- •Методические указания
- •151001 Технология машиностроения
- •1. Содержание и объем контрольной работы
- •2. Методические указания к расчету сау
- •3. Пример расчета сау
- •4. Варианты заданий
- •4.1. Сау поперечным суппортом токарного станка с чпу
- •4.2. Система автоматического управления продольной подачей при точении (последняя цифра зачетной книжки «2»)
- •4.3. Система автоматического управления поперечной подачей при врезном шлифовании
- •4.4. Система автоматического управления поворотом рабочего органа промышленного робота
- •4.5. Система автоматического регулирования размера детали на бесцентрово-шлифовальном станке
- •4.6. Система автоматического дистанционного управления манипулятором (последняя цифра зачетной книжки «6»)
- •4.7. Система автоматического управления гидравлическим суппортом токарного станка
- •4.8. Система автоматического управления подачей при фрезеровании (последняя цифра зачетной книжки «8»)
- •4.9. Система автоматического управления продольной подачей при сверлении
- •4.10. Система автоматического управления копировально-фрезерного станка
- •Библиографический список
- •Содержание
- •Методические указания
- •151001 Технология машиностроения
- •396026 Воронеж, Московский просп., 14
4.6. Система автоматического дистанционного управления манипулятором (последняя цифра зачетной книжки «6»)
Для автоматизации операций загрузки и выгрузки заготовки из рабочей зоны станка, пресса, термической установки и т.п. применяют автооператоры или манипуляторы, которые могут работать в режиме как автоматического, так и ручного управления. При этом рабочий орган манипулятора должен с большой точностью повторять движения рычага управления.
Манипулятор (рис. 4.6) состоит из силового цилиндра 1 с устройством захвата 2 заготовки 3 и связан с преобразователем перемещения 4, в качестве которого может использоваться потенциометр. Для управления перемещением гидравлического цилиндра 1 применен двухкаскадный гидравлический усилитель. Первый каскад усиления содержит два сопла 5 и 6 с заслонкой 7 и два дросселя с постоянными проходными сечениями, которые включены по дифференциальной схеме. Заслонка 7 поворачивается на определенный угол электромеханическим преобразователем 8, который подключен к выходу электронного усилителя 9 с входным сигналом, равным разности потенциалов на бегунках потенциометра 4 обратной связи и задающего потенциометра 10, соединенных между собой по мостовой схеме.
Второй каскад усиления выполнен в виде гидравлического усилителя с четырехкромочным золотником, плунжер 11 которого размещен в корпусе и находится под воздействием пружин в нейтральном положении.
В исходном состоянии САУ заслонка 7 размещена так, что зазоры между нею и соплами 5 и 6 одинаковы, а давления в камерах А и Б золотника равны, поэтому плунжер 11 также находится в нейтральном положении и рабочий цилиндр 1 неподвижен.
Рис. 4.6. САУ дистанционного управления манипулятора
При смещении бегунка задающего потенциометра 10 на входе усилителя 9 возникает электрический сигнал. Заслонка 7 поворачивается электромеханическим преобразователем 8 и давление в камерах А и Б золотника изменяется, что приводит к перемещению плунжера 11 и открытию щелей золотника. Силовой цилиндр 1 приходит в движение из-за разности давлений в его полостях и перемещает бегунок потенциометра обратной связи 4 до тех пор, пока не восстановится равновесие, т.е. пока разность потенциалов между бегунками потенциометров 4 и 10 не станет меньшее порога чувствительности САУ. В этом случае сигнал на выходе усилителя 9, близкий к нулю, заслонка 7, а следовательно, и плунжер 11 золотника занимают нейтральное положение и движение гидравлического цилиндра 1 прекращается. Силовой цилиндр 1 с заготовкой 3 «следит» за перемещением бегунка задающего потенциометра 10.
В табл. 4.6 представлены исходные данные для проведения расчетов «САУ манипулятора».
Таблица 4.6
Исходные данные
Первая цифра |
Параметры элементов САУ |
||||||||
Электронный усилитель |
Электромеханический преобразователь |
||||||||
kУ. |
TУ, с |
KЭ.М, мм/В |
ТЭ.М, с |
||||||
1 |
200 |
0,020 |
2,4 |
0,060 |
|||||
2 |
400 |
0,030 |
3,6 |
0,090 |
|||||
3 |
360 |
0,015 |
4,5 |
0,075 |
|||||
4 |
120 |
0,045 |
1,0 |
0,045 |
|||||
5 |
250 |
0,030 |
0,7 |
0,060 |
|||||
6 |
200 |
0,018 |
1,2 |
0,085 |
|||||
7 |
85 |
0,040 |
0,8 |
0,045 |
|||||
8 |
120 |
0,035 |
0,9 |
0,065 |
|||||
9 |
80 |
0,025 |
0,5 |
0,040 |
|||||
0 |
60 |
0,010 |
1,4 |
0,050 |
|||||
Первая цифра
|
Параметры элементов САУ |
||||||||
Двухкаскадный гидроусилитель |
Гидроцилиндр |
Потенциометр |
|||||||
kГ, мм2/с |
ω, рад/с |
ξ |
FГ.Ц, мм |
kЗ.П, В/мм |
kП.О.С, В/мм |
||||
1 |
2∙106 |
280 |
0,80 |
100 |
6 |
2 |
|||
2 |
4∙106 |
350 |
0,85 |
120 |
3 |
6 |
|||
3 |
8∙106 |
400 |
0,55 |
80 |
4 |
4 |
|||
4 |
7∙106 |
500 |
0,65 |
140 |
2 |
6 |
|||
5 |
3∙106 |
600 |
0,70 |
200 |
5 |
3 |
|||
6 |
1∙107 |
450 |
0,75 |
180 |
6 |
2 |
|||
7 |
5∙106 |
550 |
0,90 |
250 |
1 |
5 |
|||
8 |
9∙105 |
650 |
0,45 |
130 |
2 |
6 |
|||
9 |
6∙106 |
350 |
0,55 |
90 |
4 |
2 |
|||
0 |
8∙105 |
200 |
0,60 |
160 |
3 |
5 |