負載功能自動控制

在許多情況下，有必要控製作用在機器某些部件上的力和力矩。需要這種控制的機構主要包括各種夾緊裝置，例如電動扳手、電動扳手、電動卡盤、搖臂鑽床的立柱夾緊機構、刨床和大型鑽床的橫桿等。

一種最簡單的力控制方法是基於使用一些因施加的力而位移的元件，壓縮彈簧並作用於行程開關。圖 1 中顯示了帶有這種裝置的電動盒式磁帶之一的近似運動圖。 1.

電動機 6 帶動蜗杆 7 旋轉，蜗杆 7 帶動蝸輪 3。凸輪離合器 4 連接到輪 3，其後半部分位於軸 8 上的滑動鍵上。當電磁鐵 5 開啟時，離合器4接通，軸8開始轉動。在這種情況下，處於開啟狀態的凸輪聯軸器 9 也旋轉，將旋轉傳遞給螺母 10。後者將平移運動傳遞給桿 11。這導致，取決於旋轉的方向電動機6，凸輪12的會聚或發散。

當零件被凸輪壓縮時，馬達6將增加的扭矩傳遞到螺母10。離合器9帶有斜面凸輪，當其傳遞的力矩達到一定值時，離合器的活動半部在彈簧2的作用下被向左推。在這種情況下，移動開關1將被觸發，這將導致電動機6與網絡斷開。工件的夾緊力由彈簧2的預壓值決定。

米。一、電動卡帶示意圖

在所考慮的夾緊裝置中，隨著夾緊力的增加，電機軸上的阻力矩增加，因此消耗的電流也增加。因此，夾緊裝置中的力控制也可以基於電流繼電器的使用，其線圈串聯連接到電機消耗電流的電路。一旦電流達到與電流繼電器的設置和所需夾緊力相對應的值，夾緊就會停止。

在自動生產線上，使用了一個電動開關，其中從電動機到主軸的運動通過帶有單齒離合器的運動鏈傳輸，因此主軸立即開始以全頻率旋轉。當按下 «clamp» 按鈕時，夾具的接觸器被激活，電機開始旋轉。

線圈連接到主電路的過流繼電器跳閘，其常閉觸點打開。不過這個開路對電路沒有影響，因為在啟動電動機的短暫過程中，按鈕被按下了。啟動完成後，電機電流減小，PT繼電器吸合觸點，短路接觸器通過短路合閘觸點和PT分閘觸點切換為自勵磁。隨著夾緊力的增大，電機電流增大，當夾緊力達到要求值時，PT繼電器吸合，電機停止。

當您按下按鈕 O («Spin») 時，電機開始向相反方向旋轉。在這種情況下，帶有一個齒的離合器以克服的壓力接合運動鏈的從動部分，由於動能電驅動運動部件的能量，在運動鏈停止期間增加的摩擦力。然而，根據這種方案構造的夾緊裝置不能提供穩定的夾緊力，也不能在必要的限度內調節該力。

該鑰匙沒有這些缺點（圖 3）。異步鼠籠式電機1通過電磁離合器2和齒輪箱3帶動扭力桿4旋轉，然後扭力桿4將運動傳遞給鑰匙噴嘴9。扭力桿是一包鋼板。隨著傳遞扭矩的增加，扭杆發生扭轉。在這種情況下，感應初級變矩器的鋼圈 5 和 6 會旋轉，牢固地連接到扭杆 4 的兩端。環5和環6設有相對的端齒。

當扭力桿被扭轉時，環的相對齒彼此相對移動。這導致內置於磁路7中的變矩器線圈8的電感發生變化。隨著線圈電感的一定變化，變矩器發出信號以關閉電磁離合器2。

米。 2、夾緊裝置控制電路

米。 3.扳手示意圖

通過從不同部分去除切屑來處理毛坯。因此，AIDS 系統中會產生不同的力，並且該系統的元件會受到不同的彈性變形，從而導致額外的處理誤差。 AIDS 系統元件的彈性變形可以通過相反方向的自動運動來測量和補償。這導致零件生產的準確性提高。 AIDS系統元件彈性變形的自動補償稱為彈性位移自動控製或非嚴格自適應控制。

