Αυτόματος έλεγχος στη λειτουργία φορτίου

Σε πολλές περιπτώσεις είναι απαραίτητος ο έλεγχος των δυνάμεων και των ροπών που δρουν σε ορισμένα μέρη της μηχανής. Οι μηχανισμοί για τους οποίους απαιτείται αυτός ο τύπος ελέγχου περιλαμβάνουν κυρίως διάφορες συσκευές σύσφιξης, για παράδειγμα, ηλεκτρικά κλειδιά, ηλεκτρικά κλειδιά, ηλεκτρικά τσοκ, μηχανισμούς σύσφιξης στηλών για μηχανές ακτινωτής γεώτρησης, εγκάρσιες ράβδους για πλάνη και μεγάλες μηχανές διάτρησης κ.λπ.

Μία από τις απλούστερες μεθόδους ελέγχου δύναμης βασίζεται στη χρήση κάποιου στοιχείου που μετατοπίζεται από την εφαρμοζόμενη δύναμη, συμπιέζοντας το ελατήριο και ενεργώντας στον διακόπτη διαδρομής. Ένα κατά προσέγγιση κινηματικό διάγραμμα μιας από τις ηλεκτρικές κασέτες με μια τέτοια συσκευή φαίνεται στο σχ. 1.

Ο ηλεκτροκινητήρας 6 περιστρέφει το σκουλήκι 7, το οποίο οδηγεί τον ατέρμονα τροχό 3. Ένας εκκεντροφόρος συμπλέκτης 4 είναι συνδεδεμένος στον τροχό 3, το δεύτερο μισό του οποίου κάθεται σε ένα συρόμενο κλειδί στον άξονα 8. Όταν ο ηλεκτρομαγνήτης 5 είναι ενεργοποιημένος, ο συμπλέκτης 4 ανάβει και ο άξονας 8 αρχίζει να περιστρέφεται.Σε αυτήν την περίπτωση, ο σύνδεσμος έκκεντρου 9, ο οποίος βρίσκεται σε κατάσταση ενεργοποίησης, περιστρέφεται επίσης, ο οποίος μεταδίδει την περιστροφή στο παξιμάδι 10. Το τελευταίο προσδίδει μια μεταφορική κίνηση στη ράβδο 11. Αυτό προκαλεί, ανάλογα με την κατεύθυνση περιστροφής του ηλεκτροκινητήρας 6, η σύγκλιση ή η απόκλιση των έκκεντρων 12.

Όταν τα μέρη συμπιέζονται από τα έκκεντρα, ο κινητήρας 6 μεταδίδει στο παξιμάδι 10 μια αυξανόμενη ροπή. Ο συμπλέκτης 9 έχει λοξότμητα έκκεντρα και όταν η στιγμή που μεταδίδεται από αυτόν φτάσει σε μια ορισμένη τιμή, το κινητό μισό του συμπλέκτη, πιέζοντας το ελατήριο 2, θα ωθηθεί προς τα αριστερά. Σε αυτή την περίπτωση, θα ενεργοποιηθεί ο διακόπτης κίνησης 1, ο οποίος θα προκαλέσει την αποσύνδεση του ηλεκτροκινητήρα 6 από το δίκτυο. Η δύναμη σύσφιξης του τεμαχίου εργασίας καθορίζεται από την τιμή προσυμπίεσης του ελατηρίου 2.

Ρύζι. 1. Σχήμα της ηλεκτρικής κασέτας

Στις εξεταζόμενες συσκευές σύσφιξης, καθώς αυξάνεται η δύναμη σύσφιξης, αυξάνεται η ροπή αντίστασης στον άξονα του κινητήρα και, κατά συνέπεια, το ρεύμα που καταναλώνεται από αυτόν. Επομένως, ο έλεγχος δύναμης στις συσκευές σύσφιξης μπορεί επίσης να βασίζεται στη χρήση ενός ρελέ ρεύματος, το πηνίο του οποίου συνδέεται σε σειρά με το κύκλωμα του ρεύματος που καταναλώνει ο κινητήρας. Η σύσφιξη σταματά μόλις το ρεύμα φτάσει σε μια τιμή που αντιστοιχεί στη ρύθμιση του ρελέ ρεύματος και στην απαιτούμενη δύναμη σύσφιξης.

