Гибкие производственные системы

Применение электродвигателей закрытого исполнения позволяет повысить надежность работы электрооборудования станка и улучшить энергетические характеристики привода, снизив при этом установленную мощность электродвигателя. Закрытое исполнение двигателей ПБСТ обеспечивает сохранение условий охлаждения независимо от скорости вращения, что позволяет использовать двигатель по моменту на малых скоростях. В переходных процессах двигателя допускают четырехкратную перегрузку по току.

В станках 6М13ГН-1Н, ФП-7МН, ФП-17МН в основном используют электродвигатели фланцевого исполнения (рис. 85). Электродвигатель ПБСТ по способу включения обмоток возбуждения относится к схемам с независимым возбуждением. Обозначение выводов сделано так, чтобы при правом вращении (правым вращением электродвигателя считается вращение по часовой стрелке, если смотреть на двигатель со стороны присоединения к рабочему механизму, т. е. со стороны вала) ток всех обмоток протекал от начала к концу провода.

Наладка машин постоянного тока приводов подач станков с ЧПУ является одним из важнейших мероприятий, так как от надежной работы этих машин во многом зависит надежная работа станка в целом. Щетки на

электрическую нейтраль устанавливают на заводе-изготовителе. Однако проверять правильность установки щеток на нейтраль следует обязательно на месте монтажа, а также после ремонта с разборкой электродвигателя, при замене щеток, при их срабатывании, если меняют более половины щеток, и т. п. Существует несколько способов проверки положения щеток относительно нейтрали. Наиболее распространенным является индуктивный, применяемый при неподвижной машине при условии тщательной предварительной регулировки щеточного аппарата и пришлифовки щеток.

 

Для нахождения электрической нейтрали этим методом на обмотку возбуждения электродвигателя подается напряжение постоянного тока от независимого источника питания (выпрямителя, аккумуляторных батарей). На зажимы якоря подсоединяют милливольтметр магнитоэлектрической системы с пределом измерения до 3 В для грубой регулировки, а затем милливольтметр с пределом измерения до 75 мВ для точной установки в нейтральное положение. При подаче и отключении напряжения с обмотки возбуждения в обмотке якоря наводится ЭДС трансформации. Если щетки находятся в нейтральном положении, напряжение на якоре будет равно нулю. Практически такого положения щеток отыскать не удается, поэтому нейтральное положение щеток находят по минимальному отклонению стрелки милливольтметра в момент отключения напряжения с обмотки, возбуждения. Рекомендуется для определения направления и величины сдвига с нейтрали ориентироваться на отклонение стрелки милливольтметра именно при отключении, а не при подаче напряжения на обмотку возбуждения, так как при отключении получается более точное измерение. Отключение напряжения с обмотки возбуждения следует производить только после того, как ток, протекающий по обмотке, достигнет установившегося значения. При достижении током установившегося значения стрелка милливольтметра должна возвратиться в нулевое положение.

Величина установившегося тока в обмотке возбуждения не должна быть слишком мала, чтобы можно было более точно найти нейтральное положение щеток, но не должна быть и слишком велика, чтобы не возникло больших перенапряжений на обмотке при разрыве ее цепи. Рекомендуется, чтобы величина установившегося значения тока в обмотке возбуждения    составляла 5—-10 % номинального тока возбуждения.

До производства замеров главная цепь, а также цепи всех обмоток, магнитосвязанных с обмоткой возбужде-ния, должны быть разорваны. При указанных условиях первый замер производят, когда щетки установлены по заводской метке, а при отсутствии метки при такой установке траверсы, когда линия оси щеток находится примерно против середины главных полюсов. Второй замер-производят после смещения траверсы в произвольном направлении. После двух замеров определяют, в каком направлении следует смещать траверсу до установки ее в нейтральное положение. Каждый замер следует производить при четырех положениях якоря. Якорь следует поворачивать в одном и том же направлении, чтобы избежать влияния перемещения щеток в щеткодержателе на показания милливольтметра.

После отыскания нейтрального положения щеток по> минимальному отклонению стрелки милливольтметра следует окончательно закрепить траверсу и еще раз проверить правильность ее установки при нескольких положениях якоря, так как при закреплении траверсы щетки иногда смещаются.

После установки щеток на электрическую нейтраль может потребоваться выполнение дополнительных наладочных работ, связанных с иногда неудовлетворительной после установки нейтрали. Наладку безыскровой коммутации следует производить, убедившись в необходимости улучшения коммутации.

