Automatische regeling in laadfunctie

In veel gevallen is het nodig om de krachten en momenten die op bepaalde delen van de machine werken te beheersen. Mechanismen waarvoor dit type besturing voornamelijk vereist is, zijn onder meer verschillende kleminrichtingen, bijvoorbeeld elektrische sleutels, elektrische sleutels, elektrische klauwplaten, kolomklemmechanismen voor radiaalboormachines, dwarsbalken voor schaafmachines en grote boormachines, enz.

Een van de eenvoudigste methoden voor krachtcontrole is gebaseerd op het gebruik van een element dat wordt verplaatst door de uitgeoefende kracht, waarbij de veer wordt samengedrukt en op de rijschakelaar wordt uitgeoefend. Een benaderend kinematisch diagram van een van de elektrische cassettes met een dergelijk apparaat wordt getoond in Fig. 1.

De elektromotor 6 roteert de worm 7, die het wormwiel 3 aandrijft. Een nokkenkoppeling 4 is verbonden met het wiel 3, waarvan de tweede helft op een glijdende spie op de as 8 zit. Wanneer de elektromagneet 5 wordt ingeschakeld, de koppeling 4 wordt ingeschakeld en de as 8 begint te draaien.In dit geval roteert ook de nokkenkoppeling 9, die zich in de ingeschakelde toestand bevindt, wat de rotatie overbrengt op de moer 10. Deze laatste geeft een translatiebeweging aan de stang 11. Dit veroorzaakt, afhankelijk van de draairichting van de elektromotor 6, de convergentie of divergentie van de nokken 12.

Wanneer de delen door de nokken worden samengedrukt, brengt de motor 6 een toenemend koppel over op de moer 10. De koppeling 9 heeft afgeschuinde nokken en wanneer het daardoor overgedragen moment een bepaalde waarde bereikt, wordt de beweegbare helft van de koppeling, die de veer 2 indrukt, naar links geduwd. In dit geval zal de bewegingsschakelaar 1 worden geactiveerd, waardoor de elektromotor 6 wordt losgekoppeld van het netwerk. De klemkracht van het werkstuk wordt bepaald door de voorcompressiewaarde van de veer 2.

Rijst. 1. Schema van de elektrische cassette

In de beschouwde kleminrichtingen neemt, naarmate de klemkracht toeneemt, het weerstandsmoment op de motoras toe en dienovereenkomstig de stroom die erdoor wordt verbruikt. Daarom kan de krachtregeling in kleminrichtingen ook gebaseerd zijn op het gebruik van een stroomrelais, waarvan de spoel in serie is geschakeld met het stroomcircuit dat door de motor wordt verbruikt. Het klemmen stopt zodra de stroom een ​​waarde bereikt die overeenkomt met de instelling van het stroomrelais en de vereiste klemkracht.

Op automatische lijnen wordt een elektrische schakelaar gebruikt, waarbij de beweging van de elektromotor naar de spil wordt overgebracht via een kinematische ketting met een enkele tandkoppeling, zodat de spil onmiddellijk op volle frequentie begint te draaien. Wanneer de «klem»-knop wordt ingedrukt, wordt de schakelaar van de klem geactiveerd en begint de motor te draaien.

Een overstroomrelais waarvan de spoel is aangesloten op het hoofdcircuit wordt geactiveerd en het NC-contact wordt geopend. Dit openen heeft echter geen effect op het circuit, omdat tijdens het kortdurende startproces van de elektromotor de knop wordt ingedrukt. Wanneer het starten is voltooid, neemt de motorstroom af, sluit het PT-relais zijn contact en schakelt de kortsluitschakelaar over naar zelfbekrachtiging via het kortsluitingssluitcontact en het PT-openingscontact. Naarmate de klemkracht toeneemt, neemt de motorstroom toe en wanneer de klemkracht de vereiste waarde bereikt, wordt het PT-relais bekrachtigd en stopt de motor.

Wanneer u op de knop O ("Spin") drukt, wordt de motor ingeschakeld om in de tegenovergestelde richting te draaien. In dit geval grijpt de koppeling met één tand het aangedreven deel van de kinematische ketting aan met een druk die overwint, dankzij de kinetische energie van de bewegende delen van de elektrische aandrijving, de wrijvingskracht die toenam tijdens het stoppen van de kinematische ketting. De volgens een dergelijk schema geconstrueerde kleminrichtingen bieden echter geen stabiele klemkracht, evenals regeling van deze kracht binnen de noodzakelijke grenzen.

