【文章內(nèi)容簡介】 點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)： 1） 以空氣為工作介質(zhì)，工作介質(zhì)獲得比較容易，用 后的空氣排到大氣中，處理方便，與液壓傳動(dòng)相比不必設(shè)置回收的油箱和管道。 2） 因空氣的粘度很?。s為液壓油動(dòng)力粘度的萬分之一），其損失也很小，所以便于集中供氣、遠(yuǎn)距離輸送。外泄漏不會(huì)像液壓傳動(dòng)那樣嚴(yán)重污染環(huán)境。 3） 與液壓傳動(dòng)相比，氣壓傳動(dòng)動(dòng)作迅速、反應(yīng)快、維護(hù)簡單、工作介質(zhì)清潔，不存在介質(zhì)變質(zhì)等問題。 4） 工作環(huán)境適應(yīng)性好，特別在易燃、易爆、多塵埃、強(qiáng)磁、輻射、振動(dòng)等惡劣工作環(huán)境中，比液壓、電子、電氣控制優(yōu)越。 5） 成本低，過載能自動(dòng)保護(hù)。 缺點(diǎn)： 1） 由于空氣具有可壓縮性，因此工作速度穩(wěn)定性稍差。但采用氣液聯(lián)動(dòng)裝置會(huì)得到較滿 意的效果。 第 8 頁 2） 因工作壓力低（一般為 ），又因結(jié)構(gòu)尺寸不宜過大，總輸出力不宜大于 10～ 40kN。 3） 噪聲較大，在高速排氣時(shí)要加消聲器。 4） 氣動(dòng)裝置中的氣信號(hào)傳遞速度在聲速以內(nèi)比電子及光速慢，因此，氣動(dòng)控制系統(tǒng)不宜用于元件級(jí)數(shù)過多的復(fù)雜回路。 5） 氣壓傳動(dòng)工作介質(zhì)本身沒有潤滑性，如不采用無給油氣壓傳動(dòng)元件，需另加油霧器裝置潤滑，而液壓系統(tǒng)無此問題。 、 氣缸的選擇 刀庫最大重量 120kg 滑塊、防塵罩、電機(jī)重量 10kg 刀庫移動(dòng)速度 24m g D p? ??? （ 21） 23 .1 41 3 0 9 .8 1 0 .54 D? ? ? ? 其中工作 P— 工作壓力 ?— 效率 查表 取 ? =63mm 根據(jù) d/D= d= 取活塞桿 d=12mm 第 9 頁 表 圖 氣缸 、流量的計(jì)算與通經(jīng)的選擇 氣缸內(nèi)徑 D=63mm 額定速度 v=流量 V= 24D v? （ 22） 第 10 頁 V= 263 4 ? V= 2cm 根據(jù)表 查得，選通經(jīng) 10mm。 表 標(biāo)準(zhǔn)控制閥各種通徑對(duì)應(yīng)的額定流量 公稱通徑MM 6 8 10 15 20 25 32 40 50 立方厘米/秒 696 1392 1944 2783 5566 8350 13920 19444 27830 立方米 /小時(shí) 5 7 10 20 30 50 70 100 升 /分 500 1167 、 空氣壓縮機(jī)的選擇及參數(shù) 選用 V 型空氣壓縮機(jī) 2V— 。 額定排氣量 3/minm 額定排氣壓力 1MP 電動(dòng)機(jī)功率 額定轉(zhuǎn)速 840r/min 氣缸數(shù)氣缸直徑 2 90mm 壓氣機(jī)儲(chǔ)氣罐容積 3m 總重： 158kg 外形尺寸： LWH=1250 510 928 生產(chǎn)廠：北京小型壓縮機(jī)廠 、 氣壓回路圖 第 11 頁 圖 氣壓回路圖 圖中 1 為空氣壓縮機(jī)，其中包括馬達(dá)、氣泵、單向閥、儲(chǔ)氣罐。 2 為帶觸點(diǎn)的壓力表，當(dāng)儲(chǔ)氣罐中 的壓力大于一定值時(shí)使馬達(dá)短電停止工作，在儲(chǔ)氣罐壓力小于一定值時(shí)馬達(dá)工作。 3 空氣過濾器。 4 是減壓閥是從儲(chǔ)氣罐出來的氣體達(dá)到氣缸的額定工作壓力。5 壓力表， 6 空氣油霧氣， 7 安全閥過載保護(hù)裝置， 8 三位五通電磁閥， 9 氣缸。 在當(dāng) 8 電磁閥 YA1 通電時(shí)，電磁閥處于左位，氣缸左側(cè)進(jìn)氣，活塞右移 YA1 失天點(diǎn)以后電磁閥處于中位，氣缸不動(dòng)。 YA2 通電時(shí)氣缸左移退回。 