機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)-自動(dòng)化控制方法與技術(shù)

1、自動(dòng)化控制方法與技術(shù)自動(dòng)化控制方法與技術(shù)12機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)基本概念基本概念機(jī)械制造自動(dòng)化的類型機(jī)械制造自動(dòng)化的類型機(jī)械制造系統(tǒng)的概念：三個(gè)流的概念；什么是自動(dòng)化；機(jī)械制造自動(dòng)化涉及到的技術(shù)機(jī)械制造自動(dòng)化設(shè)備的分類、特點(diǎn)與應(yīng)用范圍信息化帶動(dòng)機(jī)械制造自動(dòng)化的發(fā)展，推動(dòng)先進(jìn)制造模式的出現(xiàn)上次課內(nèi)容回顧3液壓與氣壓傳動(dòng)控制液壓與氣壓傳動(dòng)控制自動(dòng)化控制概念自動(dòng)化控制概念機(jī)械傳動(dòng)控制機(jī)械傳動(dòng)控制自動(dòng)化控制系統(tǒng)的組成；自動(dòng)化控制的基本方式本次課內(nèi)容機(jī)械傳動(dòng)控制的特點(diǎn)與典型實(shí)例液壓與氣壓傳動(dòng)控制的特點(diǎn)與應(yīng)用一、自動(dòng)化控制的概念自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本組成自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本組

2、成集中式分散式（1）指令存儲(chǔ)裝置用來(lái)存儲(chǔ)預(yù)先設(shè)置動(dòng)作程序的裝置（2）指令控制裝置 將存儲(chǔ)在指令存儲(chǔ)裝置中的指令信息在需要時(shí)發(fā)出的裝置。4一、自動(dòng)化控制的概念自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本組成自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本組成（3）傳遞及轉(zhuǎn)換裝置 作用：將指令控制裝置所發(fā)出的指令準(zhǔn)確而及時(shí)的傳送到執(zhí)行機(jī)構(gòu)的裝置。傳送過(guò)程中發(fā)生信號(hào)量和質(zhì)的變化傳遞介質(zhì)：光電氣液機(jī)械信號(hào)形式：模擬式、數(shù)字式信號(hào)量值：電壓量、電流量 脈沖量等。5一、自動(dòng)化控制的概念自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本組成自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本組成（4）執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成最終動(dòng)作的裝置6自動(dòng)化控制的基本要求自動(dòng)化控制的基本要求自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)能保證各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的使用性能、加工質(zhì)量、生產(chǎn)效率

3、及工作可靠性。（1）能自動(dòng)進(jìn)行。（2）系統(tǒng)模塊化，便于獨(dú)立調(diào)試，與系統(tǒng)匹配。（3）具有柔性、能適應(yīng)加工對(duì)象的變化。（4）簡(jiǎn)單可靠，嚴(yán)格篩選元件。（5）適應(yīng)環(huán)境，抗干擾。（6）及時(shí)掌握系統(tǒng)工作狀態(tài)。（7）便于安裝調(diào)試維護(hù)修理。（8）布線安全合理，整齊美觀。（9）不過(guò)分追求完美，適應(yīng)實(shí)際條件。必須保證實(shí)現(xiàn)具體情況具體對(duì)待7自動(dòng)化控制的基本方式自動(dòng)化控制的基本方式（1）開環(huán)控制方式 系統(tǒng)輸出不影響系統(tǒng)的控制，系統(tǒng)控制不理會(huì)輸出量的誤差，校準(zhǔn)要求高。自動(dòng)門控制系統(tǒng)框圖 1 1、系統(tǒng)的、系統(tǒng)的輸出量輸出量直接受直接受輸入量輸入量的控制；的控制； 2 2、信號(hào)（或信息）的傳遞是、信號(hào)（或信息）的傳遞是單向

