КШО Бочаров (1244845), страница 82
Текст из файла (страница 82)
Координатный стол представляет собой прецизионный узел, состоящий из двух кареток, которые перемещаются по направляющим (обычно шариковым) в горизонтальной плоскости в двух взаимно-перпендикулярных направлениях (Хи у). На одной нз кареток устанавливают два или более листодержателя, конструкция которых обеспечивает быстрый зажим и разжим заготовки. Заготовка поддерживается в горизонтальной плоскости поддерживающим столом. На уровне поддерживающего стола размещается нижняя часть инструментального магазина с матрицей (матрицами). Верхняя часть магазина с пуансонами расположена над заготовкой строго соосно с нижней. Как правило, зазор между нижней и верхней частями магазина составляет 15 ... 25 мм, что достаточно для перемещения заготовки между ними.
Ход ползуна соизмерим с таким зазором. Увеличение длины обрабатываемой заготовки вдоль оси Х возможно с применением перехватов заготовки. Типовой цикл работы пресса состоит из следующих этапов. Листовая заготовка закрепляется автоматически, либо оператором в листодержателях, вырезается по заданному контуру лазерной или плазменной головкой и перемещается в заданные координаты Х и 1'с последующей фиксацией.
Одновременно с этим (или последовательно) устанавливается инструмент соосно с ползуном (координата Х вЂ” У). Положения нижней и верхней частей магазина фиксируются специальными фиксаторами, после чего подается команда на одиночный ход ползуна и происходит вырубка соответствующего контура. Современные системы ЧПУ обеспечивают диагностику, диалоговый режим, имеют дисплей для вычерчивания изготавливаемой детали, режим автоматического составления управляющей программы при вводе лишь координат отверстий, что значительно сокращает время запуска новой летали в производство и существенно облегчает труд оператора и программиста. Технические характеристики типовых конструкций лазер-прессов и плазма-прессов с ЧПУ приведены в работе 15Ц. РАЗДЕЛ ЧП! ПРОГРАММНОЕ УПРАВЛЕНИЕ И ДИАГНОСТИКА КУЗНЕЧНО-ШТАМПОВОЧНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ГЛАВА 38.
КЛАССИФИКАЦИЯ И ОСНОВЫ ПРОГРАММНОГО::-, УПРАВЛЕНИЯ 38.1. Классификация систем управления и диагностики Классификация систем числового программного управления. Прн„:,' разработке и применении систем программного и программно":,' адаптивного управления КШ М необходимо рассматривать область:, ~ технологии обработки давлением и требования к качеству изде-'-,':",,: лий в системной постановке, как зто приведено в гл. 1. Применение систем ЧПУ в отдельных видах отечественньв'.: КШМ на основе задания программ в кодированном виде с помо-"'' щью командоаппаратов, перфолент, перфокарт и магнитных не.',~; сителей относится к 1970 — началу 1980-х гг. С применением промышленных логических программируемьцг,"1 контроллеров (ПЛК) типа ГезГо 401 — 407, 8)степа и отечествей!«г ных типа ПЛК-25б, «Электроника НЦ-31» и других до начал~,:;,'4 1990-х гг.
разрабатывались (ЭНИКмаш, ЦБКМ, заводы КПО):Й-";:;-'-;."' внедрялись системы компьютерного ЧПУ отдельными прессаммл«.",". обрабатывающими центрами (ОЦ), гибкими производственных(Я;:;,"«! модулями (ГПМ), комплексами, и линиями с использованиеМ'~~ программируемых контроллеров и другой микропроцессорная:,::"~ техники. Современные системы компьютерного ЧПУ применяются дала~::~ всех вновь разрабатываемых и выпускаемых мировой промышлен ";:!";:-.;; постыл КШМ и оборудования 151).
Разработку систем ЧПУ реко'-':,'.::.-,";: мендуется проводить параллельно с разработкой конструкции' КШМ. В зависимости от алгоритма работы системы выделены следую.";:;;.:'-.'.;; щие виды программного управления КШМ (табл. 38.1). Логическое иикловое управление осуществляет на основе логис; „' тики цикла синхронизацию работы различных узлов механизма,: "; последовательное и своевременное включение/выключение меха""„:-":,',::; низмов. Логическое синхронизируюшее управление обязательгЮ.," для обеспечения работоспособности КШМ.
440 Таблица 33.1 Классифаааиия тинов программного управления КШМ Примечавве. ГП вЂ” гилропрессы; КП вЂ” кривошнпные прессы; РМ вЂ” ротапионные машины; ВП вЂ” винтовые прессы; М вЂ” молоты; И вЂ” импульсные машины; «т — применяется, .— » — не применяется. Паранетричекое внутрицикловое управление применяют в дополнение к логическому. В его задачи входит улучшение качества управления за счет обратных связей с параметрами механизмов, изделий и технологического процесса во время каждого цикла работы КШМ.