、 刀座編碼 刀座編碼式是對(duì)刀庫中各刀座預(yù)先進(jìn)行固定的編碼，而插入刀座的刀具則沒有任何標(biāo)記，但當(dāng)?shù)毒卟迦氲蹲?，它就具有該刀座的編碼。 采用這種選刀方式，則變成人員為工件編制加工程序時(shí)，不但要指出每一工序所需使用的刀具，而且還需要列出該刀具將要插入的刀庫刀座編碼，這樣，加工時(shí)才能靠刀座編碼識(shí)別裝置選出所需要的刀具，因此編制程序教復(fù)雜。此外，機(jī)床財(cái)政儀人員也必須按程遍文件的規(guī)定把各個(gè)刀具插入刀庫的刀座，否則就會(huì)發(fā)生事故。 采用刀座編碼式選刀時(shí)，根據(jù)選刀指令所指定的刀庫刀座編碼，從刀庫中選取刀具；刀具還回刀庫時(shí)，必須還入其原來所占的刀座。因此，與順序選刀相比，選，還刀時(shí)間較長，運(yùn)動(dòng)也較復(fù)雜。 與刀具編碼選刀方式相比，刀座編碼的識(shí)別裝置比較簡單， 其位置安排也較靈活。 刀座編碼式選刀多用于中間傳遞換刀位置的、刀庫容量不太大的自動(dòng)換刀裝置。由 第 12 頁 于這種方式結(jié)構(gòu)簡單，控制系統(tǒng)也不復(fù)雜，因此應(yīng)用較廣泛。但不宜在刀庫與主軸之間直接進(jìn)行換刀的裝置中采用。 刀座編碼的方法一般是根據(jù)二進(jìn)制編碼原理編碼的。如圖 所示，這是一組有 32個(gè)編碼號(hào)的編碼元件。 圖2. 7 刀 座編碼元件 刀座編碼元件的數(shù)量與安置，根據(jù)刀庫形式的不同可以有所不同。對(duì)于刀座在刀庫中呈單環(huán)排列的，可在適當(dāng)?shù)奈恢孟鄬?duì)于沒一刀座設(shè)置一個(gè)編碼元件。在多環(huán)鏈?zhǔn)?、行?式，彈簧夾式等一類的刀庫中，由于刀座在刀庫中是分組排列的，故也可以采用分組式編碼。例如刀庫容量 60 把刀具，采用 5 排同步運(yùn)動(dòng)的刀座鏈條的刀庫，可以只在一排刀座鏈條中安置 12 個(gè)刀具編碼，而其他四排刀座鏈條均不在設(shè)刀座編碼。但是每一排刀座鏈條均設(shè)有一分組編碼，這樣就可以識(shí)別 60 個(gè)刀座，既減少了編碼元件有簡化了識(shí)別控制裝置。 、 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器 、 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的作用 步進(jìn)電機(jī)是一種作為控制用的特種電機(jī) , 它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度 (稱為“步距角” )一步一步運(yùn)行的 , 其特點(diǎn)是沒有積累誤差 , 所以廣泛應(yīng)用于 各種開環(huán)控制。步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行要有一電子裝置進(jìn)行驅(qū)動(dòng) , 這種裝置就是步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器 , 它是把控制系統(tǒng)發(fā)出的脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)化為步進(jìn)電機(jī)的角位移 , 或者說 : 控制系統(tǒng)每發(fā)一個(gè)脈沖信號(hào) , 通過驅(qū)動(dòng)器就使步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)一步距角。所以步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速與脈沖信號(hào)的頻率成正比。 第 13 頁 所以，控制步進(jìn)脈沖信號(hào)的頻率，可以對(duì)電機(jī)精確調(diào)速；控制步進(jìn)脈沖的個(gè)數(shù)，可以對(duì)電機(jī)精確定位目的。 優(yōu)點(diǎn)： 1） 完全消除了電機(jī)的低頻振蕩。