Студопедия — Билет №11. 1.Системы управления станками
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Билет №11. 1.Системы управления станками






1. Системы управления станками. Функциональные принципы построения АСУ металлообработки.

К типовым видам обработки на металлорежущих станках относятся точение, сверление, строгание, фрезерование, шлифование. К параметрам механообработки, являющимися объектами автоматического управления относят: - скорости резания, привода шпинделя, подачи инструмента; - силу резания; - момент резания; - мощность резания; - температура резания; - глубина резания; - амплитуда вибраций; - траекторию инструмента; - положение инструмента или изделия; - деформацию в системе станок - приспособление – инструмент – деталь. АСУ металлообработкой обеспечивает автоматизированное управление процессом резания. Целью такого управления может быть повышение производительности обработки, точности, снижение себестоимости, повышение чистоты обрабатываемой поверхности, обеспечение надежности работы, максимальное использование технологических возможностей станка, режущего инструмента, электропривода, предохранение инструмента от поломок и др. Показатель качества АСУ определяется одним из перечисленных выше факторов или их совокупностью. При этом к режиму обработки нередко предъявляются противоречивые требования. Как правило, невозможно получить решение, которое бы одновременно удовлетворяло всем требованиям. В этом случае показатель качества устанавливается по компромиссному решению. Достигнуть требуемого показателя качества АСУ можно при помощи изменения управляющих воздействий: - скорости привода главного движения; - скорости привода подачи; - положения инструмента относительно детали. С помощью этих воздействий осуществляется управление процессом обработки. Текущую информацию о режиме резания и выработку сигналов управления, соответствующих принятому показателю качества, получают с помощью контроля указанных параметров. Для формирования сигналов, пропорциональных этим параметрам, АСУ должна быть снабжена датчиками текущей информации. В зависимости от назначения системы, количества управляющих воздействий и поставленной цели управления число датчиков рабочей информации может быть различным. На рис. 4.1 приведена схема принципов автоматизированного управления металлообработкой [1, 2, 3, 6]. Классификация АСУ металлообработкой базируется на положениях теории автоматического управления и терминологии, установленной ГОСТом. АСУ металлообработкой классифицируется также по алгоритму управления, функционирования, по способности приспособления (адаптации) и другим свойствам. Из представленных на рис. 4.1 самоприспосабливающихся систем управления реализованы в настоящее время самонастраивающиеся системы [6, 7]. Особенностью АСУ металлообработки является наличие систем ограничивающих параметры резания. Эти системы занимают промежуточное положение между АСУ с замкнутой и разомкнутой цепями управления. С их помощью ограничивают контролируемые технологические параметры. Замыкание обратной связи и выработка сигнала управления осуществляются только после превышения контролируемым48 параметром заданной величины. АСУ металлообработкой применяются в различных станках, в первую очередь, во фрезерных, шлифовальных, токарных. При этом специфика построения систем во многом определяется процессом стружкообразовании

2. Базирование при автоматической сборке методом искания

Базирование собираемых деталей на рабочей позиции автомата может производиться различными методами в зависимости от конфигурации деталей и допустимой степени сложности базирующих устройств. Последнее обстоятельство, в свою очередь, зависит от требуемой точности совмещения определенных координат собираемых деталей. Схемы базирования деталей и образования погрешностей установки Крупные плоские или корпусные базовые детали можно базировать на опорную плоскость и два отверстия, особенно если эти отверстия уже использовались для базирования при обработке. Цилиндрические детали типа втулок, шайб, а также детали другой формы, имеющие отверстие, нередко также базируют по отверстию, используя специальный стержень — ловитель. Во время сопряжения собираемых деталей ловитель убирается. Точность автоматического совмещения деталей в процессе сборки является одним из важнейших факторов, определяющих работоспособность оборудования. При этом учитываются точностные показатели как оборудования, так и участвующих в процессе сборки деталей, которые поступают на сборку со своими погрешностями Применение ловителя для базирования деталей по отверстию Задача точностного расчета сводится к тому, чтобы определить и сопоставить суммарную погрешность относительного расположения собираемых деталей с допускаемой погрешностью, в пределах которой обеспечивается собираемость деталей. При расчете отклонения относительного положения деталей погрешности систематического характера суммируются арифметически, случайные погрешности — квадратически. Для систематических погрешностей суммарное отклонение где ξ1 — передаточное отношение, характеризующее влияние погрешности составляющего звена на замыкающее; ΔQi — координата середины поля допуска звена; αi — коэффициент относительной ассиметрии распределения; δi — допуск на размер звена. Коэффициент αi определяется по формуле где M(xi)— координата центра группирования распределения; Δ­i — координата середины поля рассеяния; ­i — поле рассеяния составляющего звена. Индекс i относится к составляющим звеньям размерной цепи, индекс Δ — к замыкающему звену. Для случайных погрешностей суммарное отклонение где t — коэффициент, зависящий от принимаемого процента риска; λi ’ — коэффициент относительного рассеяния. При нормальном законе распределения, если принять процент риска Р = 0,27, коэффициент t = 3. Коэффициент λi ’ — отношение среднего квадратического отклонения σi к половине поля рассеяния: λi ’ = 2σi/­i. Для закона Гаусса принимают λi ’ = 1/9

Автоматическая сборка методом искания Недостатки системы «жесткого базирования» привели к появлению способов автоматической сборки, основанных на самоориентировании деталей в процессе сборки друг относительно друга. При этом обычно одна из сопрягаемых деталей жестко крепится, а вторая сопрягаемая деталь получает свободу перемещения в ограниченном пространстве и при этом имеет возможность самоустанавливаться. Простейший способ самоориентирования заключается в колебании входящей внутрь детали с помощью кулачка с волнистым профилем. Входящая внутрь деталь несколько раз проходит над жестко забазированной деталью и «ищет» место, куда она должна опуститься. Известно вибрационное устройство с двумя электромагнитами, расположенными перпендикулярно друг другу, якори которых жестко соединены с исполнительным органом сборочного приспособления. Электромагниты крепятся к станине сборочного приспособления. Якори электромагнитов связаны со сборочным приспособлением в котором установлена одна из соединяемых автоматом деталей. Другая деталь подается в направлении, перпендикулярном плоскости чертежа. Приспособление может перемещаться в направлении действия обоих магнитов. При включении обоих электромагнитов приспособление совершает колебания по круговой или эллиптической траектории, тем самым обеспечивая соединение деталей. Наиболее универсальными сборочными механизмами, работающими по методу искания, являются устройства с плавающей рабочей частью. Процесс ориентации в данных приспособлениях совершается в два этапа. Собираемые детали предварительно ориентируются подачей до упора, затем механическая сила перемещает вставляемую деталь в направлении сопряжения с другой деталью. собираемого узла. Если собираемая деталь встречает препятствие, явившееся следствием недостаточной точности предварительной относительной ориентации то деталь окончательно ориентируется заходной фаской. В точке контакта деталей возникает сила, под действием которой первая деталь перемещается в необходимое для сопряжения положение. Плавающее установочное приспособление находится в равновесном центральном положении относительно окна шибера на радиально расположенных пружинах. При предварительной установке детали на сборочной позиции автомата ее сопрягаемая поверхность должна находиться в поле искания, т.е. в поле перемещения плавающего установочного приспособления. Для изменения величины поля искания может быть предусмотрена переналадка

 

3. Применение промышленных роботов. Технические характеристики промышленных роботов.

Роботы и робототехника прошли короткий, но стремительный путь развития.

Возникновение современных роботов следует отнести к 1959 г., когда в США были

созданы первые промышленные манипуляторы с программным управлением. В 1962 г.

появились первые американские промышленные роботы «Юнимейт» и «Версатран»,

созданные соответственно фирмами «Юнимейшн» и Американ Машин энд Фаундри» и

предназначенные для обслуживания технологических процессов: литья под давлением,

ковки, механической обработки, точечной сварки, нанесения покрытий. Применение их в

автомобильной и металлургической промышленности оказалось экономически выгодно:

затраты на приобретение роботов «Юнимейт» или «Версатран» (25...35 тыс. долл. за 1

шт.) окупались за 1,5...2,5 года. Робот в оличие от рабочего не пьет кофе в обеденный

перерыв, работает 24 ч в сутки и не интересуется пособиями или пенсионной оплатой.

Этот рабочий осваивает новую работу за несколько минут и всегда выполняет ее хорошо,

никогда не жалуется на жару, пыль и запахи и не получает увечий. Он — промышленный

робот.

