Control automàtic en funció de càrrega

En molts casos és necessari controlar les forces i moments que actuen sobre determinades parts de la màquina. Els mecanismes pels quals es requereix aquest tipus de control inclouen principalment diversos dispositius de subjecció, per exemple, claus elèctriques, claus elèctriques, mandrils elèctrics, mecanismes de subjecció de columnes per a perforadores radials, barres transversals per a fresadores i grans perforadores, etc.

Un dels mètodes més senzills de control de força es basa en l'ús d'algun element que es desplaça per la força aplicada, comprimint la molla i actuant sobre l'interruptor de viatge. A la fig. 1.

El motor elèctric 6 fa girar el cuc 7, que acciona la roda de cuc 3. Un embragatge de lleva 4 està connectat a la roda 3, la segona meitat del qual es troba en una clau lliscant a l'eix 8. Quan l'electroimant 5 està encès, l'embragatge 4 s'encén i l'eix 8 comença a girar.En aquest cas, també gira l'acoblament de lleves 9, que es troba en estat encès, que transmet la rotació a la femella 10. Aquesta darrera imparteix un moviment de translació a la barra 11. Això provoca, en funció del sentit de gir de la motor elèctric 6, la convergència o divergència de les lleves 12.

Quan les peces són comprimides per les lleves, el motor 6 transmet a la femella 10 un parell creixent. L'embragatge 9 té lleves bisellades, i quan el moment transmès per ell assoleixi un valor determinat, la meitat mòbil de l'embragatge, pressionant la molla 2, s'empeny cap a l'esquerra. En aquest cas, s'activarà l'interruptor de moviment 1, que provocarà que el motor elèctric 6 es desconnecti de la xarxa. La força de subjecció de la peça està determinada pel valor de precompressió de la molla 2.

Arròs. 1. Esquema del casset elèctric

En els dispositius de tancament considerats, a mesura que augmenta la força de subjecció, augmenta el moment de resistència a l'eix del motor i, en conseqüència, el corrent consumit per aquest. Per tant, el control de força en els dispositius de tancament també es pot basar en l'ús d'un relé de corrent, la bobina del qual està connectada en sèrie al circuit del corrent consumit pel motor. La fixació s'atura tan bon punt el corrent arriba a un valor corresponent a la configuració del relé de corrent i la força de tancament requerida.

A les línies automàtiques, s'utilitza un interruptor elèctric, en el qual el moviment del motor elèctric a l'eix es transmet a través d'una cadena cinemàtica amb un embragatge d'una sola dent, de manera que l'eix comença immediatament a girar a tota freqüència. Quan es prem el botó «pinça», el contactor de la pinça s'activa i el motor comença a girar.

Un relé de sobreintensitat la bobina del qual està connectada al circuit principal es dispara i el seu contacte NC s'obre. Tanmateix, aquesta obertura no té cap efecte sobre el circuit, perquè durant el procés a curt termini d'arrencada del motor elèctric, es prem el botó. Quan s'ha completat l'arrencada, el corrent del motor disminueix, el relé PT tanca el seu contacte i el contactor de curtcircuit passa a l'auto-energització mitjançant el contacte de tancament de curtcircuit i el contacte d'obertura PT. A mesura que augmenta la força de tancament, augmenta el corrent del motor i quan la força de tancament arriba al valor requerit, el relé PT s'activa i atura el motor.

Quan premeu el botó O («Spin»), el motor s'encén per girar en sentit contrari, en aquest cas, l'embragatge amb una dent enganxa la part conduïda de la cadena cinemàtica amb una pressió que supera, a causa de la cinètica. energia de les parts mòbils de l'accionament elèctric, la força de fricció que augmentava durant l'aturada de la cadena cinemàtica. Tanmateix, els dispositius de subjecció construïts segons aquest esquema no proporcionen una força de subjecció estable, així com la regulació d'aquesta força dins dels límits necessaris.

La clau no té aquests inconvenients (Fig. 3). Un motor asíncron de gàbia d'esquirol 1 a través d'un embragatge electromagnètic 2 i una caixa de canvis 3 fa girar la barra de torsió 4, que després transmet el moviment a la tobera de la clau 9. La barra de torsió és un paquet de plaques d'acer. A mesura que augmenta el parell transmès, la barra de torsió es gira. En aquest cas, hi ha una rotació dels anells d'acer 5 ​​i 6 del convertidor de parell primari d'inducció, fermament connectats als extrems de la barra de torsió 4.Els anells 5 i 6 estan proveïts de dents extrems enfrontades.

Quan es gira la barra de torsió, les dents oposades dels anells es desplacen entre si. Això comporta un canvi en la inductància de la bobina 8 del convertidor de parell integrat al circuit magnètic 7. Amb un cert canvi en la inductància de la bobina, el convertidor envia un senyal per apagar l'embragatge electromagnètic 2.

Arròs. 2. Circuit de control del dispositiu de subjecció

Arròs. 3. Esquema d'una clau anglesa

Els blancs es processen eliminant encenalls de diferents seccions. Per tant, en el sistema de la SIDA sorgeixen diferents forces i els elements d'aquest sistema reben diferents deformacions elàstiques, la qual cosa comporta errors de processament addicionals. Les deformacions elàstiques dels elements del sistema de la sida es poden mesurar i compensar mitjançant moviments automàtics en sentit contrari. Això condueix a un augment de la precisió de la producció de peces. La compensació automàtica de les deformacions elàstiques dels elements del sistema SIDA s'anomena control automàtic de desplaçaments elàstics o control adaptatiu no estricte.