低頻振蕩是步進(jìn)電機(jī)（尤其是反應(yīng)式電機(jī)）的固有特性，而細(xì)分是消除它的唯一途徑，如果您的步進(jìn)電機(jī)有時(shí)要在共振區(qū)工作（如走圓?。?，選 擇細(xì)分驅(qū)動(dòng)器是唯一的選擇。 2） 提高了電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩。細(xì)分比不細(xì)分，輸出轉(zhuǎn)矩對(duì)各種電機(jī)都有不同程度的提升提高了電機(jī)的分辨率。 3） 減小了步距角，提高了步距的均勻度。 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器分為：混合式、反應(yīng)式。 混合式與反應(yīng)式之間的區(qū)別： 1） 在結(jié)構(gòu)和材料上不同，反應(yīng)式電機(jī)不象混合式電機(jī)那樣內(nèi)部具有永久磁性材料，混合式電機(jī)具有一定的自鎖轉(zhuǎn)矩。 2） 在運(yùn)行性能上有差別，混合式電機(jī)運(yùn)行時(shí)相對(duì)較平穩(wěn)，輸出力矩相對(duì)較大，運(yùn)行聲音小。 3） 兩種電機(jī)在價(jià)格上有差別，反應(yīng)式電機(jī)比混合式電機(jī)相對(duì)便宜，但并不明顯。 、 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的連接表 端子標(biāo)記 功能 說明 CP 步進(jìn)脈 沖信號(hào)輸入端 光耦開通沿有效，最小脈沖 10 s? CW/CCW 方向控制信號(hào)輸入端 光耦關(guān)斷時(shí)為正轉(zhuǎn)，接通時(shí)為反轉(zhuǎn) COM 信號(hào)公共端 CP， CW/CCW，內(nèi)部光耦的公共地 A A 相頭輸出 A` A 相尾輸出 B B 相頭輸出 B` B 相尾輸出 C C 相頭輸出 C` C 相尾輸出 AC220V 電源輸入 額定電壓 AC220V， 10A 第 14 頁 90BYG3502控制器圖 步進(jìn)電機(jī)的硬件連接 、 步進(jìn)電機(jī) 步進(jìn)電機(jī)有步距角（涉及到相數(shù)）、靜轉(zhuǎn)矩、及電流三大要素組成。一旦三大要素確定，步進(jìn)電機(jī)的型號(hào)便確定下來了。 步距角的選擇 電機(jī)的步距角取決于負(fù)載精度的要求，將負(fù)載的最小分辨率（當(dāng)量）換算到電機(jī)軸上，每個(gè)當(dāng)量電機(jī)應(yīng)走多少角度（包括減速）。電機(jī)的步距角應(yīng)等于或小于此角度。目前市場(chǎng)上步進(jìn)電機(jī)的步距角一般有 度 / 度（五相電機(jī)）、 度 / 度（二、四相電機(jī)）、 度 /3 度 （三相電機(jī)）等。 靜力矩的選擇 步進(jìn)電機(jī)的動(dòng)態(tài)力矩一下子很難確定，我們往往先確 定電機(jī)的靜力矩。靜力矩選擇的依據(jù)是電機(jī)工作的負(fù)載，而負(fù)載可分為慣性負(fù)載和摩擦負(fù)載二種。單一的慣性負(fù)載和單一的摩擦負(fù)載是不存在的。直接起動(dòng)時(shí)（一般由低速）時(shí)二種負(fù)載均要考慮，加速起動(dòng)時(shí)主要考慮慣性負(fù)載，恒速運(yùn)行進(jìn)只要考慮摩擦負(fù)載。一般情況下，靜力矩應(yīng)為摩擦負(fù)載的 23 倍內(nèi)好，靜力矩一旦選定，電機(jī)的機(jī)座及長度便能確定下來（幾何尺寸） 電流的選擇 靜力矩一樣的電機(jī)，由于電流參數(shù)不同，其運(yùn)行特性差別很大，可依據(jù)矩頻特性曲線圖，判斷電機(jī)的電流（參考驅(qū)動(dòng)電源、及驅(qū)動(dòng)電壓） 第 15 頁 、 PLC 、 PLC 的概述 可編 程序控制器 PLC 在現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化中是最值得重視的先進(jìn)控制技術(shù)。 PLC 現(xiàn)已成為現(xiàn)代工業(yè)控制三大支柱（ PLC、 CA