De sleutel heeft deze nadelen niet (fig. 3). Een asynchrone kooiankermotor 1 via een elektromagnetische koppeling 2 en een tandwielkast 3 roteert de torsiestaaf 4, die vervolgens de beweging overbrengt op het sleutelmondstuk 9. De torsiestaaf is een pakket van stalen platen. Naarmate het overgedragen koppel toeneemt, draait de torsiestaaf. In dit geval is er een rotatie van de stalen ringen 5 en 6 van de inductie primaire koppelomvormer, stevig verbonden met de uiteinden van de torsiestaaf 4.Ringen 5 en 6 zijn voorzien van naar elkaar toegekeerde eindtanden.

Wanneer de torsiestaaf wordt gedraaid, worden de tegenover elkaar liggende tanden van de ringen ten opzichte van elkaar verplaatst. Dit leidt tot een verandering in de inductantie van de spoel 8 van de koppelomvormer die is ingebouwd in het magnetische circuit 7. Met een bepaalde verandering in de inductantie van de spoel, stuurt de omvormer een signaal om de elektromagnetische koppeling 2 uit te schakelen.

Rijst. 2. Kleminrichting stuurcircuit

Rijst. 3. Schema van een sleutel

De blanco's worden verwerkt door chips uit verschillende secties te verwijderen. Daarom ontstaan ​​​​er verschillende krachten in het AIDS-systeem en krijgen de elementen van dit systeem verschillende elastische vervormingen, wat leidt tot extra verwerkingsfouten. Elastische vervormingen van de elementen van het AIDS-systeem kunnen worden gemeten en gecompenseerd door automatische bewegingen in de tegenovergestelde richting. Dit leidt tot een toename van de nauwkeurigheid van de productie van onderdelen. Automatische compensatie van elastische vervormingen van de elementen van het AIDS-systeem wordt automatische controle van elastische verplaatsingen of niet-strikte adaptieve controle genoemd.

Automatische compensatie van elastische verplaatsingen van het AIDS-systeem ontwikkelt zich snel. Naast het vergroten van de nauwkeurigheid van de verwerking, zorgt een dergelijke controle in veel gevallen voor een verhoging van de arbeidsproductiviteit (2-6 keer) en zorgt voor een hoge economische efficiëntie. Dit komt door de mogelijkheid om veel onderdelen in één keer te verwerken. Bovendien voorkomt automatische elastische compensatie gereedschapsbreuk.

De grootte AΔ van het bewerkte onderdeel wordt algebraïsch of vectorieel opgeteld uit de grootte Ау van de instelling, de grootte АС van de statische instelling en de grootte Аd van de dynamische instelling:

De maat Ac is de afstand tussen de snijkanten van het gereedschap en de basis van de machine, ingesteld bij afwezigheid van snijden. De grootte van Ada wordt bepaald afhankelijk van de geselecteerde behandelingsregimes en de ernst van het AIDS-systeem. Om de consistentie van de grootte AΔ van een partij onderdelen te garanderen, is het mogelijk om de afwijking ΔAd van de grootte van de dynamische instelling te compenseren door een correctie ΔA'c = — ΔAd aan te brengen op de grootte Ac van de statische instelling. Het is ook mogelijk om afwijkingen ΔAd van de dynamische instellingsgrootte automatisch te compenseren door de correctie ΔA'd = — ΔAd uit te voeren. In sommige gevallen worden beide controlemethoden samen gebruikt.

Om elastische bewegingen te beheersen, worden elastische schakels gebruikt, speciaal ingebed in dimensionale kettingen, waarvan de vervorming wordt waargenomen door speciale elektrische transducers. In de beschouwde systemen worden inductieve omvormers het meest gebruikt. Hoe dichter de transducer zich bij het snijgereedschap of werkstuk bevindt, hoe sneller het automatische controlesysteem zal zijn.

In sommige gevallen is het mogelijk om niet afwijkingen te meten, maar de kracht die ze veroorzaakt, nadat eerder de relatie tussen deze factoren op dit moment is bepaald door de stroom te meten die door de motor wordt verbruikt. Het verwijderen van het controlepunt uit het snijgebied vermindert echter de nauwkeurigheid en snelheid van het automatische controlesysteem.

