Automatisk styring i belastningsfunktion

I mange tilfælde er det nødvendigt at kontrollere de kræfter og momenter, der virker på visse dele af maskinen. Mekanismer, hvortil denne type styring kræves, omfatter primært forskellige spændeanordninger, for eksempel elektriske skruenøgler, elektriske skruenøgler, elektriske patroner, søjlespændemekanismer til radiale boremaskiner, tværstænger til høvle og store boremaskiner mv.

En af de enkleste metoder til kraftkontrol er baseret på brugen af ​​et element, der forskydes af den påførte kraft, komprimerer fjederen og virker på rejsekontakten. Et omtrentligt kinematisk diagram af en af ​​de elektriske kassetter med en sådan anordning er vist i fig. 1.

Elmotoren 6 roterer snekken 7, som driver snekkehjulet 3. Til hjulet 3 er forbundet en knastkobling 4, hvis anden halvdel sidder på en glidekile på akslen 8. Når elektromagneten 5 er tændt, koblingen 4 tænder, og akslen 8 begynder at rotere.I dette tilfælde roterer knastkoblingen 9, som er i tændt tilstand, også, hvilket overfører rotationen til møtrikken 10. Sidstnævnte bibringer en translationsbevægelse til stangen 11. Dette bevirker, afhængigt af rotationsretningen af ​​møtrikken. elektrisk motor 6, konvergensen eller divergensen af ​​knastene 12.

Når delene komprimeres af knasterne, overfører motoren 6 til møtrikken 10 et stigende drejningsmoment. Koblingen 9 har skrå knaster, og når momentet, der overføres af den, når en vis værdi, vil den bevægelige halvdel af koblingen, der trykker på fjederen 2, blive skubbet til venstre. I dette tilfælde vil bevægelsesafbryderen 1 blive udløst, hvilket vil medføre, at den elektriske motor 6 afbrydes fra netværket. Arbejdsemnets spændekraft bestemmes af fjederens 2 prækompressionsværdi.

Ris. 1. Skematisk af elkassetten

I de betragtede spændeanordninger, når spændekraften stiger, øges modstandsmomentet på motorakslen og følgelig den strøm, der forbruges af den. Derfor kan kraftstyring i spændeanordninger også være baseret på brugen af ​​et strømrelæ, hvis spole er forbundet i serie med kredsløbet af den strøm, der forbruges af motoren. Spændingen stopper, så snart strømmen når en værdi svarende til indstillingen af ​​strømrelæet og den nødvendige spændekraft.

På automatiske linier anvendes en elektrisk kontakt, hvor bevægelsen fra elmotoren til spindlen overføres gennem en kinematisk kæde med en enkelttandskobling, så spindlen straks begynder at rotere med fuld frekvens. Når der trykkes på «clamp»-knappen, aktiveres klemmens kontaktor, og motoren begynder at rotere.

Et overstrømsrelæ, hvis spole er forbundet til hovedkredsløbet, udløses, og dets NC-kontakt åbner. Denne åbning har dog ingen effekt på kredsløbet, fordi der under den kortvarige proces med at starte elmotoren trykkes på knappen. Når starten er fuldført, falder motorstrømmen, PT-relæet lukker sin kontakt, og kortslutningskontaktoren skifter til selvenergi gennem kortslutningskontakten og PT-åbningskontakten. Efterhånden som klemkraften stiger, stiger motorstrømmen, og når klemkraften når den nødvendige værdi, aktiveres PT-relæet og stopper motoren.

Når du trykker på knappen O («Spin»), starter motoren for at rotere i den modsatte retning. I dette tilfælde griber koblingen med en tand ind i den drevne del af den kinematiske kæde med et tryk, der overvinder, på grund af kinetikken energi fra de bevægelige dele af det elektriske drev, friktionskraften, der steg under stop af den kinematiske kæde. Imidlertid giver spændeanordningerne konstrueret i henhold til et sådant skema ikke en stabil spændekraft, såvel som regulering af denne kraft inden for de nødvendige grænser.

