Aktiv dimensionskontrol ved bearbejdning af værktøjsmaskiner

Aktiv styring er den styring, der styrer bearbejdningsprocessen som funktion af emnets dimensioner. Med aktiv dimensionsstyring kan du signalere overgangen fra skrubbearbejdning til sletbearbejdning, tilbagetrækning af værktøjet ved afslutning af bearbejdning, værktøjsskift mv. Kontrol er normalt automatisk. Med aktiv kontrol øges bearbejdningsnøjagtigheden, og arbejdsproduktiviteten øges.

Aktiv styring bruges ofte til at styre slibeprocesser (fig. 1), hvor der kræves høj bearbejdningsnøjagtighed, og slibeværktøjets dimensionelle modstand er lav. Sondemekanismen 1 måler del D og giver resultatet til måleapparatet 2. Derefter sendes målesignalet til konverteren 3, som omdanner det til elektrisk og gennem forstærkeren 4 overfører det til maskinens 6 eksekutivorgan. samtidig tilføres det elektriske signal til signalanordningen 5. Tilførslen af ​​elementer 2, 3, 4, de nødvendige former for energi udføres af blok 7.Afhængigt af behovet kan nogle elementer udelukkes fra dette kredsløb (for eksempel element 5).

Elektriske kontaktmåletransducere anvendes i vid udstrækning som primære transducere til aktiv styring (fig. 2, a). Med et fald i størrelsen af ​​emnet bevæger stangen 9 sig ned i bøsningerne 7, der er presset ind i kroppen 5. I dette tilfælde presser begrænseren 8 armen af ​​kontaktarmen 2, fastgjort til kroppen ved hjælp af en flad fjeder 3 Dette forårsager en betydelig afvigelse til højre for den øvre ende af kontaktarmen 2, som følge af hvilken den øvre 4 først åbner sig, og derefter lukker de nederste 1 kontakter af målehovedet.

Kontakter kan justeres. De er fastgjort i en strimmel 10 af isolerende materiale. Legemet 5 er i form af en klemme. Den er dækket af plexiglasdæksler på siderne, som giver dig mulighed for at observere sensorens funktion. Hvis det er nødvendigt at observere størrelsen af ​​emnet i hullet 6, forstærkes en indikator, som er påvirket af den øvre ende af stangen 9.

Elektrokontaktsensorer med to kontakter, som aktiveres efter hinanden under bearbejdningen af ​​emnet, muliggør en automatisk overgang fra grovslibning til efterbehandling og derefter tilbagetrækning af slibeskiven.

Den beskrevne aktive kontrol primære transducer henviser til elektriske kontaktskiver. De kombinerer en indikator og en elektrisk transducer. For at forhindre elektroerosion ødelæggelse af målekontakten, der passerer gennem bunden af ​​transistoren (fig. 2, b). I dette kredsløb, før IR-kontakten lukker, påføres et positivt potentiale på bunden af ​​transistoren, og transistoren lukker.

Ris. 1. Blokdiagram over aktiv styring

Ris. 2.Kontakt måletransducer for kontrol af dimensioner og dens inklusion

Når kontakten IK er lukket, påføres et negativt potentiale til bunden af ​​transistoren T, en styrestrøm opstår, transistoren åbner, og det mellemliggende relæ RP fungerer og lukker executive- og signalkredsløbene med dets kontakter.

Industrien producerer halvlederrelæer baseret på dette princip og designet til at sende mange kommandoer, samt elektroniske relæer, der er mindre holdbare.

På gamle maskiner fra 1960'erne og 1970'erne blev pneumatiske apparater meget brugt til aktiv styring. I et sådant apparat (fig. 3) tilføres trykluft, forrenset fra mekaniske urenheder, fugt og olie gennem specielle fugtudskillere og filtre, ved et konstant driftstryk gennem indløbsdysen 1 til målekammeret 2. målekammerdysen 3 og den ringformede spalte 4 mellem forsiden af ​​måledysen og overfladen af ​​det emne 5, der skal kontrolleres, slipper luft ud.

Trykket etableret i kammer 2 falder, efterhånden som mellemrummet øges. Trykket i kammeret måles med en trykmåler til kontakt 6, og ud fra dens aflæsninger er det muligt at estimere emnets størrelse. Ved en bestemt trykværdi lukker eller åbner målekontakterne. Fjedermanometre bruges til at måle tryk.

Der anvendes også kontaktmåleapparater, hvor et spjæld, der dækker luftudtaget, er forbundet med målespidsen.

Pneumatiske værktøjer arbejder normalt ved et lufttryk på 0,5-2 N/cm2 og har en måledysediameter på 1-2 mm og en målespalte på 0,04-0,3 mm.

Pneumatiske værktøjer giver høj målenøjagtighed. Målefejl er typisk 0,5-1 µm og kan reduceres yderligere i specielle måleapparater. Ulempen ved pneumatiske enheder er deres betydelige inerti, hvilket reducerer kontrolydelsen. Pneumatiske enheder forbruger betydelige mængder trykluft.

