5.3.2 Путевые датчики.
По принципу действия путевые датчики бывают механические, электрические, гидравлические и пневматические.
Механические - к ним относится кулачки и упоры. Кулачки, имеющие определенный профиль; расположены на валу и посредством механической передачи связаны с движущееся частью станка. Благодаря силовому замыканию м/у кулачками и движущейся частью (суппортами) траектория движения этой части соответствует профилю вращающемуся кулачка. (станок АWB-16).
Упоры со стальными закаленными рабочими поворотами закрепляют на неподвижных частях станка (станине). При соприкосновении с упором подвижная часть станка останавливается. Точность остановки составляет 0,1-0,002 мм, в зависимости от массы подвижной части, её скорости, жесткости системы и быстроты срабатывания механизма отключения движения.
Электроконтактные путевые датчики используют в виде конечных выключателей, ограничивающих и прекращающих движение частей станка. Для них входная величина – перемещение движущейся части, действующей на шток выключателя. Штоки имеют различную конструкцию, которая обеспечивает прямолинейное и маятниковое (поворотное) движения. В том случае шток осуществляет размыкание одних и замыкание других контактов. Поэтому скорость переключения неподвижных контактов зависит от скорости движения части станка, штока и подвижных контактов. Для нормальной работы такого переключателя скорость движения части станка должна быть более 6,6мм/с. При уменьшении скорости подвижные контакты перемещаются медленно, что приводит к длительному горению дуги, возникающей м/у размыкающимися контактами, и их быстрому разрушению из-за оплавления и усиленного окисления. Сама дуга затягивает процесс размыкания электроцепи, что приводит к запаздыванию срабатывания датчика.
а) б)
Рисунок 22- Схема установки путевых переключателей.
а) параллельно движению; б) перпендикулярный движению.
Для надёжной работы шток датчика 2 должен располагаться по линии движения упора 1 или под углом к ней.
Гидравлические и пневматические датчики.
В гидравлической системе рабочей жидкостью чаще всего служит масло, поэтому выходной сигнал у гидравлических датчиков – это величина расхода или давления масла. Датчик получая на входе информацию в виде перемещения упора, превращает её в выходной сигнал в виде включения или изменения направления потока масла.
П: направляющие гидравлические распределители, открывающие или перекрывающие канал, подводящий масло.
Пневматические путевые датчики используют в виде направляющих пневмораспределителей, служащих для изменения направления воздуха, подаваемого по пневмолинии к исполнительному звену.
П: распределительный кран.
5.3.3 Размерные датчики.
Размерные датчики предназначены для контроля линейных размеров деталей и сборочных единиц.
По характеру работы датчики подразделяются на две группы:
- контактные
- бесконтактные
В датчиках контактного типа измерительные органы в виде наконечника или щупа прижимаются к поверхности измеряемой детали, т.е. контактируют с деталью. Наиболее широкое распространение получили электрокантактные, индуктивные и пневмоэлектрические размерные датчики.
Электрокантактным называется датчик, в котором механическое перемещение преобразуется в замкнутую или разомкнутое состояние контактов, управляющих электрическими цепями.
Электроконтактными датчиками в основном контролируют предельные размеры изделия. В зависимости от назначения применяют одно, двух и многопредельные электромагнитные датчики. Наиболее часто применяются двух предельные датчики. Они имеют две пары контактов и могут разделить измерение детали на три группы:
годные
брак «+»
брак «-»
Применяют рычажные и безрычажные электроконтактные датчики. Рычажный датчик имеет передаточный механизм, обычно в виде неравноплечего рычага, который увеличивает перемещение контактов по сравнению с перемещением измерительного штока.
В безрычажных датчиках перемещение контактов равно перемещению измерительного штока.
Электрокантактные датчики применяют для:
контроля размеров при обработке деталей
сортировки деталей на размерные группы
контроля погрешностей формы и относительного положения поверхностей.
Достоинства электроконтактных датчиков:
простота конструкции
датчики можно включать непосредственно (без реле в управляющую цепь)
сравнительно высокая точность контроля до 1-2 мкм
достаточно высокая производительность от 1 до 10000 дет/час
Недостатки:
обгорание контактов, что влечет за собой их периодическую чистку и регулировку
не позволяет определить действительный размер детали