Nøglen har ikke disse ulemper (fig. 3). En asynkron egern-burmotor 1 gennem en elektromagnetisk kobling 2 og en gearkasse 3 roterer torsionsstangen 4, som derefter overfører bevægelsen til nøgledysen 9. Torsionsstangen er en pakke af stålplader. Når det overførte drejningsmoment stiger, vrider torsionsstangen. I dette tilfælde er der en drejning af stålringene 5 og 6 på den primære induktionsmomentomformer, der er fast forbundet til enderne af torsionsstangen 4.Ringe 5 og 6 er forsynet med endetænder mod hinanden.

Når torsionsstangen er snoet, forskydes ringenes modstående tænder i forhold til hinanden. Dette fører til en ændring i induktansen af ​​spolen 8 af momentomformeren indbygget i magnetkredsløbet 7. Med en vis ændring i spolens induktans sender konverteren et signal om at slukke for den elektromagnetiske kobling 2.

Ris. 2. Styrekredsløb for klemanordning

Ris. 3. Diagram af en skruenøgle

Emnerne behandles ved at fjerne chips fra forskellige sektioner. Derfor opstår der forskellige kræfter i AIDS-systemet, og elementerne i dette system får forskellige elastiske deformationer, hvilket fører til yderligere behandlingsfejl. Elastiske deformationer af elementerne i AIDS-systemet kan måles og kompenseres ved automatiske bevægelser i den modsatte retning. Dette fører til en stigning i nøjagtigheden af ​​delproduktionen. Automatisk kompensation af elastiske deformationer af elementerne i AIDS-systemet kaldes automatisk kontrol af elastiske forskydninger eller ikke-streng adaptiv kontrol.

Automatisk kompensation af elastiske forskydninger af AIDS-systemet udvikler sig hurtigt. Ud over at øge nøjagtigheden af ​​behandlingen giver en sådan kontrol i mange tilfælde en stigning i arbejdsproduktiviteten (2-6 gange) og giver høj økonomisk effektivitet. Dette skyldes evnen til at behandle mange dele i én omgang. Derudover forhindrer automatisk elastisk kompensation værktøjsbrud.

Størrelsen AΔ af den behandlede del summeres algebraisk eller vektorielt fra størrelsen Ау af indstillingen, størrelsen АС for den statiske indstilling og størrelsen Аd af den dynamiske indstilling:

Dimensionen Ac er afstanden mellem værktøjets skærekanter og maskinens bund, indstillet uden skæring. Størrelsen af ​​Ada bestemmes afhængigt af de valgte behandlingsregimer og sværhedsgraden af ​​AIDS-systemet. For at sikre konsistensen af ​​størrelsen AΔ af en batch af dele, er det muligt at kompensere for afvigelsen ΔAd af størrelsen af ​​den dynamiske indstilling ved at foretage en korrektion ΔA'c = — ΔAd til størrelsen Ac af den statiske indstilling. Det er også muligt automatisk at kompensere for afvigelser ΔAd af den dynamiske indstillingsstørrelse ved at foretage korrektionen ΔA'd = — ΔAd. I nogle tilfælde bruges begge kontrolmetoder sammen.

For at kontrollere elastiske bevægelser bruges elastiske led, specielt indlejret i dimensionelle kæder, hvis deformation opfattes af specielle elektriske transducere. I de betragtede systemer er induktive omformere mest udbredt. Jo tættere transduceren er på skæreværktøjet eller arbejdsemnet, jo hurtigere vil det automatiske kontrolsystem være.

I nogle tilfælde er det muligt at måle ikke afvigelser, men kraften, der forårsager dem, efter tidligere at have bestemt forholdet mellem disse faktorer, dette øjeblik ved at måle den strøm, der forbruges af motoren. Men fjernelse af kontrolpunktet fra skæreområdet reducerer nøjagtigheden og hastigheden af ​​det automatiske kontrolsystem.

Fig.4. Skematisk af adaptiv svingkontrol

I kredsløbet til styring af størrelsen af ​​den statiske justering under rotation (fig. 4) opfattes den elastiske deformation (klemning) af skæreren af ​​konverteren 1, hvis spænding overføres til komparatoren 2 og derefter gennem forstærkeren 3 til komparatoren 4, som også modtager styresignalet. Indretningen 4 leverer gennem forstærkeren 5 spænding til den tværgående fødemotor 6, som bevæger værktøjet i retning af emnet.

Samtidig bevæger glideren på potentiometeret 7 sig, hvilket styrer støttebærerens bevægelse. Potentiometerets 7 spænding føres til komparatoren 2. Når bevægelsen fuldstændig kompenserer for afvigelsen af ​​skæreren, forsvinder spændingen ved udgangen af ​​komparatoren 2. I dette tilfælde er strømforsyningen til motor 6 afbrudt. Ved at bruge et profilpotentiometer eller flytte dets skyder ved hjælp af en knast, er det muligt at ændre det funktionelle forhold mellem udløsningen af ​​fræseren og dens bevægelse.

Skemaet til styring af størrelsen af ​​den dynamiske justering af vertikalskæreren er vist i fig. 5. I denne maskine forsyner driver 1 komparator 2 med en spænding, der bestemmer mængden af ​​foder. Mængden af ​​stress bestemmes af den valgte behandlingsstørrelse i henhold til en kalibreringskurve, der relaterer skærekraften og stivheden af ​​AIDS-systemet til størrelsen af ​​den dynamiske indstilling. Derudover tilføres denne spænding gennem forstærkeren 3 til bordstrømforsyningens elektriske motor 4.

Motoren bevæger bordet ved hjælp af en blyskrue. I dette tilfælde bøjer blyskruemøtrikken, elastisk forskudt under påvirkning af forskydningskraftkomponenten, den flade fjeder.Deformationen af ​​denne fjeder opfattes af konverteren 5, hvis spænding overføres gennem forstærkeren 6 til komparatoren 2, og ændrer strømforsyningen, så størrelsen af ​​den dynamiske justering forbliver konstant. Afhængig af størrelsen og tegnet på spændingsafvigelsen, der tilføres gennem forstærkeren 3 til den justerbare elektriske motor 4, sker der en ændring i strømforsyningen i den ene eller anden retning.

Ris. 5. Ordning for adaptiv kontrol under fræsning

Arbejdsemnets tilgang til værktøjet udføres ved højeste hastighed. For at forhindre brud på værktøjet indstilles mængden af ​​tilført tilførsel i form af en tilsvarende ekstra spændingsindgang til komparator 2 i blok 7.

For at bevare størrelsen af ​​den dynamiske indstilling kan du også justere AIDS-systemets stivhed, så efterhånden som skærekraften øges, øges og falder stivheden, når den aftager. Til en sådan justering indføres en særlig forbindelse med justerbar stivhed i AIDS-systemet. En sådan forbindelse kan være en fjeder, hvis stivhed kan justeres ved hjælp af en speciel elmotor med lav effekt.

Dynamisk opsætningsstørrelse kan også opretholdes ved at ændre skæregeometrien. Til dette, under rotation, roterer et specielt laveffekt elektrisk drev styret af en transducer, som opfatter deformationen af ​​det elastiske element i AIDS-systemet, fræseren omkring en akse, der går gennem dens spids vinkelret på overfladen af ​​emnet. Ved automatisk at rotere fræseren stabiliseres skærekraften og størrelsen af ​​den dynamiske indstilling.

Ris. 6. Trykafbryder

En ændring i belastningen på de hydrauliske rørledninger i metalskæremaskiner er ledsaget af en ændring i olietrykket. En pressostat bruges til at overvåge belastningen (fig. 6). Når olietrykket stiger i rør 1, bøjes den oliebestandige gummimembran 2. I dette tilfælde drejer håndtaget 3, der trykker på fjederen 4, og trykker på mikrokontakten 5. Relæet er designet til at arbejde med et tryk på 50-650 N / cm2.