Pneumatiske værktøjer udfører i det væsentlige berøringsfri dimensionsinspektion. Afstanden mellem den målte del og enheden er lille, den afhænger af arbejdsgabet, som normalt er tiendedele og hundrededele af en millimeter. Metode til berøringsfri kontrol i en afstand på 15-100 mm fra den målte del.

Ris. 3. Apparat til pneumatisk aktiv styring

Med denne kontrol (fig. 4, a) ledes lyset fra lampen 1 gennem kondensatoren 2, spaltemembranen 3 og linsen 4 til overfladen af ​​den målte del 11, hvilket skaber en blænding i form af et slag på det. Alle disse elementer danner emitteren I. Lysdetektoren II gennem linsen 5, spaltemembranen 6 og opsamlingslinsen 7 retter smalle striber på overfladen af ​​delen 11, og leder den reflekterede lysstrøm ind i fotocellen 8.

Emitter I og lysmodtager II er mekanisk fastgjort til hinanden, således at fokuspunkterne for objektiv 4 og 5 er på linje. Når fokuspunktet er på overfladen af ​​den del, der skal inspiceres, kommer den største lysflux ind i fotocellen F. Hver gang værktøjet bevæger sig op eller ned, falder fluxen, fordi belysnings- og observationsområderne divergerer.

Derfor, når enheden sænkes, ændres fotocellens aktuelle Iph, afhængigt af rejsevejen, som vist i fig. 4, b.

Strømmen Iph passerer gennem differentieringsindretningen 9 (fig. 4, a), som frembringer et signal på tidspunktet for dens største værdi. På dette tidspunkt registreres aflæsningerne af den primære transducer 10 automatisk, hvilket indikerer forskydningen af ​​indretningen i forhold til den oprindelige position, hvorved den ønskede størrelse bestemmes.

Nøjagtigheden af ​​målingen afhænger ikke af farven på den testede overflade, konstant belysning fra siden, delvis kontaminering af optikken eller ældning af den emitterende lampe. I dette tilfælde ændres den maksimale værdi af fotostrømmen som vist i fig. 4b med stiplet linje, men positionen af ​​maksimum vil ikke ændre sig.

Fotomodstande, fotomultiplikatorer, fotoceller med intern og ekstern effekt, fotodioder osv. kan bruges som fotodetektor.

Fejlen for den beskrevne berøringsfri ekstreme fotokonverter overstiger ikke 0,5-1 mikron.

Skemaet for automatisk justering af en maskine til kontinuerlig slibning af overflader er vist i fig. 5.

Før de forlader det roterende elektromagnetiske bord, passerer de bearbejdede dele 3 (f.eks. ringe med kuglelejer) under det roterende flag 2. Slibeskiven 1 behandler delen 3 i én omgang; hvis cirklen ikke har fjernet den nødvendige tillæg, så rører del 3 flaget, og det vendes. I dette tilfælde aktiveres kontaktsystemet 4, hvilket giver et signal om at sænke slibeskiven fra drevet 5 med en forudbestemt værdi.

Fig. 4. Apparat til berøringsfri fjernbetjening af dimensioner.

Ris. 5.Justeringsanordning til overfladeslibemaskine

Ris. 6. Relæ til at tælle impulser

I automatiske maskinstyringssystemer kræves der nogle gange et signal efter et vist antal gennemløb, opdelinger eller bearbejdede dele. Til disse formål anvendes et pulstællerelæ med en telefonskridtæller. En stepfinder er en kommutator, hvis børster af flere kontaktfelter flyttes fra kontakt til kontakt ved hjælp af en elektromagnet og en skraldemekanisme.

Et forenklet diagram over pulstællerelæet er vist i fig. 6. P-kontaktmotoren indstilles til en position svarende til antallet af impulser, der skal tælles for at sende en kommando. Hver gang sporskiftekontakten KA åbner, flytter stepper SHI's børster en kontakt.

Når antallet af impulser indstillet på kontakten P tælles, vil det udøvende mellemrelæ RP tænde gennem de nedre feltkontakter på SHI og P. Samtidig vil relæets RP's egenstrømkredsløb og selvgenoprettelsen kredsløbet af stepperen vil blive etableret i den indledende sin position, hvilket er sikret ved forsyningen af ​​søgespolen gennem sin egen åbne kontakt.

Søgeren begynder at arbejde impulsivt uden en ekstern kommando, og dens børster bevæger sig hurtigt fra kontakt til kontakt, indtil de når deres udgangsposition. I denne position, i det øvre felt af SHI, afbrydes det selvforsynende kredsløb af relæet RP, og hele enheden kommer til sin oprindelige position.

Når det er nødvendigt at øge tællernes levetid, samt tællehastigheden, anvendes elektroniske tælleskemaer.Sådanne enheder er meget udbredt i programmeret kontrol af metalskæremaskiner. Ud over de overvejede automatiseringsmetoder inden for maskinteknik, bruges styring nogle gange i effektfunktionen, f.eks. etc. v. DC-motor og andre parametre. Sådanne ledelsesformer bruges især til automatisering af opstartsprocesser. Styring bruges også i en funktion af flere parametre på samme tid (f.eks. strøm og tid).