4、單向的，總是從輸入端單的，總是從輸入端單向傳至輸出端。向傳至輸出端。 應(yīng)精確的校準(zhǔn)應(yīng)精確的校準(zhǔn) 8自動(dòng)化控制的基本方式自動(dòng)化控制的基本方式（1）開環(huán)控制方式9機(jī)械凸輪控制機(jī)械凸輪控制的自動(dòng)車床，的自動(dòng)車床，沿時(shí)間坐標(biāo)軸沿時(shí)間坐標(biāo)軸單向運(yùn)行的任單向運(yùn)行的任何系統(tǒng)何系統(tǒng)（2）閉環(huán)控制方式系統(tǒng)輸出直接影響系統(tǒng)的控制，利用反饋來(lái)減少系統(tǒng)誤差游泳池游泳池進(jìn)水閥門進(jìn)水閥門控制器控制器給定水給定水位位水流量水流量游泳池的水位游泳池的水位（輸出）（輸出）檢測(cè)裝置檢測(cè)裝置比較器比較器+ +- -閉環(huán)控制系統(tǒng)框圖游泳池注水控制系統(tǒng)框圖10開環(huán)控制的特點(diǎn)：開環(huán)控制的特點(diǎn)： 1、它是單向的控制過(guò)程； 2、輸入量與輸出

5、量往往是不同性質(zhì)的量。閉環(huán)控制的特點(diǎn)：閉環(huán)控制的特點(diǎn)： 1、有反饋； 2、會(huì)調(diào)整； 3、“結(jié)果”會(huì)影響“結(jié)果”； 4、給定量與被控量是可比較的同一種性質(zhì)的量； 5、控制精度更高，系統(tǒng)比較復(fù)雜。11（3）分散控制方式（行程或繼動(dòng)） 系統(tǒng)中的控制部分表現(xiàn)為若干個(gè)分散的，有一定相對(duì)獨(dú)立性的子控制機(jī)構(gòu)，這些機(jī)構(gòu)在各自的范圍內(nèi)各司其責(zé)，各行其是，互不干涉，各自完成自己的目標(biāo)。 指令存儲(chǔ)和控制裝置按一定程序分散布置，控制對(duì)象按一定順序動(dòng)作（互鎖性），直到完成預(yù)定的全部動(dòng)作。 。 優(yōu)點(diǎn)：互鎖性，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)循環(huán)簡(jiǎn)單； 缺點(diǎn)：控制線路可能會(huì)變得非常復(fù)雜，尤其是某個(gè)動(dòng)作結(jié)束要觸發(fā)多個(gè)動(dòng)作同時(shí)進(jìn)行時(shí)；維修和調(diào)整也變得

6、復(fù)雜。12（3）分散控制方式（行程或繼動(dòng)）優(yōu)點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)自動(dòng)循環(huán)的方法簡(jiǎn)單，電氣元件的通用性強(qiáng)，成本低，系統(tǒng)本身具有一定的互鎖性（前一動(dòng)作沒完成、后一動(dòng)作得不到啟動(dòng)信號(hào)）。缺點(diǎn)：順序動(dòng)作較多時(shí)，循環(huán)時(shí)間增加，對(duì)提高生產(chǎn)率不利；指令控制不集中，整體協(xié)調(diào)困難、電氣控制線路復(fù)雜，電氣元件增多，易引起故障。13（4）集中控制方式原理：具有一個(gè)中央指令存儲(chǔ)和控制裝置，按時(shí)間順序連續(xù)或間隔地各種控制指令的控制系統(tǒng)。優(yōu)點(diǎn)：控制鏈短且簡(jiǎn)單，控制系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單，調(diào)整比較方便。每個(gè)執(zhí)行部件的起動(dòng)指令是由集中控制裝置發(fā)出的，工作精度和可靠性比較高。14圖2-1 集中控制（時(shí)間控制）系統(tǒng)轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)動(dòng)，凸塊分別觸碰15限位開關(guān)，

