שליטה אוטומטית בפונקציית עומס

במקרים רבים יש צורך לשלוט בכוחות ובמומנטים הפועלים על חלקים מסוימים של המכונה. מנגנונים שעבורם נדרשת בקרה מסוג זה כוללים בעיקר התקני הידוק שונים, למשל מפתח ברגים חשמליים, מפתח ברגים חשמליים, צ'אקים חשמליים, מנגנוני הידוק עמודים למכונות קידוח רדיאליות, מוטות צולבים לפלסים ומכונות קידוח גדולות וכו'.

אחת השיטות הפשוטות ביותר לבקרת כוח מבוססת על שימוש באלמנט כלשהו שנעקר על ידי הכוח המופעל, דחיסת הקפיץ ופועל על מתג הנסיעה. תרשים קינמטי משוער של אחת הקסטות החשמליות עם מכשיר כזה מוצג באיור. 1.

המנוע החשמלי 6 מסובב את התולעת 7, המניעה את גלגל התולעת 3. לגלגל 3 מחובר מצמד פקה 4, שחציו השני יושב על מפתח הזזה על הציר 8. כאשר האלקטרומגנט 5 מופעל, המצמד 4 נדלק והציר 8 מתחיל להסתובב.במקרה זה, מסתובב גם צימוד הזיזים 9, שנמצא במצב מופעל, אשר מעביר את הסיבוב אל האום 10. האחרון מעניק תנועת טרנסלציה למוט 11. הדבר גורם, בהתאם לכיוון הסיבוב של האגוז. מנוע חשמלי 6, ההתכנסות או ההתרחקות של המצלמות 12.

כאשר החלקים נדחסים על ידי המצלמות, המנוע 6 מעביר לאום 10 מומנט הולך וגדל. למצמד 9 יש מצלמות משופעות, וכאשר הרגע המשודר על ידו יגיע לערך מסוים, החצי הנייד של המצמד, הלוחץ על הקפיץ 2, יידחף שמאלה. במקרה זה יופעל מתג התנועה 1, מה שיגרום לניתוק המנוע החשמלי 6 מהרשת. כוח ההידוק של חומר העבודה נקבע על ידי ערך הדחיסה הקדם של הקפיץ 2.

אורז. 1. סכמטי של הקסטה החשמלית

במכשירי ההידוק הנחשבים, ככל שכוח ההידוק עולה, מועד ההתנגדות על פיר המנוע עולה ובהתאם, הזרם הנצרך על ידו. לכן, בקרת כוח בהתקני הידוק יכולה להתבסס גם על שימוש בממסר זרם, שהסליל שלו מחובר בסדרה למעגל הזרם הנצרך על ידי המנוע. ההידוק נפסק ברגע שהזרם מגיע לערך המתאים להגדרת ממסר הזרם ולכוח ההידוק הנדרש.

בקווים אוטומטיים משתמשים במתג חשמלי, שבו התנועה מהמנוע החשמלי אל הציר מועברת דרך שרשרת קינמטית עם מצמד בעל שן אחת, כך שהציר מתחיל מיד להסתובב בתדירות מלאה. כאשר לוחצים על כפתור "הדק", המגע של המהדק מופעל והמנוע מתחיל להסתובב.

ממסר זרם יתר שהסליל שלו מחובר למעגל הראשי מופעל ומגע ה-NC שלו נפתח. עם זאת, לפתיחה זו אין השפעה על המעגל, כי בתהליך קצר הטווח של הפעלת המנוע החשמלי, הכפתור נלחץ. עם השלמת ההתנעה, זרם המנוע יורד, ממסר ה-PT סוגר את המגע שלו, ומגע הקצר עובר לאנרגטציה עצמית דרך מגע סגירת הקצר ומגע פתיחת ה-PT. ככל שכוח ההידוק עולה, זרם המנוע גדל וכאשר כוח ההידוק מגיע לערך הנדרש, ממסר ה-PT מופעל ועוצר את המנוע.

כאשר אתה לוחץ על הכפתור O («Spin»), המנוע נדלק כדי להסתובב בכיוון ההפוך. במקרה זה, המצמד עם שן אחת משתלב בחלק המונע של השרשרת הקינמטית בלחץ שמתגבר, בגלל הקינטיקה אנרגיה של החלקים הנעים של הכונן החשמלי, כוח החיכוך שגדל במהלך עצירת השרשרת הקינמטית. עם זאת, מכשירי ההידוק הבנויים על פי תכנית כזו אינם מספקים כוח הידוק יציב, כמו גם ויסות כוח זה בגבולות הדרושים.

