8.6 Автоматические системы адаптивного управления

С

Возмущения

труктурная схема адаптивной системы управления, применяемой в механообработке, показана на рис.8.7.

Рис.8.7 Структурная схема адаптивной автоматической системы предельного управления

Адаптивные системы автоматически приспосабливаются к изменению внешних условий и свойств объекта управления, обеспечивая необходимое качество управления.

В условиях переменного припуска, твёрдости материала заготовки эта система стабилизирует заданное предельное значение силового параметра резания (например, силу резания Р, или крутящий момент на шпинделе Мкр, или мощность резания N), получая от датчика сигнал, соответствующий действительному значению этого параметра. Стабилизация заданного значения силового параметра производится соответствующим увеличением или уменьшением S ( на величину S), скорости резания V (на величину V) или глубину резания t (на величину t). Наибольшее распространение получили более простые системы управления, в которых регулируемой величиной является только подача S. Адаптивные системы предельного управления позволяют использовать полную мощность станка. Осуществляя контроль за потребляемой станком мощностью, система автоматически снижает подачу в тот момент когда расход мощности достигает допустимого максимального значения. Адаптивными системами управления чаще всего оснащаются фрезерные, токарные станки и станки для глубокого сверления.

Такие системы увеличивают производительность, повышают качество обработки деталей, позволяют использовать полную мощность станка.

9 ЛЕКЦИЯ №9

Автоматическое управление станками и станочными комплексами План

1 Общие положения

2 Аналоговые программные устройства

3 Системы циклового программного управления

4 Системы числового программного управления

5 Классификация станков ЧПУ по виду движения инструмента

9.1 Общие положения

Функционирование станка при его автоматическом управлении определяется его структурой, связью между рабочими органами и вспомогательными механизмами и алгоритмом управления, заложенным в систему управления. Под управляющей программой понимается совокупность команд на языке программирования, соответствующих заданному алгоритму функционирования по обработке конкретной детали.

Программа включает в себя следующие команды: технологические (управление рабочими органами станка с заданными подачами, скоростью), цикловые (переключение скоростей, подач, смена инструмента, смена приспособлений), служебные и логические команды.

Носитель данных, на котором записывается управляющая программа, называется программоносителем. В качестве программоносителей могут использоваться: кулачки, копиры, линейки, упоры, перфоленты, магнитные ленты и другие. То есть управляющая программа может задаваться в виде физического аналога (копира, кулачка, упора,кондукторной плиты и других). Управление программой может задаваться также в виде цикловой программы управления, в которой размерная информация задается в аналоговом виде (упоры, линейки и т.д.), цикловая информация задается в цифровом виде (набирается на пульте управления). В последнее время широкое применение нашли системы числового програмного управления, в которых информация задается в цифровой форме.

Таким образом, программные устройства для управления станками и станочными комплексами можно разделить на три вида:

• аналоговые устройства с распределительным валом (РВ),кулачками, упорами, эксцентриками и копировальные;

• цикловые программные устройства;

• числовые программные устройства.

Наиболее сложными по своему управлению являются первый и второй виды устройств. Характерным для них является управление траекторией движения, длиной пути и командами сложных циклов. Под автоматическим циклом работы станка понимают последовательность движений основных органов станка, а также последовательность всех действий, необходимых для нормального функционирования оборудования.

При проектировании системы управления в первую очередь решаются задачи обработки, связанные с формообразованием: управлением траекторией взаимных движений, создание и ввод информации, воспроизведение сложных движений путем суммирования простых движений, программированием и контролем перемещений основных органов станка; с заданием и отработкой основных и промежуточных положений рабочих органов станка; заданием направления и последовательности движения.