Артоболевский И.И. - Теория механизмов и машин (1073999), страница 118
Текст из файла (страница 118)
Если щуп (а следовательно, и золотник) передвинется влево, то оба трубопровода, Ведущие к управляемому цилиндру, откроются. По левому трубопроводу масло под давлением будет поступать в левую полость управляемого цилиндра, и стол вместе с фрезой начнет двигаться влево. По правому трубопроводу масло из правой полости будет сливаться в бак. Стол будет двигаться до тех пор, пока золотник снова не перекроет оба канала. Точно так же при движении щупа, а вместе с ним и золотника вправо стол вместе с фрезой будет двигаться вправо и вновь остановится, когда золотник займет среднее положение.
Принцип слежения, сущность которого состоит в том, что исполнительный орган (в данном случае инструмент) повторяет движение управляющего органа (щупа), не будучи с ним непосредственно связанным, нашел широкое применение в металло- и деревообрабатывающих станках, в самых различных машинах для обработки плоских контуров при изготовлении деталей одежды и обуви, в машинах для выполнения фотогравировальных операций и т. д. 4'.
Аналоговые способы в большинстве случаев требуют больших затрат времени и материальных средств на подготовку про« граммы (иапример, на изготовление копиров и кулачков), обусловливают сложность, а иногда и невозможность изменения программы, что приводит к узкой специализации машины. Они характеризуются тем, что точность работы машины целиком зависит от точности физической модели, т. е. от точности кулачка, копира и т.
и., и от точности передаточных механизмов. С другой стороны, им свойственна высокая надежность. Цифровой способ программного управления предполагает задание исходной программы в цифровой форме. Информация в цифровой форме фиксируется на легкосменных программоносителях, которые обеспечивают долговременное (перфорированные ленты и карты; магнитные ленты, карты, барабаны и диски; кинопленка) или кратковременное (коммутаторы и т.
и.) хранение информации. Для записи информации в цифровой форме используются различные способы ее представления, т. е. различные коды. На рис. 28.7 показаны участки перфолент (зачерненные кружки соот- й !23. ПРИИЦИПЪ| АВТОМАТИЗАЦИИ УПРАРуляния 888 Нетрудно видеть, что точке й соответствует число 1000, точке 1 — число 900, точке т — число 70 и, наконец, точке и — число 3 154 и! 15,' (П,' )а' о ° ° ° ° ° е ° ° ° ° ° ° о 7 5 4 5 б 7 в б б карр 5 1575 атбергтая ° о ° о ° ° о ° ° ° ° оЦ~зпбр С:: 7 атг177)теугуагтггттутги 1 4 И 54 гбб 1574 7 б 57 178 517 7548 б 75" 15' ш' )б' )ба г Рис.
23.7. Участки перфолент, применяемых в системах пифрового программвого управления(на всех перфолентах записано число «)973з): о) унитарный код; б) десятичный код (запись на десятидоромечной ленте): а) десвтичный иод (запись на пятидоро>нечной ленте)! г) уннтарно-десятичный код; д) двоичный код На рис. 28.7, г показан унитарно-десятичный код с записью числа «1973». Удобным кодом является двоичный код, состоящий в том, что требуемое для закодирования число (в нашем случае число «1973») разлагается на сумму по убывающим степеням числа 2 с коэффициентом 0 или 1.
Имеем 1973 = 1024 + 512 + 256 + 128 + 32 + 16 + 4 + 1 = = 0.2и + 1.2)о + 1.29 + 1.2в + 1.27 + 0.2в + 1.2г + + 1.2« + 0.2в + 1.22 + 0.2! + 1.29 Соответствующий набор чисел на перфорированной ленте показан на рис. 28.7, д. Существуют другие системы кодов, обладающие своими удобствами для кодирования тех или иных технологических процессов. При использовании магнитных программоносителей роль перфорации (отверстия) играет магнитный штрих, а при использова- ветствуют пробитым отверстиям) с записанным на них в различных кодах одним и тем же для всех случаев числом «1973». На рис.
28.7, а показан унитарный код, т. е. для того, чтобы записать число «1973», надо было бы пробить 1973 отверстия. Этот код является чрезвычайно громоздким и требует много времени для подготовки перфоленты. На рнс. 28.7, б и в показан десятичный код. В этом случае число «1973» разлагается на сумму чисел: 1973 = 1000 + 900 + 70 + 3.
599 Гл. За. ОСНОВНЫВ ПОНЯТИЯ ТВОРИИ МАШИН-АВТОМАТОВ нии кинопленки — световой штрих или круглое пятно. В качестве считывающих элементов используют механические, электромеханические, пневмоэлектрические и фотоэлектрические устройства— для перфолент и перфокарт, магнитные устройства — для считывания магнитных отметок, фотоэлектрические — для считывания с кинолент.