7、相應(yīng)的執(zhí)行部件開始工作；凸塊離開，執(zhí)行部件停止運(yùn)動(dòng)。轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)動(dòng)使執(zhí)行部件完成工作循環(huán)。調(diào)整執(zhí)行部件的運(yùn)動(dòng)時(shí)間？調(diào)整執(zhí)行部件的工作循環(huán)周期？（5）程序控制方式原理：用某種程序來(lái)控制各執(zhí)行機(jī)構(gòu)。固定程序控制：程序固定不變、被控對(duì)象周期性重復(fù)操作。優(yōu)點(diǎn)：組成元件少、安裝、調(diào)試、維護(hù)方便。缺點(diǎn)：不能改變程序，否則控制系統(tǒng)基本不能滿足新要求。適用范圍：品種單一的大批量生產(chǎn)。可變程序控制：程序一定范圍內(nèi)可變，以適應(yīng)加工品種的變化。缺點(diǎn)：組成元件多、系統(tǒng)較復(fù)雜、投資大。適用范圍：中小批量、多品種的生產(chǎn)。較復(fù)雜的可變程序控制裝置，采用電子計(jì)算機(jī)；生產(chǎn)批量大，加工品種變化不大，可采用凸輪機(jī)械式控制（品種改變需更換

8、凸輪）。15（6）數(shù)字控制方式原理：用數(shù)控裝置（專用電子計(jì)算機(jī)），用代表加工順序、加工方式和加工參數(shù)的數(shù)字碼作為控制指令的控制方式。數(shù)控介質(zhì)（穿孔帶、穿孔卡、磁帶記錄數(shù)字碼）數(shù)控裝置伺服機(jī)構(gòu)數(shù)字控制系統(tǒng)的組成圖適用范圍：加工零件的表面形狀復(fù)雜、品種經(jīng)常改變的單件或小批量生產(chǎn)。16（7）計(jì)算機(jī)控制方式原理：利用計(jì)算機(jī)來(lái)控制部件的各種運(yùn)動(dòng)，功能更強(qiáng)，可以實(shí)現(xiàn)更大范圍內(nèi)的控制：能控制整個(gè)加工車間甚至整個(gè)工廠。快速運(yùn)算與邏輯判斷對(duì)大量數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理開環(huán)控制方式17閉環(huán)控制方式分散控制方式集中控制方式程序控制方式數(shù)字控制方式計(jì)算機(jī)控制方式主要區(qū)別？控制精度？復(fù)雜程度？主要區(qū)別？控制精度？復(fù)雜程度？主要

9、區(qū)別？控制精度？復(fù)雜程度？主要區(qū)別？控制精度？復(fù)雜程度？固定程序與可變程序，適用范圍？固定程序與可變程序，適用范圍？主要組成？主要組成？18DMG 3D五軸復(fù)合加工機(jī)床填空題（每空五分，共35分）1.自動(dòng)控制系統(tǒng)包括實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制功能的裝置及其控制對(duì)象，通常由指令（）、指令控制裝置、執(zhí)行機(jī)構(gòu)，傳遞及轉(zhuǎn)換裝置等部分構(gòu)成。2.自動(dòng)控制系統(tǒng)中的指令控制裝置的作用是將存儲(chǔ)在指令存儲(chǔ)裝置中的 （），在需要的時(shí)候發(fā)出。3.數(shù)字控制方式主要由控制介質(zhì)，數(shù)控裝置和（）組成。 4.數(shù)控控制方式適用于加工零件的表面形狀復(fù)雜、品種經(jīng)常改變的（）和小批量生產(chǎn)中所用的加工設(shè)備。5.開環(huán)控制方式與閉環(huán)控制方式的主要區(qū)別在于

10、（）是否對(duì)系統(tǒng)的控制產(chǎn)生影響。6.分散控制方式與集中控制方式的主要區(qū)別在于（）與（）是按一定程序分散布置還是集成。19判斷題（每題5分，共25分）1.指令控制裝置能將指令存儲(chǔ)裝置中的信息變?yōu)橹噶钚盘?hào)發(fā)送出去，命令相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成指定動(dòng)作。2.傳遞與轉(zhuǎn)換裝置在多數(shù)情況下不需要改變信號(hào)的質(zhì)與量。3.開環(huán)控制方式與閉環(huán)控制方式的主要區(qū)別在于后者結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。 4.集中控制系統(tǒng)也可稱為時(shí)間控制系統(tǒng)。5.可變程序控制系統(tǒng)中的程序可隨意改動(dòng)，故可用于多品種加工的場(chǎng)合。20選擇題（每題10分，共40分）1.在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，傳遞及轉(zhuǎn)換裝置的作用是將指令控制裝置所發(fā)出的指令信息傳送到（ ）。A、指示裝置 B