Στις αυτόματες γραμμές χρησιμοποιείται ένας ηλεκτρικός διακόπτης, στον οποίο η κίνηση από τον ηλεκτροκινητήρα στον άξονα μεταδίδεται μέσω κινηματικής αλυσίδας με μονοδόντιο συμπλέκτη, έτσι ώστε ο άξονας να αρχίσει αμέσως να περιστρέφεται σε πλήρη συχνότητα. Όταν πατηθεί το κουμπί «clamp», ο επαφέας του σφιγκτήρα ενεργοποιείται και ο κινητήρας αρχίζει να περιστρέφεται.

Ένα ρελέ υπερέντασης του οποίου το πηνίο είναι συνδεδεμένο στο κύριο κύκλωμα διακόπτεται και η επαφή NC του ανοίγει. Ωστόσο, αυτό το άνοιγμα δεν έχει καμία επίδραση στο κύκλωμα, γιατί κατά τη βραχυπρόθεσμη διαδικασία εκκίνησης του ηλεκτροκινητήρα, πατιέται το κουμπί. Όταν ολοκληρωθεί η εκκίνηση, το ρεύμα του κινητήρα μειώνεται, το ρελέ PT κλείνει την επαφή του και ο επαφέας βραχυκυκλώματος αλλάζει σε αυτοενεργοποίηση μέσω της επαφής κλεισίματος βραχυκυκλώματος και της επαφής ανοίγματος PT. Καθώς η δύναμη σύσφιξης αυξάνεται, το ρεύμα του κινητήρα αυξάνεται και όταν η δύναμη σύσφιξης φτάσει την απαιτούμενη τιμή, το ρελέ PT ενεργοποιείται και σταματά τον κινητήρα.

Όταν πατάτε το κουμπί O («Spin»), ο κινητήρας ανάβει για να περιστραφεί προς την αντίθετη κατεύθυνση. Σε αυτήν την περίπτωση, ο συμπλέκτης με ένα δόντι εμπλέκει το κινούμενο τμήμα της κινηματικής αλυσίδας με πίεση που υπερβαίνει, λόγω της κινητικής ενέργεια των κινούμενων μερών της ηλεκτρικής κίνησης, η δύναμη τριβής που αυξήθηκε κατά το σταμάτημα της κινηματικής αλυσίδας. Ωστόσο, οι συσκευές σύσφιξης που κατασκευάζονται σύμφωνα με ένα τέτοιο σχήμα δεν παρέχουν σταθερή δύναμη σύσφιξης, καθώς και ρύθμιση αυτής της δύναμης εντός των αναγκαίων ορίων.

Το κλειδί δεν έχει αυτά τα μειονεκτήματα (Εικ. 3). Ένας ασύγχρονος κινητήρας με κλωβό σκίουρου 1 μέσω ενός ηλεκτρομαγνητικού συμπλέκτη 2 και ενός κιβωτίου ταχυτήτων 3 περιστρέφει τη ράβδο στρέψης 4, η οποία στη συνέχεια μεταδίδει την κίνηση στο ακροφύσιο του κλειδιού 9. Η ράβδος στρέψης είναι μια συσκευασία από χαλύβδινες πλάκες. Καθώς αυξάνεται η μεταδιδόμενη ροπή, η ράβδος στρέψης στρίβει. Σε αυτή την περίπτωση, υπάρχει μια περιστροφή των χαλύβδινων δακτυλίων 5 και 6 του επαγωγικού πρωτεύοντος μετατροπέα ροπής, σταθερά συνδεδεμένο με τα άκρα της ράβδου στρέψης 4.Οι δακτύλιοι 5 και 6 παρέχονται με τα ακραία δόντια να κοιτάζουν το ένα το άλλο.

