Способы получения программных движений

Движения рабочих органов машины, обеспечивающие выполнение заданного рабочего процесса, называются программными. В современных машинах используются два способа получения программных движений. Первый способ широко применяется в цикловых технологических и энергетических машинах. По этому способу на вход двигателя, как правило, роторного, подаётся постоянный сигнал ; при этом угловая скорость ротора двигателя после переходного процесса (разбега машины) достигает некоторого установившегося значения определяемого идеальной характеристикой двигателя

и при дальнейшем движении остаётся практически постоянной и близкой к этому значению. Иными словами, ротор двигателя совершает вращательное движение, близкое к равномерному. Преобразование этого вращательного движения в программные движения рабочих органов машины осуществляется механизмами, которые могут быть названы программирующими. Обычно программирующие механизмы обладают нелинейными функциями положения; их структура и параметры выбираются методами синтеза механизмов. На рисунке показаны два варианта программирующих механизмов, осуществляющих возвратно-поступательное движение: кривошипно-ползунный и кулачковый .

При использовании второго способа получения программных движений механическая система машины имеет обычно более простую структуру: она состоит преимущественно из механизмов с линейными функциями положения, обеспечивающими передачу движений от двигателя к рабочим органам.

Формирование заданных программных движений обеспечивается в этом случае с помощью программных управлений входных параметров двигателей, изменяющихся во времени.

Этот метод формирования программных движений называется методом программного управления. Он используется в первую очередь в транспортных машинах (автомобилях, подъёмных кранах, промышленных роботах и т.п.). В машинах этого типа возникает задача формирования программных управлений.

Часто эта задача решается оператором-человеком, управляющим движением машины (водителем автомобиля, крановщиком) и изменяющим значения входных параметров двигателей.

В последнее время широкое распространение получили автоматические системы программного управления, в которых закон изменения входных параметров двигателей, необходимый для получения программного движения, формируется специальным устройством.

На рисунке показано, каким способом может быть реализовано возвратно-поступательное движение рабочего органа в системе с программным управлением. Здесь ротор связан с рабочим органом зубчатой и зубчато-реечной передачами. Его возвратно-поступательное движение обеспечивается за счёт реверсивного вращения ротора, возникающего при подаче на вход электродвигателя постоянного тока переменного по знаку электрического напряжения.