Системы автоматического управления станка
В станках-автоматах любой подвижный элемент рабочих органов, совершающий однокоординатное перемещение, приобретает перемещение от собственного управляемого либо циклически трудящегося привода.
Конструкция приводов подвижных элементов главных рабочих органов обязана снабжать возможность осуществления как медленных рабочих, так и стремительных холостых ходов и изменение направления перемещения; конструкция приводов подвижных элементов запасных рабочих органов — лишь изменение направления перемещения.
Управляемые приводы подвижных элементов рабочих органов имеют механизмы переключения с запасными приводами, каковые при поступлении сигналов управления создают машинально все переключения, нужные для трансформации работы привода в соответствии с осуществляемым сейчас этапом цикла. При циклически трудящихся приводах нужные трансформации в работе привода происходят или благодаря свойственных данному приводу законов перемещения (кривошипно-шатунный, кулисный приводы, приводы с мальтийским крестом), или при кулачковых приводах благодаря приданию соответствующего профиля кулачку.
Необходимо заметить, что циклически трудящиеся приводы также будут быть управляемыми.
Сигналы управления вырабатываются совокупностью автоматического управления и снабжают:
1) исполнение перемещений всех подвижных элементов рабочих органов в заданной последовательности, с установленной скоростью рабочих либо холостых ходов и в пределах заданной длины хода;
2) перемещение режущего инструмента и обрабатываемой подробности относительно друг друга по заданной траектории при применения способов профилирования по копиру со следящей совокупностью управления либо вычислительных устройств для осуществления функционально связанных перемещений; при применении способов геометрического либо кинематического профилирования относительное перемещение по заданной траектории осуществляется без участия совокупности автоматического управления;
3) исполнение всех переходов с требующимися режимами работы, т. е. скоростями подачи рабочего и главного движения в тех случаях, в то время, когда непроизвольный цикл работы предусматривает изменение режимов работы;
4) исполнение операций, протекающих при отсутствии относительного перемещения циклически трудящихся органов, к примеру при зачистке обтачиваемых фасонными резцами поверхностей, при выхаживании в ходе шлифования и т. п.;
5) блокировки и осуществление защиты при исполнении каждого очередного автоматического цикла работы;
6) осуществление автоматической подналадки.
Циклически трудящиеся защитно-блокировочные устройства как правило используются на многопозиционных станках. Они исключают возможность обработки в последующей позиции подробности, не прошедшей обработки на прошлой позиции.
К примеру, в прошлой позиции производится сверление группы отверстий малого диаметра, а в последующей — их развертывание. При малом диаметре возможность поломки сверл возрастает.
При поломки одного из сверл на позицию развертывания попадает подробность, не имеющая отверстия, что может привести к поломке станка. Для защиты станка от поломки между двумя указанными позициями вводится контрольная позиция.
В данной позиции имеется подвижной рабочий орган, несущий контрольный калибр, воображающий собой в разглядываемом случае группу штифтов, соосных с обрабатываемыми отверстиями. В ходе перемещения рабочего органа контрольной позиции штифты вводятся в отверстия, При отсутствия одного из отверстий перемещение калибра вместе с рабочим органом делается неосуществимым и калибр, расположенный на подвижных салазках, сдвигается относительно рабочего органа, что приводит к появлению сигнала.
Автоматическая подналадка производится при появления отклонений в размерах обрабатываемых подробностей или методом трансформации положения режущего инструмента относительно рабочего органа, или методом замены инструмента. Изменение положения режущего инструмента производится посредством особого управляемого привода, а замена — посредством автооператоров либо многопозиционных инструментодержате-лей. кроме этого имеющих управляемые приводы.
Автоматическая подналадка либо замена режущего инструмента происходит иногда; совокупность управления этими процессами — независима.
Совокупность управления производит сигналы управления:
1) при заданном обоюдном размещении подвижных элементов рабочих органов, которым определяется момент окончания прошлого и начала следующего этапа цикла, и получение заданных размеров обрабатываемой подробности;
2) при получении заданных размеров обрабатываемой подробности, каковые конкретно контролируются автоматическими измерительными устройствами, либо при выходе этих размеров за пределы допуска;
3) по окончании промежутка времени, нужного для исполнения требующегося технологического процесса.
