металло и автоматы (841805), страница 78
Текст из файла (страница 78)
Они представляют собой двурукие захваты с осевым (извлечекие инструмента из шпинделя) и поворотным движением, а иногда — и с дополнительными перемещениями (в зависимости от типа и положения инструментального магазина) Наличие типовых целевых механизмов автоматов раскрывает широчайшие возможности для применения принципов унификации при проектировании автоматов, использования опыта автоматостроения одних отраслей в смежных отраслях, разработке единых метолов расчета и конструирования. Такую же высокую степень общкосы имеют и механизмы, устройства, а также и в целом системы управления автоматов, прежде всего — системы управления их рабочим циклом, процессами функционирования.
Всякая развитая система автоматически о управления машинами дискретного дснствия (циклическнми) имеет следу ющие функциональные элементы: про. граммоноситель, на котором условнь1м,' кодом записывается программа работы машины (последовательность срабатывания механизмов и устройств, режимы работы, величина и место перемещений и др.), считывающее устройство, которое получает первичные сигналы (команды управления) от программоиосителей в виде электрических импульсов, механических перемещений и др.); механизм ввода программы, который обеспечивает поэтапный, по- ' следовательный процесс считывания ! всей программы, закодированной на '-,' программоносителе, передаточно-пре-,'( образуюгцее устройство, которое пре-,'' образует полученные команды управле- "'.' ния по форме, величине, направлен.
! ности и т. д., т. е. в тот вид, в кото- ". ром они могут восприниматься и реализоваться исполнительными механиз- .;! мами; исполнительные механизмы, ко- „-'., торые являются частными объектами'1 управления в общей системе машины-:„-* автомага и работают по программе,: задаваемой програмлюносителем, реа-"и лизуя требуемую циклограмму ее ра.',) боты (см. рис. 224); устройства обрат-:;,,",, ной связи, которые контролируют пра-::,':, вильность выполнения (отработки) за-;~ данной программы и в случае необ-:,1 ходимостн корректируют последующие;~ команды управления. Последние уст- г ройства могут отсутствовать, если име-")э ется уверенность в надежном выпол-4 ненни заданной программы с погрешно-',:~ стями. не превышающими допустимыц;~ в этих случаях системы управления!,, называются разомкнутыми, при на-: личии обратной связи — замкнутыми:~ Наиболее удобной является типиза-::й ция систем управления автоматов па) виду программоносителей, которые;: по существу определяют все остальные функциональные устройства: считываю:, щие, передаточно-преобразующие и т.
д! По типу программоносителей все систз:. мы управления можно разделить н следующие: 1) системы управленя' упорами (циклового управления), гд программа задается расстановкой огр иичивающих упоров, путевых и кон ' ' ных переключателей и др., а так созданием соответствук>щих элект ческих и гидравлических связей ме эти системы широко прнменя ь ... соматическом оборудовании с гя. 1 ьь ьческим и инеамаэическнм прн дьм подачи; Б агрегатных стан э !""(Фм.' рис.
220) н автоматических ли,,;йиай из агрегатных станков (см. рис. 1"'22Ц, в манипуляторах (см. рис. 228), 1'и, станках с цикловым программным г.";:управлением (см. рис. 219); ~~:.:;: 2) системы управления копирами, где ":,,:,программа задается профилем плоского 1'или объемного копира, который в том '"вли ином масштабе соответствует ре".':: альной конфигурации обрабатываемой (детали; их широко используют в то!:;парных гидрокопировальных полуавто- ~ матах (см.
рис. 227), фрезерных элект- ~;:.фокопировальных полуавтоматах, фото- 1'.копировальных станках и др.; ).';:, 3) системы управления с распреде'„:",-:лительным валом и кулачками, где 'ь',"'программа работы каждого механизма ,,",:задается профилированием соответ"'ствующего кулачка, а координация ра:.боты — фиксированным взаимным "..расположением кулачков на общем „распределительном валу; по этой систе::;:ме до недавнего прошлого строилась ,большая часть токарных автоматов для 1:;массового и крупносерийного произ- 1,'водства (см.
рис. 223 и 225), а также :: малые агрегатные станки, сборочные :.н контрольные автоматы и др.; 4) системы числового программного :-: управления, где программа работы за;."дается с помощью перфокарт н пер'. фолент, магнитных лент, а также рас. Сгановкой штекеров на панелях и ко- Гм ° Зму. 1 Гньпд чсперечмы'О суннщпх пжлп мандоаппаратах и др., считывание и преобразование производятся на электрической и электронной основе (см.
