9.2. Структурні схеми

самоналагоджувальних систем контролю

В самоналагоджувальних системах є не менше двох кіл впливу: коло основного метрологічного впливу, що дозволяє здійснити автоматичне розсортовування деталей або вчасно припинити процес обробки та коло допоміжного впливу, що утворює контур самоналагодження (корегування).

Коло самоналагодження складається з двох окремих блоків: аналізатора та виконавчого налагоджувального пристрою. Аналізатор автоматично визначає величину та знак відхилення системи від заданого параметра налагодження й видає необхідний сигнал. Налагоджувальний пристрій сприймає даний сигнал і забезпечує автоматичну зміну параметрів регулятора до усунення відхилення від заданого значення параметра налагодження.

В структурній схемі самоналагоджувальної системи при змінному параметрі налагодження (рис. 9.1), наприклад у пристрої для паралельної обробки двох заготовок, одна з них взаємодіє з основним датчиком, сигнал від якого надходить до аналізатора (підсумовувального блока). До нього ж від еталона подається сигнал, що задає параметр налагодження; він далі перетворюється в додатковому датчику. При наявності недопустимої різниці двох сигналів через підсилювач і виконавчий механізм у потрібний момент подається команда на відбраковування заготовки або припинення подачі ріжучого інструменту. У системи є дві вимірювальні позиції. Аналізатор протягом всього часу обробки перебуває у включеному стані, а спеціальний налагоджувальний пристрій відсутній.

В структурній схемі самоналагоджувальної системи з незмінним параметром налагодження (рис. 9.2), що контролюється за допомогою еталона або остаточно обробленої на верстаті заготовки, аналізатор та налагоджувальний пристрій включаються в роботу за допомогою перемикачів П₁ і П₂ і тільки на етапі самоналагодження (під час контролю

з аготовки вони відключені). Коло самоналагодження може бути виконаним за одним з двох варіантів. У схемі, реалізованій згідно із першим варіантом налагоджувальний пристрій впливає на інші елементи підсилювальної системи (потенціометри, конденсатори) і змінює їх параметри. В схемі другого варіанта він впливає безпосередньо на елементи системи налагодження (регулювальні гвинти, датчики, перетворювачі), змінюючи, наприклад взаємне розташування електричних контактів. Перша схема більш досконала, оскільки при її функціонуванні вплив на виконавчі елементи може здійснюватися з більшою точністю.

Система має лише одну вимірювальну позицію. Можливе корегування параметра налагодження як за фактичним розміром вимірюваної заготовки, так і за розміром еталона або послідовно за тим й іншим. Наведені схеми пристроїв пояснюють будову систем з регулюванням за відхиленням основного параметра налагодження. Регулювання даного виду дозволяє здійснювати корекцію, величина якої залежить від комплексу діючих на систему несприятливих факторів (збурень).

Однак описані системи не дозволяють у ряді випадків збільшити точність та надійність контролю, оскільки забезпечують компенсацію, як правило, лише систематичної частини сумарної похибки й не реагують на зміну деяких робочих параметрів в період здійснення самого процесу контролю. У зв’язку з цим, інколи є виправданим створення систем, використання яких дозволяє вести корекцію залежно від збурень або зміни вибраних робочих параметрів. Подібні системи, крім того, повинні мати й коло корекції за відхиленням основного параметра налагодження, оскільки в іншому випадку, внаслідок дрейфу нуля налагодження система буде дуже швидко втрачати задану точність. Розглянемо будову систем налагодження за збуренням (рис. 9.3). Основний датчик здійснює контроль заготовки й залежно від величини основного параметра налагодження подає сигнал до виконавчого пристрою. Один або декілька датчиків

з бурень періодично або безупинно подають сигнали до аналізатора, де обчислюються поправки, що за допомогою налагоджувального пристрою вводяться в основний датчик, після чого відпрацьовується необхідна корекція. На позиції вимірювання періодично установлюється еталон. Далі через перемикач П замикається коло, що забезпечує введення основної поправки. Самоналагоджувальні пристрої описаного виду досить складні, хоча й забезпечують більш високу точність обробки. Прикладом використання таких пристроїв може служити гасіння вібрацій шляхом створення змушених коливань зворотних за фазою тим, які виникли в системі.