elektrinė pavara, valdoma keitikliu, suvokianti AIDS sistemos tampriojo elemento deformaciją, sukasi frezą aplink ašį, einančią per jo galą statmenai ruošinio paviršiui. Automatiškai sukant pjaustytuvą stabilizuojama pjovimo jėga ir dinaminio nustatymo dydis.

Ryžiai. 6. Slėgio jungiklis

Pasikeitus metalo pjovimo staklių hidraulinių vamzdynų apkrovai, keičiasi ir alyvos slėgis. Apkrovai stebėti naudojamas slėgio jungiklis (6 pav.). Kai alyvos slėgis vamzdyje 1 pakyla, alyvai atspari guminė membrana 2 susilanksto. Šiuo atveju svirtis 3, spausdama spyruoklę 4, sukasi ir spaudžia mikrojungiklį 5. Relė skirta dirbti esant 50-650 N / cm2 slėgiui.