5. Автоматы контроля размеров

Средства автоматизации процессов контроля и измерения условно можно разделить на три группы:

контрольные полуавтоматы и автоматы;

приборы активного контроля;

многоместные и многомерные контрольные приспособления.

Все они разрабатываются для контрольного вида обрабатываемых деталей и при их использовании должны учитываться характер производства, степень механизации и автоматизации, нормирование погрешности и т. д.

При проектировании автоматических средств контроля линейных размеров используют общие принципы построения автоматических устройств.

Автоматы для контроля размеров разделяют на два основных вида: автоматы с периодическим перемещением деталей и автоматы с непрерывным перемещением контролируемых деталей в рабочем цикле. В зависимости от числа измерительных позиций различают одно-, двух-, трех- и т. д. многопозиционные автоматы.

При проектировании контрольно-сортировочных автоматов необходимо учитывать точность и стабильность рассортировки деталей, которые определяются временем контроля, конструкцией преобразователя и схемой преобразования измерительного импульса, методом измерения, состоянием поверхности контролируемой детали и самого средства, конструкцией измерительной позиции и т. д.

На рис. 128 представлены схемы автомата для контроля и сортировки конических роликов по диаметру и углу конуса. Сортировка по диаметру основана на геометрической зависимости между диаметром D в сечении, перпендикулярном к оси ролика, и расстоянием b от этого сечения до торца В (рис. 128, а). Сортировка ролика по углу основана на геометрической зависимости между расстоянием А и разностью диаметров D и d в двух сечениях.

Рис. 128. Схемы автомата для контроля конических роликов:

а — схема измерения; б — кинематическая схема

Ролики засыпают в бункер 1 (рис. 128, б). Из бункера ролики с помощью ворошителя попадают во вращающуюся втулку 2, а через отверстие во втулке в поворотное устройство 3, которое ориентирует ролик большим диаметром вперед в трубу 4. Далее ролик поступает в гнездо транспортирующего диска 7 измерительной системы.

Поворот диска 7 осуществляет система храповых колес 8 и кулачка 9, приводимых в движение рычагом 5 от кулачка 6.

Ролик, переданный диском 7 на измерительную позицию, устанавливается штоком 12 в кольца 13 и 14. Размер диаметра ролика фиксирует многоконтактный преобразователь 10 с помощью штока 12 и рычага 11. Подвижное измерительное кольцо 14, при помощи которого измеряется угол конуса, установлено на штоке 16 и связано многоконтактным преобразователем 18, определяющим размер конуса через рычаг 17. С помощью выталкивателя 15, диска 7 и электронного реле осуществляют управление электромагнитами сортировочного устройства. Ролики сортируют по диаметру на брак «+», брак «−» и десять годных групп — через 3 мкм. Ролики десяти годных групп сортируют раздельно на три группы по углу. Следовательно, общее количество групп сортировки равно 32.

При работе измерительных систем в автоматических линиях необходимо предусмотреть автоматизацию всех приемов, требуемых для контрольного процесса. Длительность операций контроля равна или кратна циклу работы линии.

Выбор измерительных баз определяется их единством с технологическими.

Линия должна длительно работать с сохранением требуемой точности и иметь возможно меньшее число измерительных позиций.

Переход от автоматических машин к автоматическим линиям — это переход от циклических автоматов к рефлексным, реагирующим на изменение условий работы, в том числе на изменение состояния орудия (износ, поломка и т. п.), так как остановка одной машины вызывает простой всей линии.