Automatisk kontroll i lastefunksjon

I mange tilfeller er det nødvendig å kontrollere kreftene og momentene som virker på visse deler av maskinen. Mekanismer som denne typen styring kreves for inkluderer primært ulike klemanordninger, for eksempel elektriske nøkler, elektriske nøkler, elektriske chucker, kolonneklemmemekanismer for radielle boremaskiner, tverrstenger for høvler og store boremaskiner, etc.

En av de enkleste metodene for kraftkontroll er basert på bruk av et element som forskyves av den påførte kraften, komprimerer fjæren og virker på reisebryteren. Et omtrentlig kinematisk diagram av en av de elektriske kassettene med en slik enhet er vist i fig. 1.

Den elektriske motoren 6 roterer snekkehjulet 7, som driver snekkehjulet 3. En kamkobling 4 er koblet til hjulet 3, hvor den andre halvdelen sitter på en skyvenøkkel på akselen 8. Når elektromagneten 5 slås på, clutchen 4 slås på og akselen 8 begynner å rotere.I dette tilfellet roterer også kamkoblingen 9, som er i på-tilstand, som overfører rotasjonen til mutteren 10. Sistnevnte gir en translasjonsbevegelse til stangen 11. Dette forårsaker, avhengig av rotasjonsretningen til mutteren. elektrisk motor 6, konvergensen eller divergensen til kammene 12.

Når delene komprimeres av kammene, overfører motoren 6 til mutteren 10 et økende dreiemoment. Clutchen 9 har skrå kam, og når momentet som overføres av den når en viss verdi, vil den bevegelige halvdelen av clutchen, som trykker på fjæren 2, skyves til venstre. I dette tilfellet vil bevegelsesbryteren 1 bli utløst, noe som vil føre til at den elektriske motoren 6 kobles fra nettverket. Klemkraften til arbeidsstykket bestemmes av forkompresjonsverdien til fjæren 2.

Ris. 1. Skjematisk av elkassetten

I de betraktede klemanordningene, når klemkraften øker, øker motstandsmomentet på motorakselen og følgelig strømmen som forbrukes av den. Derfor kan kraftkontroll i klemanordninger også være basert på bruk av et strømrelé, hvis spole er koblet i serie til kretsen til strømmen som forbrukes av motoren. Innspenningen stopper så snart strømmen når en verdi som tilsvarer innstillingen av strømreléet og den nødvendige klemkraften.

På automatiske linjer brukes en elektrisk bryter, der bevegelsen fra den elektriske motoren til spindelen overføres gjennom en kinematisk kjede med en entanns clutch, slik at spindelen umiddelbart begynner å rotere med full frekvens. Når «klemme»-knappen trykkes, aktiveres klemmens kontaktor og motoren begynner å rotere.

Et overstrømsrelé hvis spole er koblet til hovedkretsen utløses og NC-kontakten åpnes. Imidlertid har denne åpningen ingen effekt på kretsen, fordi under den kortsiktige prosessen med å starte den elektriske motoren, trykkes knappen. Når oppstarten er fullført, synker motorstrømmen, PT-reléet lukker sin kontakt, og kortslutningskontaktoren bytter til selvenergi gjennom kortslutningslukkekontakten og PT-åpningskontakten. Når klemkraften øker, øker motorstrømmen og når klemkraften når den nødvendige verdien, aktiveres PT-reléet og stopper motoren.

Når du trykker på knappen O («Spin»), slås motoren på for å rotere i motsatt retning.I dette tilfellet kobler clutchen med en tann inn i den drevne delen av kinematisk kjede med et trykk som overvinner, på grunn av kinetikken energien til de bevegelige delene av det elektriske drevet, friksjonskraften som økte under stoppet av den kinematiske kjeden. Imidlertid gir ikke klemanordningene konstruert i henhold til et slikt skjema en stabil klemkraft, samt regulering av denne kraften innenfor de nødvendige grensene.

