ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Схемы управления работой агрегатов в линии из "Комплексная автоматизация производственных процессов " Совокупность механизмов и устройств, обеспечивающи х точное и согласованное во времени функционирование всех агрегатов автоматической линии, составляет систему управления линии. Принципы построения систем управления автоматических линий и отдельных машин-автоматов являются едиными (см. гл. VH), однако функции их значительно шире. [c.541] Автоматические линии представляют собой сложные комплексы из технологического и вспомогательного оборудования, где характер их взаимодействия зачастую весьма сложен и определяется в первую очередь принятой структурной схемой линии (см. гл. ХУП) или видом межагрегатной связи. [c.541] Если для большинства машин понятие рабочий цикл автомата является вполне конкретным и определенным, то для автоматических линий оно имеет физический смысл только применительно к линиям с жесткой межагрегатной связью. В линиях, разделенных на участки, оно применимо только к отдельным участкам, в линиях с гибкой межагрегатной связью все основные агрегаты работают без синхронизации во времени и понятие рабочий цикл линии вообш,е отсутствует. Таким образом, функции управления рабочим циклом в автоматических линиях весьма усложняются, и это предопределяет особенности их построения, начиная с выбора типа системы управления (упорами, копирами, распределительным валом, программное управление н т. д.), который должен учитывать такие специфические требования, как дистанционность управления и т. д. [c.541] ХУПМ показана планировка автоматической линии из агрегатных станков для обработки головки блока двигателя Москвич . Линия состоит из четырех независимых в конструктивном отношении участков, в каждом из которых с помощью шаговых транспортеров жестко сблокировано определенное количество станков, которые должны работать в едином ритме, синхронно во времени, обеспечивая заданную программой последовательность рабочих операций и холостых ходов цикла. Участки 3 и 4 связаны между собой поворотным столом, что накладывает дополнительное условие согласования во времени их рабочих циклов. Между участками 2 и 3 находится автоматический накопитель, компенсирующий не совпадающие во времени простои. Это вызывает необходимость их взаимного блокирования совместно с накопителем для обеспечения всех возможных вариантов функциональной связи. [c.541] Такая заданная циклограмма, которая является типовой для автоматических линий с жесткой межагрегатной связью, должна быть реализована посредством автоматической системы управления линией, которая должна при каждом рабочем цикле выдавать большой комплекс команд всем циклически действующим агрегатам линии. Каждая команда должна формироваться при наличии определенных информационных элементов, к числу которых относятся положение или состояние агрегатов линии, в том числе и того, для которого формируется команда наличие деталей на определенных позициях память о предыдущем состоянии некоторых узлов истечение определенного прмежутка времени. Например, суммой признаков, необходимых для транспортирования деталей, может являться то, что все силовые узлы автоматической линии находятся в исходном положении, и детали в приспособлениях расфиксированы и отжаты. [c.543] Однако такое состояние на линии создается как до, так и после обработки детали. Для однозначного формирования команды необходимо выбрать только одно состояние, при котором может происходить транспортирование детали. Для этого нужно создать дополнительный признак, определяющий именно такое состояние. В приведенном примере (см. рис. ХУИ1-2) таким признаком может служить намять о том, что все силовые головки побывали в переднем положении, т. е. произвели обработку детали. [c.543] При выборе методов и средств контроля положения или состояния узлов следует стремиться применять непосредственные, а не косвенные способы контроля. В соответствии с этим положение узлов контролируется упорами — датчиками положения, в качестве которых, как правило, применяются конечные выключатели. [c.543] В качестве датчиков положения могут также использоваться фотодат-чики. Преимуществом их, по сравнению с конечными выключателями, является отсутствие непосредственного контакта между контролируемым узлом и датчиком. Недостатками фотодатчиков являются срабатывания нри попадании света из постороннего источника или при затемнении посторонними предметами, отказы из-за загрязнения приемника луча, необходимость в усилителях сигнала, сложность регулирования на заданный уровень сигнала. [c.543] Применение косвенных методов контроля положения или состояния узлов нежелательно во избежание возникновения ложных команд. Так, если положение узла контролировать с помощью датчика усилия (например, реле давления), то при возникновении случайных препятствий движению узла повышается давление в системе гидропривода, в результате чего происходит ложное срабатывание реле давления. [c.543] Контроль наличия детали должен производиться в следующих основных случаях на стыковых позициях смежных транспортных устройств (т. е. на позициях, на которые деталь подается одним устройством, а забирается другим) на поворотных устройствах на некоторых промежуточных позициях, где отсутствие детали может вызвать появление ложных команд или нежелательных движений. [c.543] На стыковых позициях транспортных устройств должно контролироваться отсутствие детали для того, чтобы упор — конечный выключатель контроля детали — освобождался в конце ухода детали, а нажимался в начале поступления, так как лишь в этом случае действительно будет проверено, свободна ли полностью вся стыковая позиция. Наличие детали может быть использовано как команда лишь в том случае, если