АВТОМАТИКА И ТЕЛЕМЕХАНИКА

АВТОМАТИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ

Риборы, производящие автоматический контроль, очень распространены. Такие приборы автоматически, без участия человека, производят измерение и проверку различных процессов. В соответствующих случаях, осно­вываясь на показаниях прибора, человек может принимать то или иное решение.

Эти автоматы, когда требуется, ведут запись хода процесса, или подают световой и звуковой сигналы о его состоянии, или же учитывают расход сырья, количество сделанной продукции, сортируют те или иные изделия.

Устройство таких автоматов весьма разнообразно. Они работают на основе законов механики, оптики, элек­тротехники. Однако чаще всего применяют электрические устройства, поскольку они имеют целый ряд достоинств — быстроту действия, малый размер и вес. Электрической схемой легко связать между собой отдельные составные части прибора, хотя бы и удалённые друг от друга на боль­шие расстояния. Здесь мы расскажем о некоторых рас­пространённых автоматах, при помощи которых осущест­вляется автоматический контроль различных процессов.

Придя в цех большого завода, где изготовляются шари­коподшипники, вы можете увидеть интересную картину. Из загрузочного бункера необычайно быстро поступают на конвейер один за другим шарики, а затем проваливают­ся то в одно, то в другое отверстие. Эта сортировка шари­ков по их размерам идёт со скоростью нескольких тысяч штук в час, автоматически, без участия человека. Для выполнения такой операции потребовалось бы иметь не­сколько тысяч специальных контролёров. Но здесь её производят лишь четыре-пять автоматических контролё­ров. Один из таких контролёров показан на рис. 13.

Если шарик, поступающий на конвейер, больше, чем требуется, он задевает за конец рычага. Этот рычаг осво­бождает пружинную защёлку, закрывающую браковоч­ное отверстие, и под действием собственного веса шарик проваливается в коробку для брака. Если же размеры
шарика не превышают заданных, то шарик не заденет за рычаг, пружинная защёлка останется закрытой, шарик пройдёт дальше и провалится уже в следующее отверстие, предназначенное для годных изделий. Подобным образом производится контроль и минимальных размеров шариков.

Многие видели, очевидно, интересные «автоматы - продавцы» в магазинах, метро и на железных дорогах. Как же работают эти автоматические продавцы?

Допустим, что вы должны опустить в автомат двадцати­копеечную монету и получить в обмен нужный вам' товар или билет. Для этого размеры входной щели делаются точно равными размеру опускаемой монеты. Следователь­но, большие монеты туда не пройдут, но могут пройти меньшие. Поэтому автомат должен отделить меньшие монеты от требуемых. Монета после опускания её в щель катится по узкой наклонной плоскости с продольной щелью, ширина которой чуть меньше толщины требуемой

3

К. В. Егоров
монеты. Поэтому все более тонкие монеты проваливаются в эту щель.

Далее, по краям наклонной плоскости сделаны спе­циальные перила, которые направляют движение катя­щейся монеты. Перила подняты на такую высоту, что всякий диск с меньшим, чем у монеты диаметром, свали­вается в сторону. Так автомат производит контроль раз­меров. Но допустим, что в автомат вложен диск, по раз­мерам совпадающий с монетой. В этом случае действует дополнительный контроль качества монеты — проверка материала, из которого она сделана.

Прежде всего железные диски по дороге в копилку удаляет особый магнит. Кроме того, дорожка, по которой катится монета, имеет разрыв. Через эту «пропасть»

Ика

I 1_Х

Монетка должна перепрыгнуть. Для этого на её пути поме­щается стальной гладко отполированный цилиндрик, о который монета при своём движении ударяется и под­прыгивает. Если диск является полноценной монетой, то он подпрыгивает и попадает в точно отведённое ему место. Если же диск сделан из меди, свинца, латуни, то он не сможет перепрыгнуть через «пропасть». Так устроен один из автоматов, производящий контроль как размеров, так и качества материала. На рис. 14 изображён часто приме­няющийся автомат-счётчик для учёта расхода воды.

Здесь протекающая по трубе жидкость вращает вер­тушку. Число оборотов вертушки должно быть тем боль­шим, чем больше протечёт воды по трубе. Это число оборо­тов учитывается с помощью упомянутого выше счётчика, по показаниям которого легко определить количество протекшей воды.

Для автоматического контроля часто применяются фо­тоэлементы. С их помощью можно производить учёт числа штук изделий, идущих по конвейеру, выполнять авто­матическую резку этикеток, производить сортировку раз­личных материалов в за­висимости от их цвета Электрическая и качества обработки [2]).

Вот как работают некоторые из этих авто­матов.

Для измерения пло­щади поверхности ма­териалов, имеющих сложную форму, напри­мер, для измерения площади кожи на обув­ных фабриках, её поме­щают в специальный резервуар (рис. 15), нижняя часть которого представляет собой зер­кало, отражающее све­товые лучи, идущие от лампы, поставленной в верхней половине ре­зервуара. Кожа зажи­мается между двумя матовыми стёклами.

В зависимости от вели­чины кожи, закрываю­щей матовое стекло, Рис. 15. Автоматический измеритель изменяется освещён - площадей,

Ность нижней половины

Резервуара. Часть светового потока, отражённого зер­калом, попадает на фотоэлемент, помещённый сбоку в нижней половине резервуара, и тем самым вызывает изменение тока в электрической цепи. Этот ток воспри­нимается прибором, по показаниям которого можно судить о величине площади кожи.

В целом ряде случаев, например в химических произ­водствах, приходится измерять прозрачность той или иной

Жидкости. Это может быть сделано с по­мощью устройства, приведённого на рис. 16. В зависимости от прозрачности жидко­сти изменяется свето­вой поток, падающий на фотоэлемент, что вызывает изменение показаний прибора. Аналогичным об­разом работает при­бор для контроля толщины проволоки, которая протаски­вается сквозь свето­вое оконце и изме­няет его размеры, а тем самым и световой поток, поступающий к фотоэлементу.

На рис. 17 показано устройство, позволяющее стре­лять из пулемёта через самолётный винт. На оси винта

Самолёта имеется выступ (эксцентрик). Когда винт при своём вращении занимает такое положение, что не пре­граждает полёта пули, выступ нажимает на толкатель (шток), который в свою очередь через рычаг воздейст­вует на спусковой крючок, и пулемёт стреляет. В том же случае, когда винт мешает полёту пули, выступ не нажи­мает на толкатель и пулемёт не может выстрелить.

На нашем рисунке этот автомат изображён в несколько упрощённом виде. На самом деле толкатель и пружина располагаются так, чтобы не мешать стрельбе.