11、、數(shù)控裝置 C、執(zhí)行機(jī)構(gòu) D、計(jì)算機(jī)2.在分散控制系統(tǒng)中，（ ）。A、指令存儲(chǔ)和控制裝置按一定程序分散布置B、指令傳遞和轉(zhuǎn)換裝置按一定程序分散布置C、指令存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)換裝置按一定程序分散布置 D、指令存儲(chǔ)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)按一定程序分散布置3.集中控制方式是具有一個(gè)中央指令存儲(chǔ)和指令控制裝置，并按（ ）。 A、動(dòng)作順序連續(xù)或間隔地發(fā)出各種控制指令的控制系統(tǒng) B、工作順序連續(xù)或間隔地發(fā)出各種控制指令的控制系統(tǒng)C、位置順序連續(xù)或間隔地發(fā)出各種控制指令的控制系統(tǒng)D、時(shí)間順序連續(xù)或間隔地發(fā)出各種控制指令的控制系統(tǒng)4.采用程序控制方式使之自動(dòng)進(jìn)行工作循環(huán)的程序控制系統(tǒng)，是按照（ ）。 A、預(yù)定的程序來(lái)控制各執(zhí)行機(jī)構(gòu)

12、 B、隨機(jī)的程序來(lái)控制各執(zhí)行機(jī)構(gòu) C、不變的程序來(lái)控制各執(zhí)行機(jī)構(gòu) D、待定的程序來(lái)控制各執(zhí)行機(jī)構(gòu)21動(dòng)力與信號(hào)的的傳遞方式二、機(jī)械傳動(dòng)控制機(jī)械傳動(dòng)控制的特點(diǎn)機(jī)械傳動(dòng)控制的特點(diǎn) 機(jī)械傳動(dòng)控制方式傳遞的動(dòng)力和信號(hào)一般都是機(jī)械連接的。采用機(jī)械傳動(dòng)控制方式的自動(dòng)化裝備中，幾乎所有運(yùn)動(dòng)部件及機(jī)構(gòu)，通常都是由裝有許多凸輪的分配軸來(lái)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)和控制的。這種控制系統(tǒng)的另外一個(gè)特點(diǎn)是控制元件同時(shí)又是驅(qū)動(dòng)元件。22開環(huán)集中控制系統(tǒng)（開環(huán)時(shí)間控制系統(tǒng)）程序的存儲(chǔ)和控制均由機(jī)械元件（凸輪、擋塊等）來(lái)實(shí)現(xiàn)。這種凸輪機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)：節(jié)拍準(zhǔn)確、結(jié)構(gòu)緊湊、工作可靠、使用壽命長(zhǎng)。缺點(diǎn)：凸輪的設(shè)計(jì)與制造工作量大、易產(chǎn)生

13、沖擊與噪聲（凸輪曲線有偏差時(shí)）適用范圍：專用性較強(qiáng)，適用于加工品種基本不變的大批量生產(chǎn)。23機(jī)械傳動(dòng)控制的典型事例機(jī)械傳動(dòng)控制的典型事例C1318C1318型單軸轉(zhuǎn)塔自動(dòng)車床型單軸轉(zhuǎn)塔自動(dòng)車床 自動(dòng)車床：是通過(guò)是通過(guò)凸輪凸輪來(lái)控制加工程序的自動(dòng)加工機(jī)床，經(jīng)過(guò)來(lái)控制加工程序的自動(dòng)加工機(jī)床，經(jīng)過(guò)一定設(shè)置與調(diào)整后可以長(zhǎng)時(shí)間自動(dòng)加工同一種產(chǎn)品。機(jī)床具有一定設(shè)置與調(diào)整后可以長(zhǎng)時(shí)間自動(dòng)加工同一種產(chǎn)品。機(jī)床具有自動(dòng)加工，加工速度快、復(fù)雜零件一次加工成型，加工精度準(zhǔn)自動(dòng)加工，加工速度快、復(fù)雜零件一次加工成型，加工精度準(zhǔn)確可靠，自動(dòng)送料、料完自動(dòng)停機(jī)、生產(chǎn)效率高。確可靠，自動(dòng)送料、料完自動(dòng)停機(jī)、生產(chǎn)效率高。開環(huán)

