1. Пути развития средств автоматизации процессов обработки материалов.

Одним из важнейших направлений развития современного производства явл комплексная автоматизация и механизация производственных процессов, оснащение универсального оборудования штатными средствами автоматизации, применение спец. И переналаживаемого автомат-го оборудования роторных и роторно-конвейерных линий, роботизированных систем, числового программного управления, управляющих ЭВМ, гибкого автоматизированного пр-ва и кибернетизации пр-ва. Это позволяет:

• Во много раз повысить произв-ть труда;

• Увелич. Выпуск прод-ции с одних и тех же площадей;

• Сократить расходы на зар/плату;

• Многократно сократить производственный цикл;

• Улучшить кач-во и снизить себестоимость прод-ции.

В неавтоматич. Пр-ве рабочие часто вып-т малоквалифицированную, монотонную и опасную с точки зрения травматизма, тяжелую и вредную работу.

Кач-во изд. Опред след-м:

• Конструкцией и качеством изгот. И состояния штампа

• Кач-вом изгот заг-ки

• Технич. Состоянием оборудования

• Кач-воминженерн. Подготовки производства.

Только грубые, заведомо неправильные действия рабочего приводят к браку. Такую работу лучше и быстрее вып-т автом-ие устр-ва и роботы. Авт-ция пр-ва позволяет в корне изменить условия и сам хар-р труда. Труд становится более квалифиц-м, рабочий перестает быть придатком машины, а работает наладчиком или оператором сложн. Автомат. И роботизиз-х комплексов и линий. При этом повышаются требования к инженерной подготовке пр-ва и подготовки самих специалистов. За сравнительно небольшой преиод времени произошла стремительная эволюция автоматики: от простейших устройств контроля и дистанционного управления к автом-ции сложных технич. Процессов с применением сложной вычислительной техники, микропроцессоров и роботов, следовательно разрабатывая технологические процессы, проектируя оснастку для совр. Автомат. Пр-ва и организуя само это пр-во, современный специалист должен хорошо знать основы автоматизации производственных процессов.

2. Экономическая эффективность применения средств автоматизации

1. Экономия зар/платы за счет высвобождения рабочих и замены их средствами автом-ции.

2. Увеличение коэф. Загрузги оборудования

3. Повыш-е коэф-та сменности и увеличение фондоотдачи оборудования

4. Сокращение производственных площадей и автоматизационных отчислений

5. Сокращаются потери на брак

6. Сокращаются потери неизбежные в неритмичном пр-ве

Все это приводит к снижению себестоимости продукции.

Экономический эффект при внедрении средств автом-ции опред по формуле:

Окупаемость средств авт-ции

С₁, С₂- себестоимость ед. прод-ции в базовом и проектном пр-ве.

К₁, К₂- уд. Копитальные затраты в базовом и проектном пр-ве

Е_п-нормативный коэф-т; Е_п=0,33

L₂- годовой выпуск продукции.

3. Социальные аспекты применения автоматизации

При автоматизации в корне меняется характер труда.

1. Человек освобождается от монотонного, физически тяжелого, опасного и вредного труда.

2. Труд становится более творческим и привлекательным

3. Резко уменьшается опасность травматизма и гибели людей и риска проф. Заболеваний

4. Сокращаются расходы на медицину и страхование.

4. Основные задачи, решаемые автоматизацией в тароупаковочном производстве

1. Полная или частичная замена рабочего при выполнении или управлении ходом технологич прцесса, режимами работы машин, мех-ов и операторов с помощью автоматич.устройтсв.

2. Выполнение функций контроля, учета, счета автоматич устройствами.

3. Применение систем блокировки и защиты от поломок, аварий, получения бракованной прод-ции

4. Автоматич регулирование хода технологич процесса, режимов работы машин, мех-ов и аппаратов при изменении внешних условий.

5. Оптимизация хода технологического процесса, режимов работы машин, мех-ов и аппаратов для достижения наиб. Производительности, наим. Мат затрат и энергетич затрат, минимума или нулевого выхода бракованных изделий.

6. Освобождение рабочих от выполнения вспомпгптельных операций с помощью подающих, укладывающих и удаляющих устройств и др средств автоматизации.

7. Решение задач автомат. Наладки оборудования.

8. Авт-ция транспотрно складских операций.

9. Повышение производительности труда, увелич выпуска прод-ции, улучшение ее качества, снижение себестоимости изделия.

5. Основные определения автоматизации производства. Средства автоматизации. Объекты автоматизации. Системы автоматики. Автоматические устройства. Элементы автоматики.

Подвергаемые авт-ции технологич прцессы, оборудования, маштны, механизмы, аппараты-объекты авт-ции.

Применяемые для авт-ции устройства и средства-автоматич устройства и средства авт-ции.

