非標(biāo)自動化設(shè)備的氣動傳動控制系統(tǒng)設(shè)摘要：目前工業(yè)生產(chǎn)過程中對自動化的要求越來越高,在產(chǎn)品生產(chǎn)成本提升的情況下，要求不斷提升產(chǎn)品質(zhì)量,優(yōu)化產(chǎn)品的自動化設(shè)備設(shè)計與使用。工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)過程中除了標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)備之外，還具有一些特殊的產(chǎn)品與設(shè)備。非標(biāo)設(shè)備即非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，設(shè)計過程中未采用國家統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，而是結(jié)合自身的實際需要二次設(shè)計的相應(yīng)設(shè)備。氣動傳動控制系統(tǒng)是非標(biāo)自動化設(shè)備運行所依據(jù)的系統(tǒng)。關(guān)鍵詞：非標(biāo)自動化設(shè)備；氣動傳動控制；系統(tǒng)設(shè)計；分析1非標(biāo)自動化設(shè)備的氣動傳動控制系統(tǒng)構(gòu)建在非標(biāo)自動化設(shè)備系統(tǒng)構(gòu)建過程中，要求有效設(shè)置硬件與軟件設(shè)施。其中，硬件設(shè)施為氣動傳動系統(tǒng),通過由PLC運行相應(yīng)動作程序來進(jìn)行相關(guān)軟件的設(shè)計與運行?？删幊炭刂破鱌LC在工業(yè)化運行環(huán)境中較為常見，屬于數(shù)字運算操作系統(tǒng)的一種重要裝置。其能夠?qū)Ψ菢?biāo)自動化設(shè)備等進(jìn)行自動化控制與管理，一般由系統(tǒng)程序、用戶程序共同構(gòu)成。系統(tǒng)程序由生產(chǎn)廠家設(shè)置，用戶只能直接使用而不能隨意更改，但用戶在使用過程中可以結(jié)合需要設(shè)置相應(yīng)的PLC編程語言。硬件設(shè)計包括氣動、電氣以及通信硬件設(shè)計。其中，氣動回路設(shè)計過程中需要完成推出工件以及阻擋工件的任務(wù)，主要通過阻擋氣缸以及控制堆料的方式完成。在氣缸方向動作的制導(dǎo)方面，主要通過具有手控開關(guān)的電磁閥進(jìn)行;在對伸縮速度的調(diào)節(jié)層面，主要通過單向節(jié)流閥回氣節(jié)流的方式來進(jìn)行。電氣部分的設(shè)計則采用三菱FX2-r48VIT進(jìn)行晶體管輸出，這主要是結(jié)合了執(zhí)行機(jī)構(gòu)的特征以及輸入輸出的實際需求。其共具有48個總點數(shù)，采用執(zhí)行機(jī)構(gòu)回路、上電緊停回路以及電源配線電路等三種電路設(shè)計方式。通信硬件的設(shè)計中，設(shè)置最大連接總站點數(shù)為8個，結(jié)合通信模塊建立數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，運用半雙工串行通信方式。為了提高非標(biāo)自動化設(shè)備運行的安全性，應(yīng)加強(qiáng)設(shè)備的科學(xué)合理設(shè)計，努力以最低的成本實現(xiàn)最佳的運行效率。因此，在自動生產(chǎn)線的輸送單元中設(shè)置了機(jī)械手進(jìn)行輔助。在小型非標(biāo)自動化設(shè)備的設(shè)計、使用和運行過程中，將PLC控制系統(tǒng)與氣動傳動系統(tǒng)有效地集成在一起，既保證了系統(tǒng)能在正常的運行環(huán)境中運行，又能有效地將自動化技術(shù)運用于生產(chǎn)線。氣動傳動系統(tǒng)在運行過程中采用PLC控制器I/O點分配方式，系統(tǒng)共設(shè)置14個輸入點，分別為左限位保護(hù)、抬升上限檢測、旋轉(zhuǎn)左限檢測、伸出檢測、夾緊檢測、復(fù)位、急停、原點檢測、右限位保護(hù)、抬升下限檢測、旋轉(zhuǎn)有限檢測、縮回檢測、啟動、方式選擇等。2氣動傳動控制系統(tǒng)在非標(biāo)自動化設(shè)備設(shè)計中的應(yīng)用2.1非標(biāo)自動化設(shè)備的系統(tǒng)控制從傳動控制系統(tǒng)上看，不同的設(shè)備在設(shè)計上，可選擇液壓傳動控制系統(tǒng)和氣動傳動控制系統(tǒng)兩種，這兩種傳動系統(tǒng)都能較好的和計算機(jī)控制技術(shù)連接，實現(xiàn)設(shè)備的自動化。目前對于動作復(fù)雜，所需力矩不大，￥交多執(zhí)行機(jī)構(gòu)的傳動機(jī)械結(jié)構(gòu)，多數(shù)都采用氣動傳動系統(tǒng)。