рис. 234, 240, 227 н др.); эти системы являются основными прн создании быстропереналаживаемого автоматического оборудования для условий се-' рийного производства; 5) системы прямого числового управления, где программа работ кодируется непосредственно в памяти специализированных управляющих вычислительных машин или универсальных ЭВМ, которые реализуют функции не только переработки н анализа информации, но и непосредственного управления технологическим оборудованием (см.
рнс, 222). На рис. 229 показана конструктивная схема привода суппорта токарного многошпнндельного автомата (см. рнс. 223). Программоносителем здесь является кулачок, установленный на распределительном валу, который обеспечивает все необходимые скорости и величины перемещений, моменты их начала и завершения (быстрый подвод — рабочая подача -- быстрый отвод — выстой в конечном положении). Считывающим устройством является ролик, который постоннно контактирует с поверхностью кулачка и получает перемещения в зависимости от профиля кулачка, механизмом ввода программы — привод вращения распределительного вала.
Передаточнопреобразующее устройство представляет собой систему рычагов, которая передает движения, задаваемые ролику, и при этом преобразует их как по величине, так и по направлению в пространстве. Наконец, исполнительным органом является сам целевой механизм — суппорт автомата; устройства обратной связи отсутствуют. Однако такая система требует весьма длительного времени переналадок, включая смену и регулировку кулачков, изменения передаточного отношения рычажных систем, регулировки жестких упоров и др.
На рнс. 230 показана структурная схема числового программного управления. Ирограммоногнтелем является перфолента, где заданная программа работы автомата кодируется пробивкой отверстий. Ввод программы осуществляется лентопротяжным механизмом, который равномерно или дискретно перемешает ленту мимо считывающего устройства контактного или бесконтактного типа.
В первом случае опускание на поверхность ленты блока контактных головок приводит к появлению системы командных импульсов (там, где есть отверстия). Бесконтактные устройства используют фотоэлектрический эффект (луч воспринимается элементами лишь там, где есть отверстия), пневматический струйный эффект и т. д. Первдаточно-преобразующие устройства представляют собой сложные электрические и электронные схемы, которые производят усиление командных импульсов, их синхронизацию и формирование и т.
д., преобразуя их н конечном итоге в команды непосредственного управления следящим приводом движения исполнительного механизма — в данном случае стола станка. В качестве источников движения — — объектов управлення— применяют регулируемые двигатели постоянного тока, шаговые двигатели с гидроуснлителями и без них, гидро- цилиндры с электрогидравлическимн усилителями и др. Устройства обратной связи имеют закрепленные на станине и движущихся частях станка датчики, которые с высокой точностью снгналнзнруют о фактической величине перемещений и подают импульсы в передаточно-преобразующую систему, где онн сравниваются с командными импульсами.
Такие системы управления безусловно сложнее построенных на механической основе (см. рнс. 229), однаио онн мобильны в переналадке, что позволяет их использовать при автоматизации не только массового, но и серийного производства. Подробно вопросы расчета и проектирования. систем управления станков рассмот« репы в гл. 36 — 40. $3. Уннверсальные н спецнвльные автоматы в условмвк массового" производства Универсальность станков-автоматов'; и полуавтоматов определяет техниче-;. ские возможности нх применения в'.
различных условиях производства.. Принято различать следующие станки-':: автоматы и полуавтоматы: 1) универ' сальные, которые в пределах данных: методов обработки могут быть пере. налажены на изготовление широкого: диапазона деталей, непохожих по фор-'. ме и размерам; 2) специализирован=', ные, которые могут быть перенала-"; жены на обработку группы однотип--.:,, ных деталей с идентичными техно-,", логическими процессами обработкнй1 3) специальные, которые создают для,; обработки только одной конкретно~~ детали, они не могут быть перепала-( жены.
Универсальное автоматическое обой рудованне используют, как правилй~ в серийном производстве, специализй~ рованное -- в крупносерийном и масс'.' вом производстве с быстрой сменя' мостью объектов, специальное — в мас' совам производстве со стабильным х ' рактером объектов. На ранних стадиях развития ав матизации основными представите ,'::ми универсальных автоматов являлись ":твкарные, с системами управления на .„базе распределительного вала.
Их до:~ егоинство — возможность применения :":;в различных отраслях для обработки : 'различных деталей. На рис. 231 показана схема работы автомата фасон:;,но-продольного точения для изготовле,::,'ния деталей диаметром до 10 мм из ': пруткового материала. Пруток зажима- ',:.ется в подвижной шпиндельной бабке, перемещение которой является рабо,:::чей подачей.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