Совокупность автоматического управления осуществляет собственную работу на базе приобретаемой ею информации двух видов: задающей информации и информации обратной связи.
Задающая информация — программа работы содержит тем либо иным методом зафиксированные сведения о последовательности, скорости и направлении перемещения подвижных элементов рабочих органов и об их обоюдном размещении к моменту окончания прошлого и начала следующего этапа цикла. Задающая информация включает кроме этого сведения о скоростях главного рабочего движения, о длительности процессов, осуществляемых при отсутствии относительного перемещения подвижных элементов, совершающих циклические перемещения, и др.
Обоюдное размещение подвижных элементов в момент выработки сигналов определяется или яркой информацией о положении. занимаемом сейчас подвижным элементом, или информацией о величине выполненного им перемещения. В первом случае сигналы управления вырабатываются в функции положения, во втором — В функции перемещения.
Информация о величине перемещения, делаемого с определенной скоростью, возможно заменена информацией о промежутке времени, нужного для исполнения этого перемещения и определяемого исходя из скорости и заданной величины перемещения. В этом случае сигналы подаются в функции времени.
При автоматическом контроле размеров обрабатываемой подробности сигналы управления подаются в функции приобретаемых размеров.
Информация обратной связи, приобретаемая посредством соответствующих устройств, информирует совокупности управления сведения о фактическом исполнении процессов, предусмотренных задающей информацией. В совокупностях управления станками-автоматами главную роль играется информация обратной связи о обоюдном размещении подвижных элементов рабочих органов.
Совокупности автоматического управления смогут осуществлять собственную работу или лишь на базе задающей информации, или на базе сотрудничества задающей информации и информации обратной связи.
Совокупности управления, производящие сигналы управления в функции положения либо в функции приобретаемых размеров, в обязательном порядке должны приобретать данные обратной связи о фактическом положении рабочего органа либо о размерах обрабатываемой подробности.
Совокупности управления, производящие сигналы в функции перемещения, смогут трудиться как при наличии, так и при отсутствии информации обратной связи о фактическом перемещении рабочего органа. Информация о величине фактического перемещения рабочего органа вырабатывается посредством соответствующих устройств и в течение всего периода перемещения рабочего органа поступает в совокупность управления, где она сравнивается с задающей информацией.
При совпадении фактической и заданной размеров перемещения совокупность управления производит сигналы управления, предусмотренные программой. При отклонения в величине одного из перемещений подвижный элемент занимает неправильное положение и при всех других перемещениях, поскольку каждое последующее перемещение отсчитывается от того положения, которое подвижный элемент занял по окончании прошлого перемещения.
В следствии много раз повторяющихся отклонений в перемещениях может показаться накопленная неточность, что приведет к рассогласованию цикла.
Совокупность управления, производящая сигналы управления в функции времени, не разрешает воспользоваться информацией обратной связи, поскольку сигналы вырабатываются по окончании заданного промежутка времени независимо от положения подвижных элементов. Вероятные отклонения в скорости и в выдержке времени приводят к отклонению в величине перемещений со всеми вытекающими из этого последствиями.
Исходя из этого подача сигналов в функции времени применяется в совокупностях управления станками-автоматами и в основном в комбинации с дополнительными твёрдыми ограничителями ходов.
Совокупность автоматического управления станком-автоматом либо автоматической линией складывается из последовательности совокупностей управления однокоорди-натными перемещениями подвижных системы рабочих управления и элементов органов, синхронизирующей их работу.
Синхронизация работы однокоординатных совокупностей управления осуществляется или совокупностью управления неспециализированным автоматическим циклом, или совокупностями группового управления, работа которых синхронизируется совокупностью управления неспециализированным автоматическим циклом.
Совокупности группового управления, и совокупности управления одно-координатными циклами, трудящиеся на базе местной программы, являются совокупностями местного самоуправления.
Совокупности управления однокоординатными циклами целесообразно классифицировать в зависимости от формы задания в программе и определения фактического положения подвижного элемента, поскольку эти факторы самый полно характеризуют главные изюминки совокупности.
Совокупности управления неспециализированным автоматическим циклом и совокупности группового самоуправления целесообразно классифицировать в зависимости от способов синхронизации работы совокупностей управления однокоординатными циклами.
