命令设备和可编程回路控制设备
许多机制的生产过程的循环性质导致出现了一类特殊的控制设备,这些控制设备确保执行设备的工作程序按给定顺序执行。此类设备称为命令设备或命令控制器。
命令器是一种机械装置,它周期性地作用于产生控制信号的电敏感元件。这种设备的主要部分是轴或滚筒,它接收来自机床或电动机机构的运动。在第一种情况下,控制是在移动机床主体的功能中进行的,而在第二种情况下,控制是在时间的功能中进行的。
一个例子是可调凸轮控制器,系列 KA21,其原理图如图 1 所示。 1、微动开关5作为控制器中的开关元件,用3、6两个螺钉固定在绝缘导轨2上。螺钉3为调节螺钉,可用来改变微动开关相对于滚轮推杆4的位置。
米。 1、KA21系列可调控制器。
米。 2. KA4000系列凸轮控制器。
带有凸轮 1 的轴 7 是具有两个可移动扇区的圆盘,用作控制器的分配元件。通过改变扇区的相对位置并相对于轴转动凸轮,可以改变微动开关接通位置的持续时间和操作时刻。
指挥官被放置在一个密封的外壳中,在某些情况下还配备了一个可以改变控制周期长度的变速箱。控制器轴上安装了 3 到 12 个凸轮和相应数量的微动开关。
KL21系列控制装置设计用于切换AC 380 V,4 A和DC 220 V,2.5 A。开关寿命为160万次,机械寿命达到1000万次。
大功率电路的软件投切,选用KA4000系列接点瞬时断开指令装置,其结构如图1所示。 2. 控制器的轴 1 具有方形横截面,可让您固定由两半组成的控制垫圈 2。垫圈上设有用于固定凸轮3和14的孔,凸轮3和14安装在垫圈的两侧。凸轮外壳有一个细长的凹槽,允许它相对于安装孔滑动。带有皮带轮和凸轮的轴形成一个凸轮轴鼓,它决定了指令装置的程序。
桥式控制器的触点系统由安装在绝缘母线4上的固定触点5和连接在杠杆7上的活动触点部分6组成。当滚筒旋转时,开关凸轮14在接触辊11上流动并转动杠杆7,闭合触头系统并压下复位弹簧10。同时,止动杆9的锁定件13在弹簧12的作用下超过杠杆7的突出量,将触头系统固定在闭合位置在凸轮14转动并停止接触滚轮11之后。
接触系统由第二凸轮3关闭,第二凸轮3在滚轮8上移动,转动断开杆9并释放杆7,杆7在复位弹簧10的作用下立即打开控制器的触点。这允许在滚筒缓慢旋转时切换电源电路。
对于更复杂的工作循环,最多可以在一个滑轮上安装三个开启和三个关闭凸轮。本系列指令装置内置螺旋或蜗杆传动装置,传动比为1:1至1:36;有时他们配备了电力驱动器。包含的电路数量为2至6。电路数量较多时,控制器中安装了两个滚筒。滚筒最高转速可达60转/分,指挥官电气寿命20万次,机械寿命25万次。
作为一种指挥装置,他们经常使用计步器,其装置如图1所示。 3. 阶梯导引头的触点系统是一组位于圆圈内的固定触点(薄片)1。可移动的刷子 2 沿着薄片滑动,薄片沿轴 3 固定。电刷通过活动电流导体10与外电路相连。电刷的渐进运动是由棘轮5、工作爪6和锁爪9组成的棘轮机构实现的。棘轮机构有一个电磁驱动器 7。当一个控制装置向电磁线圈施加脉冲时,电枢被吸引到铁芯上,并用一个齿转动棘轮。结果,电刷从一个薄片移动到另一个薄片,并在外部电路中进行切换。
步进器有几排刀片和刷子安装在一个轴上。这允许您增加开关电路的数量。
米。 3.步进搜索器。
寻步器的可移动元件只能在一个方向上移动。因此,只有在刷子旋转一整圈后,才能将刷子返回到原来的位置。如果指令装置的操作循环中的冲程数小于薄片数,则刷子加速移动到初始位置是可能的。为此,使用一排特殊的薄片 4,其中除了零片之外的所有薄片都相互电连接。反向电路如图所示。 3 用虚线。它由薄片4、电磁线圈及其辅助分断触头8组成。
每次启动电磁铁时,触点 8 打开,回路断开。联系人 8 再次关闭,等等。板条,回路打开,刷子运动停止。阶梯触点专为低电流(最高 0.2 A)而设计。带有晶闸管开关的步进设备用于切换电源电路。
非接触式控制设备的设计原理与接触式控制设备相同。控制单元有一个带圆盘的中心轴,控制元件(凸轮、屏幕、光学盖等)安装在圆盘上。指挥装置的敏感元件安装在静止体上圆盘的外围。最后采用电感、光电、电容等变换器。例如,在接触式控制器KA21(见图1)的基础上,生产出KA51型非接触式控制器。
非接触式开关由发电机行程开关执行,其设计类似于 BVK 型开关,安装的是代替微动开关 5。这些开关由固定在轴 7 上而不是凸轮 1 上的铝扇区控制。
米饭 4。基于selsyn的非接触式指令装置示意图
在图。图4a为制作的非接触式指令装置示意图 基于selsin… selsyn Wc 的定子绕组连接到电源。转子绕组上产生的电压由二极管 V1 和 V2 整流,由电容器 C1 和 C2 平滑并通过电阻器 R1 和 R2 馈送到负载。 selsyn 转子的旋转会改变其绕组中的 EMF,从而导致整流电压发生变化。当转子以相反方向旋转时,整流电压改变符号。
这种指令装置用于需要给出三个指令的自动化电驱动系统:正向和反向启动以及停止。为了在制动时更清楚地固定电驱动器,他们创建了控制器的死区。为此,使用二极管 V3 和 V4 的电流-电压特性的非线性,这种特性发生在低电流时。控制器的输出电压随转子旋转角度 a 的变化曲线如图 1 所示。 4、乙。