Nøkkelen har ikke disse ulempene (fig. 3). En asynkron ekorn-burmotor 1 gjennom en elektromagnetisk clutch 2 og en girkasse 3 roterer torsjonsstangen 4, som deretter overfører bevegelsen til nøkkeldysen 9. Torsjonsstangen er en pakke med stålplater. Når det overførte dreiemomentet øker, vrir torsjonsstangen seg. I dette tilfellet er det en rotasjon av stålringene 5 og 6 til den primære induksjonsmomentomformeren, fast koblet til endene av torsjonsstangen 4.Ringene 5 og 6 er utstyrt med endetenner vendt mot hverandre.

Når torsjonsstangen er vridd, forskyves de motsatte tennene på ringene i forhold til hverandre. Dette fører til en endring i induktansen til spolen 8 til momentomformeren innebygd i magnetkretsen 7. Med en viss endring i spolens induktans sender omformeren et signal for å slå av den elektromagnetiske clutchen 2.

Ris. 2. Styrekrets for klemanordning

Ris. 3. Diagram av en skiftenøkkel

Emnene behandles ved å fjerne sjetonger fra forskjellige seksjoner. Derfor oppstår forskjellige krefter i AIDS-systemet, og elementene i dette systemet får forskjellige elastiske deformasjoner, noe som fører til ytterligere behandlingsfeil. Elastiske deformasjoner av elementene i AIDS-systemet kan måles og kompenseres ved automatiske bevegelser i motsatt retning. Dette fører til en økning i nøyaktigheten av delproduksjonen. Automatisk kompensasjon av elastiske deformasjoner av elementene i AIDS-systemet kalles automatisk kontroll av elastiske forskyvninger eller ikke-streng adaptiv kontroll.

Automatisk kompensasjon av elastiske forskyvninger av AIDS-systemet utvikler seg raskt. I tillegg til å øke nøyaktigheten av behandlingen, gir slik kontroll i mange tilfeller en økning i arbeidsproduktiviteten (2-6 ganger) og gir høy økonomisk effektivitet. Dette skyldes evnen til å behandle mange deler i en omgang. I tillegg forhindrer automatisk elastisk kompensasjon verktøybrudd.

Størrelsen AΔ til den behandlede delen summeres algebraisk eller vektorielt fra størrelsen Ау til innstillingen, størrelsen АС for den statiske innstillingen og størrelsen Аd for den dynamiske innstillingen:

Dimensjonen Ac er avstanden mellom skjærekantene på verktøyet og bunnen av maskinen, innstilt i fravær av skjæring. Størrelsen på Ada bestemmes avhengig av de valgte behandlingsregimene og alvorlighetsgraden av AIDS-systemet. For å sikre konsistensen av størrelsen AΔ til et parti med deler, er det mulig å kompensere for avviket ΔAd for størrelsen på den dynamiske innstillingen ved å gjøre en korreksjon ΔA'c = — ΔAd til størrelsen Ac for den statiske innstillingen. Det er også mulig å automatisk kompensere for avvik ΔAd av den dynamiske innstillingsstørrelsen ved å gjøre korreksjonen ΔA’d = — ΔAd. I noen tilfeller brukes begge kontrollmetodene sammen.

For å kontrollere elastiske bevegelser brukes elastiske lenker, spesielt innebygd i dimensjonelle kjeder, hvis deformasjon oppfattes av spesielle elektriske transdusere. I de betraktede systemene er induktive omformere mest brukt. Jo nærmere transduseren er skjæreverktøyet eller arbeidsstykket, jo raskere vil det automatiske kontrollsystemet være.

I noen tilfeller er det mulig å måle ikke avvik, men kraften som forårsaker dem, etter å ha bestemt forholdet mellom disse faktorene tidligere, dette øyeblikket ved å måle strømmen som forbrukes av motoren. Å fjerne kontrollpunktet fra skjæreområdet reduserer imidlertid nøyaktigheten og hastigheten til det automatiske kontrollsystemet.

