Станки-автоматы с обратными связями


В начале этой статьи говорилось о станках-автоматах (циклических автоматах), которые не контролируют сами результатов своей работы. Чтобы пустить такой автомат в работу, его необходимо предварительно наладить. Если в процессе работы он разладится — например, инструмент, износившись, потеряет свой размер,— то будет выпускать бракованные изделия до новой наладки.

Принципиальная схема автоматического копировального фрезерного станка (пример так называемого следящего автоматического устройства).
Принципиальная схема автоматического копировального фрезерного станка (пример так называемого следящего автоматического устройства). На суппорте, движущемся в направлении,показанном стрелкой,закреплены модель и заготовка, из которой должна быть получена копия модели. Легкий щуп прижимается к ней. Щуп и рама, на которой укреплена фреза, обрабатывающая заготовку, через сравнивающее устройство связаны с движком, который перемещается по сопротивлению. Движок подает на усилитель напряжение, которое пропорционально величине рассогласования между положением щупа и фрезы. Когда рассогласования нет, то и напряжение на входе усилителя равно нулю. Через усилитель это напряжение воздействует на двигатели, подающие фрезу в том или ином направлении.

Если снабдить станок «органами чувств» — различными чувствительными измерительными приспособлениями — и соединить их с «нервной системой» из усилителей и реле, то получится более совершенная автоматическая машина. Благодаря системе обратных связей станки-автоматы способны без вмешательства человека выполнять сложные работы, ликвидировать брак, предупреждать его появление.

Например, на автоматических шлифовальных станках размер изделия во время обработки контролируется. В начале обработки скорость подачи шлифовального камня наибольшая. Когда измерительные приборы покажут, что черновое шлифование закончено, исполнительный механизм уменьшает скорость подачи камня и переводит станок на режим чистового шлифования. Как только заданные размеры достигнуты, замыкаются соответствующие контакты, камень быстро отводится от изделия, станок останавливается и готовое изделие автоматически снимается, а в рабочем патроне автоматически же закрепляется следующая деталь.

Один из распространенных типов станков с обратными связями — это копировальный фрезерный станок. Он изготовляет копии по модели. Есть станки, которые не нуждаются в модели: они могут работать прямо по чертежу. Чтобы «читать» чертеж, применяются фотоэлементы. Наконец, есть станки, которые могут работать и без чертежа,— достаточно в их командное устройство ввести данные некоторых главных опорных точек изделия. Счетное устройство, имеющееся в станке, само вычислит кривые, которыми должна быть ограничена поверхность изделия, и автоматически поведет по этим кривым рабочий инструмент (см. ст. «Машины-математики»).

Автоматически загружаются и закрепляются на столе заготовки, автоматически происходит вся обработка, съём готовых изделий и новая загрузка заготовок.