14、集中控制系統(tǒng)（開環(huán)時(shí)間控制系統(tǒng)）單軸轉(zhuǎn)塔自動(dòng)車床單軸轉(zhuǎn)塔自動(dòng)車床具有具有轉(zhuǎn)塔刀架和多個(gè)橫向刀轉(zhuǎn)塔刀架和多個(gè)橫向刀架，可用多種刀具順序架，可用多種刀具順序切削，適合于加工形狀切削，適合于加工形狀復(fù)雜的小工件。復(fù)雜的小工件。24 C1318型單軸六角自動(dòng)車床控制原理簡(jiǎn)圖1分配軸分配軸 2主軸正反轉(zhuǎn)定時(shí)輪主軸正反轉(zhuǎn)定時(shí)輪 3、4、5徑向進(jìn)給凸輪徑向進(jìn)給凸輪 6送夾料定時(shí)輪送夾料定時(shí)輪 7換刀定時(shí)輪換刀定時(shí)輪8縱向進(jìn)給凸輪縱向進(jìn)給凸輪 9刀架滑板刀架滑板 10長(zhǎng)齒輪長(zhǎng)齒輪 11輔助軸輔助軸 12、16空套齒輪空套齒輪 13、15定轉(zhuǎn)離定轉(zhuǎn)離合器合器 14固定離合器固定離合器 17、30齒輪齒輪 18凸

15、輪軸凸輪軸 19松、夾料凸輪松、夾料凸輪 20送料凸輪送料凸輪 21 送送料機(jī)構(gòu)料機(jī)構(gòu) 22夾緊機(jī)構(gòu)夾緊機(jī)構(gòu) 23前刀架前刀架 24立刀架立刀架 25后刀架后刀架 26、27杠桿杠桿 28回轉(zhuǎn)刀架回轉(zhuǎn)刀架29馬氏機(jī)構(gòu)馬氏機(jī)構(gòu)25 C1318型單軸六角自動(dòng)車床控制原理簡(jiǎn)圖1分配軸分配軸 2主軸正反轉(zhuǎn)定時(shí)輪主軸正反轉(zhuǎn)定時(shí)輪 3、4、5徑向進(jìn)給凸輪徑向進(jìn)給凸輪 6送夾料定時(shí)輪送夾料定時(shí)輪 7換刀定時(shí)輪換刀定時(shí)輪8縱向進(jìn)給凸輪縱向進(jìn)給凸輪 9刀架滑板刀架滑板 10長(zhǎng)齒輪長(zhǎng)齒輪 11輔助軸輔助軸 12、16空套齒輪空套齒輪 13、15定轉(zhuǎn)離定轉(zhuǎn)離合器合器 14固定離合器固定離合器 17、30齒輪齒輪 1

16、8凸輪軸凸輪軸 19松、夾料凸輪松、夾料凸輪 20送料凸輪送料凸輪 21 送送料機(jī)構(gòu)料機(jī)構(gòu) 22夾緊機(jī)構(gòu)夾緊機(jī)構(gòu) 23前刀架前刀架 24立刀架立刀架 25后刀架后刀架 26、27杠桿杠桿 28回轉(zhuǎn)刀架回轉(zhuǎn)刀架29馬氏機(jī)構(gòu)馬氏機(jī)構(gòu)26凸輪3、4、5控制實(shí)現(xiàn)立刀架24、后刀架25、前刀架23沿工件直徑方向快進(jìn)、工進(jìn)、快退分配軸 C1318型單軸六角自動(dòng)車床控制原理簡(jiǎn)圖1分配軸分配軸 2主軸正反轉(zhuǎn)定時(shí)輪主軸正反轉(zhuǎn)定時(shí)輪 3、4、5徑向進(jìn)給凸輪徑向進(jìn)給凸輪 6送夾料定時(shí)輪送夾料定時(shí)輪 7換刀定時(shí)輪換刀定時(shí)輪8縱向進(jìn)給凸輪縱向進(jìn)給凸輪 9刀架滑板刀架滑板 10長(zhǎng)齒輪長(zhǎng)齒輪 11輔助軸輔助軸 12、16空