5'. Исполнительный механизм системы цифрового управления, в качестве которого чаще всего используется электрический шаговый двигатель (см. 9 128, 3'), по команде, поступающей из блока управления, отрабатывает по одной из координат заданное число шагов, называемое информационным числом и составляющее г = з/Аз, (28.1) где з — требуемое перемещение по данной координате, Лз— единичное перемещение (шаг или «цена» одного импульса). Для указания полярности импульса, т.
е. для указания направления движения по каждой координате, используется отдельный канал, Цифровой способ управления характеризуется тем, что программа машины оказывается конструктивно сравнительно мало связанной с исполнительными механизмами машины, благодаря чему обеспечивается простота переналадки. Цифровым системам свойственна высокая универсальность, точность выполнения программы, экономичность. Системы управления технологическими машинами могут строиться на принципе жесткой связи (рис. 28.8), когда управление блоком исполнительных механизмов 3 осуществляется блоком управления 2, в который поступает только один прямой поток информации — исходная программа, зафиксированная в блоке 1, либо на принципе обратной связи, когда управление блоком исполнительных механизмов 3 осуществляет на основе сопоставления в блоке управления 2 исходной программы и фактически получаемых результатов, информация о которых поступает по каналу обратной связи от блока 4, представляющего собой блок активного контроля работы автомата.
Как показывает схема рис. 28.8, блок управления 2, блок исполнительных механизмов 3 и блом активного контроля 4 образуют замкнутый контур. Блок активного контроля 4 выполняет роль обратной связи, которая позволяет обнаружить отклонения фактической программы от расчетной и вносит соответствующие коррективы в работу автомата, которые поступают в блок управления 2. б . Принципы программного управления рассмотрим на примере систем, применяющихся для металлорежущих станков '). з) Описание системы программного управления машинами-автоматами сделано по книге: 3 и новь е в В.
А. Курс теорив механизмов н машин. — Мл Наука, 1972. $128. ПРИНЦИПЫ АВТОМАТИЗАЦИИ УПРАВЛВНИЯ азу В этих машинах-автоматах применяется программное управление относительным движением инструмента и заготовки. Одна из таких систем, разработанная Г. А. Опыну, состоит в том, что запись программы производится в процессе обработки первого изделия при ручном илн полуавтоматическом управлении. После этого полученная программа закладывается в программный блок для получения требуемых изделий с автоматически управляемого станка.
Рмс. 28.8. Схема системы автоматнче- Рнс. 28.8. Магнвтнан головка ского управленнн технологнческой ма- шиной В процессе записи и воспроизведения программы магнитная лента 8 протягивается с постоянной скоростью мимо специальных магнитных головок (рис. 28.9). В части головки, обращенной к ленте, между половинками сердечника 1 имеется зазор 0,01 ... ...
0,02 мм. На сердечнике имеются катушки 2. При пропускании через эти катушки переменного тока в зазоре сердечника образуется переменное магнитное поле, и на равномерно движущейся ленте 8 появляются поперечные участки в виде штрихов. Таким образом записывается программа процесса. При воспроизведении лента снова протягивается с той же скоростью мимо магнитной головки, которая ее «считывает» и передает информацию в виде командных сигналов в блок управления автомата. Рассмотрим схему автоматической системы программного управления станков типа токарных или револьверных (рис. 28.10). На этой схеме каждый из электродвигателей 10 является приводом соответствующего исполнительного механизма станка.
Блок программы представляет собой устройство, протягивающее магнитную ленту 5 последовательно мимо двух магнитных головок 3 и 4. Для управления каждым из электродвигателей 10 установлен магнитный пускатель 9 и кнопка 1. При нажиме кнопки 1 одновременно включается двигатель 1О и соответствующий генератор 2, генерирующий электрические колебания определенной частоты. ВЗЗ Гл. 88. ОСНОВНЫВ ПОНЯТИЯ ТЕОРИИ МАШИН. АВТОМАТОВ Число таких генераторов 2 должно быть равно числу электродвигателей 10, причем каждый из иих настраивается на определенную частоту, отличающуюся от частот, на которые настроены другие генераторы.
Ток от генераторов поступает в записывающую головку 3, и на магнитную ленту наносится воспроизводимый сигнал в виде магнитных штрихов определенной частоты. йгм нгаалл лла г л л З Если включить одновременно или в произвольном порядке двигатели, то на магнитной ленте воспроизведутся программные сигналы нескольких частот. Для записи программы при обра- — ботке первой детали, включая и вы- 8 ключая двигатели 10 вручную, одновременно включают соответствующие генераторы 2, и на ленте получается ь лраарамуаг запись требуемой программы работы Г ~ станка. После этого можно перевести всю систему управления станком на автоматический режим. Включается 1 головка 4, считывающая сигналы с лпг ллл лгн н, движущейся ленты.
Ток от воспро! изводящей головки 4 через усили— — — тель 6 подается на полосовые фильтры 7, каждый из которых настроен на частоту своего генератора и про- ООО пускает ток в реле 8 только той частоты, которая соответствует чаРмс. 88ио. Автоматвческвя ен. атема программвога управления то. стоте данного фильтра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
