Aktiivinen mittojen hallinta työstökoneen osien käsittelyssä

Aktiivinen ohjaus on ohjaus, joka ohjaa koneistusprosessia kappaleen mittojen funktiona. Aktiivisella mittaohjauksella voit ilmoittaa siirtymisestä rouhintaan viimeistelyyn, työkalun vetäytymisestä koneistuksen lopussa, työkalun vaihdosta jne. Ohjaus on yleensä automaattinen. Aktiivisella ohjauksella koneistustarkkuus paranee ja työn tuottavuus kasvaa.

Aktiivista ohjausta käytetään usein ohjaamaan hiontaprosesseja (kuva 1), joissa vaaditaan suurta koneistustarkkuutta ja hiomatyökalun mittavastus on pieni. Anturin mekanismi 1 mittaa osan D ja antaa tuloksen mittalaitteelle 2. Tämän jälkeen mittaussignaali välitetään muuntimelle 3, joka muuntaa sen sähköiseksi ja välittää sen vahvistimen 4 kautta koneen 6 toimeenpanevaan runkoon. samalla syötetään sähköinen signaali merkinantolaitteeseen 5. Elementtien 2, 3, 4, tarvittavien energiamuotojen syöttö suoritetaan lohkolla 7.Tarpeen mukaan jotkin elementit voidaan sulkea pois tästä piiristä (esimerkiksi elementti 5).

Sähköisiä kosketinmittausantureita käytetään laajalti ensisijaisina muuntimina aktiivisessa ohjauksessa (kuva 2, a). Työkappaleen koon pienentyessä tanko 9 liikkuu alas runkoon 5 painettuihin holkkeihin 7. Tässä tapauksessa rajoitin 8 painaa kosketinvivun 2 vartta, joka on kiinnitetty runkoon litteällä jousella 3 Tämä aiheuttaa merkittävän poikkeaman kosketinvivun 2 yläpään oikealle puolelle, minkä seurauksena ylempi 4 ensin avautuu ja sitten mittapään alemmat 1 koskettimet sulkeutuvat.

Koskettimia voidaan säätää. Ne on kiinnitetty eristävää materiaalia olevaan nauhaan 10. Runko 5 on puristimen muodossa. Se on peitetty sivuilta pleksilasilla, jonka avulla voit tarkkailla anturin toimintaa. Jos on tarpeen tarkkailla työkappaleen kokoa reiässä 6, ilmaisin vahvistuu, mihin vaikuttaa tangon 9 yläpää.

Sähkökosketusanturit kahdella koskettimella, jotka aktivoidaan peräkkäin työkappaleen käsittelyn aikana, mahdollistavat automaattisen siirtymisen karkeahionnasta viimeistelyyn ja sitten hiomalaikan sisäänvedon.

Kuvattu aktiivisen ohjauksen ensisijainen anturi viittaa sähköisiin kosketinsoittimiin. Ne yhdistävät indikaattorin ja sähköisen muuntimen. Transistorin kannan läpi kulkevan mittauskoskettimen sähköeroosion tuhoutumisen estämiseksi (kuva 2, b). Tässä piirissä, ennen kuin IR-kosketin sulkeutuu, transistorin kantaan kohdistetaan positiivinen potentiaali ja transistori sulkeutuu.

Riisi. 1. Aktiivisen ohjauksen lohkokaavio

Riisi. 2.Kosketusmittausanturi mittojen ja sen sisällyttämisen ohjaamiseen

Kun kosketin IK on kiinni, transistorin T kantaan kohdistuu negatiivinen potentiaali, syntyy ohjausvirta, transistori avautuu ja välirele RP toimii sulkeen ohjaus- ja signaalipiirit koskettimillaan.

Teollisuus tuottaa tähän periaatteeseen perustuvia puolijohdereleitä, jotka on suunniteltu lähettämään monia komentoja, sekä vähemmän kestäviä elektronisia releitä.

Vanhoissa 1960- ja 1970-luvun koneissa pneumaattisia laitteita käytettiin laajalti aktiiviseen ohjaukseen. Tällaisessa laitteessa (kuva 3) paineilmaa, joka on esipuhdistettu mekaanisista epäpuhtauksista, kosteudesta ja öljystä erityisten kosteuserottimien ja suodattimien kautta, syötetään vakiossa käyttöpaineessa tulosuuttimen 1 kautta mittauskammioon 2. mittauskammion suuttimen 3 ja rengasmaisen raon 4 mittaussuuttimen etupinnan ja tarkastettavan työkappaleen 5 pinnan välillä ilma poistuu.

Kammioon 2 muodostunut paine pienenee raon kasvaessa. Kammion paine mitataan koskettimen 6 painemittarilla ja sen lukemista voidaan arvioida työkappaleen koko. Tietyllä painearvolla mittauskoskettimet sulkeutuvat tai avautuvat. Paineen mittaamiseen käytetään jousimanometrejä.

Käytetään myös kontaktimittauslaitteita, joissa ilmanpoistoaukon peittävä pelti on liitetty mittauskärkeen.

Pneumaattiset työkalut toimivat yleensä ilmanpaineella 0,5-2 N / cm2 ja niiden mittaussuuttimen halkaisija on 1-2 mm ja mittausväli 0,04-0,3 mm.

Pneumaattiset työkalut tarjoavat korkean mittaustarkkuuden. Mittausvirheet ovat tyypillisesti 0,5-1 µm ja niitä voidaan edelleen pienentää erityisillä mittalaitteilla. Pneumaattisten laitteiden haittana on niiden merkittävä inertia, joka heikentää ohjauksen suorituskykyä. Pneumaattiset laitteet kuluttavat huomattavia määriä paineilmaa.

