ТМС-Т.2 (1042972), страница 32
Текст из файла (страница 32)
1'ассли>тронная система является самонастраивах> шейся. В системах управления и обеспечения качсспи продукции нсе более широкое применение находят срсп «" ва вычислизелыюй техники. В качестве примера ра< < мотрим ра>работаннук> в М1 ТУ им.
Н.Э. Баумана сис >е му управл< ния точностью диаметральных размеров и и Рис. 3.13. Блок-схема системы управления точностью диамет- рвльных размеров и положением осей отверстий ложснием осей отверстий заготовок, обрабатываемых на многооперационных станках (рис. 3.13). Обрабатываемая заготовка 1 установлена в приспособении на столе многооперационного станка 4 имеюшег<У обствснпую измерительную систему.
Управление станом осу<цествляет устройство ЧПУ У. Мини-ЭВМ б с териналом ввода-вывоца данных 7 соединена интерфейсами опряжения 5 и связи В с измерительной системой станка 4 и устройством ЧПУ 9, управляющим приводами М ганка. На программоносителе перед управляющей программой обработки заготовки записаны дополнительная про- рамма, содержащая данные о заготовке, и поцпрограмма измерения первичных погрешностей заготовки. С терми- <ала 7 в ЭВМ б вводят дополнительные данные об условиях обработки, о жесткости технологической сисземь<, иск>льзуемых инструментах, материале.
После ввода прораммоносителя перец началом обработки отрабатывается юцпрограмма измерения заготовки. Измерительный шуп 224 223 ММЩ 9 по командам подпрограммы измерения устанавливается в шпиндель станка и автоматически при помощи устройства перецачи сигнала 3 подключается к измерительной системе станка. Измерение каждого элемента заготовки выполняется в строго опрецсленпой в подпрограмме последовательности. Станок на этом этапе выполняет функции измерительной машины. С программоноситсля в ЭВМ б передастся коц схемы измерения элемента и команды на прием и обработку резуль гатов измерения. По подпро< рамме измерения щуп 9 на ускоренной поцачс подходит к измеряемой поверхности заготовки 1 цо касания.
В момент касания щуп выдает сигнал в виде импульса, который является командой для остановки движения и передачи в ЭВМ зна чсний координат, соответствующих моменту касания с из мерительной системой станка ~. В соответствии с инди ницуальной для каждого элемента стратегией измерения проводится необходимое число замеров и псрсхоц к слс дующему измеряемому элементу. Обработка результатов выполняется ЭВМ между измерениями. Определяются по ложспис заготовки в системс координат станка, погрешно сти заготовки, ожидаемая точность обработки отверстий.
Ожидаемая точность сравнивается с заданной, введенной с программоносителя. При удовлетворительном результа те заготовка обрабатывается по основной (заданной) упра влякнпей программе. Если ожидаемая точность не соот ветствует заданной, то выполняется необходимая коррек тировка условий обработки смещение оси отверстия о< настроечного размера или изменение режима резания (по дачи). Применение рассмотренной системы позволяет обе<.
печить точность позиционных отклонений оси отверстий не ниже 0,01 мм, а диаметральных размеров до 0,015 мм при уменьшении числа предварительных перехоцон раста чивания отверстий. Рис. З.<4. Блок-схема адаптивной системы, обеспечивающей компенсацию упругих деформаций технологической системы большинство известных рсализапий, самоприспосаб<ивающихся (адаптивных) систем в полом, хотя и считакгп я системами регулирования цинамичсской настройки, <бгспсчивакж поддержание заданного уровня статической па< гройки ну гем компенсации действия случайных согта- Ф нлхюших векторов вхоцных переменных и условий. Адаптивная система, схема которой изображена на рнг. 3.11, предназначена для компе<п:апии упрутих деформаиий технологической системы под действием сил резания.
На фрезерном станке с ЧПУ обрабатывается заготовка ~ ко<шевой фрезой 5. Управление приводами подач И осуществляет устройс<во ЧПУ 1. Возникающие при ~ бработке силы резания вызывают упругис цсформации и хпологической системы, фиксируемые датчиком б. За<аннос управлякнпсй программой положение контролирут датчик 9. Сигналы датчиков сравниваются в сумматоре 8.
