Основные направления автоматизации контроля

Автоматизация контроля не только уменьшает необходимость в контролерах, но позволяет стабильно выполнять все запрограммированные действия по проведению контроля и более тщательно проверять контролируемые параметры (размеры, форму и др.) деталей и изделия в целом.

Применение автоматизации контроля, так же как и других операций производственного процесса, должно быть обосновано технически и экономически.

При выборе автоматизации контроля и применяемых измерительных средств основными направлениями автоматизации контроля являются:

  • • рациональная схема контроля, обеспечивающая проверку с заданной точностью и стабильность показаний измерения;
  • • наименьшие из возможных трудовых затрат на контрольные операции;
  • • достижение минимального времени на операцию контроля;
  • • совмещение контроля нескольких параметров в одном контрольном переходе, т. е. использование устройств для контроля нескольких величин одновременно;
  • • использование наиболее экономичных приборов и устройств;
  • • применение надежных и долговечных устройств, простых в эксплуатации и ремонте, с максимальной продолжительностью работы до повторного ремонта.

Экономическую целесообразность перехода от ручного контроля к автоматизированному определяют по выражению

где Аа — стоимость автоматизированных средств контроля, руб.; С3 р — затраты на заработную плату исполнителям при ручном контроле одного объекта, руб./шт.; С3 а — затраты на заработную плату при автоматизированном контроле одного объекта с учетом того, что наладчик обслуживает ряд автоматических устройств, руб./шт.; т — программа объектов контроля в год, шт./год; Ар — стоимость средств ручного контроля, руб.; Тр, Та — срок службы средств соответственно ручного и автоматизированного контроля, лет.

Организация автоматизированного пассивного и активного контроля

Автоматическим контрольным устройством называют такое, которое без участия рабочего выполняет все действия, необходимые для измерения изделия и сопоставления его действительных размеров с заранее заданными. В автоматическом контрольном устройстве имеется блок памяти, в который заносят предельные размеры параметров изделия, чтобы устройство могло сопоставлять измеренные размеры с заданными предельными. Если в результате такого сопоставления устройство сортирует изделия по группам, то его называют автоматом пассивного контроля (рис. 15.1, а). Если по результатам сопоставления размеров устройство изменяет ход протекания процесса (уменьшается подача, отводится шлифовальная бабка и др.), то его называют автоматом активного контроля (рис. 15.1, б).

Схемы автоматов пассивного (а) и активного (6) контроля

Рис. 15.1. Схемы автоматов пассивного (а) и активного (6) контроля:

  • 1 — измерительное приспособление; 2 — деталь; 3 — шток; 4 — размерный датчик; 5 — счетчик; 6 — сигнализация; 7 — промежуточное звено;
  • 8 — сортировочное устройство; 9 — ящики для рассортированных деталей; 10 — инструмент; 11 — исполнительный механизм; 12 — шлифовальная бабка

Автоматы пассивного и активного контроля содержат ряд одинаковых по назначению деталей устройств, что позволяет унифицировать наиболее надежные и конструктивно совершенные виды таких устройств.

Автоматы пассивного контроля. В автоматах пассивного контроля (см. рис. 15.1, а) можно сортировать не только детали 2, параметры которых измеряются в промежуточном звене 7, на годные и негодные по заниженным и завышенным размерам (8 — сортировочное устройство), но и годные изделия по группам с заранее заданным групповым допуском (9 — емкости (ящики) для рассортированных деталей), что особенно важно при автоматической сборке деталей.

Для разделения деталей по группам используют различные конструкции сортировочных автоматов. Часто поток деталей сортируется с помощью шиберов или флажков, приводимых в действие электромагнитами (рис. 15.2). Электромагнит 1, получая сигнал от датчика, срабатывает, и флажок 3, поворачиваясь, закрывает канал Ь, чтобы деталь могла пройти в канал а. При отсутствии сигнала от контрольного датчика флажок находится в первоначальном положении, поэтому деталь направится в канал Ь. Аналогично работают флажки в последующих разделительных каналах. Для уменьшения количества сигналов на электромагниты и упрощения работы сортировочного автомата нужно интервалы измерения деталей разделять пополам. Например, необходимо сгруппировать детали, изготовленные на размер 2 + 0,08, на четыре группы с групповым допуском 0,02. Первый разделитель потока настраивают на размер 2,04, чтобы детали, большие 2,04, отделялись в поток а, меньшие — в поток Ь. Детали, поступившие в поток а, вновь разделяют на размеры, большие и меньшие 2,06. В потоке b разделение происходит на размеры, большие и меньшие 2,02. Таким образом, для определения группы деталей должно быть лишь 1—2 сигнала на срабатывание соответствующих шиберов (2,04 и 2,06 или 2,02). Так, если действительный размер детали 2,03, то измерительный датчик подаст команду на переключение лишь флажка на размер от 2,02 до 2,04. Деталь сразу попадает в канал Ь, а затем из него в канал, открываемый флажком 4. Таким образом, сработал лишь один флажок. Если действительный размер будет 2,07, то сработает флажок 3, открывающий канал а (на 2,04), и флажок 2, открывающий канал на размер, больший, чем 2,06.

Схема разделителя потока

Рис. 15.2. Схема разделителя потока:

1 — электромагниты; 2—4 — флажки; а, b — каналы

Автоматы активного контроля. Измерения проводятся в процессе обработки детали. Причем измерять можно непосредственно обрабатываемую деталь (прямой метод), положение инструмента или части станка (косвенный метод) либо деталь и положение инструмента (комбинированный метод). Иногда активный контроль осуществляют не в процессе обработки, а после ее окончания, когда трудно встроить измерительный шток в зону обработки. Автомат активного контроля, измерив деталь, может подать сигнал на остановку станка из-за несоответствия заданных размеров, поломки инструмента и других причин. Он же может подавать сигнал и на поднастройку станка.

Активный контроль — наиболее прогрессивный метод, так как он не фиксирует брак, а предотвращает его появление, позволяет освободить рабочего от функций управления станком в зависимости от достижения заданных параметров изделия и создает возможность введения автоматической подналадки.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >