ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Применение программного управления в штамповочном производстве — Классификация систем программного управления (СПУ) из "Автоматическое управление процессами штамповки " Подробная классификация СПУ применительно к металлорежущим станкам дается во многих литературных источниках [2,7 и др. ]. Совершенно очевидно, что нельзя эту крассификацию в готовом виде переносить в штамповочное производство. Но, используя материалы по программному управлению металлорежущими станками [27] и штамповочными машинами [22], в данном разделе предлагается классификация СПУ для штамповочного производства. Некоторые из этих систем нашли уже практическое применение или разрабатываются, другие по тем или иным причинам не созданы, но в перспективе могут найти применение. [c.170] Существующие методы программного управления можно разделить на жесткое и гибкое программирование. Эго разделение обусловливается в первую очередь серийностью производства. [c.170] Жесткое программирование применяется в крупносерийном и массовом производстве (штамповка крепежных изделий, радиотехнических, автомобильных деталей и т. п.), где находят широкое внедрение прессы-автоматы и автоматические линии. Программа управления в этом случае закладывается в кинематические элементы оборудования (упоры, программированные кулачки, кривошипные механизмы и т. д.). Однако машины-автоматы и автоматические линии, рассчитанные на выполнение узко специализированных операций с высокой производительностью, не позволяют быстро перейти на другой вид изделия без перестройки или замены оборудования. Переоборудование связано с большими затратами времени, поэтому такой вид автоматизации непригоден для мелкосерийного и индивидуального производства. [c.170] Вместе с тем около 75% машиностроительных предприятий производят единичные изделия или выпускают продукцию малыми сериями. Отсюда понятна актуальность проблемы полной автоматизации индивидуального и мелкосерийного производства, которая возможна только при широком использовании СПУ, позволяющих производить смену программы с минимальной затратой времени. [c.170] Гибкое программирование заключается в том, что здесь применяются специальные программоносители, позволяющие производить быструю смену программы управления без каких-либо переналадок самой машины. [c.170] Рассмотрим СПУ с гибким программированием. [c.170] В системах ППУ величины перемещений рабочих органов задаются при помощи упоров или конечных выключателей, а последовательность операций определяется программоносителем. [c.170] В свою очередь, системы ЦПУ в зависимости от характера задаваемых и реализуемых величин подразделяются на число-импульсные, фазовые, амплитудные и кодовые. [c.171] В число-импульсных системах программа записывается на магнитной ленте, магнитном барабане или магнитном диске в виде натурального числа импульсов. Количество импульсов, например, может соответствовать величине перемещения, а частота их следования — скорости движения. В фазовых системах программа задается также на магнитных накопителях в виде непрерывной синусоидальной функции, фаза которой пропорциональна величине изменения необходимого параметра. Амплитудные системы характеризуются тем, что программа задается в виде кривой на киноленте, ординаты которой пропорциональны программируемому параметру. В кодовых системах программа задается цифровым кодом на перфокартах или перфолентах. [c.171] Число-импульсные системы делятся на суммирующие, следящие и шаговые. [c.171] Принцип действия суммирующей системы заключается в том, что величина параметра, например перемещение рабочего органа, задается программой в виде числа импульсов или просто числа шагов. Эго число запоминается в блоке сравнения. При движении рабочего органа в этом случае датчик обратной связи посылает импульсы в блок сравнения. При поступлении каждого импульса в блок сравнения общее число импульсов, отражающее количество движений рабочего органа, уменьшается на единицу. Когда рабочий орган пройдет весь заданный программой путь, в блоке сравнения будет число равное нулю, и выдается сигнал остановки привода рабочего органа. [c.171] В следящей число-импульсной системе параметры задаются программой также определенным числом импульсов, но они поступают последовательно один за другим. В этой системе программа обычно записывается на магнитной ленте. Само число импульсов может определить, например, величину перемещения, а скорость движения магнитной ленты и плотность записи на ней импульсов — скорость перемещения рабочего органа. После считывания с магнитной ленты и усиления импульсы поступают на реверсивный счетчик, на выходе которого возникает напряжение пропорциональное их числу. Напряжение воздействует на привод рабочего органа. При движении рабочего органа датчиком обратной связи выдаются импульсы на второй вход реверсивного счетчика, которые вычитаются из поступающих в это время импульсов программы. В связи с запаздыванием импульсов обратной связи по отношению к импульсам программы получается рассогласование числа импульсов, пропорциональное выходному напряжению счетчика, а следовательно, и скорости рабочего органа. После окончания импульсов программы движение рабочего органа происходит до тех пор, пока рассогласование не будет равно нулю. [c.171] В комбинированных системах величины перемещений задаются по времени включения привода рабочего органа. [c.172] Классификация систем программного управления по принципу задания и контроля величин перемещений рабочих органов показана на схеме 1. [c.172] По принципу управления приводами рабочих органов различают разомкнутые, Схема 1 замкнутые и самонастраивающиеся СПУ. [c.172] Разомкнутые СПУ (рис. 74, а) имеют один или несколько информационных каналов, направленных от устройства, считывающего программу, к исполнительным устройствам. В разомкнутой системе отсутствует контроль соответствия фактического изменения параметров (перемещение Л) заданным величинам (перемещение Хо). Серия сигналов (команд) с программирующего устройства ПУ передается на устройство управления УУ, и после необходимых преобразований в УУ эти сигналы направляются к исполнительному устройству ИУ. [c.172] Самонастраивающиеся СПУ (рис. 74, б) отличаются от обычных систем наличием дополнительного счетно-решающего устройства, которое корректирует работу устройств системы с учетом ранее полученной информации и внешних условий. В этих системах имеется не менее трех потоков информации об одном параметре. Их действие основано на непосредственном измерении уже изготовленной детали. [c.173] Работа самонастраивающейся СПУ по упрощенной блок-схеме заключается в следующем. При обработке первой заготовки в данной партии управление исполнительным устройством осуществляется на основе информации, поступающей только с программирующего устройства ПУ через счетно-решающее устройство СРУ и устройство управления УУ. Счетнорешающее устройство СРУ состоит из решающего устройства РУ и оперативной памяти ОП. [c.173] В процессе обработки первой заготовки измеритель-преобразователь ИП передает в СРУ второй поток информации о действительных размерах уже обработанной на рабочем органе РО детали. В РУ эта информация суммируется с информацией Хо от ПУ, результаты суммирования запоминаются в 0/7. [c.173] Процесс обработки второй заготовки данной партии происходит на базе информации, зафиксированной в ОП при обработке первой заготовки (третий поток). И в это же время в РУ происходит суммирование информации от ПУ и от ИП (по результатам обработки второй заготовки). [c.173] Вернуться к основной статье