Главная  Промышленность 

0 1 2 3 4 5 6 7 [ 8 ] 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33

От разряда 7\ конандозадат- ще?о ycmpoucmla.

Разнножет/е сигналы конандозадашщега устройства

/50-

Втлота

h. -о-

Рис. 9.42. Схемы размножения сигналов (а), схема ИЛИ для устройства задания и ввода программы (б) и схема повторного включения исполнительных механизмов в одном такте (в)

Исходное состояние регистра устанавливается подачей сигнала на вход е триггера с раздельными входами первого разряда и на установочный вход d триггера со счетным входом. Подача импульсов на входы end приводит к установке всех разрядов в нулевое состояние (на выходах nj ... появляются сигналы «О»). Это состояние соответствует исходному состоянию устройства поэтапного ввода программы. Подача тактового импульса Т„ на счетный вход триггера приводит к его переключению из исходного (нулевого) состояния в единичное. При этом на выходе у получаем сигнал «О», в результате чего сигнал «1» с выхода элемента 1 поступает на вход первого разряда. Переключением триггера с раздельными вхо дами этого разряда на его выходе i устанавливается сигнал «О». Следовательно на выходе /Zj первого разряда появляется сигнал «1». Подача второго тактового импульса на счетный вход изменяет состояние триггера со счетным входом, в ре зультате чего на выходе у возникает сигнал «Ь, а на выходе!/ - сигнал «" при этом происходит переключение триггера с раздельными входами во втором разряде и на выходе «2 устанавливается сигнал «I». Первый разряд устанавли вается в нулевое состояние. Таким образом, в схеме комаидозадающего устрой ства происходит сдвиг тактового импульса.

Блок размножения сигналов. Струйная система ЦПУ, как правило, должна обеспечивать возможность включения нескольких механизмов в одном такте, поэтому при проектировании СУ необходимо на основе анализа технологического процесса определить максимальное число одновременно включаемых усилителей (выходов) в одном такте. Включение нескольких механизмов достигается размножением сигнала с выхода комаидозадающего устройства с помощью схемы, приведенной на рис. 9.42, а. Если, например, требуется получить в одном такте четыре команды, то схема, показанная на рисунке, должна распределить сигнал комаидозадающего устройства по четырем каналам. Сигнал с выхода комаидозадающего устройства поступает на вход элемента / и с выхода j/i этого элемента получаем сигнал «1», а второй инверсный выход г/2 элемента связан со входом элемента 2, с инверсного выхода также получаем сигнал «1» и т. д. Выход ИЛИ элемента 2 соединен с входом следующего элемента, инверсный выход которого г/з также является размноженным сигналом. Таким образом, каждое повторение тактового сигнала требует дополнительного струйного элемеита.

Выходы 1, г/2, г/я, уц условно назовем тактовыми выходами. Эти выходь! гибкими трубками соединяются с входами многовходовых элементов ИЛИ.

Блок многовходовых элементов ИЛИ. Обеспечение многократного включения (повторяемости) одного и того же механизма в цикле достигается использованием схемы ИЛИ с большим числом входов. Число входов схемы ИЛИ, образующей выходную команду устройства задания и ввода программы, определяет повторяемость, т. е. число входов схемы соответствует требуемому числу включений одного н того же механизма в течение цикла.

Схема ИЛИ может быть построена на многовходовых элементах ИЛИ пассивных либо активных. Схема ИЛИ устройства задания и ввода программы показана на рис. 9.42, б, в. На входы Xj, .....Хц поступают размноженные сигналы

от комаидозадающего устройства. Так, выходная команда Zi может быть реализована в течение цикла 6 раз, так как число входов элемента ИЛИ, обеспечивающих отработку этой команды, равно шести. Повторяемость включения достигается коммутацией размноженных схемой тактовых импульсов с входами схемы ИЛИ. Входы схемы ИЛИ связаны с коммутационными штуцерами (выходами), установленными на наборном поле.

Наборное поле представляет собой панель, на которой в определенном порядке размещены тактовые и выходные штуцера, которые связаны воздухопроводами с выходами схемы размножения и с входами схемы ИЛИ. Выходные команды Zi, Z2.....z„ устройства задания и ввода программы вклйчаются коммутацией размноженных тактовых сигналов с соответствующими входами схемы ИЛИ. Как видно из рис. 9.42, в изменение числа включаемых механизмов в такте, последовательности и повторяемость их работы в течение цикла обеспечивается соединением коммутационными трубками надлежащих тактовых и выходных штуцеров. Так, на наборном поле (см. рис. 9.42, в) набрана программа, обеспечивающая включение в первом такте сигналом п одновременно трех выходных команд Zj, Z2 и Zn. Во втором такте сигналом п включаются команды Zx и Z2 и в последнем такте сигналом регистра п„ включается команда Z2. Следовательно простой перекоммутацией трубок / легко изменить набранную программу.