17、套齒輪空套齒輪 13、15定轉(zhuǎn)離定轉(zhuǎn)離合器合器 14固定離合器固定離合器 17、30齒輪齒輪 18凸輪軸凸輪軸 19松、夾料凸輪松、夾料凸輪 20送料凸輪送料凸輪 21 送送料機(jī)構(gòu)料機(jī)構(gòu) 22夾緊機(jī)構(gòu)夾緊機(jī)構(gòu) 23前刀架前刀架 24立刀架立刀架 25后刀架后刀架 26、27杠桿杠桿 28回轉(zhuǎn)刀架回轉(zhuǎn)刀架29馬氏機(jī)構(gòu)馬氏機(jī)構(gòu)27通過(guò)齒輪傳動(dòng)副控制縱向進(jìn)給分配軸的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，凸輪8通過(guò)杠桿控制刀架滑板9的縱向運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)刀架28的快進(jìn)、工進(jìn)、快退 C1318型單軸六角自動(dòng)車床控制原理簡(jiǎn)圖1分配軸分配軸 2主軸正反轉(zhuǎn)定時(shí)輪主軸正反轉(zhuǎn)定時(shí)輪 3、4、5徑向進(jìn)給凸輪徑向進(jìn)給凸輪 6送夾料定時(shí)輪送夾料定時(shí)

18、輪 7換刀定時(shí)輪換刀定時(shí)輪8縱向進(jìn)給凸輪縱向進(jìn)給凸輪 9刀架滑板刀架滑板 10長(zhǎng)齒輪長(zhǎng)齒輪 11輔助軸輔助軸 12、16空套齒輪空套齒輪 13、15定轉(zhuǎn)離定轉(zhuǎn)離合器合器 14固定離合器固定離合器 17、30齒輪齒輪 18凸輪軸凸輪軸 19松、夾料凸輪松、夾料凸輪 20送料凸輪送料凸輪 21 送送料機(jī)構(gòu)料機(jī)構(gòu) 22夾緊機(jī)構(gòu)夾緊機(jī)構(gòu) 23前刀架前刀架 24立刀架立刀架 25后刀架后刀架 26、27杠桿杠桿 28回轉(zhuǎn)刀架回轉(zhuǎn)刀架29馬氏機(jī)構(gòu)馬氏機(jī)構(gòu)28換刀定時(shí)輪7通過(guò)杠桿27控制輔助軸11上的定轉(zhuǎn)離合器13的接通與斷開完成回轉(zhuǎn)刀架的回轉(zhuǎn)。定轉(zhuǎn)離合器13接通，空套齒輪12隨輔助軸11回轉(zhuǎn)，通過(guò)齒輪副的

19、傳遞，齒輪10轉(zhuǎn)動(dòng)并接通換刀機(jī)構(gòu)，馬氏機(jī)構(gòu)29使回轉(zhuǎn)刀架28轉(zhuǎn)動(dòng)，完成刀架轉(zhuǎn)位。 C1318型單軸六角自動(dòng)車床控制原理簡(jiǎn)圖1分配軸分配軸 2主軸正反轉(zhuǎn)定時(shí)輪主軸正反轉(zhuǎn)定時(shí)輪 3、4、5徑向進(jìn)給凸輪徑向進(jìn)給凸輪 6送夾料定時(shí)輪送夾料定時(shí)輪 7換刀定時(shí)輪換刀定時(shí)輪8縱向進(jìn)給凸輪縱向進(jìn)給凸輪 9刀架滑板刀架滑板 10長(zhǎng)齒輪長(zhǎng)齒輪 11輔助軸輔助軸 12、16空套齒輪空套齒輪 13、15定轉(zhuǎn)離定轉(zhuǎn)離合器合器 14固定離合器固定離合器 17、30齒輪齒輪 18凸輪軸凸輪軸 19松、夾料凸輪松、夾料凸輪 20送料凸輪送料凸輪 21 送送料機(jī)構(gòu)料機(jī)構(gòu) 22夾緊機(jī)構(gòu)夾緊機(jī)構(gòu) 23前刀架前刀架 24立刀架立刀架

