Левитская О.Н., Левитский Н.И. - Курс теории механизмов и машин, страница 50

Самонастраивающаяся система управления. При составлении программы, по которой действует система управления машины-автомата, нельзя учесть полностью все многочисленные требования, определяющие оптимальные условия выполнения технологического процесса. Кроме того, эти условия изменяются с течением времени вследствие износа режущего инструмента, изменения свойств обрабатываемого материала и т. п. Поэтому с целью повышения производительности машины-автомата и достижения большей точности выполнения заданных условий в последнее время стали создавать системы управления, в которых программа корректируется с учетом результатов выполнения технологического процесса. Эти системы пол>чили название самонастраивающихся.

24! Схема самонастраивающейся системы числового программного управления зналогична указанной на рис. !30 с тем отличием, что добавляется блок сравнения, в котором сигналы, хараигеризующне выполнение технологического процесса, сравниваются с сигналами программы, и на основании этого сравнения даются сигналы, вызывающие необходимую коррекцию программы.

Системы управления по времени. Управление несколькими исполнительными органами в машинах-автоматах должно обеспечивать согласованность нх перемещений. Система управления машины-автомата, обеспечивающая требуемую согласованность переме- г Ряс. 132 Рнс. 333 щений исполнительных органов в зависимости от времени, называется системой управления по времени. Программа для системы управления по времени задается в аиде пнклограммы. На рнс )32 показана циклограмма трех исполнительных органов, приводимых в движение от механизмов М1, М2 и МЗ.

Циклограмма указывает только согласованность (последовательность) перемещений исполнительных органов во времени, которая определяется началом п концом движения каждого исполнительного органа. Поэтому законы движения исполнительных органов не оговариваются, и графики их перемещений условно очерчивают наклонными прямыми. Иногда аа циклограмме вообще пе показывают графикн перемещений, а только записывают названия отдельных опера!гий в этапов движения (подача заготовки, выстой н т.

д.). Цнклограмма показывается в пределах одного цикла машины- автомата, т. е промежутка времена Т, по истечении которого повторяется последовательность перемещений всех исполнительных органов. На ггпклограмме уиазывают также углы поворота ср одного нз равномерно вращающихся звеньев, например кулачкового вала механизма, предназначенного для основной операции.

Для цнклограммы, показанной на рис. !32, время цикла соответствует одному обороту этого звена. По такой циклограмме работает, например, специализированный автомат для сверчення отверстий в детали. Механизм М1 выполняет основную операцию (сверление), причем время рабочего хода больше времени холостого хода. Ме- ханизм М2 разжимает крепление обработанной детали. Механизм МЗ снимает обработанную деталь н одновременно подает новую, После ее анисима механизмом И12 происходит возврат механизма МВ в исходную позицию и начинается новый цикл. Кулачковый распределительный вал.

Углы установки кулачков. Управление по времени наиболее просто достигается кулачковычи механизмами с одним обш«м валом для всех кулачков, который называется кулачковым распределительным валом. Для получения согласованной работы всех выходных звеньев достаточао для каждого кулачка определить угол его установки, т. е. угол мезкду начальными прямыми на рассматриваемом кулачке и на кулачке, принятым за базовый. За начальную прямую на кулачке принимают положение начального радиуса-вехтора профиля кулачка в момент начала подъема выходного звена. На рис. 133 показано положение звеньев базоиого кулачковокоромыслового механизма в молгент начала подъема коромысла. Начальный радиус-вектор центрового профиля базового кулачьа Иггз.=уев, длина коромысла 1 и межосевое расстояние 1з известны.

Требуется найти угол установки кулачка с номером л, который в соответствии с цнклограммой должен привести в движение взанмодействуюшес с иим коромысло после поворота базового кулачка иа угол Ч . Примем, что межосевое расстояние 1, является общим для всех мехавпзмов, но начальный радиус В,„и длина коромысла 1„могут быть разнымн. Для графического определения угла установки приьгеним метод обращения движения, т, е. отложим от линии ОСз заданный угол в„в сторону, противоположную вращению кулачка, и построим треугольник ОВ„С. по известным сторонам 1ь 1„и 11 так, чтобы его вершины располагались в одном н том и е направле. нпп обхода.

