Automatska kontrola u funkciji opterećenja

U mnogim slučajevima potrebno je kontrolirati sile i momente koji djeluju na određene dijelove stroja. Mehanizmi za koje je potrebna ovakva kontrola prvenstveno uključuju različite stezne naprave, na primjer, električne ključeve, električne ključeve, električne stezne glave, stupne stezne mehanizme za radijalne bušilice, poprečne šipke za blanjalice i velike bušilice itd.

Jedna od najjednostavnijih metoda upravljanja silom temelji se na korištenju nekog elementa koji se pomiče primijenjenom silom, sabijajući oprugu i djelujući na hodnu sklopku. Približni kinematički dijagram jedne od električnih kazeta s takvim uređajem prikazan je na sl. 1.

Električni motor 6 okreće puž 7, koji pokreće pužni kotač 3. Bregasta spojka 4 povezana je s kotačem 3, čija druga polovica sjedi na kliznom klinu na osovini 8. Kada je elektromagnet 5 uključen, uključuje se spojka 4 i osovina 8 se počinje okretati.U ovom slučaju, bregasta spojka 9, koja je u uključenom stanju, također rotira, koja prenosi rotaciju na maticu 10. Potonja prenosi translatorno kretanje na šipku 11. To uzrokuje, ovisno o smjeru rotacije električni motor 6, konvergenciju ili divergenciju brega 12.

Kada su dijelovi komprimirani bregovima, motor 6 prenosi na maticu 10 sve veći zakretni moment. Spojka 9 ima zakošene bregove, a kada moment koji prenosi dosegne određenu vrijednost, pomična polovica kvačila, pritiskajući oprugu 2, bit će gurnuta ulijevo. U tom slučaju aktivirat će se sklopka za kretanje 1, što će uzrokovati isključivanje elektromotora 6 iz mreže. Sila stezanja obratka određena je vrijednošću predkompresije opruge 2.

Riža. 1. Shema električne kasete

U razmatranim steznim uređajima, s povećanjem sile stezanja, povećava se moment otpora na osovini motora i, sukladno tome, struja koju troši. Stoga se kontrola sile u steznim uređajima također može temeljiti na uporabi strujnog releja, čiji je svitak serijski spojen na krug struje koju troši motor. Stezanje se zaustavlja čim struja dosegne vrijednost koja odgovara postavci strujnog releja i potrebnoj sili stezanja.

Na automatskim linijama koristi se električna sklopka, kod koje se kretanje s elektromotora na vreteno prenosi kinematičkim lancem s jednozubom spojkom, tako da se vreteno odmah počinje okretati punom frekvencijom. Kada se pritisne tipka «stezaljka», kontaktor stezaljke se aktivira i motor se počinje okretati.

Prekostrujni relej čija je zavojnica spojena na glavni strujni krug se aktivira i njegov NC kontakt se otvara. Međutim, ovaj otvor nema nikakvog utjecaja na strujni krug, jer se tijekom kratkotrajnog procesa pokretanja elektromotora tipkalo pritisne. Kada je pokretanje završeno, struja motora se smanjuje, PT relej zatvara svoj kontakt, a kontaktor kratkog spoja se prebacuje na samonapajanje preko kontakta za zatvaranje kratkog spoja i kontakta za otvaranje PT. Kako se sila stezanja povećava, struja motora se povećava i kada sila stezanja dosegne potrebnu vrijednost, PT relej se aktivira i zaustavlja motor.

Kada pritisnete tipku O («Spin»), motor se uključuje da se vrti u suprotnom smjeru.U tom slučaju spojka s jednim zubom zahvaća pogonjeni dio kinematičkog lanca s pritiskom koji svladava, zbog kinetičke energija pokretnih dijelova električnog pogona, sila trenja koja se povećavala tijekom zaustavljanja kinematičkog lanca. Međutim, stezne naprave konstruirane prema takvoj shemi ne osiguravaju stabilnu silu stezanja, kao ni regulaciju te sile u potrebnim granicama.

Ključ nema te nedostatke (slika 3). Asinkroni kavezni motor 1 preko elektromagnetske spojke 2 i mjenjača 3 okreće torzionu polugu 4, koja zatim prenosi kretanje na ključnu mlaznicu 9. Torziona šipka je paket čeličnih ploča. Kako se preneseni zakretni moment povećava, torzijska šipka se uvija. U ovom slučaju dolazi do rotacije čeličnih prstenova 5 i 6 indukcijskog primarnog pretvarača zakretnog momenta, čvrsto spojenih na krajeve torzijske šipke 4.Prstenovi 5 ​​i 6 imaju krajnje zube okrenute jedan prema drugom.

Kada se torzijska šipka uvija, suprotni zubi prstenova pomiču se jedan u odnosu na drugi. To dovodi do promjene induktiviteta zavojnice 8 pretvarača zakretnog momenta ugrađenog u magnetski krug 7. Uz određenu promjenu induktiviteta zavojnice, pretvarač šalje signal za isključivanje elektromagnetske spojke 2.

Riža. 2. Upravljački krug uređaja za stezanje

Riža. 3. Dijagram ključa

Praznine se obrađuju uklanjanjem strugotine iz različitih dijelova. Zbog toga u sustavu AIDS nastaju različite sile, a elementi ovog sustava dobivaju različite elastične deformacije, što dovodi do dodatnih pogrešaka u obradi. Elastične deformacije elemenata AIDS sustava mogu se mjeriti i kompenzirati automatskim pokretima u suprotnom smjeru. To dovodi do povećanja točnosti proizvodnje dijelova. Automatska kompenzacija elastičnih deformacija elemenata AIDS sustava naziva se automatska kontrola elastičnih pomaka ili nestroga adaptivna kontrola.