При возникновении сигнала рассогласования полсдний усиливается усилителем 7 и подается на вход иск<лнитсльного элемента привода управления 9. Исполни<ельный элемент 9 сдвигает верхнк>ю плиту накладного ггв 22Т Рис. 3.13. Блок-схема системы адаптивного управления качеством обрабатываемой заготовки при шлифовании линамоме<рического стола 0 вместе с установленной ив ией заготовкой относительно стола 10 станка. Величина н направление корректирующего перемещения соответству кэт величине и направлению деформации технологически< < истемы. На риг.
3.15 приведена общая схема системы адаптин ного управления качеством заготовки 1 ири шлифовани< кругом 2. Данные о диаметре Р, шероховатости !та по нерхиости заготовки и радиальной силе шлифования !' н ниле электрических сигналов от соответствующих да< чиков поступают в электронные преобразующие устрой гтва у, откуда их значения поступают на аналоговыи вход вычислительной машины 4.
Сигнал работы шли фоваиия Л определяется по скорости изменения измеря« мого диаметра Р заготовки. Вычислительная машина и зависимости от измеренных и вычисленных параметров (йа, 1э, Р, А) оптимизирует значение поперечной подачи .з<шв, передаваемой в управлякнцее устройство 5, где ош< кодирует< я и поступает в виде электрического сигнала иа щаговый электродвигатель 6. Сигнал радиальной силы шлифования !з также поступает на управляющее устр и сгно для своевременного переключения быстрого под круга на рабочую подачу ири соприкосновении круга готовкой и остановки станка, если радиальная сила шлифования превысит допустимую. Системы с прямым 5 кон гролсм нашли широкое применение для компеи< ации погрешностей размера ири врезном наружном и внутреннем — — Х шлифовании.
комисиса- 7 цин погрешности формы 4 шеек валов в продольном сечении при обтачи- Х ванин на токарных станках и т.д. На ри<. 3.16 <юказаи пример исиольювания системы с прямым контролем для управления точностью раз л.ч г мера ири шлифовании желоба кольца иодшии ников. Г "-- 1! .Ю Управление приводами станка осущесзвля- <гя ио результатам кон< роля диаметрального Рис. 3.16. Схема управления р" зх<ера изз<ери геэ<ьной точностью размера при пря- <иловкой, расположенной м м контроле: в корпусе 1. Измеритель- а — схема аэмереаяя; б схема иый пггок У с алмазным шлифовании наконечником вводится в желоб.
В процессе шлифования по мере увеличения диаметра желоба шток а поднимается. Под действием кольца '! крестообразная пружина 4 изгибается и отклоняег ио~нижный контакт 5. При его отходе от неподвижного кон- ,<кта 7 дается команда исполнительным органам станка ггв 229 на персхоц с чернового шлифования на чистовос. По достижении заданного размера подвижный контакт 5 замыкается г. пспоцвижным 6 и процесс шлифования прекрашается. Эффективность систем управления и в особенности сис гем опсра гивного регулирования динамической настройки в значи гольной мере определяется эффективностью применяемых в этих системах диагностических датчиков. Ио сигналам этих датчиков выцаются нсобхопимыс управляюшие команды.
В зависимости от задач контроля и контролируемых параметров при управлении 1 И применяют датчики сле пуюших групп: 1) датчики контроля качества обработки (точности размеров и взаимного расположения поверхностей), точно сти установки заготовок, размерного износа инструмента, точности настройки инструмента, температурных дефор маний заготовки и оборудования; 2) датчики сил резания и упругих деформаций элемен тов технологической систсл<ы, а также состояния (износ и поломка) рсжушего инструмента; 3) цатчики контроля состояния элементов технологи ческой системы и системы управления.
3.4.4. Особенности управления технологическими процессами в автоматизированном производстве Рассмотрим особенности управления ТП примени гслык> к автоматизированному механ<юбрабатываюшем> производству. Пля автоматизированного производства характерн следукццее, 1. Работа <хюрупования в автол<атическом режиме, но автоматическому циклу. Исключение иногца составляя» позиции загрузки. гзо 2.
Снижение или полное отсутствие возможности вмешательства в процесс формообразования оператора. Тенденция к реализации в автоматизированных производственных систел>ах "безлюдного" режима обработки. 3. Стремление к объединению конструкторской, технологической попготовок производства и собственно производства в единый комплекс на базе вычислительной техники, т.е. компьк>теризированное интегрированное производство (С!М). 4.
Тснценция к автоматизации производства любого гина 1епини шого, серийного, массового). Тип производства в основном опрецсляет степень его авгоматизации и специфику задач управления ТП. Автоматизацию единичного и мелкосерийного типов производства осушествля>от в основном на базе использования станков с ЧПУ.