При правильной установке щеток на нейтрали и правильном включении дополнительных полюсов искрение щеток на коллекторе бывает вызвано причинами механического характера. Этими причинами являются все( виды вибраций, возникающие из-за нарушения технологии сборки электродвигателя и механизма, сопрягаемого-с ним, неправильной балансировкой якоря, разрушением подшипников и т. п. Искрение может быть вызвано так же, неправильной установкой щеткодержателей, неправильной или неодинаковой степенью нажатия щеток, неправильным выбором марки материала для изготовления щеток, неровностями и неравномерной шлифовкой поверхности коллектора или тем, что между пластинами? выступает изоляция и, наконец, просто загрязнением

 

 

 

 

            Рис. 86. Трехфазный реверсивный управляемый тиристорный преобразователь (а)

 

 

 

коллектора. Встречаются случаи искрения щеток из-за причин электромагнитного характера.

Иногда улучшения коммутации добиваются, прибегая к увеличению сопротивления щеточного контакта. В некоторых случаях улучшения коммутации достигают путем увеличения ширины коммутационной зоны. Увеличить ширину коммутационной зоны можно, смещая щеткодержатели на траверсе за счет прокладок или заменив щеткодержатели и щетки на более широкие.

Схема трехфазного реверсивного управляемого тиристорного преобразователя, работающего на электродвигатель постоянного тока независимого возбуждения, изображена на рис. 86, б. Управляющие импульсы поступают с блока управления БУ на первую и вторую группу тиристоров (77—ТЗ и Т4—76). Угол регулирования импульсов, управляющих тиристорами каждой группы, определяется значением и фазой работает в выпрямительном режиме, а другая — в инверторном, определяя частоту и направление вращения якоря Я электродвигателя.

В силовой схеме управляемого тиристорного преобразователя проходит уравнительный ток, обусловленный разностью токов выпрямительной и инверторной групп тиристоров. Уравнительный ток создает дополнительную' нагрузку на тиристорах и силовом трансформаторе, а также ухудшает энергетические показатели привода. Для ограничения уравнительного тока в контур включают ограничивающие реакторы — дроссели Др1, Др2. Индуктивность реакторов зависит от среднего значения тока, протекающего через реактор, угловой частоты ж расчетного коэффициента, определяемого конструкцией. Для получения наилучших соотношений для ненасыщенного реактора в процессе наладки величину индуктивного сопротивления и силы тока регулируют величиной воздушного зазора с помощью прокладок между ярмом и сердечником реактора. Ориентировочно величина уравнительного тока может составлять 25— 70 % от номинального тока двигателя. Следует также помнить, что прерывистая форма уравнительного тока ведет к увеличению «мертвой зоны» преобразователя :И всего привода, а чрезмерная величина уравнительного тока — к колебательности двигателя в нуле.

При диапазоне регулирования 1000 и более применяют встроенные тахогенераторы ПТ1, находящиеся на одном валу с электродвигателем серии ПБСТ. Встроенный тахогенератор серии ПТ1 имеет исполнение с независимым возбуждением при напряжении 55 В, мощности 15 Вт, выходном напряжении 230 В. Сопротивление обмотки якоря тахогенератор а ПТ1 не превышает 140 Ом.

Характеристика холостого хода тахогенератора от частоты вращения, равной 10 об/мин, до номинальной практически прямолинейна. Разность между величинами напряжения тахогенератора при различных направлениях вращения, но одинаковых остальных условиях, должна составлять не более 2 % установленного значения напряжения. Амплитуда пульсаций напряжения не должна превышать 2%. Изменение напряжения тахогенератора при неизменном токе возбуждения и нагреве обмоток тахогенератора и электродвигателя должно составлять не более 2 %. При отклонениях от заданных характеристик необходимо проверить тахогенератор и •произвести подрегулировку его параметров.

 

Наладка устройств ЧПУ

Устройство числового программного управления НЗЗ-2М предназначено для управления фрезерными станками со следящими приводами подач. Устройство представляет собой цифровую модель, вычислительная часть которой состоит из блоков, выполняющих определенные операции.

Вся информация об обрабатываемом контуре нанесена на восьмидорожковую перфоленту и представляет собой последовательность кадров, в каждом из которых содержатся необходимые данные для обработки прямолинейного участка или дуги окружности обрабатываемого контура и холостого хода перемещения исполнительных органов станка. Информация о перемещении исполнительного органа станка по осям' координат поступает в унитарном коде в устройство управления следящим приводом.

