Надежность и диагностика технологических систем: Учебное пособие, страница 28

Рис. 2.29. характер изменения диагностических параметров автомата для литья под давлением

При V1 наблюдается плавный разгон и плавное уменьшение скорости в конце движения, при V2  резкое нарастание скорости в момент допрессовки металла. Осциллограмма V2 показывает, что  контроль  только  средней  величины  скорости, как это делает  во многих  системах, по времени  перемещения не дает  верной информации  о качестве  процесса заполнения. В этом случае нужны   автоматизированные  методы, сравнивающие  процесс заполнение  с эталонным. Из  таблицы  2.4 следует, что  для  цеха  со 100 роботизированными ячейками (рабочими местами) необходимо  контролировать  не менее  5000 сигналов. Для таких цехов нужна многоуровневая  система управления с мощной подсистемой  диагностики. Для переналаживаемых    формовочных линий  с большой протяженностью  и  концентрацией  операции  необходимо  диагностирование по временным  интервалам  и  проверка  выполнения  движений  ведомых 2звеньев  механизмов  по конечным положениям. Для диагностики  и контроли  гидроприводов линии применяют датчики  давления (предельные и позволяющие определять характер изменения давления). Они  устанавливаются  у насосов, фильтров, в  аппаратуре  управления и гидроцилиндрах  исполнительных  механизмов. Применяют  датчики  уровня  в гидробаках, датчики  температуры. Проверяют электрические сигналы  переключения золотников, дросселей и т.п.

Опасные и вредные   условия в кузнечно-прессовых  цехах предполагают комплексную автоматизацию диагностики. Специфическим является  диагностирование прессов. Для прессов с электроприводом необходимы датчики  крутящего момента, контролирующие  характер  изменения  нагрузок  на коленчатый вал при холостых и рабочих перемещениях ползуна. Запись частоты вращения и скорости  этого вала позволяет обнаружить  раз  регулировку  и износ фрикционной муфты. Тензометрические датчики  измеряют напряжение в станине пресса, предотвращая поломки с помощью своевременной  смены инструмента. Ударные нагрузки определяются  с помощью пьезоамперметров, установленных на ползуне пресса.

При диагностировании холодновысадочных   автоматов важна запись динамических нагрузок и ускорений пуансонной головки. В прессах с револьверными головками  с ЧПУ диагностируют эти  головки и координатные столы.

 В роторных автоматических штамповочных линиях наибольшие потери  производительности возникают из - за поломок и выкрашивания  и в меньшей степени из-за  износа инструмента. Особенно  актуален контроль  рабочих  нагрузок на инструменте  с помощью пьезометрирования деталей роторе  или съемных датчиков. Контроль  приводов  вращения рабочих и вспомогательных  роторов  осуществляется по равномерности  их вращения  и по характеристикам двигателя.

Диагностирование  рабочих характеристик  сварных линий осуществляется измерением электрических характеристик: силы токе, напряжения, сопротивления   цепи. Применяется дистанционное измерение  температуры. В автоматическом оборудовании для точечной и стыковой сварки  особенно важно диагностирование механизмов прерывистого  действия, подводящих, прижимающих и отводящих сварочные головки, транспортирующих, фиксирующих и соединяющих детали, меняющих их ориентацию. Это  объясняется  тем, что технологические операции выполняются  быстро и производительность линии зависит от механизмов, выполняющих вспомогательные операции. Эти механизмы быстроходные  и работают в очень напряженных условиях.

В линиях гальванопокрытия  и термообработки основными являются механизмы, загружающие и выгружающие детали, транспортные механизмы. Линии снабжены траверсами, оснащенными  манипуляторами, перемещающими детали из одной ванны в другую. Опускание и подьем обеспечивают гидроцилиндры и цепные передачи. Обрывы  цепей  приводят к аварии  и поэтому диагностируют главным образом  эти механизмы. Контролируют циклограммы и закон движения траверсы, проводится отладка тормозных устройств  по кинематическим параметрам. Проверяется  давление в полостях гидроцилиндре.

В сборочных упаковочных и расфасовочных линиях при прямоточном  движении  еще большее значение приобретает  контроль механизмов прерывистого действия. Линии часто строят на базе многопозиционных станков с поворотными столами, оснащенными роботами. Особенностью  диагностирования в этом случае является применение тестовых методов.

В комплексных линиях, выполняющих  весь процесс изготовления детали от заготовки  наиболее тяжелые  условия  работы  у  сварочных автоматов, профилировочных  автоматов и транспортера участка линии сварки. Основными диагностическими параметрами являются кинематические: временные интервалы, скорости, ускорения ведомых звеньев, а также давление  у гидравлических устройств. У сварочных автоматов дополнительно контролируют силу сварочного тока, сопротивление изоляции  и температуру в рабочей зоне.

2.4.4. Особенности диагностики  станков с ЧПУ и ОЦ.

По данным работы [2] более половины отказов у станков  с ЧПУ связано с электронными  и электрическими  устройствами, 19% - с механическими, 11% с гидравлическими, 12% - с ошибками в обслуживании  и программировании. Наименее надежными являются устройства автоматической смены инструмента. Автоматическая смена  инструмента и встройка в шпиндельный узел датчиков при адаптивном   управлении  и автоматической диагностике  предъявляют повышенные требования  к этим узлам.

Основными видом тягового устройства  в приводе  подач станков с ЧПУ является передача винт-гайка качение, позволяющая создавать  предварительные натяги  с полным устранением зазоров, долговечная, с низкими потерями по трению. Для контроля и диагностики привода суппорта эффективен способ, оснований на измерении крутящих  и изгибающих моментов  на ходовых винтах. Он позволяет определить чрезмерную  затяжку клиньев   в направляющих, несоосность  опор ходового винта, его искривление, несоосность опор  винта и гайки, радиальное  биение, степень предварительного натяга в передаче. На рис.2.30. приведены  методы диагностирования основных узлов токарных станков с ЧПУ.