AIDS彈性位移自動補償系統發展迅速。除了提高加工精度外，這種控制在許多情況下還可以提高勞動生產率（2-6 倍）並提供高經濟效率。這是由於能夠在一次通過中處理許多零件。此外，自動彈性補償可防止刀具破損。

加工零件的尺寸 AΔ 由設置的尺寸 Ау、靜態設置的尺寸 АС 和動態設置的尺寸 Аd 以代數或矢量方式求和：

尺寸 Ac 是刀具切削刃與機器底座之間的距離，在沒有切削的情況下設置。 Ada 的大小取決於所選的治療方案和 AIDS 系統的嚴重程度。為了保證一批零件的尺寸AΔ的一致性，可以通過對靜態設定的尺寸Ac進行修正ΔA'c=-ΔAd來補償動態設定的尺寸偏差ΔAd。也可以通過修正 ΔA’d = — ΔAd 來自動補償動態設置尺寸的偏差 ΔAd。在某些情況下，兩種控制方法一起使用。

為了控制彈性運動，使用了彈性連桿，特別嵌入尺寸鏈中，其變形由特殊的電子傳感器感知。在所考慮的系統中，電感轉換器使用最廣泛。換能器離刀具或工件越近，自動控制系統的速度就越快。

在某些情況下，可以測量的不是偏差，而是引起偏差的力，因為之前已經確定了這些因素之間的關係。此時通過測量電機消耗的電流。然而，從切割區域移除控制點會降低自動控制系統的精度和速度。

如圖。4.自適應轉彎控制原理圖

在控制旋轉時靜態調節大小的電路中(圖4)，變換器1感知刀具的彈性變形(擠壓)，其電壓送至比較器2，再經放大器3到比較器4，比較器4也接收控制信號。裝置4通過放大器5向橫向進給電機6提供電壓，橫向進給電機6沿工件的方向移動工具。

同時，電位器7的滑塊運動，控制支撐架的運動。電位器7的電壓被饋送到比較器2。當運動完全補償刀具的偏差時，比較器2輸出端的電壓消失。在這種情況下，馬達6的電源被中斷。使用輪廓電位器或通過凸輪移動其滑塊，可以改變刀具釋放與其運動之間的功能關係。

控制立刀動態調整大小的方案如圖1所示。 5. 在本機中，驅動器 1 為比較器 2 提供確定進給量的電壓。根據將 AIDS 系統的切削力和剛度與動態設置的尺寸相關聯的校準曲線，應力的大小由選定的加工尺寸決定。此外，該電壓通過放大器3提供給工作台電源的電動馬達4。

電機使用絲槓移動工作台。在這種情況下，絲槓螺母在剪切力分量的影響下發生彈性位移，從而使板簧彎曲。該彈簧的變形被轉換器5感知，轉換器5的電壓通過放大器6傳輸到比較器2，改變電源，使得動態調整的大小保持恆定。根據通過放大器3提供給可調電動機4的電壓差異的大小和符號，電源在一個方向或另一個方向上發生變化。

米。 5.銑削過程自適應控制方案

工件以最高速度接近刀具。為了防止刀具破損，應用的進給量以相應的附加電壓輸入到塊 7 的比較器 2 的形式設置。

為了保持動態設置的大小，您還可以調整輔助系統的剛度，以便隨著切削力的增加，剛度隨著它的減小而增加和減小。對於這種調整，在 AIDS 系統中引入了一種具有可調剛度的特殊連接。這種連接可以是彈簧，可以使用特殊的低功率電動機調節彈簧的剛度。

還可以通過更改切割幾何形狀來保持動態設置尺寸。為此，在旋轉過程中，由傳感器控制的特殊低功率電驅動器感知 AIDS 系統的彈性元件的變形，使銑刀圍繞穿過其尖端且垂直於工件表面的軸旋轉。通過自動旋轉刀具，穩定動態設定的切削力和尺寸。

米。 6.壓力開關

金屬切削機床液壓管路負載的變化伴隨著油壓的變化。壓力開關用於監控負載（圖 6）。當管道 1 中的油壓升高時，耐油橡膠膜 2 發生彎曲。在這種情況下，按壓彈簧 4 的槓桿 3 旋轉並按壓微動開關 5。繼電器設計用於在 50-650 N / cm2 的壓力下工作。