Όταν η ράβδος στρέψης είναι στριμμένη, τα απέναντι δόντια των δακτυλίων μετατοπίζονται μεταξύ τους. Αυτό οδηγεί σε αλλαγή της αυτεπαγωγής του πηνίου 8 του μετατροπέα ροπής που είναι ενσωματωμένος στο μαγνητικό κύκλωμα 7. Με μια συγκεκριμένη αλλαγή στην επαγωγή του πηνίου, ο μετατροπέας στέλνει ένα σήμα για να απενεργοποιηθεί ο ηλεκτρομαγνητικός συμπλέκτης 2.

Ρύζι. 2. Κύκλωμα ελέγχου συσκευής σύσφιξης

Ρύζι. 3. Διάγραμμα κλειδιού

Τα κενά επεξεργάζονται αφαιρώντας τα τσιπ από διαφορετικά τμήματα. Επομένως, προκύπτουν διαφορετικές δυνάμεις στο σύστημα AIDS και τα στοιχεία αυτού του συστήματος δέχονται διαφορετικές ελαστικές παραμορφώσεις, γεγονός που οδηγεί σε πρόσθετα σφάλματα επεξεργασίας. Οι ελαστικές παραμορφώσεις των στοιχείων του συστήματος AIDS μπορούν να μετρηθούν και να αντισταθμιστούν με αυτόματες κινήσεις προς την αντίθετη κατεύθυνση. Αυτό οδηγεί σε αύξηση της ακρίβειας της παραγωγής ανταλλακτικών. Η αυτόματη αντιστάθμιση των ελαστικών παραμορφώσεων των στοιχείων του συστήματος AIDS ονομάζεται αυτόματος έλεγχος ελαστικών μετατοπίσεων ή μη αυστηρός προσαρμοστικός έλεγχος.

Η αυτόματη αντιστάθμιση των ελαστικών μετατοπίσεων του συστήματος AIDS αναπτύσσεται με ταχείς ρυθμούς. Εκτός από την αύξηση της ακρίβειας της επεξεργασίας, αυτός ο έλεγχος σε πολλές περιπτώσεις παρέχει αύξηση της παραγωγικότητας της εργασίας (2-6 φορές) και παρέχει υψηλή οικονομική απόδοση. Αυτό οφείλεται στην ικανότητα επεξεργασίας πολλών εξαρτημάτων σε ένα πέρασμα. Επιπλέον, η αυτόματη αντιστάθμιση ελαστικού αποτρέπει το σπάσιμο του εργαλείου.

Το μέγεθος ΑΔ του επεξεργασμένου τμήματος αθροίζεται αλγεβρικά ή διανυσματικά από το μέγεθος Αου της ρύθμισης, το μέγεθος АС της στατικής ρύθμισης και το μέγεθος Αd της δυναμικής ρύθμισης:

Η διάσταση Ac είναι η απόσταση μεταξύ των κοπτικών άκρων του εργαλείου και των βάσεων της μηχανής, που ορίζεται ελλείψει κοπής. Το μέγεθος του Ada καθορίζεται ανάλογα με τα επιλεγμένα θεραπευτικά σχήματα και τη σοβαρότητα του συστήματος του AIDS. Για να εξασφαλιστεί η συνέπεια του μεγέθους AΔ μιας παρτίδας εξαρτημάτων, είναι δυνατό να αντισταθμιστεί η απόκλιση ΔAd του μεγέθους της δυναμικής ρύθμισης κάνοντας μια διόρθωση ΔA'c = — ΔAd στο μέγεθος Ac της στατικής ρύθμισης. Είναι επίσης δυνατό να αντισταθμιστούν αυτόματα οι αποκλίσεις ΔAd του μεγέθους δυναμικής ρύθμισης κάνοντας τη διόρθωση ΔA’d = — ΔAd. Σε ορισμένες περιπτώσεις, και οι δύο μέθοδοι ελέγχου χρησιμοποιούνται μαζί.