осуществляется индикация кадра, номера инструмента и номера коррекции. Применение интегральных .микросхем серии К155 обеспечивает высокие показатели надежности и достаточно высокую помехоустойчивость. Функционально устройство (рис. 87, б) 'Состоит из вычислителя и устройства управления следящим приводом. Вычислитель предназначен для выработки сигналов управления технологическими операциями станка, выполнения линейно-круговой интерполяции, формирования безразмерного перемещения по командам с пульта станка.

Вычислитель состоит из устройства ввода 6 с фото-•считывающим устройством 3, интерполятором //, блока «эквидистанта», выходного блока 15, блока задания скорости 12, генератора тактовых сигналов /, нулевого блока 16, пультов коррекции 2 и контроля 5, индикации 9, 13, выходных и входных блоков — блоков реле 8, 10, и устройства питания 14. На панели оператора расположены пульт оператора 4У блок режимов и индикации 7, пульт контроля 5. Устройство управления следящим приводом обеспечивает одновременное управление приводами подач по всем координатам и предназначено для преобразования сигналов вычислителя в сигналы управления приводами станка. Устройство состоит из блока контроля 17, генератора 19, преобразователя код—фаза 22, формирователя 23, фазового дискриминатора 27, блока питания датчиков 18, датчиков обратной связи 25 (ВТА1-1В), формирователя сигналов обратной связи 26, делителя 20, узла «О» шага 21 и устройства питания 24.

Вычислитель в соответствии с заданной программой обработки детали выдает на устройство управления следящими приводами управляющий сигнал, несущий информацию о скорости, величине и направлении заданных перемещений.

 

 

ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ПУСКО-НАЛАДОЧНЫХ

И РЕМОНТНЫХ РАБОТ

 

ОПАСНЫЕ И ВРЕДНЫЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ФАКТОРЫ ПРИ ТЕХНИЧЕСКОМ ОБСЛУЖИВАНИИ

При ремонтах и техническом обслуживании программного оборудования наиболее существенными из опасных и вредных факторов являются: 1) движущиеся машины и механизмы; 2) острые кромки и высокая температура поверхности инструмента и оборудования, заготовок и отлетающих частиц обрабатываемого материала; 3) высокое электрическое напряжение; 4) отсутствие удобных площадок, расположение рабочих мест на значительной высоте над уровнем пола; 5) высокие уровни шума и вибрации; 6) запыленность и загазованность воздушной среды, повышенная подвижность воздуха рабочей зоны; 7) воздействие ультрафиолетового излучения при сварочных работах.

Химически опасные производственные факторы обусловлены наличием в воздухе рабочей зоны сложной смеси вредных паров и аэрозолей, возникающих при пайке и сварке, а также летучими продуктами растворителей и ароматических углеводородов, применяемых при очистке узлов и деталей оборудования.

Растворители, нефтяные масла и СОЖ могут оказать также раздражающее воздействие на кожные покровы. Помимо раздражающего воздействия СОЖ является источником биологической опасности, которая связана с развитием болезнетворных микроорганизмов и бактерий при длительной ее эксплуатации.

ОРГАНИЗАЦИЯ МОНТАЖНЫХ

И СЛЕСАРНО-СБОРОЧНЫХ РАБОТ

ПРИ РЕМОНТАХ

В технологической документации на проведение ремонтных работ, особенно на крупногабаритных станках с ЧПУ, необходимо тщательно прорабатывать вопросы техники безопасности, в том числе рациональных способов выполнения монтажных работ, организации рабочих мест, выбора набора приспособлений и инструмента, расположения и ограждения опасных зон. Перед началом ремонтных работ необходимо ознакомить исполнителей с характером и последовательностью выполнения предстоящих операций, с грузоподъемными приспособлениями, с местами и Экипировка рабочих должна соответствовать характеру выполняемых работ - они обеспечиваются спецодеждой, защитными касками, рукавицами, а при выполнении высотных работ - предохранительными поясами.

Демонтаж отдельных узлов станков можно выполнять только после устранения крепежных и фиксирующих приспособлений, отключения от сети трубопроводов сжатого воздуха, водопровода и др. Демонтированные части оборудования устанавливают на деревянные клетки.

на высоте более 1,3 м, должны быть оборудованы перилами высотой 1 м. При отсутствии перил и работе на высоте ^ 5 м рабочие обязаны пользоваться предохранительными поясами, места крепления которых оговариваются заранее. Все работающие должны пользоваться инструментальными ящиками или сумками для переноски запасных частей и инструмента.