למפתח אין את החסרונות הללו (איור 3). מנוע אסינכרוני של כלוב סנאי 1 דרך מצמד אלקטרומגנטי 2 ותיבת הילוכים 3 מסובב את מוט הפיתול 4, אשר לאחר מכן מעביר את התנועה לפית המפתח 9. מוט הפיתול הוא חבילה של לוחות פלדה. ככל שהמומנט המועבר גדל, מוט הפיתול מתפתל. במקרה זה, יש סיבוב של טבעות הפלדה 5 ו-6 של ממיר המומנט הראשוני אינדוקציה, המחוברות היטב לקצוות מוט הפיתול 4.הטבעות 5 ו-6 מסופקות עם שיניים קצה הפונות זו לזו.

כאשר מוט הפיתול מסובב, השיניים הנגדיות של הטבעות נעקרות זו ביחס לזו. זה מוביל לשינוי בהשראות סליל 8 של ממיר המומנט המובנה במעגל המגנטי 7. עם שינוי מסוים בהשראות הסליל, הממיר שולח אות לכיבוי המצמד האלקטרומגנטי 2.

אורז. 2. מעגל בקרת התקן הידוק

אורז. 3. תרשים של מפתח ברגים

החסר מעובד על ידי הסרת שבבים מחלקים שונים. לכן נוצרים כוחות שונים במערכת האיידס, ומרכיבי מערכת זו מקבלים עיוותים אלסטיים שונים, מה שמוביל לשגיאות עיבוד נוספות. ניתן למדוד ולפצות עיוותים אלסטיים של מרכיבי מערכת האיידס על ידי תנועות אוטומטיות בכיוון ההפוך. זה מוביל לעלייה ברמת הדיוק של ייצור החלקים. פיצוי אוטומטי של עיוותים אלסטיים של מרכיבי מערכת האיידס נקרא בקרה אוטומטית של תזוזות אלסטיות או בקרה אדפטיבית לא קפדנית.

פיצוי אוטומטי של תזוזות אלסטיות של מערכת האיידס מתפתח במהירות. בנוסף להגברת דיוק העיבוד, בקרה כזו מספקת במקרים רבים עלייה בפריון העבודה (פי 2-6) ומספקת יעילות כלכלית גבוהה. זה נובע מהיכולת לעבד חלקים רבים במעבר אחד. בנוסף, פיצוי אלסטי אוטומטי מונע שבירה של הכלי.

גודל AΔ של החלק המעובד מסוכם אלגברית או וקטורית מגודל Ау של ההגדרה, גודל АС של ההגדרה הסטטית וגודל Аd של ההגדרה הדינמית:

הממד Ac הוא המרחק בין קצוות החיתוך של הכלי לבסיסי המכונה, שנקבע בהעדר חיתוך. גודל עדה נקבע בהתאם למשטרי הטיפול הנבחרים ולחומרת מערכת האיידס. כדי להבטיח את העקביות של גודל AΔ של אצווה של חלקים, ניתן לפצות על הסטייה ΔAd של גודל ההגדרה הדינמית על ידי ביצוע תיקון ΔA'c = — ΔAd לגודל Ac של ההגדרה הסטטית. אפשר גם לפצות אוטומטית על סטיות ΔAd של גודל ההגדרה הדינמית על ידי ביצוע התיקון ΔA'd = — ΔAd. במקרים מסוימים, שתי שיטות הבקרה משמשות יחד.

כדי לשלוט בתנועות אלסטיות, משתמשים בקישורים אלסטיים, המוטבעים במיוחד בשרשראות ממדיות, שהדפורמציה שלהן נתפסת על ידי מתמרים חשמליים מיוחדים. במערכות הנחשבות, נעשה שימוש נרחב ביותר בממירים אינדוקטיביים. ככל שהמתמר קרוב יותר לכלי החיתוך או לחומר העבודה, כך מערכת הבקרה האוטומטית תהיה מהירה יותר.

במקרים מסוימים, ניתן למדוד לא סטיות, אלא את הכוח הגורם להן, לאחר שקבע בעבר את הקשר בין הגורמים הללו.רגע זה על ידי מדידת הזרם הנצרך על ידי המנוע. עם זאת, הסרת נקודת הבקרה מאזור החיתוך מפחיתה את הדיוק והמהירות של מערכת הבקרה האוטומטית.