Системы авт-ции- автономно действующая совокупность объектов авт-ции, авт. Устройств и средств авт-ции.

Систему авт-ки, как и любую др систему, можно представить состоящей из отдельных блоков, агрегатов, мех-ов, звеньев, элементов.

Статический элемент-элемент у которого выходная величина зависит от входной.

Астатический элемент- элемент у которого выходная величина не зависит от входной.

6. Классификация систем автоматики по принципу действия. Рефлексные и безрефлексные системы.

Безрефлексные системы автоматики автоматически воздействуют на работу машин или технологического процесса по заранее заданной программе, независимо от работы машины или протекания тех процесса. Данные системы относятся к простейшим системам, а их автомат устройства вып-т последоват. Операции, без выбора возможных вариантов и без проверки вып-я вне зависимости от условий, в которых протекает тех процесс.

П-программный блок

УУ- устройство управления

ИМ – исполнительный механизм

О – объект автоматизации

В таких системах элементы соед последовательно, система разомкнута и им. Только один поток инфо.

По заданной блоком программе управляющее устройство управляет работой исполнит. Мех-ма, кот к свою очередь воздействует на объект автоматизации.

К безрефлексным системам авт-ки относятся подавляющая часть цикл. И программных автоматов во многих отраслях промышленности. Такие автоматы совершают дв-я по строго установленной программе не зависимо от протекания тех процесса или работы машины.

Рефлексные системы автоматики воздействуют на процесс в зависимости от значения или изменения за ранее выбранной величины, кот-ая определяет протяжение тех прочеса или работу механизма. Для функционирования таких систем автоматики необходимо наличие не мение 2х потоков инфо, при этом один поток необх для ввода и считывания заданной программы, а 2ой-для сбора инфо непосредственно по ходу процесса. Рефлексные системы могут быть разомкнутыми и замкнутыми.

7. Классификация систем автоматики по назначению. Системы управления, контроля, регулирования.

• При автом управлении исполнит мех-ми управл. Возд-е вводится в заранее заданные моменты времени или при заранее выбранных условиях без контроля выходных величин объекта независимо от их значения, т.е. автомат обеспечивает своевременное начало, необх. Последовательность и прекращение отдельных операций тех процесса или цикла работы машины и может быть выполнена по безрефлексной схеме.

• САК. В этих системах происходит сбор инфо о работе объекта с помощью измерений

Контроль параметра в объекте производится с помощью датчика и измерительного прибора. Датчик преобразует измеряемый сигнал в удобный для передачи на расстояние, который усиливается усилителем и поступает в измерителный прибор, показывающий значение контролируемого параметра.

• САР относ к рефлексным замкнутым системам. Они качественно меняют ход тех процесса или режим работы обор-я, поддерживая их по определенному закону или выдерживая их постоянными при меняющихся внешних условиях.

Д-датчик

У-усилитель

РО-регистрир орган

ЭС-элемент сравнения

П-програм блок.

Ип-исполнит прибор

ИМ-исполнит мех-м

Сигнал поступ от Д к ИП и поступ в ЭС. Затем он сравнивается с сигналом, поступающим от П. При х₃=х_о, следовательно х₄=0, т.е. на все последующие элементы сигнал не подается и РО не меняет своего положения. Если х₄= х₃ - х_о, этот сигнал поступ на входной У и усиленный сигнал приводит в действие ИМ, кот изменяет положение РО до тех пор, пока х₄ не станет равным 0. Т.О. САР можно представить как совокупность САУ и САК.

8. Классификация САР по способу действия, роду энергии, по характеру сигналов

1. По СП действия

• Прямого

• Непрямого

Регуляторы прямого действия обеспечивают перемещение РО сомим объектом регулирования.

В регуляторах непрямого действия перемещение РО требует дополнительных источников энергии.

2. По роду энергии

• Мех

• Электр

• Пневмат

• Гидравл

• Комбинир

3. По характеру сигнала

• Непрер

• Прерывистого (релейные, импульсные)

9. Классификация авт регуляторов по закону регулирования

• Позиционние

• Пропорциональные

• Интегральные

• Пропорц-интегральные

• Пропорц-дифференциальные

• Пропорц-интегр-диф

Позиционные

У=ВsignX, sign м.б.

При снижении уровня жидкости в баке поплавок опускается вместе с контактной пластиной, опуская замыкает контакты К1 и включ насос, подающий жидкость в бак. При подъеме ур-ня жидкости поплавок с контактной пластины подым и замык контакты К2, насос отключ

Пропорциональный

У=-Кр₁х

Если уровень ж-ти уменьшается, поплавок опускается и ч/з рычаг открывает заслонку. Увеличивается проходное сечение трубопровода, следовательно Q₁

Интегральный

У=Кр₂

Интегрир-й закон регулир-я позволяет достичь значения Н. но недостаток - большое время запаздывания.

