45117 (По автоматизации производственных процессов), страница 2

Повышение уровня автоматизации оборудования и контроля при­вело к созданию металлорежущих станков с автоматической под наладкой по результатам контроля детали сразу после прекращения об­работки. В этих станках регулирование процесса обработки произво­дится автоматически и период под наладки становится минимальным, так как 4 » 0, весьма малы.

В рассмотренных примерах расположение средств контроля в технологическом процессе и способ передачи информации, полученной в результате контроля и использования ее для регулирования про­цесса, различны.

По указанным признакам автоматические средства контроля можно разделить на средства пассивного (приемочного) и активного (управля­ющего) контроля.

Средства пассивного автоматического контроля производят при­емку и разбраковку (рассортировку) деталей с большим сдвигом во времени после их изготовления. Они отделяют бракованные детали, не допуская их проникновения на сборку, и обеспечивают таким способом качество продукции. Средства пассивного контроля не воздействуют непосредственно на ход технологического контроля. По­лученная информация используется для регулирования процесса при значительной величине периода под наладки. Пассивный контроль не предупреждает появление брака.

Средства активного автоматического контроля непосредственно связаны с ходом технологического процесса и активно в него вмеши­ваются, регулируя параметры обрабатываемых деталей. Они управ­ляют движениями исполнительных органов станков по результатам контроля обрабатываемых размеров деталей в процессе, до или после обработки.

Активный контроль предупреждает появление брака. Оператор и наладчик освобождаются от непрерывного наблюдения за ходом технологического процесса, становится возможным многостаночное обслуживание. Повышается производительность труда за счет сок­ращения вспомогательного времени и точность обработки.

Активный автоматический контроль является прогрессивным, од­нако при внедрении его возникает ряд трудностей. Подавляющее большинство станков действующего парка основано на ручном уп­равлении и не может быть включено в систему активного контроля без существенной модернизации, которую трудно провести силами завода-потребителя.

Применение автоматов пассивного контроля экономически наибо­лее оправдано при необходимости рассортировки деталей на группы внутри поля допуска для селективной сборки.

Весьма рационально также встраивание контрольных автоматов в автоматические станочные линии. В этом случае контрольный авто­мат непосредственно воздействует на ход технологического процесса, т. е. превращается в средство активного контроля.

Средства контроля по степени автоматизации можно разделить на неавтоматические, полуавтоматические, автоматические.

Механизированные средства контроля — контрольные приспособ­ления — относятся к классу неавтоматических. Они применяются для последовательного (одномерные) или одновременного (многомер­ные) контроля различных параметров качества (отклонений размеров, геометрической формы, расположения поверхностей и др.) деталей. Загрузка, выгрузка и раскладка деталей по соответствующим ячей­кам производятся контролером вручную. Информацию о результатах контроля он получает по показаниям шкальных или светосигнальных приборов.

В полуавтоматических средствах процесс контроля и сортировки осуществляется автоматически. Не автоматизирована лишь загрузка деталей.

Автоматические и полуавтоматические средства контроля пред­ставляют собой измерительные системы. Измерительной системой на­зывают совокупность средств измерения (мер, измерительных прибо­ров, измерительных преобразователей) и вспомогательных устройств, соединенных между собой каналами связи и предназначенных для выработки сигналов измерительной информации в форме, удобной для автоматической обработки, передачи и использования в автоматических системах управления. Измерительный прибор — это средство измерений, вырабатывающее сигналы измерительной информации
в форме, доступной для непосредственного восприятия наблюдателем.
Измерительным преобразователем называют средство, вырабатывающее сигналы измерительной информации в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки или хранения, но не поддающейся непосредственному восприятию наблюдателем.

Автоматические системы в зависимости от выполняемой ими за­дачи могут быть разделены на системы автоматического контроля, автоматического управления и автоматического регулирования технологических процессов. Они представляют собой сложные устрой­ства, состоящие из различных механических, гидравлических, элек­трических и других звеньев. Однако все звенья, составляющие автоматическую систему, по выполняемым ими функциям могут быть разделены на типовые функциональные элементы, тогда системы — представлены в виде функциональных блок-схем, харак­теризующих последовательность воздействий в их структурной цепи. Элемент воспринимает измерительный сигнал от объекта контроля и реагирует на изменение измеряемой величины. Воспринимаю­щими элементами измерительных систем для контроля размеров де­талей являются измерительные стержни, измерительные губки, ры­чаги и др.

З адающий элемент служит для установки значения величины, характеризующей управляемый процесс, закона ее изменения или , порядка воздействия на управляемый процесс. Задающими элемен­тами автоматических измерительных систем являются, например, регулировочные винты неподвижных контактов преобразователей, определяющие предельные размеры контролируемой детали или за­данную величину окончательного размера детали, обрабатываемой на станке, и др.

Элемент сравнения осуществляет сравнение величин воздействия, полученных от воспринимающего и задающего элементов, и передает сигнал на преобразующий элемент.

Измерительный элемент воспринимает преобразованные воздейст­вия контролируемого объекта и фиксирует числовые значения изме­нений контролируемой величины на показывающем, регистрирующем или цифровом отсчетом устройстве.

Исполнительный элемент воздействует на рабочие органы управляемого объекта, осуществляя конечное преобразование энергии, по­лучаемой от преобразующего элемента. Например, электромагнит преобразует электрическую энергию в механическую, перебрасывая заслонку сортировочного устройства, или переключает золотники гидравлической системы, управляющей рабочим органом станка РОБ.

Автоматические средства "пассивного контроля выполняют задачу автоматического контроля. Они Подразделяются на контрольные ав­томаты, осуществляющие после ряда вспомогательных операций автоматический контроль и сортировку изделий на годные и брак, и контрольно-сортировочные автоматы, выполняющие кроме ука­занных функций сортировку годных изделий на Две и более группы. Функ­циональная блок-схема контрольных и контрольно-сортировочных автома­тов имеет разомкнутую цепь воздей­ствий от контролируемого объекта без обратной связи. Обратной связью называют дополни­тельную связь, направленную от вы­хода к входу процесса.

Системы активного автоматиче­ского контроля в процессе обработки выполняют задачу управления про­цессом. Контролируется размер обра­батываемой детали и в зависимости от его значения путем передачи воз­действий от исполнительного элемен­та на рабочий орган станка переклю­чаются режимы и прекращается об­работка. Функциональная блок-схема системы активного контроля в про­цессе обработки также имеет разомкну­тую цепь воздействий, так как функции регулирования раз­мера выполняются наладчиком. Ра­бочий орган станка РОС работает на основе внешних, воздействий от про­граммного устройства.

Система активного контроля с ав­томатической подналадкой - станка выполняет задачу регулирования про­цесса. Контролируется размер обработанной детали и в зависимости от его значения, при необходимости, путем передачи воздействий от исполнительного элемента на корректирующий блок КБ осуществляется подналадка станка. Функциональная блок-схема такой си­стемы имеет замкнутую цепь воздействий с обратной связью и яв­ляется схемой простой системы автоматического регулирования по отклонению размера.

10