Угол между полученной линией ОВ„и линией ОВз даст искомый угол установки б,. Ана.читическое решение нахошпся из условия Зч ='ти+;е Углы рз и р„входяшпе в зто условие, вычисляются из соотношений: газ-г ггз гз, го '~ ггзт 2 2 т 2 Р,=атосов; 3„=-агссоз згодз 2Грй„ В кулачковых механизмах с центральным толкателем углы установки кулачков совпадают с углами, определяемыми по циклограмме. Уплотнение циклограммы. По циклограмме, показанной на рис.

132, каждый исполнительный орган начинает движение только после остановки предыдущего. Однако зто условие ие всегда является обязательным Пусть, нзпрвмер, по условиям работы машины исполнительный орган механизма М2 может начать движение в момент, когда исполнительный орган механнзма М1 еше ие дошел до исходной позиции н его положение характеризуется перемещением з» (рис. )34). Тогда графики перемещений исполнительных органов можно сблизить на аеличину Г», которая находится графически нлн анэлнтическн по заданным законам движения исполнительных органов механизмов А(! и д)2. Выполняя подобные построения нли вычисления для всех соседних механизмоа, можно уплотнить циклограмму, т. е.

уменьшить время цикла Т. Кулачкопый командоаппарат. Прн управлении с помощью кулачкового распределительного вала исполнительные органы приводятся в движение непосредственно от кулачков, т. е. система управления совмещена с механизмами передачи движения к исполнительным органам. Если надо уменьшить нагрузки на кулачки, то каждый исполнительный орган получает индивидуальный электро- или гндропривод, а система управления выделяется в отдельное устройство, наэыРис. !Э4 вэемое кулачковым командоаппараточ. При управлении по времени кулачковый комапдоаппарат состоит из равномерно вращающегося вала с регулируемыми кулачками, которые через определенные промежутки времени нажимают на переключатели, вызывающие включение того илн иного привода.

Система управления с записью и автоматическим воспроизведением программы. Применение равномерно двяжушегося программоносителя в виде магнитной ленты позволяет записывать программу обработки изделия прн ручэоьг управлении и затем многократно воспроизводить ее в автоматическом ре»симе. Принцип записи н воспроизведения аналогичен принципу, применяемому в магнитофонах. 4 эо. синтез лОГических систем упРАВления МАШИН-АВТОМАТОВ Системы управления по пути. В машинах-аатоматах система управления по пути обеспечивает требуемую согласованность перемещений исполцнтельных органов в зависимости от нх полоэкенпсь Схема этой гогласованностн задается тактограммоч (рис. !35).

На тактограмме весь цикл движения разделен на отдельные такты движения. Тактом движения назыаается промежуток времени, п течение которого не меняется состояние (нэличие нли отсутствие даижения) нп одного из асполнительных органов. В оттнчне от циклограммы на тактограмме не указывается время такта (или угол поворота равномерно вращающегося вала). Это время может быть различным э зависимости от условий выполнения технологического процесса. Исполнительные органы при управлении по пути могут работать последовательно (рос. !35, а) и параллельно-последовательно (ряс.

135, б). При параллельно.послеловательной работе есть такты движения, когда олновремеино движутся несколько исполнительных органов. Логические элементы машин-автоматов. При управлении по пути условия лвиження (или отсутствия движения) исполнительных органов могут быть прелставлены логическими высказываниями. Например, для тактограммы, показанной на рцс, 135, а, можно написать условия: исполнительный орган механизма М! не движегся, если движется исполнительный орган механизма М2 пли М3; исполнительный орган механизма М1 движется, если не движутся ис- Ряс.

!аз полвительные оргаяы механизмов МЯ и МЗ. Следовательно, для того, чтобы исполнительные органы перемещалнсь в опрелелеиной последовательности по заданной тактограмме, надо иметь устройства лля выполнения логических действий, которые могут быть описаны с применением слов НЕ, ИЛИ, И. Это лействия в машинах называют логическими операциями, а устройства для их выполнения — логическими элементами (иногда логическими операторами). Логический элемент, состоящий только из твердых тел, называется логическим механизмом.