Станки с программным управлением и промышленные роботы

Раздел: Технология

Программаторы циклов состоят из блока задания программы и блока поэтапного ввода программы. Блок задания программы запоминает и вводит в систему полную программу, блок поэтапного ввода программы предназначен для последовательного считывания этапов программы и ввода их в систему для отработки. Выпускают механические, электрические, пневмсгпдравлические и другие программаторы циклов. Наиболее распространенным программатором электрического типа является штекерная панель ( 4).

В каждом горизонтальном ряду штекерной панели находится десять гнезд, состоящих из двух половинок. Левые половинки 1 присоединены к проводникам 2, которые подключены к реле Р1— Р10. Вторые концы обмоток реле присоединены к проводнику 5. Правые половинки 3 гнезд присоединены к проводникам 6, подключенным к контактам А1, А2, A3, Ап шагового искателя (на  3 шаговый искатель соответствует блоку 7, а штекерные гнезда, реле и т. д. — блоку /). При касании щетки 7 шагового искателя одного из контактов А правые половинки 3 гнезд через проводник соединяются с проводником 9 и соответственно с источником питания, имеющим напряжение 24 В. Но под напряжением окажутся только реле, связанные с гнездами, в которые вставлены штекеры 4. В положении щетки 7, показанном на схеме, включены реле Р4 и Р8. Реле дают команды на включение электромагнитных муфт или других исполнительных элементов (на  3 соответственно блок <?), и они приводят в движение рабочие органы станка (на  3

соотзетственно блок 4). Рабочий орган перемещается на требуемую величину, и упор нажимает на путевой выключатель ПВ1. При этом разомкнётся цепь питания реле Р4 и Р8 и замкнется цепь электромагнита II; электромагнит 11, притягивая якорь 10, через собачку 12 повэрнет храповик 8, и щетка 7 перейдет на контакт А2 шагового искателя. Под напряжением окажется следующий горизонтальный ряд штекерных гнезд и будет выполнен следующий комплекс команд. При этом шаговый искатель сам не перемещается, поэтому штекерная панель относится к устройству статического типа.

Программа на штекерной панели задается вручную быстро и достаточно просто, но станок в этот период простаивает. Кроме того, штекеры устанавливают непосредственно в цехе, поэтому возможны ошибки при их установке. Для безопасного и быстрого набора программ может быть использован накладной бумажный шаблон. Шаблон накладывают на штекерную панель, а штекеры вводят в гнезда через отверстия в шаблоне, пробитые в соответствии с программой. Таким же образом можно сохранить программу для дальнейшего использования.

Распространенными программаторами механического типа являются кулачковые командоаппараты и программаторы с перфолентами.

Кулачковые командоаппараты — это программаторы механического типа с кинематическим заданием программы. В гнезда барабана 2 командоаппарата ( 5, б) закладывают шарики или штифты 1, которые при его повороте воздействуют на электрические контакты или конечные выключатели 3, включая цепи соответствующих исполнительных органов. Барабан приводится во вращение храповым механизмом с электромагнитом или шаговым двигателем.

Число гнезд по окружности барабана ( 5, а) определяет число возможных этапов программы, число гнезд вдоль образующей барабана — максимально возможное число программируемых параметров. Шарики, как и штекеры в штекерных панелях, можно закладывать в гнезда в явной или кодированной форме. Явный

ввод программы удобнее, но при большом числе задаваемых параметров приходится применять кодированный ввод.

Программаторы с перфолентами или перфокартами применяют при большом объеме информации. Такие программоносители можно хранить и использовать вновь. Считывание программы осуществляется либо электрохмеханическим способом, либо фотоэлементами.

Системы ЦПУ должны иметь малую стоимость и соответственно максимальную унификацию элементов, к тому же в зависимости от сложности обработки они должны осуществлять как простые, так и сложные действия по автоматическому управлению. С этой точки зрения наиболее удобны универсальные системы ЦПУ, построенные с использованием микроэлектроники. К таким системам относятся программируемые контроллеры (или программируемые командоаппараты).

Программируемый контроллер — это управляющая логическая машина последовательного действия, созданная на базе вычислительной техники, релейной бесконтактной автоматики и циклового программного управления оборудованием. Они надежны и долговечны, имеют небольшие габариты, обеспечивают возможность быстрого изменения программы, легко специализируются в зависимости от конкретной обработки.

Программируемый контроллер ( 6) состоит из центрального процессора 1 (управляющего устройства), постоянного запоминающего устройства 2, входного 3 и выходного 4 устройств и скана- тора 5 (генератора импульсов). К контроллеру можно подключить программную панель 6 (загрузчик программ), содержащую декадные переключатели и клавиши. Программу вводят последовательно нажатием клавишей с обозначением логических элементов. В режиме записи программа записывается в устройство 2 и запоминается в нем. В режиме работы сканатор 5 поочередно опрашивает (подключает к процессору /) входное и выходное устройства. В процессоре 1 согласно программе производятся заданные логические операции, преобразующие состояния входов в состояния выходов. Если при очередном опросе изменилось состояние входов, то процессор согласно программе изменит состояние выходов. К контроллерам могут подключаться дисплеи, накопители на магнитных кассетах, печатающие устройства, регистрирующие состояние оборудования, затраты основного и вспомогательного времени, аварийные ситуации и т. д.

Устройства размерной наладки станка с ЦПУ обеспечивают требуемые величины перемещений рабочих органов. Чаще всего для этих целей используют групповые путевые переключатели, которые состоят из блока переключателей и блока упоров. Блок

 упоров представляет собой панель ( 7) или барабан с пазами, , в которых в соответствии с чертежом обрабатываемой детали расставляются упоры, воздействующие на переключатели, также объединенные в единый конструкторский блок. Один из блоков закреплшт на неподвижной части станка, другой — на подвижной. При перемещении подвижной части кулачки всех пазов нажимают на свои переключатели, но требуемая команда выбирается схемой автоматики. Иногда панели упоров делают съемными, тогда они налаживаются вне станка с последующим уточнением наладки на станке.

На одной панели упоров могут быть расположены регулируемые (точные) и нерегулируемые (грубые) кулачки. У регулируемых упоров имеются микрометрические винты для точной установки. Вместо механических упоров могут применяться магнитные «упоры»— магнитные риски на латунном барабане. Магнитная головка, перемещаясь вдоль барабана и встречая такой штрих, дает сигнал на окончание данного этапа.