תאנה.4. סכמטי של בקרת פניות אדפטיבית

במעגל לבקרת גודל ההתאמה הסטטית במהלך הסיבוב (איור 4), העיוות האלסטי (סחיטה) של החותך נתפס על ידי הממיר 1, שהמתח שלו מועבר למשווה 2 ולאחר מכן דרך המגבר 3 למשווה 4, שגם מקבל את אות הבקרה. המכשיר 4, דרך המגבר 5, מספק מתח למנוע ההזנה הרוחבי 6, המניע את הכלי לכיוון חומר העבודה.

במקביל נע המחוון של הפוטנציומטר 7 השולט בתנועת מנשא התמיכה. המתח של הפוטנציומטר 7 מוזן למשווה 2. כאשר התנועה מפצה לחלוטין על הסטייה של החותך, המתח במוצא המשווה 2 נעלם. במקרה זה, אספקת החשמל למנוע 6 מופסקת. באמצעות פוטנציומטר פרופיל או הזזת המחוון שלו באמצעות פקה, ניתן לשנות את היחס הפונקציונלי בין שחרור החותך לתנועתו.

התוכנית לשליטה בגודל ההתאמה הדינמית של החותך האנכי מוצגת באיור. 5. במכונה זו, דרייבר 1 מספק למשווה 2 מתח שקובע את כמות ההזנה. כמות הלחץ נקבעת לפי גודל העיבוד שנבחר לפי עקומת כיול המתייחסת בין כוח החיתוך והקשיחות של מערכת האיידס לגודל ההגדרה הדינמית. בנוסף, דרך המגבר 3, מתח זה מסופק למנוע החשמלי 4 של ספק הכוח הטבלה.

המנוע מזיז את השולחן באמצעות בורג עופרת. במקרה זה, אגוז הבורג המוביל, שנעקר בצורה אלסטית בהשפעת מרכיב כוח הגזירה, מכופף את הקפיץ השטוח.העיוות של הקפיץ הזה נתפס על ידי הממיר 5, שהמתח שלו מועבר דרך המגבר 6 אל המשווה 2, ומשנה את אספקת החשמל כך שגודל ההתאמה הדינמית נשאר קבוע. בהתאם לגודל ולסימן של פער המתח המסופק דרך המגבר 3 למנוע החשמלי המתכוונן 4, חל שינוי באספקת החשמל בכיוון זה או אחר.

אורז. 5. תוכנית בקרה אדפטיבית במהלך כרסום

הגישה של חומר העבודה לכלי מתבצעת במהירות הגבוהה ביותר. כדי למנוע שבירת הכלי, כמות ההזנה המופעלת מוגדרת בצורה של כניסת מתח נוספת מתאימה למשווה 2 של בלוק 7.

כדי לשמור על גודל ההגדרה הדינמית, ניתן גם להתאים את הקשיחות של מערכת האיידס כך שככל שכוח החיתוך גדל, הנוקשות עולה ויורדת ככל שהיא יורדת. עבור התאמה כזו, חיבור מיוחד עם קשיחות מתכווננת מוצג במערכת האיידס. חיבור כזה יכול להיות קפיץ, שאת קשיחותו ניתן להתאים באמצעות מנוע חשמלי מיוחד בעל הספק נמוך.

ניתן לשמור על גודל הגדרה דינמית גם על ידי שינוי גיאומטריית החיתוך. לשם כך, במהלך הסיבוב, כונן חשמלי מיוחד בעל הספק נמוך הנשלט על ידי מתמר, התופס את העיוות של האלמנט האלסטי של מערכת האיידס, מסובב את חותך הכרסום סביב ציר העובר דרך קצהו בניצב לפני השטח של חומר העבודה. על ידי סיבוב אוטומטי של החותך, כוח החיתוך וגודל ההגדרה הדינמית מתייצבים.

אורז. 6. מתג לחץ

שינוי בעומס על הצינורות ההידראוליים של מכונות חיתוך מתכת מלווה בשינוי בלחץ השמן. מתג לחץ משמש לניטור העומס (איור 6). כאשר לחץ השמן עולה בצינור 1, קרום הגומי 2 עמיד בפני שמן מתגמש. במקרה זה, הידית 3, לוחצת על הקפיץ 4, מסתובבת ולוחצת על מתג המיקרו 5. הממסר נועד לעבוד בלחץ של 50-650 N / cm2.