случайное отсутствие детали на данной позиции ие вызовет останова линии, а предыдущий механизм линии сможет совершить следующий цикл для заполнения пустоты. Поворотные устройства должны иметь контроль наличия детали до и после поворота. Контроль детали до поворота запрещает подачу следующей детали. Контроль детали после поворота запрещает возврат поворотного устройства до того, как деталь будет с него убрана. Отсутствие такого контроля может привести к тому, что поворотное устройство преждевременно вернется назад и нарушит тем самым автоматический цикл работы. [c.544] При установке конечных выключателей контроля детали следует обратить внимание на то, чтобы при уходе детали с позиции сначала освобождался конечный выключатель контроля положения узла, а затем — выключатель контроля детали. При поступлении детали на стыковую позицию сначала должен нажиматься конечный выключатель контроля детали, а затем — выключатель положения узла. В противном случае в схеме могут возникнуть ложные команды. Такие случаи бывают, в частности, в поворотных устройствах, когда положение узла контролируется не по платформе, на которой устанавливается деталь, а по приводу. Вышесказанное можно проиллюстрировать следующим примером. Условиями для подачи детали на поворотный стол являются заднее положение стола и отсутствие на нем детали. Если при повороте детали конечный выключатель контроля положения стола будет еще нажат, а конечный выключатель контроля детали уже освободится, то это положение и будет условием для подачи следующей детали, в результате чего может возникнуть ложная команда на ход подающего транспортера. [c.544] С помощью реле времени следует контролировать лишь те операции, для которых время является основным признаком. К числу таких операций относятся, например, мойка детали, выдержка силового узла на жестком упоре для зачистки торца или для улучшения условий удаления стружки из просверленного отверстия, измерение диаметров обработанных отверстий, где выдержка времени необходима для стабилизации давления в пневмоэлектри-ческом датчике и т. п. [c.544] Кроме того, в современных автоматических линиях выполняется и ряд дополнительных функций учет количества выпускаемых деталей, сигнализация о ходе процессов обработки и качестве детален (для облегчения работы обслуживающих рабочих). [c.545] Рассмотренные примеры показывают, что эти функции не могут быть в должной мере выполнены с помощью мехаии шов и устройств, применяемых для управления автоматами и полуавтоматами. Так, если управление рабочим циклом автоматов долгое время строилось главным образом, на базе распределительного вала с кулачками, то управление автоматическими линиями с самого начала строилось прежде всего по системе управления с упорами с широким применением гидравлических, электрических, электронных и других средств. Даже в автоматических линиях, скомпонованных из автоматов, управляемых от распределительного вала, такие функции, как сигнализация, учет готовой продукции, блокировка, осуществляются с помощью электрических средств. [c.545] Выбор системы управления зависит от требонаиий экономики п специфики технологического процесса, а нередко и от конкретных производственных условий, в которых будет эксплуатироваться линия. С другой стороны, выбранная система управления накладывает свои особенности на кинематику и конструкцию агрегатов линии, так как кинематика и конструкция станков, транспортных систем и вспомогательных устройств неотделимы от системы управления. [c.545] В автоматических линиях в последние годы большое применен 1е получили средства электро-, гидро- и пневмоавтоматики начинает применяться электроника. Наметилось и основное ра.зделение их функций. На электронику и электроавтоматику возлагаются преимущественно функции подачи команд и контроля за их исполнением. Исполнение сравнительно медленных силовых команд осуществляется гидравликой, а быстрых — пневматикой. [c.545] Развитие современных средств автоматики и электроники и прежде всего механизмов и устройств программного управления позволяет поднять выполнение этих функций на новый, качествешю более высокий уровень, а именно, управлять работой агрегатов с оптимизацией режимов их работы, с адаптацией и самонастройкой режимов (см. гл. VI), придавая системам управления не только функции исполнения программы, разработанной человеком, но в значительной степени и сам процесс программирования (с.м. гл. XI). [c.545] Как сказано выше, под агрегатами понимаются как станки, так и меж-станочные механизмы и устройства (транспортеры, накопители заделов 1 т. п.), т. е. все конструктивные элементы линии, которые имеют самостоятельное функциональное назначение и являются объектами управле ти. [c.545] Во многих линиях, например в линиях из типового оборудования (см. гл. XVI), системы управления отдельных станков, ьстроенных в линию, такие же, как и при их индивидуальной эксплуатации — как правило, на базе распределительного вала и кулачков (см. рис. ХУ1-7), реже — копировальных устройств (см. рис. ХУ1-6). Однако везде, где в качестве источника подачи применен гидро- или пневмопривод, например в линиях из агрегатных станков (с,м. рис. ХУ1-4), управление отдельными агрегатами строится на базе систем с упорами и электрических устройств, т. е. на тех же принципах, что и система управления линией в целом. Как правило, управляемые агрегаты имеют простейший цикл перемещений (вперед—назад) с фиксацией конечных положений. Наиболее сложные циклы срабатывания имеют агрегатные силовые головки (см. 3 гл. ХП) пуск, быстрый подвод, одна или две рабочие подачи, быстрый отвод, останов в исходном положении. Рассмотрим методы, средства и примеры реализации управления данной последовательностью перемещений. [c.546] Вернуться к основной статье