Пропорц-интегр

У=-Кр₁

Данный датчик им. Лучшие сочетания статич. И динамич. Хар-к, т.к. позволяет быстро войти в область желаемых значений и добиться зн-я регулируемого параметра.

Пропорц-диф

У=-Кр₁У=-Кр₁+Тп

Пропорц-интегр-диф

У=-Кр₁

Тп-время предварения

Т.к. меняетсяболее резко, чем, то это позволяет начать регулирование на более ранней стадии за счет чего повышается быстродействие регулятора.

10. Системы автоматической стабилизации

Это рефлексные, замкнутые САР, предназнач для поддержания постоянного значения регулируемого параметра при меняющихся условиях.

Бывают СС давления, угл скорости, температуры, влажности, линейных размеров и др.

Рассм систему регулирования числа ходов пресса автомата с приводом от эл/дв пост тока.

Кривршипный вал пресса автомата приводится во вращение от эл/дв ч/з клиноременную передачу. На валу эл/дв закреплен тахометр ТГ, кот выдает напряжение Uтг, пропорционально числу оборотов вала двыгателя n. В элементе сравнения ЭС напряж Uтг сравнивается с заданным напряжением Uз, кот задает делитель напряж-я ДН. Если , то в работе эл/дв изменений не происходит. Если под внешним воздействием Мкр на валу эл/дв число оборотов начин увелич, то должно возрастиUтг, следовательно , поступ разбалансировка сигнала на усилитель, затем ток увеличивается машинным усилителем, следовательно снижается число оборотов.

11. Следящие САР

У следящих САР выходная величина воспроизводит входную величину с помощью обратной связи. Наиб. Шир.применяются в дистанционных следящих передачах и в дистанционных следящих приводах.

У дистанционных следящих систем передача показаний задающего элемента воспроизводится прибором показывающим на расстоянии- сельсин- электрич. Индукцион. Машину, предназнач. Для синхронного поворота. Он имеет однофазную обмотку статера и трехфазную обмотку ротера и сост из 2х частей СП и СД.

Если углы поворота СД и СДравны м/д собой, то, в обмотке статора напряжение отсутствует,Uсп=0 и никаких изменений не происходит.

Если ось СД поворач на угол , то появл напряжение в СП, кот усилителем У увелич и подается в обмотку возбуждения сервомотора СМ, ротор потом начинает вращаться и ч/з редуктор Р будет поворач ось объекто О т одновременно ротор СП до тех пор, пока не будет достигнуто равенство

Следящий эл/мех копировальный привод

Если (5) пересещ по (3) гориз, то (2) неподвиж и (11) обрабатывает гориз пов-ть (4).

Если (5) начин подним по (3) вверх, то он замкнет (8), при этом включ. Привод подъема суппорта (2) и он будет происх до тех пор , пока будет поднят по копиру щуп (5). Как только (5) выйдет на гориз площадь,(8) под действием (13) размыкается, а замык (7) и подъем суппорта прекращантся, следовательно замык (6), вкл (9) опускания суппорта, (11) опускается и обрабатывается (4).

12. Первичные элементы автоматики. Датчики, чувствительные элементы

Первичные элементы-элементы, воспринимающие первичные входные воздействия на устройство.

ЧЭ только воспринимает внешние воздействия и передает их далее без преобразования.

Д преобразует контролируемый параметр в величину более удобную для дальнейшей передачи, обработки, хранения и регистрации.

13. Классификация датчиков по характеру воздействия, питанию, по виду выходного сигнала

1. По характеру воздействия

• Прямого воздействия, у кот. Контролируемый параметр непосредственно воздействует на датчик.

• Косвенного воздействия- у них контролируемый попраметр воздействует на ЧЭ, кот в свою очередь воздействует на датчик.

2. По способности генерировать сигнал (по наличию питания)

• Параметрич, которые преобразуют неэлектрич величины в эл/сигнал для чего треб. Доп. Источник питания.

• Генераторные- преобраз неэл/величину в электрич без доп. Источника питания, т.е. сами генерируют сигнал.

3. По виду выходного сигнала

• Двухпозиционные

• Пропорциональные

Двухпозиционные - датчики логического соответствия (да, нет// вкл, выкл).

Пропорциональные - датчики, у которых выходная величина изменяется пропорционально изменению входной величины.

14. Основные показатели датчиков

1. Статич характеристика - функциональная зависимость вых величины У от изменения входной величины Х при истановившемся статич режиме y=f(х)

2. Чувствительность S – отношение приращения выходной величины к приращению входной величины, т.е. крутизна наклона статич хар-ки.