La compensació automàtica dels desplaçaments elàstics del sistema de la sida s'està desenvolupant ràpidament. A més d'augmentar la precisió del processament, aquest control en molts casos proporciona un augment de la productivitat laboral (2-6 vegades) i proporciona una alta eficiència econòmica. Això es deu a la capacitat de processar moltes peces en una sola passada. A més, la compensació elàstica automàtica evita el trencament de l'eina.

La mida AΔ de la peça processada es suma algebraica o vectorialment a partir de la mida Ау de la configuració, la mida АС de la configuració estàtica i la mida Аd de la configuració dinàmica:

La dimensió Ac és la distància entre les vores de tall de l'eina i les bases de la màquina, fixada en absència de tall. La mida d'Ada es determina en funció dels règims de tractament seleccionats i de la gravetat del sistema de la sida. Per garantir la consistència de la mida AΔ d'un lot de peces, és possible compensar la desviació ΔAd de la mida de la configuració dinàmica fent una correcció ΔA'c = — ΔAd a la mida Ac de la configuració estàtica. També és possible compensar automàticament les desviacions ΔAd de la mida de la configuració dinàmica fent la correcció ΔA'd = — ΔAd. En alguns casos, els dos mètodes de control s'utilitzen conjuntament.

Per controlar els moviments elàstics, s'utilitzen bagues elàstiques, especialment incrustades en cadenes dimensionals, la deformació de les quals és percebuda per transductors elèctrics especials. En els sistemes considerats, els convertidors inductius són els més utilitzats. Com més a prop estigui el transductor de l'eina de tall o la peça de treball, més ràpid serà el sistema de control automàtic.

En alguns casos, és possible mesurar no les desviacions, sinó la força que les provoca, havent determinat prèviament la relació entre aquests factors, aquest moment mesurant el corrent consumit pel motor. Tanmateix, eliminar el punt de control de l'àrea de tall redueix la precisió i la velocitat del sistema de control automàtic.

Fig.4. Esquema del control de gir adaptatiu

En el circuit per controlar la mida de l'ajust estàtic durant la rotació (Fig. 4), la deformació elàstica (comprimida) del tallador es percep pel convertidor 1, la tensió del qual es transmet al comparador 2 i després a través de l'amplificador. 3 al comparador 4, que també rep el senyal de control. El dispositiu 4, a través de l'amplificador 5, subministra tensió al motor d'alimentació transversal 6, que mou l'eina en la direcció de la peça.

Al mateix temps, es mou el control lliscant del potenciòmetre 7, que controla el moviment del suport de suport. La tensió del potenciòmetre 7 s'alimenta al comparador 2. Quan el moviment compensa completament la desviació del tallador, la tensió a la sortida del comparador 2 desapareix. En aquest cas, s'interromp l'alimentació del motor 6. Mitjançant un potenciòmetre de perfil o movent el seu control lliscant mitjançant una lleva, és possible modificar la relació funcional entre l'alliberament del tallador i el seu moviment.

L'esquema per controlar la mida de l'ajust dinàmic del tallador vertical es mostra a la Fig. 5. En aquesta màquina, el controlador 1 subministra al comparador 2 una tensió que determina la quantitat d'alimentació. La quantitat de tensió ve determinada per la mida de processament seleccionada segons una corba de calibratge que relaciona la força de tall i la rigidesa del sistema SIDA amb la mida de la configuració dinàmica. A més, a través de l'amplificador 3, aquesta tensió es subministra al motor elèctric 4 de la font d'alimentació de la taula.

El motor mou la taula amb un cargol. En aquest cas, la femella del cargol, desplaçada elàsticament sota la influència del component de força de tall, doblega la molla plana.La deformació d'aquesta molla és percebuda pel convertidor 5, la tensió del qual es transmet a través de l'amplificador 6 al comparador 2, canviant la font d'alimentació de manera que la mida de l'ajust dinàmic es mantingui constant. Depenent de la magnitud i el signe de la discrepància de tensió subministrada a través de l'amplificador 3 al motor elèctric ajustable 4, hi ha un canvi en la font d'alimentació en una direcció o una altra.

Arròs. 5. Esquema de control adaptatiu durant el fresat

L'aproximació de la peça a l'eina es realitza a la màxima velocitat. Per evitar el trencament de l'eina, la quantitat d'alimentació aplicada s'estableix en forma d'entrada de tensió addicional corresponent al comparador 2 del bloc 7.

Per mantenir la mida de la configuració dinàmica, també podeu ajustar la rigidesa del sistema SIDA de manera que a mesura que augmenta la força de tall, la rigidesa augmenta i disminueix a mesura que disminueix. Per a aquest ajust, s'introdueix una connexió especial amb rigidesa ajustable al sistema de la sida. Aquesta connexió pot ser una molla, la rigidesa del qual es pot ajustar mitjançant un motor elèctric especial de baixa potència.

La mida de configuració dinàmica també es pot mantenir canviant la geometria de tall. Per això, durant la rotació, un accionament elèctric especial de baixa potència controlat per un transductor, que percep la deformació de l'element elàstic del sistema SIDA, fa girar la fresa al voltant d'un eix que passa per la seva punta perpendicular a la superfície de la peça. En girar automàticament el tallador, s'estabilitzen la força de tall i la mida de la configuració dinàmica.

Arròs. 6. Presostat

Un canvi en la càrrega a les canonades hidràuliques de les màquines de tall de metalls va acompanyat d'un canvi en la pressió de l'oli. S'utilitza un pressostat per controlar la càrrega (Fig. 6). Quan la pressió de l'oli augmenta a la canonada 1, la membrana de goma resistent a l'oli 2 es flexiona. En aquest cas, la palanca 3, pressionant la molla 4, gira i prem el microinterruptor 5. El relé està dissenyat per funcionar amb una pressió de 50-650 N / cm2.