Работают электричество и воздух


Электричество и воздух

Каким же приборам человек поручил выполнять функции «глаз» в устройствах автоматического контроля? В принципе любой прибор для ручной проверки деталей можно приспособить к автоматическому контролю, оборудовав его дополнительными устройствами. Однако это не всегда просто сделать. Так, например, оптические приборы требуют сложных электронных схем, в результате чего усложняется их обслуживание и снижается надежность работы. Наиболее просто поддаются автоматизации измерительные приборы с механическими, индуктивными и пневматическими преобразователями. При этом за человека в процессе контроля работают электричество и воздух. Как действует прибор с электромеханическим преобразователем, вы уже знаете. Если теперь прибор с таким преобразователем поставить в контрольный автомат, то он, замыкая свои контакты, будет не зажигать лампочки, а открывать заслонки соответствующих бункеров или управлять работой станка.

Иногда настроить прибор по двум предельным размерам бывает мало. Допустим, что на контрольном автомате нужно рассортировать детали на несколько размерных групп или наряду с включением и выключением станка несколько раз изменить режим обработки деталей. Тогда в измерительном приборе устанавливают не два, а несколько электроконтактов, и прибор подает нужное число команд.

Точность приборов с электромеханическими преобразованиями достигает 3—1 мк. Но и здесь их подстерегают те же недостатки, что и при ручном контроле, и главный из них — механический контакт измерительного стержня с контролируемой деталью. А отсюда уже известен исход — быстро изнашивается стержень, что искажает результаты измерения, им нельзя контролировать легко деформируемые и повреждаемые детали (тонкую металлическую фольгу, пластмассы и т. д.). Кроме того, такие приборы имеют сравнительно большие габариты, что затрудняет, а порой делает невозможным контроль труднодоступных размеров, например, диаметров небольших отверстий.

Не так сильно страдают этими недостатками приборы с электропневматическими преобразователями, широко применяемые сейчас в устройствах автоматического контроля размеров. Они обладают довольно высокой точностью (1—05 мк) и надежностью, просты в обслуживании, им не страшны ни вибрация, ни колебания внешней среды. Сжатый компрессором и очищенный от пыли и влаги специальными фильтрами воздух плюс электричество — вот основные условия работы этого прибора.

См. также:  Принцип подвижной шкалы

Устройство его просто, а принцип работы интересен и оригинален. Основные узлы прибора: сопротивления, образованные входным и выходным соплами (короткие трубки с отверстием не больше 2 мм), чувствительный элемент (резиновая или металлическая мембрана), воздухопроводы — полиэтиленовые трубки с внутренним метром (4—6 мм) и электроконтактом. Сжатый воздух поступает через вход-сопло под избыточным давлением в 2 атм, разбегается по двум направо ям: часть его устремляется в камеру к чувствительным элементом, а часть открывается через выходное сопло, ударяется об измеряемую деталь, теряет «пыл» и рассеивается в окружав среде. Но прежде чем рассеяться, успевает «сообщить» воздуху, находящемуся в камере, величину зазора между  входным соплом и деталью: если давление в камере увеличилось, значит зазор уменьшился, и наоборот, давление уменьшилось — зазор увеличился.

Малогабаритные  приборы с индуктивными преобразователями

В последнее время машиностроители все больше отдают предпочтение малогабаритным приборам с индуктивными преобразователями. Давайте посмотрим как они устроены, и проследим за их работой. Если перемещать якорь относительно проволочной катушки с металлическим сердечником, находящейся под тс то будет изменяться индуктивное сопротивление последней — на этом эффекте и основано действие таких приборов. Якорь крепится на верхнем конце измерительного стержня прибора, под которым располагается проверяемая деталь. Под ее влиянием стержень перемещается, изменив тем самым воздушный промежуток между катушкой, навитой из кого провода, и якорем. Катушка включена в плечо электрического мостика, других его плеча — омические сопротивления. Сигналы, управляющие работой сортировочного устройства, снимают диагонали мостика. У них высокая точность измерений (0,5—0,2 мк), с их помощью довольно просто и прямо во мя контроля выполняются такие в математические операции, как вычитание, сложение, нахождение среднего значения из ряда размеров. Вот как это делается.

См. также:  Большие и маленькие размеры

Подключим с другой стороны  такую же проволочную катушку, следящую за изменением размера второй детали (или второго размера той же с« детали). Сопротивления в обеих катушках  изменяются  противоположно  другу. Если они равны, то ток в диагонали мостика останется неизменным, как бы показывая, что все в порядке, размеры не отличаются друг от друга. Если же сопротивления не одинаковы, то ток под влиянием их разности изменится и определит разницу размеров.

В арсенале измерительных средств, которыми располагает автоматический контроль размеров, есть приборы с так называемым фотоэлектрическим преобразователем. Они предназначены для многогрупповой сортировки деталей повышенной точности. Их прообраз — это уже знакомый нам микрокатор. Если вы помните, в микрокаторе перемещение измерительного стержня вызывает растяжение скрученной пружины, которая в свою очередь поворачивает укрепленную на ней стрелку относительно шкалы. Если теперь вместо стрелки на пружине укрепить зеркальце, а шкалу заменить рядом фотосопротивлений, то при перемещении стержня и повороте зеркальца отраженный от него световой «зайчик» будет поочередно скользить по фотосопротивлениям, засвечивая их. В зависимости от того, какие сопротивления окажутся засвеченными, срабатывают соответствующие электромагнитные реле, и исполнительному органу подается сигнал, в какую группу следует отнести проверенную деталь. Обладая высокой точностью и большим быстродействием, эти приборы могли бы вытеснить из контрольных автоматов всех остальных своих собратьев, если бы не сложность их устройства и большие габаритные размеры.

Итак, автоматы стоят на страже качества изделий и делают это точнее, чем человек. Но могут ли они обойтись без его помощи? Конечно, нет! Ведь каждое автоматическое устройство, каким бы умным и самостоятельным оно ни было, нуждается в настройке, постоянном надзоре, периодическом ремонте, своевременной замене и т. д. Это — область деятельности прибориста-наладчика, с увлекательной профессией которого вы познакомились, читая главу «Ловцы микронов».