Automatska kompenzacija elastičnih pomaka AIDS sustava se brzo razvija. Osim povećanja točnosti obrade, takva kontrola u mnogim slučajevima osigurava povećanje produktivnosti rada (2-6 puta) i osigurava visoku ekonomsku učinkovitost. To je zbog mogućnosti obrade mnogih dijelova u jednom prolazu. Osim toga, automatska elastična kompenzacija sprječava lomljenje alata.

Veličina AΔ obrađenog dijela zbraja se algebarski ili vektorski iz veličine Au postavke, veličine AS statičke postavke i veličine Ad dinamičke postavke:

Dimenzija Ac je udaljenost između reznih rubova alata i baza stroja, postavljena u odsutnosti rezanja. Veličina Ade određuje se ovisno o odabranim režimima liječenja i težini AIDS sustava. Kako bi se osigurala dosljednost veličine AΔ serije dijelova, moguće je kompenzirati odstupanje ΔAd veličine dinamičke postavke korekcijom ΔA'c = — ΔAd veličine Ac statičke postavke. Također je moguće automatski kompenzirati odstupanja ΔAd veličine dinamičke postavke uvođenjem korekcije ΔA’d = — ΔAd. U nekim se slučajevima obje metode kontrole koriste zajedno.

Za kontrolu elastičnih kretanja koriste se elastične veze, posebno ugrađene u dimenzionalne lance, čiju deformaciju percipiraju posebni električni pretvornici. U razmatranim sustavima najširu primjenu imaju induktivni pretvarači. Što je pretvornik bliže alatu za rezanje ili obratku, to će automatski sustav upravljanja biti brži.

U nekim slučajevima moguće je mjeriti ne odstupanja, već silu koja ih uzrokuje, prethodno utvrdivši odnos između ovih čimbenika u ovom trenutku mjerenjem struje koju troši motor. Međutim, uklanjanjem kontrolne točke iz područja rezanja smanjuje se točnost i brzina automatskog upravljačkog sustava.

sl.4. Shema adaptivne kontrole skretanja

U krugu za kontrolu veličine statičke prilagodbe tijekom rotacije (slika 4), elastična deformacija (stiskanje) rezača percipira pretvarač 1, čiji se napon prenosi na komparator 2, a zatim kroz pojačalo 3 na komparator 4, koji također prima upravljački signal. Uređaj 4 preko pojačala 5 dovodi napon na motor poprečnog posmaka 6 koji pomiče alat u smjeru izratka.

Istodobno se pomiče klizač potenciometra 7, koji kontrolira kretanje nosača nosača. Napon potenciometra 7 dovodi se do komparatora 2. Kada kretanje potpuno kompenzira odstupanje rezača, napon na izlazu komparatora 2 nestaje. U tom slučaju prekida se napajanje motora 6. Pomoću profilnog potenciometra ili pomicanjem njegovog klizača pomoću brijega moguće je mijenjati funkcionalni odnos između otpuštanja rezača i njegovog kretanja.

Shema za kontrolu veličine dinamičkog podešavanja okomitog rezača prikazana je na sl. 5. U ovom stroju, pokretač 1 opskrbljuje komparator 2 naponom koji određuje količinu hrane. Količina naprezanja određena je odabranom veličinom obrade prema kalibracijskoj krivulji koja povezuje snagu rezanja i krutost AIDS sustava s veličinom dinamičke postavke. Osim toga, preko pojačala 3, ovaj napon se dovodi do elektromotora 4 stolnog napajanja.

Motor pomiče stol pomoću glavnog vijka. U tom slučaju matica vodećeg vijka, elastično pomaknuta pod utjecajem komponente posmične sile, savija plosnatu oprugu.Deformaciju ove opruge percipira pretvarač 5, čiji se napon prenosi preko pojačala 6 na komparator 2, mijenjajući napajanje tako da veličina dinamičkog podešavanja ostaje konstantna. Ovisno o veličini i predznaku odstupanja napona koji se dovodi preko pojačala 3 do podesivog elektromotora 4, dolazi do promjene napajanja u jednom ili drugom smjeru.

Riža. 5. Shema adaptivnog upravljanja tijekom mljevenja

Približavanje obratka alatu provodi se najvećom brzinom. Kako bi se spriječilo lomljenje alata, primijenjena količina dodavanja postavlja se u obliku odgovarajućeg dodatnog ulaza napona u komparator 2 bloka 7.

Kako biste zadržali veličinu dinamičke postavke, također možete podesiti krutost AIDS sustava tako da kako se sila rezanja povećava, krutost se povećava i smanjuje kako se smanjuje. Za takvu prilagodbu u sustav AIDS uvodi se posebna veza s podesivom krutošću. Takva veza može biti opruga, čija se krutost može podesiti pomoću posebnog elektromotora male snage.

Veličina dinamičke postavke također se može održavati promjenom geometrije rezanja. Za to, tijekom rotacije, poseban električni pogon male snage kojim upravlja pretvarač, koji percipira deformaciju elastičnog elementa AIDS sustava, okreće glodalo oko osi koja prolazi kroz njegov vrh okomito na površinu obratka. Automatskom rotacijom rezača stabiliziraju se snaga rezanja i veličina dinamičke postavke.

Riža. 6. Tlačna sklopka

Promjenu opterećenja na hidrauličkim cjevovodima strojeva za rezanje metala prati promjena tlaka ulja. Za nadzor opterećenja koristi se tlačna sklopka (slika 6). Kada tlak ulja raste u cijevi 1, gumena membrana otporna na ulje 2 se savija. U ovom slučaju, poluga 3, pritiskom na oprugu 4, okreće se i pritišće mikroprekidač 5. Relej je dizajniran za rad s pritiskom od 50-650 N / cm2.