Για τον έλεγχο των ελαστικών κινήσεων χρησιμοποιούνται ελαστικοί σύνδεσμοι, ειδικά ενσωματωμένοι σε αλυσίδες διαστάσεων, η παραμόρφωση των οποίων γίνεται αντιληπτή από ειδικούς ηλεκτρικούς μετατροπείς. Στα εξεταζόμενα συστήματα, οι επαγωγικοί μετατροπείς χρησιμοποιούνται ευρέως. Όσο πιο κοντά βρίσκεται ο μορφοτροπέας στο κοπτικό εργαλείο ή στο τεμάχιο εργασίας, τόσο πιο γρήγορο θα είναι το σύστημα αυτόματου ελέγχου.

Σε ορισμένες περιπτώσεις, είναι δυνατόν να μετρηθούν όχι οι αποκλίσεις, αλλά η δύναμη που τις προκαλεί, αφού προηγουμένως καθορίσει τη σχέση μεταξύ αυτών των παραγόντων, αυτή τη στιγμή, μετρώντας το ρεύμα που καταναλώνει ο κινητήρας. Ωστόσο, η αφαίρεση του σημείου ελέγχου από την περιοχή κοπής μειώνει την ακρίβεια και την ταχύτητα του αυτόματου συστήματος ελέγχου.

Σύκο.4. Σχήμα προσαρμοστικού ελέγχου στροφής

Στο κύκλωμα για τον έλεγχο του μεγέθους της στατικής ρύθμισης κατά την περιστροφή (Εικ. 4), η ελαστική παραμόρφωση (συμπίεση) του κόφτη γίνεται αντιληπτή από τον μετατροπέα 1, η τάση του οποίου μεταδίδεται στον συγκριτή 2 και στη συνέχεια μέσω του ενισχυτή 3 στον συγκριτή 4, ο οποίος επίσης λαμβάνει το σήμα ελέγχου. Η συσκευή 4, μέσω του ενισχυτή 5, παρέχει τάση στον εγκάρσιο κινητήρα τροφοδοσίας 6, ο οποίος κινεί το εργαλείο προς την κατεύθυνση του τεμαχίου εργασίας.

Ταυτόχρονα, κινείται το ρυθμιστικό του ποτενσιόμετρου 7, το οποίο ελέγχει την κίνηση του φορέα στήριξης. Η τάση του ποτενσιόμετρου 7 τροφοδοτείται στον συγκριτή 2. Όταν η κίνηση αντισταθμίζει πλήρως την απόκλιση του κόφτη, η τάση στην έξοδο του συγκριτή 2 εξαφανίζεται. Σε αυτήν την περίπτωση, διακόπτεται η παροχή ρεύματος στον κινητήρα 6. Χρησιμοποιώντας ένα ποτενσιόμετρο προφίλ ή μετακινώντας το ρυθμιστικό του μέσω ενός έκκεντρου, μπορείτε να αλλάξετε τη λειτουργική σχέση μεταξύ της απελευθέρωσης του κόφτη και της κίνησής του.

Το σχέδιο για τον έλεγχο του μεγέθους της δυναμικής ρύθμισης του κατακόρυφου κόφτη φαίνεται στο Σχ. 5. Σε αυτό το μηχάνημα, ο οδηγός 1 τροφοδοτεί τον συγκριτή 2 με μια τάση που καθορίζει την ποσότητα τροφοδοσίας. Το μέγεθος της τάσης καθορίζεται από το επιλεγμένο μέγεθος επεξεργασίας σύμφωνα με μια καμπύλη βαθμονόμησης που συσχετίζει τη δύναμη κοπής και την ακαμψία του συστήματος AIDS με το μέγεθος της δυναμικής ρύθμισης. Επιπλέον, μέσω του ενισχυτή 3, αυτή η τάση τροφοδοτείται στον ηλεκτροκινητήρα 4 της επιτραπέζιας τροφοδοσίας.

