Элементы автоматических устройств
Автоматические системы состоят из отдельных элементов, которые по своему назначению могут быть подразделены на устройства для получения информации (воспринимающие элементы), для переработки информации (реле и усилители), для передачи и использования информации (исполнительные механизмы).
Источниками сигналов, поступающих в блок управления в разомкнутых системах, являются задающие устройства, а в замкнутых - задающие и измерительные устройства, посылающие в блок управления сигналы и информацию обратной связи. Назначение этих элементов в том, чтобы воспринимать изменение величины регулируемого параметра управляемой системы. Они называются воспринимающими (или чувствительными) элементами или механизмами системы. Сигналы, поступающие от воспринимающих или чувствительных элементов, а также от задающих устройств, воспринимаются блоками управления.
Преобразователи
Преобразователи - датчики служат для подачи команд и регулирования процесса. Для того чтобы станок выполнил требуемый прием обработки, на датчик должно быть оказано воздействие. Такое воздействие может быть оказано движущимися частями станка, изменением размера обрабатываемой заготовки, скорости движения механизма, давления рабочей среды и т. д.
В металлорежущих станках применяют путевые, размерные, силовые, скоростные и другие преобразователи -датчики. Путевыми датчиками механического типа являются подвижные и неподвижные упоры и кулачки. При встрече подвижной части станка с упором происходит необходимое движение промежуточного или исполнительного звена. Путевые датчики (переключатели) выполняются чаще всего на электрической, пневматической или гидравлической основе, сигнал от которых поступает к исполнительным органам непосредственно или через промежуточные звенья. Путевые переключатели применяют чаще всего для переключения скорости (быстрый подвод, рабочая подача, отвод, обратный ход), для ограничения хода и остановки движущихся частей в определенный момент пути.
Путевые датчики
Гидравлические и пневматические путевые датчики служат для того, чтобы открыть или закрыть в определенный момент доступ рабочей жидкости или воздуха к исполнительному звену. Электрические размерные датчики применяют для замыкания или размыкания контактов электрической цепи управления при достижении заданного размера. Силовые датчики создают командный импульс в момент, когда усилие в соответствующих механизмах станка или давление рабочей среды в системах управления достигает заданного значения. Потенциометры, сельсины, вращающиеся трансформаторы - датчики, предназначенные для точных измерений угловых положений исполнительных органов автоматических устройств.
Распределительные аппараты
Распределительные аппараты (промежуточные реле, контакторы, реле времени, триггерные ячейки и т. п.) выполняют функции передачи, распределения и комбинирования, усиления и инверсирова-ния команд, поступающих от датчиков. Реле-аппараты, приводимые в действие маломощным импульсом и служащие для преобразования, размножения, а иногда и для усиления сигналов, от блока управления команды направляются к исполнительным механизмам автоматической системы. Реле осуществляют прерывистое управление процессом, датчики - непрерывное.
Обычно команды, выходящие из блока управления, не обладают достаточной мощностью для приведения в действие исполнительных органов. Поэтому в автоматических системах часто используются усилители, предназначенные для усиления сигналов блока управления и передачи их исполнительным механизмам. Усилителем называют устройство, в котором производится количественное преобразование (усиление) входной величины за счет энергии постороннего источника. Усилители бывают электромашинные, магнитные, электронные, гидравлические и др.
Исполнительные механизмы
Назначение исполнительных механизмов - приведение в действие рабочих органов станка, исполнение очередного элемента цикла обработки. Исполнительные механизмы в системах автоматического регулирования и управления выполняют непосредственное действие, осуществляющее заданный прием управления (пуск и останов станка, переключение золотников, открытие вентилей и т. п.). По принципу действия исполнительные механизмы подразделяют на электрические, магнитные, гидравлические и др. Электромагниты предназначены для выполнения быстрых перемещений рабочих органов на небольшие расстояния. Их применяют для управления гидравлическими и пневматическими вентилями, золотниками и т. п. Электромагнитные фрикционные муфты являются устройствами для передачи крутящего момента. Их применяют для сложных автоматических переключений в станках.