氣動傳動系統(tǒng)的尤作原理是利用空氣壓縮機(jī)將電動機(jī)或其他原動機(jī)輸出的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為空氣的壓力能，然后在控制元件和輔助元件的作用下，通過執(zhí)行元件再把壓力能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，從而完成所要求的直線或者旋轉(zhuǎn)運動并對外做功《利用氣動技術(shù)實現(xiàn)工.業(yè)自動化，與其他傳動控制方式比較起來，主要有以下優(yōu)點.（1）結(jié)構(gòu)簡單、輕便、安裝維護(hù)簡單，壓力等級低安全性能高；（2）.工作介質(zhì)是空氣，成本低，環(huán)保；⑶反應(yīng)快，動作迅速，輸出壓力和工作速度調(diào)節(jié)容易；（4）可靠性高，使用壽命長；（5）具有防火、防爆、耐潮的功能。正因為具有以上優(yōu)點，在現(xiàn)代工業(yè)中，氣動系統(tǒng)實現(xiàn)自動化也成為了一種低成本的自動化手段，因此應(yīng)用越來越廣泛，同時結(jié)合非標(biāo)設(shè)備的獨特性，為了降低非標(biāo)自動化設(shè)備的設(shè)計成本及后期維護(hù)問題，因此目前氣動傳動系統(tǒng)對于非標(biāo)自動化設(shè)備降低成本，便予腔制、操作與維護(hù)，提高工作效率有著重要的影響。2.2非標(biāo)自動化生產(chǎn)線的應(yīng)用在非標(biāo)自動化生產(chǎn)線上，由f氣動傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、便于安裝和維護(hù)，所以送料單元、加工單元、裝配單元及輸送單元的工作都離不開氣動傳動，麗氣動機(jī)器手就是最常見的氣動傳動機(jī)構(gòu)之一。氣動機(jī)器手主要是由氣缸組成。氣缸是氣動系統(tǒng)中使用最多的一種執(zhí)行元件，根據(jù)使用條件不同，其結(jié)構(gòu)形狀也有很多形式，常用的包括雙作用氣缸，無桿氣缸和擺動氣缸目前在機(jī)械行業(yè)非標(biāo)設(shè)備制造中，氣動機(jī)械手具有成本低、結(jié)構(gòu)簡單，容易實現(xiàn)控制和操作的特點，因此應(yīng)用非常廣泛，氣動機(jī)械手一般是由雙作用氣缸和擺動氣缸完成放松、夾緊、升降、伸縮和旋轉(zhuǎn)的功能。方向控制閥是氣動機(jī)械手中不可缺少的閥方向控制閥用于通斷氣路或改變氣流方向，從而控制氣動執(zhí)行元件的啟動、停止或者換向的元件。換向閥是方向控制閥里最重要、使用最廣泛的閥門，它可以改變：氣體通道.，使氣體流動方向發(fā)生孌：化從而改變氣體執(zhí)行元件運動方向，主要操控方式分為人力操縱控制、機(jī)械操縱控制、氣壓操縱控制和電磁操縱控制四類。在氣動機(jī)械手中通常使用電磁操縱控制方式的換向閥，即電磁換向閥。電磁閥與傳感器、控制器三者配合容易實現(xiàn)氣動機(jī)械手的直線運動方詢控制、旋轉(zhuǎn)方向控制。大大提高目前非標(biāo)設(shè)備中氣動機(jī)械手的應(yīng)用及質(zhì)量。例如傳統(tǒng)的DVD盒折疊盒蓋生產(chǎn)過程，主要在注塑機(jī)內(nèi)成型后，由工人手動翻折盒面多次形成交線盒蓋，這種傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式存在生產(chǎn)效率低、勞動強(qiáng)度大，人工成本高、產(chǎn)品質(zhì)貴本夠穩(wěn)定的特點，因此針對這種生產(chǎn)過程存在的缺點，茵內(nèi)華南理工大學(xué)李偉光等人已經(jīng)研制了自動DVD盒氣動折疊盒蓋裝置取代這種傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式。這種DVD盒氣動折疊盒蓋裝置主要利用仿生原理和氣動控制原理設(shè)計，結(jié)果顯示，該裝置工作穩(wěn)定性好，能大大提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，降低了人工成本。3結(jié)語目前，氣動傳動控制技術(shù)廣泛應(yīng)用于非標(biāo)自動化設(shè)備的設(shè)計中，具有顯著的應(yīng)用優(yōu)勢。但在設(shè)計過程中還存在一些問題，如設(shè)備運行噪聲大，氣動系統(tǒng)的穩(wěn)定性相對有限。在進(jìn)一步使用過程中，應(yīng)不斷加以改進(jìn)和完善。目前在非標(biāo)自動化設(shè)備的設(shè)計中，還可以同步采用氣動傳動控制技術(shù)和PLC控制系統(tǒng)技術(shù)，加強(qiáng)二者之間的融合，從而更好地發(fā)揮氣動傳動技術(shù)的作用。參考文獻(xiàn)李正偉.基于PLC的澆口裁切非標(biāo)設(shè)備自動化系統(tǒng)的設(shè)計與研究[D