Параметрическое упреждающее внецикловое управление. В задачи упреждающего внециклового управления входит обеспечение оптимизации работы механизма за счет статистического анализа параметров работы системы от цикла к циклу. В зависимости от алгоритма, предлагающего различные решения задач, вьщелены следующие типы систем управления [5Ц.
Жесткое управление — алгоритм без обратных связей, обычно применяемый при решении задач логического синхронизирую- щего управления. В этом случае управление КШМ реализуется с помощью жестких механических или бесконтактных связей различных узлов оборудования, например посредством рычажных систем, конечных выключателей. При применении жесткого программного управления практически не учитывается несоответствие реального изменения рабочих параметров механизма по сравнению с расчетными (теоретическими). При изменении процесса требуется переналалка.
По методу реализации задач рассматриваются следующие типы управления КШМ. Координатное управление решает задачи программного изменения координат перемещения рабочего звена машины (ползуна ' гидропресса) или вспомогательного механизма (координатного стола пресса). Силовое управление осуществляет программное изменение значений силы, давления, напряжения (например, деформирующей силы гидропресса, давление жидкости в камере пресса при гид-: ро штамповке). Энергетическое управление решает задачи изменения по про- '.
грамме и оптимизации значения кинетической энергии машин ударного действия (винтовых прессов, молотов). Временное управление решает задачи управления путем измене- .' ния времени включения и выключения исполнительных устройств,:;. золотников, клапанов.
Имеются алгоритмы и примеры управления, предлагающие '. различные решения перечисленных задач [5Ц. Программное управление часто применяется при решении задач,: параметрического внутрициклового управления с системой об-.„:": ратных связей. Поток информации от датчиков анализируется и, в' ' зависимости от его характера, поступает команда на управляю-? щий привод. При формировании управляющего воздействия алго-:.', ритмом программного управления учитывается информация, по-::; лучаемая во время одного цикла работы.
Влияние неконтролируе-", мых воздействий не учитывается. Адаптивное управление применяют для решения задач упрежда-'';.':, ющего межциклового параметрического управления. Программ-':, но-адаптивное управление основывается на статистической ин«",,;::;.: формации накопленного опыта и оперативной информации о вли, ':( янин неконтролируемых параметров.
Такое управление наиболее:::'. целесообразно применять в масштабах партии штампуемых изде'.: лий. По архитектуре системы программного управления в ОМД, каК!:;: правило, подразделяютсяна одноуровневые и двухуров.-''''; н е в ы е Для управления отдельными КШМ и обрабатывающими„''.. центрами (ОЦ), не охваченными системой автоматизированног()':," управления (САУ) участка (цеха, завода), в основном применя '!':; ются одноуровневые системы, а для КШМ, модулей, комплексий' ' и линий автоматизированного производства — двухуровневые.
ПеР'-;.-:.:!' вый уровень обеспечивает управление КШМ или ОЦ, а второй '-',: информационную связь с централизованной системой управле-,-'-") ния. Классификация систем диагностики. Системы диагностик.„ КШМ классифицируют по характеру измерений диагностирУю".с мых параметров: на единичную — контроль превышения допустй,';:.: мых значений параметров работы КШМ; цикловую — контроль изменения параметра(ов) в течение цикла и заключение о работоспособности механизмов и ответственных деталей; мезкцикловую — исследование динамики изменения параметров КШМ от цикла к циклу; ыаладочыую — наладка и пуск оборудования после перерывов в работе (выходные и отпускные дни, аварийная остановка) путем сравнения циклограмм с эталонными (записанными при нормальной работе оборудования).
Цикловую и межцикловую диагностику по методам обработки информации можно разделить на следующие: диагыостоку по координатам характерных точек циклограммы (производится анализ смешения этих точек путем сравнения взаимного расположения участков исследуемой циклограммы и эталонной). Например, диагностика по циклограммам ведущих и ведомых частей муфты кривошипного пресса; диагностику по Форме («портрету») циклограммы или зависимости силы деформирования от времени («портрет» циклограммы или силы сравнивают с эталонными портретами и вычисляют коэффициент корреляции).
Высокий показатель корреляции сигнализирует о схожести реального поведения системы с эталонным; диагыостику по частотыому спектру сигнала, при котором задача диагностики решается с использованием методов теории сигналов (241. Исследуется спектральный состав сигнала. Заключение о состоянии системы может быть сделано в результаге анализа гармоник, несущих информацию о работе системы ОМД, например, определение температуры по спектру излучения нагретой заготовки; диагностика состояния привода, штампа по акустическому «портрету». 38.2.
Управляемость и стратегии управления процессами и машинами обработки давлением Управляемость процессов обработки давлением. Управляемостью процессов называется свойство процессов изменять пластическое течение материала в желательном направлении под воздействием переменных процесса, изменяемых с помощью инструмента, машины„внешних полей и сред. Управляемость — возможность изменять параметры процесса при формоизменении заготовки. Например, процессы дискретного (частичного, местного) деформирования обладают высокой степенью управляемости, а процессы формоизменения в штампах (объемной штамповки)— наименьшей.