Формирователи тактовых импульсов. Сдвиги в комаидозадающем устройстве происходят с частотой тактовых импульсов Тд. В струйных устройствах ЦПУ каждый сдвиг соответствует окончанию предыдущего такта и началу последующего. Информация о завершении такта в СУ вводится путевыми выключателями либо другими элементами. В процессе работы станка или манипулятора любой из исполнительных механизмов может находиться в определенном положении, взаимодействуя при этом с соответствующим путевым выключателем, сигнал от которого будет постоянно поступать в струйное управляющее устройство. Если в это же время будут работать другие механизмы, то сигналы от других путевых выключателей будут подавлены сигналом первого выключателя, т. е. не приняв определенных мер, не получим импульсов для сдвига регистра после окончания такта. Вместе с тем, при работе станка в одном и том же такте могут работать несколько исполнительных механизмов, время прихода которых в крайние положения может быть различным. Эти исполнительные механизмы взаимодействуют со своими путевыми выключателями и выдают команды.

Необходимо получить тактовый импульс для сдвига комаидозадающего устройства независимо от числа работающих в такте исполнительных механизмов и времени их взаимодействия с путевыми выключателями, датчиками и другими устройствами контроля. Итак, назначение формирователя тактовых импульсов состоит в формировании одного тактового импульса после отработки такта любым числом исполнительных механизмов независимо от длительности взаимодействия этих механизмов с путевыми выключателями.

На рис. 9.43 приведены схема формирования тактовых импульсов и график ее работы. Пусть в каком-либо такте работают два исполнительных механизма - цилиндры Л и В, выдвижение штоков которых контролируется путевыми выключателями 02, &2, а исходное положение - выключателями aj, Ь. Цилиндры Л, В не Одновременно достигают своих крайних положений, и в связи с этим путевые выключатели могут включаться не одновременно; так, в одном такте цикла



(?, U! в; б,


1--1

K-J-i-L

1-L-*

1--*

1-J---*

1--f

........ 4,

!-li

-1 h ;j-,

Рис. 9.43. Формирование тактовых импульсов

цилиндр А может опередить цилиндр В, а в том же такте следующего цикла цилиндр В опередит цилиндр А. Действительно, тактовый импульс Гц появляется только тогда, когда цилиндры Л и В достигают своих крайних положений, при которых выключатели и 62 выдают сигналы «О», а сигнал на возврат цилиндра Л, формируемый этим импульсом, равен «1». Как только сигнал на возврат цилиндра А поступит в схему формирователя тактовых импульсов, тактовый импульс Гц на выходе элемента исчезнет. Аналогично формируется тактовый импульс Гц на возврат цилиндра В. Таким образом, с приходом сигнала на включение какого-либо механизма тактовый импульс Ги, формирующий этот сигнал, исчезает, что, несомненно, является достоинством приведенной схемы.

Система ЦПУ (рис. 9.44) обеспечивает работу управляемой машины в наладочном, операционном полуавтоматическом и автоматическом режимах, позволяет програ.ммировать рабочие циклы с изменяемой последовательностью операций при числе тактов, равном 20 и числе выходов 8, В любом из тактов одновременно могут быть включены два исполнительных механизма, и любой механизм в течение цикла может быть включен 3 раза. Программа задается иа наборном поле путем коммутации воздухопроводами соответствующих тактовых и выходных трубок. Поэтапно программа вводится двадцатиразрядным командо-задающим устройством II.

СУ работает следующим образом. В соответствии с набранной на наборном поле программой включаются в определенной последовательности усилители давления Л+. Л-, В-+-, В-, С-г, С-, D-r, £»-, обеспечивая заданный цикл машины. Путевыми выключателями aj, а, &i, 62, 2, Ci, di, контролируется перемещение рабочих органов и подаются команды в схему III формирования тактовых импульсов. Сформированные тактовые импульсы поступают на вход командозадающего устройства и выполняют в нем сдвиги. Выходные сигналы от разрядов через схему размножения поступают к наборной панели и далее в соответствии с заданной программой проходят на входы многовходовых элементов ИЛИ и далее иа входы усилителей. После отработки всех операций, запрограммированных в цикле, проходит последняя запрограммированная команда «Конец цикла». Этой командой командозадающее устройство устанавливается в исходное состояние.

Устройства контроля размеров. Элементы «Волга» вместе с применяемыми в пневматических устройствах первичными преобразователями типа сопло-заслонка, выключателями СТ135, датчиками СТ140 и СТ158 могут быть использованы в устройствах для автоматического контроля линейных раз.меров. Струйные устройства можно применять как в активном, так и в послеоперационном контроле. Их можно успешно эксплуатировать в широком диапазоне темпера-

д -чД ДД >5Д "Д


DUXnYl

иошо хоНи вз зойдз



бнимание S 9

7 В S


Рис. 9.45. Схемы устройств активного контроля

туры при наличии электромагнитных полей и вибраций. Применение струйных устройств контроля вследствие низкого уровня и отрицательного значения давления входных сигналов позволяет расширить диапазон измерения и увеличить измерительный зазор за счет более полного использования возможностей эжек-торных, кольцевых и эжекторно-кольцевых преобразователей.