Роботы можно классифицировать по самым различным признакам. Наиболее

общими и содержательными являются классификации по назначению, решаемому классу

задач и особенностям управления. Поскольку с развитием робототехники неизбежно

формирование новых поколений роботов и внедрение их в новые области и сферы,

классификация по назначению и решаемому классу задач не является завершенной и, в

известной мере, характеризует путь развития роботов, а поэтому может быть названа

эволюционной 1,2,3,5,6].

По назначению и решаемому классу задач роботы всех поколений

могут быть разделены на две большие группы: промышленные и исследовательские (рис.

6.1).

Промышленные роботы (ПР) — это роботы, предназначенные для выполнения

тяжелой, монотонной, вредной и опасной для здоровья физической работы, а также для

выполнения отдельных видов трудоемкой, напряженной и утомительной умственно

работы (проектирование, информационное обеспечение, управление).

Соответственно конкретным областям применения имеется ряд разновидностей

промышленных роботов. Промышленные роботы, получившие наибольшее развитие в

настоящее время, предназначены для автоматизации основных и вспомогательных

операций в различных отраслях промышленности: в машиностроении, в

приборостроении, горнодобывающей, нефтехимической, металлургической, атомной и др.

Промышленные роботы, в свою очередь, подразделяются на три группы по

производственно-технологическим признакам:

• производственные, или технологические (ППР), для основных операций

технологических процессов;

• подъемно-транспортные, или вспомогательные (ПТПР), выполняющие действия

типа взять — перенести — положить;

• универсальные (УПР) для различных операций — основных и вспомогательных.

По специализации промышленные роботы подразделяются:

• на специальные, выполняющие строго определенные технологические операции

или обслуживающие конкретные модели технологического оборудования;

• специализированные, или целевые, предназначенные для выполнения

технологических операций одного вида (сварки, сборки, окраски и т.п.) или обслуживания

определенной группы моделей технологического оборудования, объединенных

общностью манипуляционных действий;__

• универсальные, или многоцелевые, ориентированные на выполнение как основных,

так и вспомогательных технологических операций различных видов и с различными

группами моделей технологического оборудования.

Классификация роботов

Исследовательские роботы — это роботы, предназначенные для поиска, сбора,

переработки и передачи информации об исследуемых объектах. Такими объектами могут

быть труднодоступные или недоступные для человека сферы (космическое пространство,

океанские глубины, недра Земли, экстремальные лабораторные условия) либо области, где

требуются выявление, переработка и анализ огромной по объему информации, например

информационный поиск и разведка, искусство и литература.

Примером современных исследовательских роботов служат автоматические

аппараты для исследования космоса и планет.







Дата добавления: 2015-08-12; просмотров: 1592. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Расчетные и графические задания Равновесный объем - это объем, определяемый равенством спроса и предложения...

Кардиналистский и ординалистский подходы Кардиналистский (количественный подход) к анализу полезности основан на представлении о возможности измерения различных благ в условных единицах полезности...

Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...

Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...

Типы конфликтных личностей (Дж. Скотт) Дж. Г. Скотт опирается на типологию Р. М. Брансом, но дополняет её. Они убеждены в своей абсолютной правоте и хотят, чтобы...

Гносеологический оптимизм, скептицизм, агностицизм.разновидности агностицизма Позицию Агностицизм защищает и критический реализм. Один из главных представителей этого направления...

Функциональные обязанности медсестры отделения реанимации · Медсестра отделения реанимации обязана осуществлять лечебно-профилактический и гигиенический уход за пациентами...

Метод Фольгарда (роданометрия или тиоцианатометрия) Метод Фольгарда основан на применении в качестве осадителя титрованного раствора, содержащего роданид-ионы SCN...

Потенциометрия. Потенциометрическое определение рН растворов Потенциометрия - это электрохимический метод иссле­дования и анализа веществ, основанный на зависимости равновесного электродного потенциала Е от активности (концентрации) определяемого вещества в исследуемом рас­творе...

Гальванического элемента При контакте двух любых фаз на границе их раздела возникает двойной электрический слой (ДЭС), состоящий из равных по величине, но противоположных по знаку электрических зарядов...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.011 сек.) русская версия | украинская версия