3. Порог чувствительности – наим. Приращение входного параметра, способное вызвать изменение его вых.параметра.

4. Погрешность

• Относительная – отношение вых пар-ра к его минимальному значению

• Абсолютная

5. Рабочий диапазон – диапазон изменения входной величины при которой относит.погрешность не превышает допустимой величины.

6. Гистерезис преобразования – разность хода статич. Характеристики при нагружении и разгрузке.

15. Контактные электрические выключатели, герконы

1. Контактные

Если деталь надавит на (1) с силой Р, размыкаются контакты К1, а контакты К2 замыкаются.

Дост. Простота устройства, не треб. Усилителя и др промежуточных элементов, можно напрямую подсоед исполнительные мех-мы.

Недост. Подгорание контоктов при их размыкании, образ. Эл/дуги, удары и износ при мех контакте, недостаточная долговечность и надежность.

2. Герконы

При перемещении пост. Магнита вдоль оболочки магнит притягивается к другому магниту и контакты К на хорошо пружинящих электродах замыкаются.

Дост. Малогаб, вакуум обеспеч. Отсутствие дуги и подгорания контактов, надежны, долговечны.

16. Путевые пневматические выключатели

Заготовка, закрепленная на ползуне пресса, надавит на ролик силой Р, стержень вместе с клапоном переместится вправо, сжимая пружину, откроется клапан и сжатый воздух из канала(6) поступает в канал (7), ведущий к пневматическому исполнительному механизму.

Дост. Простота и надежность работы, не требуется промежуточных элементов.

17. Бесконтактные концевые выключатели

Первичная обмотка включается в цепь питания. Вторичные обмотки (4 и 5) включены встречно последовательно и ч/з усилитель, подключаемому к эл/магн реле т.о. , что оно срабатывает при введении в паз сердечника датчика металлич. Экрана, связанной с подвижной частью оборудования или средств автоматизации.

Когда контакты реле замыкаются, то в работу вкл исполнительный механизм. При выведении экрана из паза датчика реле отключается и контакты размыкаются.

18. Реостатные и потенциометрические датчики

1. реостатные

Явл преобразователем линейного или углового движения движка в изменение силы тока на нагрузку. Если Rнr, то ток, протекающий ч/з нагрузку будет меняться в зависимости от перемещения Х и может быть определено:

Дост. Простота конструкции, достаточная точность, высокий уровень вых сигнала

Недост. Влияние температуры, огранич долговечность, подгорание контактов, невысокая долговечность из-за износа контактов.

2. Потонциометр

Датчик угловых перемещений, преобраз. Угла поворота движка при изменении I или U, протек. ч/з нагрузку.

Дост и недостатки как у реастатного.

19. Трансформаторные и индуктивные датчики

1. Индуктивный

Данный датчик явл преобразователем линейных перемещений якоря в изменение величины тока в Rн, притом

Rн-номинальное активное сопротивление нагрузки

r- активное сопротивление катушки

wL- индуктивное сопротивление катушки

w=2Пf

f-частота

L-индуктивность катушки

в 100 и более раз, то ток будет изменяться пропорционально зазору б м/д якорем и сердечником.

Этот датчик более долговечный.

2. Трансформаторный

При перемещении экрана (3а) или вторичной обмотки (2б) относительно первичной обмотки (1) меняется коэф-т трансформации и величины выходного сигнала Uвых.

Недост. Нелинейная зависимость I или U от величины перемещения экрана (3) или вторичной обмотки (2).

20. Бесконтактные струйные датчики

При увеличении зазора между Соплом и Заслонками давление на выходе уменьшается.

21. Фотоэлектрические датчики

Состоят из источника света (лампы накаливания) и приемника света (фоторезистор, фотодиод). Для формирования пучка света используется линзо-оптическая система.

При работе на просвет (рис а) происходит обнаружение объекта, а при работе на отражение (рис б)-светолокатор.

Когда свет попадает на светодиод, он пропускает эл/ток.

22. Дискретные пропорциональные датчики относительного и абсолютного отсчета

Представляют инфо в виде дискретной величины (кода, двоичного числа) и делятся:

• Кодовые - датчики абсолютного отсчета

• Импульсные – датчик относительного отсчета

1. Абсол.

Если между источником света и фотодиодом будет находиться прозрачный участок диска, то фотодиод пропускает ток.

Если м/д ними будет зачерненный участок, то фотодиод ток не пропускает.

2. Относит.

Если задать начальные импульсы и подсчитать кол-во импульсов с помощью счетчика импульсов, то получится число пропорциональное углу поворота диска, зная количество импульсов за один оборот диска можно определить число оборотов диска и его угловую скорость.

