1.2. Классификация систем автоматического контроля
Для обеспечения требуемого качества деталей и изделий (точность размеров, геометрическая форма, параметр шероховатости поверхности и т.д.) применяют комплексный контроль, включающий в себя контроль: готовых изделий, заготовок, вспомогательных средств производства (режущего инструмента, измерительных средств и т.д.), основных средств производства (технологического оборудования, систем и средств управления и т.д.). В зависимости от вида, стоимости и требований, предъявляемых к точности изготовления деталей, контроль может быть полным, когда проверяются все изделия, и выборочным, когда проверяется часть деталей (применяется для дешевых изделий с большими допусками размеров и формы).
По принципу действия различают: системы пассивного контроля, представляющие собой системы автоматического контроля (САК), задача которых получить необходимые сведения об управляемом объекте или параметрах технологического процесса (система не изменяет параметров технологического процесса во время обработки, т.е. ведет себя пассивно); системы активного контроля, которые представляют собой системы автоматического регулирования (САР), задача их не только измерять необходимые величины, но и поддерживать их заданное значение во время технологического процесса.
В настоящее время системы активного контроля организуют в большинстве случаев по принципу адаптивного контроля, т.е. управление технологическим процессом ведут совместно с ЧПУ и САК, задача, которой на основании сведений, полученных от автоматических устройств, менять программу управления, тем самым, восстанавливая отклонившиеся величины (принцип адаптации).
По назначению различают следующие системы автоматического контроля: технологических параметров в процессе обработки; параметров готовых изделий (контроль качества продукции); состояния оборудования и систем управления; состояния инструмента, оснастки и т.д.; программного и информационного обеспечения (сбор сведений, обработка сведений, систематизация и т.д.).
В зависимости от назначения операции контроля подразделяются на разбраковочные, выделяющие из продукции бракованные изделия и в некоторых случаях сортирующие эти изделия по видам брака, сортировочные, подразделяющие объекты по группам по контролируемым параметрам, например для селективной сборки, и комплектующие, т.е. подбирающие для сборочных единиц соответствующие им по значениям контролируемых параметров комплектующие изделия.
Возможны и другие виды классификаций рассматриваемых систем: по числу измерительных позиций, по расположению этих позиций (карусельные и продольные), по состоянию объекта в процессе контроля, по характеру действия (прерывистого и непрерывного действия) и т.д.
Среди различных видов контроля особо надо выделить системы, позволяющие контролировать объекты без установки их на измерительные позиции с заданными координатами, а позволяющие контроль в процессе движения объектов, причем в более совершенных видах таких систем объект контроля при движении сохраняет одну, две или даже большее число степеней свободы. К таким системам, например, относятся некоторые телевизионные системы, системы опознания образа и др.
В зависимости от назначения системы, ее принципа действия и других факторов структурная схема системы может изменяться, однако наиболее типичной структурной схемой является схема, приведенная на рис.2.
Рис. 2. Типичная структурная схема САК (пассивной)
Изделия партиями или поштучно загружаются в загрузочное устройство УЗ, откуда автоматически транспортируются специальным органом Т0 в заданном темпе и числе к устанавливающему органу УО, подающему объекты в заданной ориентации к измерительному органу ИО. С помощью преобразователя Пр и, в случае необходимости, электронных вычислительных устройств ВУ определяется характер брака. В соответствии с результатами контроля исполнительное устройство ИУ отбраковывает или сортирует объекты контроля. При статистическом контроле или в тех случаях, когда обработка результатов измерений занимает большее время, чем переход изделия с измерительной позиции к исполнительному органу, в систему вводится запоминающее устройство ЗУ. Кроме того, запоминающий орган может быть связан с исполнительным органом с целью учета числа объектов, попавших в результате контроля в ту или другую группу проконтролированных объектов.