ЖУРНАЛ «СТА» №4/2006

тему зажигания, демпферную камеру и систему газопитания. Демпферная ка- мера перед выстрелом продувается азо- том, что предотвращает прорыв пламе- ни в смеситель газов при неплотном за- крытии ствольного клапана (уплотне- ние «металл по металлу»). В качестве рабочих газов исполь- зуются один или два горючих газа (Тп1, Тп2), кислород (Ксл) и азот. Две топ- ливные магистрали позволяют опера- тивно менять соотношение топли- во/кислород при напылении подслоя и основного слоя. Азот подаётся по трём магистралям. Одна служит для продув- ки демпферной камеры перед выстре- лом и продувки ствола после выстрела, вторая – для разбавления части взрыв- чатой смеси, третья – для небольшого подъёма давления азота в смесителе на время выстрела, что предотвращает проникновение в смеситель горячих газов из демпферной камеры изза не- плотного закрытия клапана смесителя. При открытии клапанов газы посту- пают в смеситель через калиброванные жиклёры. Благодаря стаби- лизации давления рабочих газов и звуковому характеру истечения газов через жиклёры, расход газов яв- ляется строго расчётным и постоянным с самого нача- ла истечения. Это позволи- ло не использовать измери- тели расхода газов, которые выдают искажённую ин- формацию при работе в им- пульсном режиме. У ПРАВЛЯЮЩИЕ УСТРОЙСТВА Ун и ф и ц и р о в а н н ы м управляющим устройством детонационного комплекса является электромагнит- ный клапан оригинальной конструкции. В первую очередь, он ис- пользуется для управления газовыми клапанами в составной композиции (рис. 5), где подаёт давление азота на резиновую мембрану, которая, в свою очередь, открывает подпружиненный исполнительный клапан большого се- чения (2 см2) для подачи рабочего газа в смеситель. Срабатывание исполни- тельного клапана контролирует мало- габаритный бесконтактный датчик (оригинальное устройство собствен- ной разработки). Исполнительный клапан начинает открываться прибли- зительно через 8 мс после подачи ко- манды на электромагнитный клапан, имеет время полного переключения около 3 мс. Дозаторы порошка — импульсные, золотникового типа с мерной выемкой на золотнике. Ввод дозы порошка в ствол — пневматический. Перемеще- ние золотника осуществляется с помо- щью мембраны и идентичного элек- тромагнитного клапана и тоже контро- лируется бесконтактным датчиком. Манипуляторы, входящие в ком- плекс, могут, в зависимости от назна- чения, различаться размерами, мощно- стью и числом степеней свободы. Об- щее у них то, что управляются они при- водами на шаговых двигателях, что по- зволяет легко синхронизовать работу манипулятора и пушки. Применяются либо отечественные двигатели мощно- стью до 15 Вт, либо зарубежные мощ- ностью до 100 Вт, достаточной для ма- нипулирования деталями массой до 400 кг. Существенно то, что при мани- пулировании не требуется высокая точность позиционирования (вполне приемлема точность порядка 1 мм), поэтому в приводах используются ар- мированные резиновые зубчатые рем- ни. Их упругость, как правило, позво- ляет избежать программирования ус- корения манипулятора. С ИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ Блоксхема, на которой отражены основные устройства и функциональ- ные связи системы управления автома- тизированного комплекса, приведена на рис. 6. Процесс обработки напыляемой дета- ли задаётся программой в управляющем компьютере, который посредством спе- циализированного интерфейса общает- ся с контроллером, связанным с управ- ляющими устройствами комплекса. Контроллер комплекса служит не только для связи компьютера с исполнительными устройствами, но и для предотвращения опасных ситуаций при сбое компьютера. В этомслучаеонблокируеткомпьютерипро- изводит продувку ствола. В свою очередь у управляющих программ имеются средства проверки связи с контролле- ром и диагностики его неис- правностей. Управляющие программы построены на диалоговом принципе. От технологов и операторов не требуется знания принципов про- граммирования. Обучение технологов разработке но- вых технологий и операто- ров правилам эксплуатации детонационного комплекса требует не более недели. Программы дают необходи- мые подсказки и выводят на экран монитора сообщения об ошибках пользователя. Основой программного обеспечения является уни- версальная программа, по- 48 СТА 4/2006 РАЗ РА БО Т КИ / МАШИНОС Т Р О Е НИ Е www.cta.ru Рис. 5. Унифицированный узел управления: электромагнитный клапан ( а ), датчик срабатывания ( б ), мембрана ( в ), газовый исполнительный клапан ( г ) Рис. 6. Блок-схема системы управления а г в б Управляющий компьютер Модуль зажигания Контроллер периферийного оборудования Драйверы управляющих электромагнитных клапанов Драйверы шаговых двигателей Блок управления Управляющие клапаны Датчики срабатывания клапанов Система зажигания Манипулятор Детонационная пушка