23. Усилители. Основные показатели усилителей. Электронные усилители

- это устройство, предназначенное для повышения мощности сигнала за счет исп-я энергии внешнего источника. В зав-ти от конструкции и вида источника доп энергии усилители бывают:

• Электронные

• Магнитные

• Гидравлические

• Пневматич

• Эл/магн

Усилители характеризуются след параметрами

• Коэф усиления- отношение вых величины сигнала к величине сигнала на входе

• Стабильность хар-к ус-ля – постоянство коэф-та усиления вых величины сигнала

электрон усилители. Их основу составляют полупроводниковые триоды. Примен для усиления низкочастотных колебаний.

Принцип усиления основан на св-ве полупроводникового транзистора менять свою проводимость и ток, протекающий ч/з эмиттер Э и коллектор К при небольш изменении его на базе Б.

При небольш изменении Uвх меняется проводимость Т и величина тока, протекающая ч/з эмиттер Э и коллектор К, а также Uвых.

Дост. Компактность, экономичность, большая мощность. НО параметры Т измен при измен температуры окр среды.

24. Магнитные усилители

Представл собой эл/магн аппарат для управления относит. Большой мощностью перемен. Тока по средствам малой мощности пост. Тока или перемен. Тока др частоты.

Простейший магн ус-ль представл собой дроссель с двумя обмотками.

W1- управляющая, подключ к источнику пост напряж-я

W2 – управляемая, подключаемая к источнику перемен напряж-я

При отсутствии I в управляющ. Обмотке индуктивное сопротивление управляемой обмотки соотв. Протекающему ч/з нее I будет малым и малое напряжение Uвых на нагрузке Rн.

После подключ w1 и источника пост тока в сердечнике ус-ля возникн магнитн ток. При этом с увеличением насыщения уменьшается индуктивность обмотки w2 и ее полн.сопротивление.

Уменьшение полн.сопротивления обмотки w2 приводит к увеличению Uвых на нагрузке Rн.

Если в цепь обмотки w2 последовательно вкл эл/дв, то мощность постоянного тока, расходуемая в цепи обмотки w1 будет меньше мощности, выделяемой на нагрузке.

Магн ус-ли не чувствит к кратковремен перенагрузкам, им. Высокий коэф-т усиления, возможность суммирования отдельных сигналов и большой срок службы.

Недост. Инертность, определяемая парапметрами W1.

25. Стабилизаторы

- это промежуточные элементы автоматики, служащие для поддержания вых величины постоянной при меняющейся вх величины.

По виду вых пар-ра бывают:

• Эл/напр

• Эл/тока

• Магн потока

• Температуры

• Угл скорости

• Ур.жидкости

26. Эл/магнитное реле

При подаче тока в обмотку якорь притягивается к сердечнику, контакты (5) размыкаются, а контакты (6) замыкаются вкл механизм.

Время срабатывания реле- время от момента подачи тока в обмотку реле до момента вкл контактов (6).

Время отпускания- время от момента прекращения подачи тока в обмотку до возврата контактов в исх положение.

Перемещение якоря в исх положение происх под действием пружины в результате чего контакты (5) замыкаются, а (6) – размыкаются.

27. Электронное реле

Применяется электронное реле, если сигнал датчика небольшой и не достаточный для срабатывания реле.

Если на вход не подается сигнал, то ток ч/з Т не течет и ч/з реле Р и контакт К разомкнут.

При подаче сигнала на вход ч/з Т и Р начин течь значительный по величине ток, К-замык и вкл исполнит мех-м.

28. Фотореле

Если поток света не падает на фотодиод ФД, то ч/з Т и обмотку эл/магн реле Р ток не протекает и контакт К разомкнут.

При попадании света на ФД, ч/з Т и Р начинает течь значительный по величине ток, К-замык.

Еслт ФД и внутр сопротивление Rв поменять местами, то ФД будет срабатывать на прерывание светового потока.

29. Бесконтактные эл исполнительные мех-мы

Если в обмотке магн ус-ей Му₁ и Му₂ не подается ток, то индуктивное сопротивление рабочих обмоток L₁ и L₂ будет очень велика и в напр-х abc и adc будет течь ток незначительной величины и роторный эл/дв вращаться не будет.

Если в обмотку управления магн ус-ля Му₁ подать небольшой по величине пост ток, то индуктивное сопротивление раб обмотки Му₁ резко уменьшится и по плечу ab потечет ток I, который в точке b раздел на 2 потока.

Из точки b ток I пойдет по плечу bc и обмотке L₁, а ток I₂ – по плечу bd ч/з коденсотор C пойдет по плечу dc и ч/з обмотку L₂ , причем прозодя ч/з конденсатор, ток I₂ смещается по фазе относительно тока I₁, то ратор эл/дв начинает вращ-ся.