Fig.4. Skjematisk over adaptiv svingkontroll

I kretsen for å kontrollere størrelsen på den statiske justeringen under rotasjon (fig. 4), oppfattes den elastiske deformasjonen (klemmingen) av kutteren av omformeren 1, hvis spenning overføres til komparatoren 2 og deretter gjennom forsterkeren 3 til komparatoren 4, som også mottar styresignalet. Anordningen 4, gjennom forsterkeren 5, leverer spenning til tverrmatingsmotoren 6, som beveger verktøyet i retning av arbeidsstykket.

Samtidig beveger glideren til potensiometeret 7, som styrer bevegelsen til støttebæreren. Spenningen til potensiometeret 7 mates til komparatoren 2. Når bevegelsen fullstendig kompenserer for avviket til kutteren, forsvinner spenningen ved utgangen til komparatoren 2. I dette tilfellet blir strømforsyningen til motor 6 avbrutt. Ved å bruke et profilpotensiometer eller flytte glideren ved hjelp av en kam, er det mulig å endre det funksjonelle forholdet mellom frigjøringen av kutteren og dens bevegelse.

Opplegget for å kontrollere størrelsen på den dynamiske justeringen av vertikalkutteren er vist i fig. 5. I denne maskinen forsyner driver 1 komparator 2 med en spenning som bestemmer fôringsmengden. Mengden stress bestemmes av den valgte prosesseringsstørrelsen i henhold til en kalibreringskurve som relaterer skjærekraften og stivheten til AIDS-systemet til størrelsen på den dynamiske innstillingen. I tillegg, gjennom forsterkeren 3, tilføres denne spenningen til den elektriske motoren 4 til bordstrømforsyningen.

Motoren beveger bordet ved hjelp av en ledeskrue. I dette tilfellet bøyer blyskruemutteren, elastisk forskjøvet under påvirkning av skjærkraftkomponenten, den flate fjæren.Deformasjonen av denne fjæren oppfattes av omformeren 5, hvis spenning overføres gjennom forsterkeren 6 til komparatoren 2, og endrer strømforsyningen slik at størrelsen på den dynamiske justeringen forblir konstant. Avhengig av størrelsen og tegnet på spenningsavviket som tilføres gjennom forsterkeren 3 til den justerbare elektriske motoren 4, er det en endring i strømforsyningen i en eller annen retning.

Ris. 5. Opplegg for adaptiv kontroll under fresing

Tilnærmingen av arbeidsstykket til verktøyet utføres med høyeste hastighet. For å forhindre brudd på verktøyet settes mengden påført mating i form av en tilsvarende ekstra spenningsinngang til komparator 2 i blokk 7.

For å beholde størrelsen på den dynamiske innstillingen, kan du også justere stivheten til AIDS-systemet slik at når skjærekraften øker, øker og avtar stivheten når den avtar. For slik justering er en spesiell forbindelse med justerbar stivhet introdusert i AIDS-systemet. En slik tilkobling kan være en fjær, hvis stivhet kan justeres ved hjelp av en spesiell laveffekt elektrisk motor.

Dynamisk oppsettstørrelse kan også opprettholdes ved å endre kuttegeometrien. For dette, under rotasjon, roterer en spesiell laveffekt elektrisk stasjon kontrollert av en svinger, som oppfatter deformasjonen av det elastiske elementet i AIDS-systemet, fresen rundt en akse som går gjennom spissen vinkelrett på overflaten av arbeidsstykket. Ved å rotere kutteren automatisk, stabiliseres skjærekraften og størrelsen på den dynamiske innstillingen.

Ris. 6. Trykkbryter

En endring i belastningen på de hydrauliske rørledningene til metallskjæremaskiner er ledsaget av en endring i oljetrykket. En trykkbryter brukes til å overvåke lasten (fig. 6). Når oljetrykket stiger i rør 1, bøyer den oljebestandige gummimembranen 2 seg. I dette tilfellet roterer spaken 3, som trykker på fjæren 4, og trykker på mikrobryteren 5. Reléet er designet for å fungere med et trykk på 50-650 N / cm2.