Ο κινητήρας κινεί το τραπέζι χρησιμοποιώντας μια βίδα. Σε αυτή την περίπτωση, το παξιμάδι του μολύβδου, που μετατοπίζεται ελαστικά υπό την επίδραση της συνιστώσας της δύναμης διάτμησης, κάμπτει το επίπεδο ελατήριο.Η παραμόρφωση αυτού του ελατηρίου γίνεται αντιληπτή από τον μετατροπέα 5, η τάση του οποίου μεταδίδεται μέσω του ενισχυτή 6 στον συγκριτή 2, αλλάζοντας την παροχή ρεύματος έτσι ώστε το μέγεθος της δυναμικής ρύθμισης να παραμένει σταθερό. Ανάλογα με το μέγεθος και το πρόσημο της απόκλισης τάσης που παρέχεται μέσω του ενισχυτή 3 στον ρυθμιζόμενο ηλεκτροκινητήρα 4, υπάρχει αλλαγή στην τροφοδοσία ρεύματος προς τη μία ή την άλλη κατεύθυνση.

Ρύζι. 5. Σχέδιο προσαρμοστικού ελέγχου κατά την άλεση

Η προσέγγιση του τεμαχίου προς το εργαλείο πραγματοποιείται με την υψηλότερη ταχύτητα. Για να αποφευχθεί η θραύση του εργαλείου, η ποσότητα τροφοδοσίας που εφαρμόζεται ρυθμίζεται με τη μορφή αντίστοιχης πρόσθετης τάσης εισόδου στον συγκριτή 2 του μπλοκ 7.

Για να διατηρήσετε το μέγεθος της δυναμικής ρύθμισης, μπορείτε επίσης να προσαρμόσετε την ακαμψία του συστήματος AIDS έτσι ώστε όσο αυξάνεται η δύναμη κοπής, η ακαμψία να αυξάνεται και να μειώνεται καθώς μειώνεται. Για μια τέτοια ρύθμιση, εισάγεται μια ειδική σύνδεση με ρυθμιζόμενη ακαμψία στο σύστημα AIDS. Μια τέτοια σύνδεση μπορεί να είναι ένα ελατήριο, η ακαμψία του οποίου μπορεί να ρυθμιστεί χρησιμοποιώντας έναν ειδικό ηλεκτροκινητήρα χαμηλής ισχύος.

Το δυναμικό μέγεθος ρύθμισης μπορεί επίσης να διατηρηθεί αλλάζοντας τη γεωμετρία κοπής. Για αυτό, κατά την περιστροφή, μια ειδική ηλεκτρική κίνηση χαμηλής ισχύος που ελέγχεται από έναν μορφοτροπέα, ο οποίος αντιλαμβάνεται την παραμόρφωση του ελαστικού στοιχείου του συστήματος AIDS, περιστρέφει τον φρέζα γύρω από έναν άξονα που διέρχεται από το άκρο του κάθετα στην επιφάνεια του τεμαχίου εργασίας. Με την αυτόματη περιστροφή του κόφτη, η δύναμη κοπής και το μέγεθος της δυναμικής ρύθμισης σταθεροποιούνται.

Ρύζι. 6. Διακόπτης πίεσης

Μια αλλαγή στο φορτίο στους υδραυλικούς αγωγούς των μηχανών κοπής μετάλλων συνοδεύεται από αλλαγή της πίεσης λαδιού. Ένας διακόπτης πίεσης χρησιμοποιείται για την παρακολούθηση του φορτίου (Εικ. 6). Όταν η πίεση λαδιού αυξάνεται στον σωλήνα 1, η ανθεκτική στο λάδι μεμβράνη από καουτσούκ 2 κάμπτεται. Σε αυτή την περίπτωση, ο μοχλός 3, πιέζοντας το ελατήριο 4, περιστρέφεται και πιέζει τον μικροδιακόπτη 5. Το ρελέ είναι σχεδιασμένο να λειτουργεί με πίεση 50-650 N / cm2.