Afb.4. Schema adaptieve draairegeling

In het circuit voor het regelen van de grootte van de statische aanpassing tijdens rotatie (Fig. 4), wordt de elastische vervorming (knijpen) van de snijplotter waargenomen door de omzetter 1, waarvan de spanning wordt overgebracht naar de comparator 2 en vervolgens door de versterker 3 naar de comparator 4, die ook het stuursignaal ontvangt. De inrichting 4 levert via de versterker 5 spanning aan de dwarsaanvoermotor 6, die het gereedschap in de richting van het werkstuk beweegt.

Tegelijkertijd beweegt de schuif van de potentiometer 7, die de beweging van de steundrager regelt. De spanning van de potentiometer 7 wordt toegevoerd aan de comparator 2. Wanneer de beweging de afwijking van de frees volledig compenseert, verdwijnt de spanning aan de uitgang van de comparator 2. In dit geval wordt de voeding naar motor 6 onderbroken. Met behulp van een profielpotentiometer of door de schuifregelaar te verplaatsen door middel van een nok, is het mogelijk om de functionele relatie tussen het loslaten van de frees en zijn beweging te wijzigen.

Het schema voor het regelen van de grootte van de dynamische aanpassing van de verticale snijder wordt getoond in Fig. 5. Bij deze machine voorziet chauffeur 1 comparator 2 van een spanning die de hoeveelheid voer bepaalt. De hoeveelheid spanning wordt bepaald door de geselecteerde verwerkingsgrootte volgens een kalibratiecurve die de snijkracht en stijfheid van het AIDS-systeem relateert aan de grootte van de dynamische instelling. Daarnaast wordt deze spanning via de versterker 3 geleverd aan de elektromotor 4 van de tafelvoeding.

De motor beweegt de tafel met behulp van een spindel. In dit geval buigt de onder invloed van de afschuifkrachtcomponent elastisch verplaatste spindelmoer de platte veer.De vervorming van deze veer wordt waargenomen door de omzetter 5, waarvan de spanning via de versterker 6 wordt overgedragen aan de comparator 2, waardoor de voeding wordt gewijzigd zodat de grootte van de dynamische aanpassing constant blijft. Afhankelijk van de grootte en het teken van het spanningsverschil dat via de versterker 3 aan de instelbare elektromotor 4 wordt toegevoerd, verandert de voeding in de ene of andere richting.

Rijst. 5. Schema van adaptieve regeling tijdens het frezen

De nadering van het werkstuk naar het gereedschap wordt met de hoogste snelheid uitgevoerd. Om gereedschapsbreuk te voorkomen, wordt de hoeveelheid voeding ingesteld in de vorm van een overeenkomstige extra spanningsingang naar comparator 2 van blok 7.

Om de grootte van de dynamische instelling te behouden, kunt u ook de stijfheid van het AIDS-systeem aanpassen, zodat naarmate de snijkracht toeneemt, de stijfheid toeneemt en afneemt naarmate deze afneemt. Voor een dergelijke aanpassing wordt een speciale verbinding met instelbare stijfheid geïntroduceerd in het AIDS-systeem. Zo'n verbinding kan een veer zijn, waarvan de stijfheid kan worden aangepast met behulp van een speciale elektromotor met laag vermogen.

Dynamische opstellingsgrootte kan ook worden behouden door de snijgeometrie te wijzigen. Hiervoor roteert een speciale elektrische aandrijving met laag vermogen, bestuurd door een transducer, die de vervorming van het elastische element van het AIDS-systeem waarneemt, tijdens het draaien de frees rond een as die door zijn punt loodrecht op het oppervlak van het werkstuk gaat. Door de snijplotter automatisch te laten draaien, worden de snijkracht en de grootte van de dynamische instelling gestabiliseerd.

Rijst. 6. Drukschakelaar

Een verandering in de belasting van de hydraulische pijpleidingen van metaalsnijmachines gaat gepaard met een verandering in de oliedruk. Een drukschakelaar wordt gebruikt om de belasting te bewaken (Fig. 6). Als de oliedruk in leiding 1 stijgt, buigt het oliebestendige rubberen membraan 2. In dit geval draait de hendel 3, die op de veer 4 drukt, en drukt op de microschakelaar 5. Het relais is ontworpen om te werken met een druk van 50-650 N / cm2.