Введение

Одной из главных особенностей развития машиностроения является решение проблем повышения эффективности и качества выпускаемой продукции. Эти проблемы охватывают широкий диапазон вопросов, причем большое значение в повышении эффективности работы технологического оборудования и качества выпускаемых изделий отводится автоматизации контрольных операций. Это связано с необходимостью повышения точности и надеж­ности приборов, используемых при контроле качества, развитием произ­водства автоматического оборудования с электронными и другими системами контроля.

Автоматизация контрольных операций может осуществляться по линии автоматизации технологического (активного) и послеоперационного (пассивного) методов контроля, которые отражают два принципиально различных направления развития технического контроля. Оба метода контроля имеют важное значение с точки зрения обеспечения требуемого качества выпускаемой продукции. Однако при пассивном контроле с помощью средств измерения фиксируются значения каких-либо параметров деталей и изделий с целью их разбраковки или сортировки.

Во многих отраслях машиностроения все шире внедряются быстродействующие контрольно-сортировочные автоматы, осуществляющие контроль качества деталей по различным параметрам, сортировку годных деталей по группам, отбраковку некачественных деталей.

Современные контрольно-сортировочные автоматы снабжены разнообразными механическими и электрическими устройствами для загрузки и транспортирования деталей, измерения их параметров, переработки кон­трольной информации и т.д. Многие из них оснащены специальными логическими устройствами, повышающими точность и надежность операций контроля и сортировки.

Автоматизация производственных процессов и контроля технологических параметров также требует создания широкого класса совершенных первичных преобразователей – датчиков. Большое число специалистов сталкивается в своей работе с выбором датчиков для автоматических систем.

Настоящая работа посвящена проектированию автомата для контроля длины и глубины полуфабрикатов с использованием на измерительной позиции емкостного датчика. Исходя из этого в первом разделе работы, названном «Системы автоматического контроля», рассматриваются классификация САК, конструктивная схема и основные органы САК. Во втором разделе работы «Устройства (датчики-классификаторы) для автоматического контроля линейных размеров» рассмотрены основные виды датчиков, сгруппированные по общности физического принципа действия. И, наконец, в третьем разделе дается более детальный обзор по выбранному для данной работы типу датчика – емкостному датчику.

1. Системы автоматического контроля

1.1. Структура контрольной автоматической системы

При рассмотрении конструкции контрольной автомати­ческой системы (рис. 1) различают следующие их основные органы: загрузочный I, транспортирующий II, измерительной пози­ции III, исполнительный IV и запоминающе-усилительный V.

Рис. 1. Конструктивная схема контроль­ной

автоматической системы (автомата)

За­грузочный орган служит для отделения деталей друг от друга и установки (ориентации) их в определенное положение, удобное для транспортировки, обработки или контроля.

Транспортирующий орган предназначен для перемещения изделия внутри автоматиче­ской системы или линии и в известной мере предопределяет логич­ность ее кинематической схемы и компоновку различных органов и узлов.

Орган измерительной позиции определяет принадлеж­ность изделия к той или иной группе годности или брака или выдает сигнал о достижении контролируемым параметром задан­ного значения.

Основная задача исполнительного органа контрольного автомата — это направить изделие в соответствую­щий отсек годности или брака, а у систем активного контроля — изменить (прекратить) процесс обработки пли поднастроить обо­рудование.

Запоминающе-усилительный орган предназначен для получения и усиления сигнала, несущего информацию о ре­зультатах контроля, ее запоминания и выдачи в нужный момент исполнительному органу.