В зависимости от требуемой точности измерения используют различные первичные преобразователи и схемы построения устройств контроля На рис 9 45 приведены принципиальные схемы устройств активного контроля типа КС. Устройства предназначены для контроля геометрических параметров шлифовальных кругов в процессе механической обработки и могут быть использованы в других отраслях машиностроения. На рис. 9.45, а показана принципиальная схема

устройства с использованием в качестве измерительного элемента эжекторного датчика. Схема работает следующим образом. Сжатый воздух от узла t при постоянном давлении Рп = 0,075 МПа подается к эжекторному преобразователю (датчику) 4 и одновременно через дроссель 2 к коллектору 3 питания струйных э.тементов. Сигнал от преобразователя поступает на входы усилителей 5 и 10. Элементы 5, 6, 7 ц 10, 11, 12 образуют два триггера Шмитта с регулируемыми в результате изменения сопротивлений Ri и R, порогами срабатывания.

При уменьшении измерительного зазора s давление на входах 2 элементов 5, 10 увеличивается, что приводит к последовательному срабатыванию триггеров Шмитта и загоранию лампочек «Внимание» и «Размер» при включении триггеров 8, 9, 13, 14 с раздельными входами. При поступлении команды «Размер» через элемент 17 включается усилитель 18, отводящий датчик в исходное положение. Кнопки 15, 16 служат для ручного управления механизмом подвода и отвода датчика из зоны обработки.

В схеме устройства активного контроля (рис. 9.44, б) в качестве измерительного давления используется разрежение, создаваемое датчиком 4 (СТ140). При большем расстоянии между срезом сопла и контролируемой поверхностью на выходе датчика имеется значительное разрежение, под действием которого силовая струя в элементах 5 к 10 полностью отклонена влево в сторону входных каналов (3), при этом на прямом выходе 5 элемента 7 и инверсном выходе (4) элемента сигналы отсутствуют. По мере уменьшения измерительного зазора S падает разрежение на выходе датчика 4. Силовая струя в элементе 5 возвращается в исходное положение, и на инверсном выходе (4) появляется сигнал, который усиливается элементом 6, и при определенной величине входного вакуума происходят срабатывание элемента 7 н включение лампочки «Внимание» через триггеры 8,9 с раздельными входами. Вследствие большого коэффициента усиления элемента 10 (СТ46) по сравнению с элементом 5 (СТ52) возврат струи в нейтральное положение в элементе 10, срабатывание элемента 11 и загорание лампочки «Размер» произойдут при меньшем измерительном зазоре. Схема на требуемый размер настраивается перемещением датчика 4.

На рис. 9.45, в показана схема устройства активного контроля с использованием в качестве первичного преобразователя датчика СТ135 с кольцевым соплом. Для измерения используют положительную ветвь характеристики датчика. В целях повышения точности выполнения команд триггеры Шмитта выполнены на двух усилителях типа СТ59 (I, 2) и (3, 4), точки срабатывания которых регулируются переменными сопротивлениями Ri-i?4. Путевой выключатель 5 триггера Шмитта (6, 7) служит для блокировки индикаторов «Внимание» и «Размер» при выходе датчика из зоны измерения.

На рис. 9.45, г приведена схема устройства активного контроля, использующая для измерения отрицательную ветвь рабочей характеристики датчика СТ135 с кольцевым соплом; с усилителя измерительный сигнал поступает на показывающий прибор /. Сигналом «1» с блокировочного путевого выключателя 2 является также отрицательное давление (разрежение). В остальном работа схемы аналогична описанным выше.

Монтаж и эксплуатация струйных систем управления. Элементы и устройства струйной автоматики можно монтировать в любом положении: вертикальном, горизонтальном, наклонном. При монтаже струйных систем управления необходимо выполнять необходимые условия.

Коллекторы и трубопроводы являются одним из основных элементов систем управления, и при их конструировании, изготовлении и монтаже необходимо использовать металл с антикоррозионным покрытием нли же антикоррозионные металлы н материалы. После сборки коллекторов их следует тщательно очистить от грязи, окалины н других частиц, попавших во внутренние полости коллекторов при изготовлении. До установки элементов в блоки управляющего устройства надо подключить устройство к источнику питания и продуть его сжатым воздухом в течение 2-3 ч. Емкость коллекторов должна обеспечивать равномерное распределение давления питания перед всеми устройствами, питаемыми от коллектора. Для контроля давления питания в коллекторах в каждом из них должны быть контрольные точки для замера. Питающие н другие коллекторы должны иметь пробки для их очистки в процессе эксплуатации струйной системы управ-

9» 259



0 1 2 3 4 5 6 7 [ 8 ] 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33