Циклично програмирано управление на металообработващи машини - Технология на стругарските работи
Циклично програмирано управление на машините
Възможно е да се програмира частично или изцяло цикълът на машината, режимът на обработка и смяната на инструмента, а количеството на движение на неговите изпълнителни органи може да се настрои с помощта на предварително настроени спирания с помощта на циклично програмирана система за управление (CPU). Като аналогова система за управление със затворен цикъл, тя е изключително гъвкава, позволяваща лесна промяна на последователността на включване на устройствата (електрически, хидравлични, пневматични и др.), Които контролират елементите на цикъла. Предимство на CPU системата: опростен дизайн и поддръжка и ниска цена; недостатък - трудоемкост на регулирането на размерите на ограничителите и гърбиците.
Машини с CPU се използват в условията на серийно, мащабно и масово производство на части от прости геометрични форми. Тези системи се използват за оборудване на завъртане, въртене, копиране, лоботурниране, вертикално фрезоване, фрезоване, вертикално пробиване, модулни машини, индустриални роботи (PR) и др.
Системата на процесора (фиг. 2) включва програматор на цикъл, схема за автоматизация, изпълнително устройство и устройство за обратна връзка. Устройството на процесора се състои от циклов програмист и схема за автоматизация. Цикличният програмист се състои от блок 1 за настройка на програмата и блок 7 за поетапното му въвеждане. Частта от програмата, която едновременно се въвежда в системата за управление, се нарича етап. От блок 1 информацията влиза в схемата за автоматизация, състояща се от блок 2 за управление на цикъла на машината и блок 6 за преобразуване на управляващи сигнали.
Действията на програмиращия цикъл с машинните инструменти и сензора за обратна връзка се координират от схемата за автоматизация, която усилва и умножава командите и може да изпълнява редица логически функции, включително изпълнението на стандартни цикли. Сигналът от блок 1 до блок 2 постъпва в задвижващия механизъм, който осигурява изпълнението на зададените от програмата команди: включва задвижващи механизми 3 (задвижвания на изпълнителните органи на машината, електромагнити, съединители и др.) И задвижващи механизми 4 на машината (шублери, кули, маси и др.).
Краят на обработката се контролира от сензор 5, който чрез блок 6 дава команда на блок 7 за включване на следващия етап от програмата.
Фигура: 2. Функционална схема на CPU системата
Като пример, Фиг. 3, а е показана системата на процесора от машина, чиито изпълнителни органи (надлъжни 1 и напречни 2 плъзгача) се задвижват съответно от електродвигатели 4 и 3.
Движението на плъзгач 1 е ограничено от превключватели K.1B и K1N, а плъзгач 2 е ограничено от превключватели K2B и K.2N. Размерът на слайда се задава чрез спирки.
Широко разпространен електрически програмист е панел на щепсела, който заедно с търсач на стъпки представлява командно устройство (фиг. 3, в). Степърният търсач се състои от контактно поле и ротор.
Фигура: 3. CPU система: а - кинематична диаграма (1,2, съответно надлъжни и напречни плъзгачи; 3, 4 - електрически двигатели); б - обработен цикъл; в - панел на щепсела със стъпков електромагнит на търсачката (1 - четка; 2, 4 - хоризонтални и вертикални шини; 3 - гнездо на щепсела; 5-8 - щепсели); d - управляваща верига.
Контактното поле представлява съвкупност от неподвижни контактни плочи, разположени по обиколката и изолирани една от друга. Роторът е направен под формата на четка с електромагнитно задвижване. Състои се от електромагнит и тресчотен механизъм. Когато импулсен сигнал пристигне на входа на електромагнита, роторът се завърта с една стъпка и превключва следващата плоча на контактното поле. На панела на щепсела са монтирани хоризонтални 2 и вертикални 4 шини, които ги свързват съответно към плочите на стъпковия търсач и към релейните бобини. Броят на хоризонталните шини е равен на броя циклични ходове, а броят на вертикалните шини е равен на броя на командите. В пресечната точка на хоризонтални и вертикални шини са разположени щепселни контакти 3. Те се състоят от два полупръстена, единият от които е свързан с хоризонтална шина, а другият към вертикален. Когато щепселът се постави в контакта, съответните шини се свързват и релето се активира. Ако щепселът липсва, шините са отворени и релето не е активирано. Така че, за програмиране на цикъл (виж фиг. 3, а), съдържащ четири последователни хода на слайда 7 и 2 (K1B и K1H - съответно, хода на слайда 1 напред и назад, K2B и K2H - съответно, хода на плъзгача 2 напред и назад; фиг. 1.17, б), е необходимо да се монтират щепсели 5, 6, 7 и 8 в слотовете на панела на щепсела (виж фиг. 3, в). От търсача на стъпки, когато машината е включена, напрежението се подава към горната хоризонтална шина на таблото. Релето K2B се активира (фиг. 3, d) и дава командата "Напред" към задвижването на напречния плъзгач. Последните се придвижват напред, докато се активира превключвателят K2B. Контактите K2B са затворени, което задейства електромагнита на търсещия стъпка. Роторът на търсача се завърта с една стъпка, горната шина и релето K2B се изключват и движението спира. След това напрежението преминава към втората хоризонтална шина: релето K1B се активира и дава командата „Напред“ на надлъжното захранващо задвижване. Надлъжният плъзгач се движи отдясно наляво, докато превключвателят K1B и следователно се задейства търсачът на стъпки; се появява сигнал K2H (напречният плъзгач се премества в първоначалната позиция) и след това сигналът K1H (надлъжният плъзгач се премества в начална позиция). Стъпковият ротор на спомагателния ход се връща в първоначалното си положение, след което цикълът се повтаря.