Для вращения ротора в др сторону нужно убрать подачу тока из обмотки управления Му₁ и подать ток в обмотку управления Му₂.

30. Прямые и косвенные измерения. Классы точности приборов

При прямых измерениях контролируемая величина сравнивается непосредственно с эталоном.

При косвенном измерении с эталоном сравнивается вспомогательная величина, связанная с измеряемой величиной однозначной функциональной зависимостью.

В качестве устр-в для измерения исп измерит устр-ва и приборы.

Измерит устр-во – комплекс технич средств для измерения отдельной физ величины, ее регистрации и отсчета.

Измирит прибор – средство измерения, вырабатывающее сигнал в виде и в форме доступной для непосредственного восприятия наблюдателя.

31. Компенсационный метод измерения температуры.

Напряжение ТП Uтп и напряж, вырабатываемое батареей Uав, ч/з R₁ R₂ R₃ R₄ и потонциометр П направлены на всречу др др.

Результирующее напряжение подается на эл/ус-ль и после усиления приводится в дв-е реверсивный двигатель Рд, кот.поворачивает или передвигает движок П и дисбаланс моста исчезает. Одновременно перемещается стрелка прибора и фиксируется изменение температуры.

32. Фотоэлектрический пирометр

Заслонка вибратора поочередно перекрывает световой поток, идущий от нагреваемого тела и от лампы накаливания, так, что фотоэл-т поочередно освещается либо нагретым телом, либо лампой накаливания.

Если световой поток, идущий от заготовки увеличить, то фотоэл-т начнет вырабатывать периодич. Ток, который после усиления усилителем поступает к силовому блоку и повышает напряжение питания лампы и яркости ее накаливания.

Одновременно происходит измерение на измерит приборе.

Все происх. До тех пор пока увелич. Свет. Поток от лампы не сравнится с потоком от заготовки. Когда эти потоки сравняются, то эл-т начин вырабатывать постоянный ток, на который схема не реагирует.

33. Радиоизотопный способ контроля толщины прокатываемой ленты

Если поступающая заготовка имеет нужную толщину и после прокатки получен нужный размер по толщине, то в системе устройства никаких изменений не происходит.

Если, например, заготовка оказалась большей толщины, то с-ма срабатывает т.о., что регулирование и увеличение усилия нажатия на валки, которое будет производиться до тех пор, пока заготовка на выходе из валков не станет равной заданной.

Сигналы с приемников излучения поступают на задающее устройство, где сравнивается с заданными сигналами. Из задающего устройства сигнал подается ч/з измерительное устройство и генератор управления на систему управления шаговыми двигателями.

В зависимости от толщины ленты на вх и вых из валков, ее твердости и заданного режима прокатки, шаговые двигатели ч/з гидравлическое нажимное устройство изменяют давление на валки. Для контроля толщины материала применяют β и γ излучения.

34. Ультразвуковые методы контроля. Теневой и эхо-метод

УЗ метод основан на способности УЗ волн не затухать в однородном упругом теле и отражаться от грани раздела 2х сред. С помощью УЗ можно исследовать изделия больших размеров до 8..10 м и выявить дефекты 10^-6..10^-8 мм.

Бывают

• Теневой

• Импульсный (эхо-метод)

• Метод акустического сопротивления

• Резонансный

• Метод свободных колебаний

1. Теневой метод контроля

Основан на ослаблении проходящих УЗ волн при наличии внутри детали дефектов, создающих УЗ тень.

Если в заготовке нет дефектов , экран индикатора будет освещен равномерно. При наличии в заготовке дефекта часть УЗ колебаний отражается и на экране индикатора появляется тень, форма и размеры которой определяется формой и размерами дефекта.

Применяется для контроля горячее катанных листов, герметичности сварных швов пластмассовых изделий.

2. Эхо-метод

Высокочастотный генератор вырабатывает короткие импульсы, которые посылаются в излучатель. Отраженный от дефекта импульс возвращается к приемнику-излучателю, усиливается усилителем и усиленный сигнал подается на отклоняющие пластины эл/лучевые трубки осциллографа.

Работой ВЧ генератора управляет синхронизатор, который формирует с определенной частотой следования, ВЧ импульсы.

Одновременно синхронизатор запускает блок развертки.

Если в заготовке нет дефектов, то на экране осциллографа появится два импульса.

Если в заготовке есть дефект, то не экране осциллографа появится три импульса.

Дост. Позволяет исследовать изделия при одностороннем доступе к ним, более высокая чувствительность этого прибора и возможность определения глубины залегания дефекта.

35. Методы и приборы измерения давления. Манометры.

Давление- это равномерно распределенная сила, действующая перпендикулярно на единице площади тела.