Pneumaattiset työkalut suorittavat olennaisesti kosketuksettoman mittatarkastuksen. Mitattavan osan ja laitteen välinen etäisyys on pieni, se riippuu työvälistä, joka on yleensä millimetrin kymmenesosia ja sadasosia. Menetelmä kosketuksettomaan ohjaukseen 15-100 mm etäisyydellä mitatusta osasta.

Riisi. 3. Laite pneumaattista aktiivista ohjausta varten

Tällä säätimellä (kuva 4, a) lampusta 1 tuleva valo ohjataan lauhduttimen 2, rakokalvon 3 ja linssin 4 läpi mitatun osan 11 pintaan, jolloin syntyy iskujen muodossa oleva häikäisy. sen päällä. Kaikki nämä elementit muodostavat emitterin I. Valonilmaisin II linssin 5, rakokalvon 6 ja keräilylinssin 7 kautta ohjaa kapeita raitoja osan 11 pinnalle ohjaten heijastuneen valovirran valokennoon 8.

Lähetin I ja valovastaanotin II on kiinnitetty mekaanisesti toisiinsa siten, että objektiivien 4 ja 5 tarkennuspisteet ovat kohdakkain. Kun polttopiste on tarkastettavan osan pinnalla, suurin valovirta tulee valokennoon F. Joka kerta kun työkalu liikkuu ylös tai alas, valovirta pienenee, koska valaistus- ja havaintoalueet eroavat toisistaan.

Siksi, kun laitetta lasketaan alas, valokennon nykyinen Iph muuttuu kulkureitistä riippuen kuvan 1 mukaisesti. 4, b.

Virta Iph kulkee erotuslaitteen 9 (kuva 4, a) läpi, joka tuottaa signaalin suurimman arvonsa hetkellä. Tässä vaiheessa ensisijaisen anturin 10 lukemat tallennetaan automaattisesti, mikä osoittaa laitteen siirtymän alkuasentoon nähden, mikä määrittää halutun koon.

Mittauksen tarkkuus ei riipu testattavan pinnan väristä, jatkuvasta valaistuksesta sivulta, optiikan osittaisesta likaantumisesta tai emittoivan lampun ikääntymisestä. Tässä tapauksessa valovirran maksimiarvo muuttuu kuvan 1 mukaisesti. 4b katkoviivalla, mutta maksimin sijainti ei muutu.

Valodetektorina voidaan käyttää valovastuksia, valomonistimia, valokennoja sisäisellä ja ulkoisella tehosteella, valodiodeja jne.

Kuvatun kosketuksettoman äärimmäisen valomuuntimen virhe ei ylitä 0,5-1 mikronia.

Koneen automaattisen säädön kaavio pintojen jatkuvaan hiontaan on esitetty kuvassa. 5.

Ennen poistumista pyörivältä sähkömagneettiselta pöydältä koneistetut osat 3 (esimerkiksi kuulalaakeroidut renkaat) kulkevat pyörivän lipun 2 alta. Hiomalaikka 1 käsittelee osan 3 yhdellä kertaa; jos ympyrä ei ole poistanut vaadittua lisäystä, niin osa 3 koskettaa lippua ja se käännetään. Tässä tapauksessa kosketinjärjestelmä 4 aktivoituu, mikä antaa signaalin hiomalaikan laskemisesta käyttölaitteelta 5 ennalta määrätyllä arvolla.

Kuva. 4. Laite kosketuksettomaan mittojen kauko-ohjaukseen.

Riisi. 5.Pintahiomakoneen säätölaite

Riisi. 6. Rele pulssien laskentaan

Automaattisissa koneenohjausjärjestelmissä signaali vaaditaan joskus tietyn määrän ajon, jaon tai koneistettujen osien jälkeen. Näihin tarkoituksiin käytetään pulssinlaskentarelettä, jossa on puhelimen askelmittari. Askelmittari on kommutaattori, jonka useiden kosketuskenttien harjat siirretään kosketuksesta kosketukseen sähkömagneetin ja räikkämekanismin avulla.

Pulssilaskentareleen yksinkertaistettu kaavio on esitetty kuvassa. 6. P-kytkimen moottori on asetettu asentoon, joka vastaa komennon lähettämiseen laskettavien pulssien määrää. Aina kun telakytkimen kosketin KA avautuu, stepper SHI:n harjat siirtävät yhtä kosketinta.

Kun kytkimeen P asetettu pulssien määrä lasketaan, toimeenpaneva välirele RP käynnistyy SHI:n ja P:n alempien kenttäkoskettimien kautta. Samanaikaisesti releen RP omatehopiiri ja itsepalautus. stepperin piiri muodostetaan alkuasentoonsa, mikä varmistetaan syöttämällä hakukela sen oman avoimen koskettimen kautta.

Hakija alkaa työskennellä impulsiivisesti ilman ulkoista käskyä, ja sen harjat liikkuvat nopeasti kosketuksesta kontaktiin, kunnes ne saavuttavat alkuasennon. Tässä asennossa SHI:n yläkentässä releen RP itsevirtapiiri katkeaa ja koko laite tulee alkuasentoonsa.

Kun on tarpeen lisätä laskurien käyttöikää ja laskentanopeutta, käytetään sähköisiä laskentajärjestelmiä.Tällaisia ​​laitteita käytetään laajalti metallinleikkauskoneiden ohjelmoidussa ohjauksessa. Käsiteltyjen koneenrakennuksen automaatiomenetelmien lisäksi tehotoiminnossa käytetään joskus ohjausta mm. jne. v. DC-moottori ja muut parametrit. Tällaisia ​​johtamismuotoja käytetään erityisesti käynnistysprosessien automatisoinnissa. Ohjausta käytetään myös useiden parametrien funktiona samanaikaisesti (esimerkiksi virta ja aika).