Датчики на поверхностных акустических волнах (ПАВ)
При создании датчиков на ПАВ используется то свойство ПАВ, что они возбуждаются и обнаруживаются исключительно за счет пьезоэффекта. В качестве материала ПАВ-пластины выбирают преимущественно моно- и поликристаллы пьезоэлектрических материалов с высоким акустоэлектронным коэффициентом преобразования и достаточной скоростью распространения ПАВ. Для создания ПАВ применяются специальные преобразовательные элементы (ПАВ-преобразователи), представляющие собой кольцеобразные металлические структуры, входящие друг в друга. Эти преобразователи возбуждают вблизи себя поверхностные акустические волны, которые распространяются между входом и выходом преобразователя. Преимущество ПАВ-преобразователей заключается в универсальности и технологичности, в том, что они могут быть реализованы как монолитные интегральные компоненты, включающие в себя как чувствительный элемент для фиксации измеряемой величины, так и электронный преобразователь для дальнейшей обработки сигнала.
Поверхностная акустическая волна, распространяющаяся между двумя ПАВ-преобразователями, может быть подвержена влиянию внешних физических факторов. Так, скорость ее распространения, затухания зависит от концентрации и давления окружающего газа агрегатного состояния среды, примыкающей к поверхности подложки, температура подложки. Это влияние может быть усилено при нанесении определенных поглощающих слоев на поверхность подложки. Механические напряжения, деформации в области поверхности подложки могут влиять на расстояние между двумя ПАВ-преобразователями и соответственно на время пробега волны между ними. Влияние названных факторов используется в различных датчиках, например в датчике силы или в датчике ускорения или в датчике концентрации газа.
|
|
|
Системы управления роботами в РТК
В гибких производственных модулях обычно используются многопроцессорные устройства ЧПУ. В таких устройствах отдельные специализированные микропроцессоры объединяются общим каналом связи. Центральный микропроцессор выполняет функции управления этим каналом, организации и контроля работы всего устройства.
Специализированные микропроцессоры служат для обработки данных ЗУ, управления приводами, связи с управляемым объектом и периферийными устройствами связи с ЭВМ верхнего уровня при работе модуля в составе ГАП.
Многопроцессорное УЧПУ легко приспосабливается к различным условиям производства. Используя стандартизированные интерфейсы для выполнения аппаратных функций и программно-математического обеспечения, можно создать систему управления, отвечающую техническим характеристикам соответствующих станков. Такая система может быть модифицирована при расширении или изменении функций управления. При этом ее аппаратная часть может оставаться неизменной, в том числе схемы, определяющие передачу информации о геометрии обрабатываемых деталей, а будет изменяться только программно-математическое обеспечение. Развитие самих устройств ЧПУ идет в направлении использования при их построении компонентов с более высокой степенью интеграции и быстродействия, таких, как, например, современные макропроцессоры и энергозащищенные полупроводниковые ЗУ. Отличительные особенности систем управления для ГПМ связаны с необходимостью обеспечения непрерывной автоматической работы станков без постоянного присутствия оператора.
|
|
|
В УЧПУ должна быть предусмотрена система защиты, исключающая аварийную ситуацию на станках, или установка, которая может возникнуть как при отказе в самом устройстве управления, так и при выходе за допустимые пределы параметров, характеризующих условия функционирования узлов и механизмов станка и параллельное выполнение процесса обработки.
Система защиты должна срабатывать при возникновении аварийной ситуации, ликвидировать ее, а также фиксировать информацию о произошедших событиях. Для этого при создании ГПМ и его испытаний должны быть определены и введены в УЧПУ условия срабатывания защиты, предельные защищаемые параметры, максимальное время на ее срабатывание, условия воздействия защиты при срабатывании на систему управления.
|
|
|
В УЧПУ для ГПМ должно быть предусмотрено разностороннее диагностирование неисправностей, позволяющее своевременно определить неисправный узел или элемент.
Классификация СУ роботами
Централизованное управление - коллектив ПР управляется от одной ЭВМ, которая выполняет расчет программ движения, координирует работу отдельных роботов (рисунок - 4.8).
Рисунок – 4.8 Классификация СУ роботами
Децентрализованное управление - каждый робот индивидуально самоуправляется мини- или макроЭВМ, но связан информационно-управляющими каналами с другими роботами и технологическим оборудованием. Комбинированное управление основывается на централизованном управлении от общей ЭВМ с использованием перекрестных информационно-управляющих связей между их индивидуальными микропроцессорами.
|
|
|
В дистанционных СУ управление осуществляется от задающего механизма, от рукоятки или с пульта, биоимпульсное. В этих СУ человек-оператор берет на себя управление двигательными механизмами робота. Интерактивные СУ характеризуется активным общением (диалогом) и взаимодействием робота с человеком (рисунок 4.9).
Программное управление - работа ПР по жесткой программе, которая рассчитывается заранее и при неизменных условиях эксплуатации ПР (рисунок 4.10.)
Адаптивное управление - для автоматического приспособления ПР к заранее неизвестным и изменяющимся условиям эксплуатации.
Интеллектуальное управление - наиболее совершенный вид адаптивных систем. Их основой являются адаптивные управляющие системы, дополненные элементами искусственного интеллекта.
Для эффективного использования промышленных роботов необходима согласованность их действий при прямой передаче заготовок между оборудованием при совместной работе двух и более роботов над одной деталью или узлом, а также при выполнении двумя или более промышленными роботами независимых задач. Согласование действий промышленных роботов (ПР) должно осуществляться в реальном масштабе времени.
Рисунок - 4.9 Классификация автоматизированных СУ роботами
Рисунок - 4.10 Классификация автоматических СУ роботами
Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 216; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!