1. По величине измер. Давления

• Барометры- для измерения атмосферного давл

• Манометры- для измерения избыточного давл

• Вакуумметры – для определения разрушения

2. По принципу действия

• Жтдкостные – давл измеряется по разности жидкости в U образной трубке. При отсутствии избыт давл уровень жидкости в обоих трубках находится на одном уровне. В зависимости от Рабс уровень жидкости в одном колене манометра опустится, а др подымится на такую же величину.

Р=, Па

• Поршневые – в которых давление определяется внешней силой или грузом, действующим на поршень опред площади

р=

• Деформационные – в которых давл опред по величине деформации упругого элемента.

36. Измерение деформаций, усилий и напряжений. Тензорезисторы.

Исп след методы:

• Рентгеновский

• Поляризационно- оптический

• Метод моаровских полос

• Хрупких покрытий

• Гальванических покрытий

• Тензометрические покрытия

В основе рентгеновских методов положено изменение картины интерференциальных полос, возник. При прохождении лучей ч/з кристаллич решетку деф-го метелла. Под нагрузкой меняется параметр кристаллической решетки и величина отклонения рентгеновского луча приводит к появлению картины интеренференциальных полос.

В основе поляризационно-оптического метода положен эффект двойного лучепреломления, при освещении некоторых оптически активных мот-ов, поляризованных светом. При нагрузке этих материалов меняется величина отклонения лучей света и образ картина интер.полос.

Метод моаровских полос основан на измерении моаровских полос при освещении, наложенных др на др деф-ой и недеф-ой растровых сеток.

Метод хрупких покрытий основан на появлении на хрупком покрытии трещин в местах концентрации напряжений и по количеству и направлению трещин судят о величине и направлению действия напряжений.

Метод гальванических покрытий основан на изменении цв.гальванического покрытия принагружении образца в зависимости от величины возникающих в нем непряжений.

Наиб распространение получили тензометрич методы, основанные на масштабном преобразовании деформируемых поверхностей или объеме объекта исследования с помощью тензометров и тензометрическихдатчиков.

Тензорезисторы. Принцип действия основан на изменении эл/сопротивления Ме и проводников и их деформаций.

Наиб распространение получили Т/Р, выполненные в виде петлеобразной решетки из проволоки или фальги.

Т/Р наклеивают на упругие элементы, и чеще всего наклеивают два Т/ датчика: основной Т1 и компенсационный Т2.

37. КБУ толщины заготовки

КБУ предназначен для сбора контрольной инфо, сравнения ее с заданной и при необходимости выдачи непосредственно или через устр-во управления блокирующих воздействий, препятствующих посткплению аварийной сигнализации, поломки, получ. Брак. Продукции.

1. Мех КБУ

Если толщина заготовки больше необходимой или поданы сдвоенные заготовки, то щуп поднимается выше должного уровня и ч/з рычаг, тягу отключается оборудование.

2. Электромех КБУ

Если толщина заготовки больше необзодимой, то щуп пожнимается и ч/з рычаг замыкаются контакты.

3. Радиоизотопные КБУ

При подаче заготовки толщиной больше необходимой происходит большее ослабление излучения, что приводит к изменению сигнала, выработанного приемником излучения. Данный сигнал увеличивается усилителем и поступает на устройство управления, которое отключает работу пресса.

38. КБУ наличия и правильного положения заготовки в штампе.

Если заготовка установлена правильно, то она полностью перекрывает выход воздуха из отверстия, при этом давление подаваемого сжатого воздуха возрастет, сработает реле давления и дается сигнал на операцию штамповки.

Если деталь отсутствует или уложена неправильно , то сж.воздух ч/з отверстие в матрице будет выходить в атмосферу, давление в реле будет меньше необходимого для его срабатывания и сигнал подтверждения будет отсутствовать. Происходит остановка оборудования. При этом канал(3) выполнен по касательной к окружности внутр отв-я, воздух по отверстию в матрице идет завихрением, что способствует выдуванию окалины из штампа.

Бесконтактный струйный кольцевой датчик

Если заготовка уложена правильно, то оба датчика дают сигнал подтверждения в с-ме упр-я для продолжения штамповки.

Если деталь отсутствует или уложена неправильно , то из одного из датчиков сигнала подтверждения нет.

39. КБУ пробитого отверстия

Если в заготовке есть пробитое отверстие, то ловитель прох в это отверстие, контакты будут разомкнуты и подается сигнал на подтверждение продолжения шт-ки.

При поломке пуансона отв-е в заготовке будет отсутствовать, ловитель упрется в ленту, контакты замыкаются и подается сигнал на остановку штамповки.

40. КБУ счета продукции

Бывают

• Непосредственного

• Косвенного счета

Движущаяся деталь перекрывает световой поток, и фотодиод выдает сигнал на электронный счетчик. В КБУ косвенного счета производится подсчет числа ходов ползуна пресса, число оборотов кривошипного вала, число включения муфты, НО устройства непосредственного счета более надежны в работе.

41. Автоматизация холодной штамповки. Структура и состав автоматизированного комплекса. Виды заготовок.

При автоматизации необходимо обеспечить

• Подготовку заготовки к захвату

• Захват заготовки и подача ее в штамп

• Перемещение с позиции на позицию при многопозиционной штамповке

• Удаление из штампа готовых изделий и отхода

• Если необходимо кассетирование или стопелирование деталей

• Если необходима резка отходов на отдельные отрезки

По структуре бывают

• Безрефлексные

• Рефлексные

Устройства управления обеспечивают управление работой комплекса.

Привод приводит в дв-е все механизмы и устройства.

Механизм преобразования – преобразовывает мех дв-е привода а треб дв-е захватных органов.

Ориентирующее устр-во примен в случае, если необх изменить положение объекта в пр-ве.

Объектом служат обработанные заготовки и материалы, кот м.б.тв, жидк, сыпуч, гозообразн

КБУ обеспеч сбор инфо об объекте, сравнение ее с заданной и при отклонении получ значений от заданных, ч\з УО выдачу блокирующих сигналов, останавл действие, кот могут привести к аварии, поломке или получ брак продукции.

Заготовки бывают непрерывные, условно непрерывные, штучные.

43.Клино роликовый и ножевой захватный орган

1. ножевой

При движении захвата каретки справа налево ножи внедряются в заготовку и перемещают ее на величину шага подачи.

Когда корпус перемещается слева направо ножи проскальзывают по заготовке.

Недост. Затруднительный захват ТВ мат-ла, условия захвата ухудшаются при туплении ножей, появл метки от ножей.

2.клиновой захват

Обеспеч захват мат-ла за счет упругого заклинивания м\д деталями захватного устр-ва и заготовки.

Если корпус движется справа налево, проимх заклинивание роликами полосы и перемещение заг-ки в направлении стрелки.

При обратном дв-ии корпуса происх расклинивание роликов и каретка скользит по заг-ке.

44. Клещевой захватный орган

Усилие захвата Р=βдля листа

Р=прутковый мат-л

Qз – требуемое тяговое усилие

Β – коэфф запаса

f- коэф трения

при повороте кривошипного вала пресса, когда кулачоу набегает на пневмоклапан, сж.воздух ч\з клапан 2 поступ в пневмораспределитель и перемещает его золотник так, что сж.воздух подается в пневмоцил-р, перемещая поршень, шток и подвижн каретку в направлении подачи заготовки. Одновременно сж вохдух подается в неподвиж каретку, раскрывая ее лещи и замыкая клещи подвижной каретки.

Лента, зажатая клещами подвижной каретки, перемещается на шаг подачи.

При дальнейшем повороте кривошипного вала кулачок освобождает пневмоклапан упр-я и под действием пружины он закрывается.

Под действ пружины золотник пневмораспределителя перемещ так, что сж.возд.подается в штоковую часть цил-ра, перемещая шток, поршень, каретку в обр.направлении. одноврем под действ=м пружины раскрыв клещи подвиж каретки.

45. Механизмы периодического движения. Храповый механизм

Предназнач для преобраз непрерывного дв-я привода в периодич дв-е захватных органов.

Храповый мех-м

При вращ обоймы против часовой стрелки собачка упирается в зубья храпового колеса и поворачивают его и ВМ вал против часов стрелки.

При вращ обоймы по часов стрелки, собачка проскальзывает по скосам зубьев храпового колеса, а вал остается неподвижным, он удерживается постоянно действующим тормозом.

46. Фрикционная муфта обгона

Когда ВЩ обойма вращ против часов стрелки, ролики заклиниваются и приводят во вращ ВМ диск и вал.

При обратном вращ обоймы ролики расклиниваются, а диск и вал удерживаются неподвижными, постоянно действ-м тормозом.

47. Механизмы мальтийского креста и получервячный мех-м

1.мальт.крест

Палец входит в паз ВМ звена и поворачивает его на угол φ м\д пазами и выходит из паза , а круговой сектор входит в круговой вырез и не дает возможности поворачиваться ВМ звену.

2.получерв. мех-м

Если в 2х заходной червячн передачи вып-ть только один зубчатый выступ, то половина оборота червяка, пока зубчатый выступ будет входить в зацепление с червячн колесом, червяч колесо будет поворач на шаг t. Затем зуб.выступ вых из зацепления и след. Пол-оборота червяка зуб колесо удерживается от поворота постоянно действ-м тормозом.