20、 25后刀架后刀架 26、27杠桿杠桿 28回轉(zhuǎn)刀架回轉(zhuǎn)刀架29馬氏機(jī)構(gòu)馬氏機(jī)構(gòu)29送夾料由送夾料定時(shí)輪6通過(guò)杠桿26控制輔助軸11上的定轉(zhuǎn)離合器15的接通與斷開實(shí)現(xiàn)。定轉(zhuǎn)離合器15接通時(shí)，空套齒輪隨輔助軸11一起轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)17使凸輪軸18轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪19、20隨轉(zhuǎn)動(dòng)并通過(guò)杠桿控制送料機(jī)構(gòu)21與夾緊機(jī)構(gòu)22 C1318型單軸六角自動(dòng)車床控制原理簡(jiǎn)圖1分配軸分配軸 2主軸正反轉(zhuǎn)定時(shí)輪主軸正反轉(zhuǎn)定時(shí)輪 3、4、5徑向進(jìn)給凸輪徑向進(jìn)給凸輪 6送夾料定時(shí)輪送夾料定時(shí)輪 7換刀定時(shí)輪換刀定時(shí)輪8縱向進(jìn)給凸輪縱向進(jìn)給凸輪 9刀架滑板刀架滑板 10長(zhǎng)齒輪長(zhǎng)齒輪 11輔助軸輔助軸 12、16空套齒輪空套齒輪 1

21、3、15定轉(zhuǎn)離定轉(zhuǎn)離合器合器 14固定離合器固定離合器 17、30齒輪齒輪 18凸輪軸凸輪軸 19松、夾料凸輪松、夾料凸輪 20送料凸輪送料凸輪 21 送送料機(jī)構(gòu)料機(jī)構(gòu) 22夾緊機(jī)構(gòu)夾緊機(jī)構(gòu) 23前刀架前刀架 24立刀架立刀架 25后刀架后刀架 26、27杠桿杠桿 28回轉(zhuǎn)刀架回轉(zhuǎn)刀架29馬氏機(jī)構(gòu)馬氏機(jī)構(gòu)30分配軸1是整個(gè)機(jī)床的控制中心分配軸轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，機(jī)床完成一個(gè)零件的加工三、液壓與氣動(dòng)傳動(dòng)控制液壓傳動(dòng)控制液壓傳動(dòng)控制 液壓傳動(dòng)是以液體為介質(zhì)，依靠運(yùn)動(dòng)液體的壓力能來(lái)傳遞動(dòng)力的傳動(dòng)。 作為動(dòng)力傳遞，因壓力較高，所以用小的執(zhí)行機(jī)構(gòu)可以輸出較大的力，并且使用壓力控制閥可以很容易地改變它的輸出（力）。

22、 從控制角度來(lái)看，可按一定的速度動(dòng)作，并且在動(dòng)作的行程內(nèi)可以調(diào)節(jié)速度，因此，液壓控制具有功率重量比大、響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)。 31液壓傳動(dòng)控制的優(yōu)點(diǎn)液壓傳動(dòng)控制的優(yōu)點(diǎn)：無(wú)級(jí)調(diào)速，調(diào)速范圍大無(wú)級(jí)調(diào)速，調(diào)速范圍大體積小，質(zhì)量輕、功率大體積小，質(zhì)量輕、功率大易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和過(guò)載保護(hù)（安全閥）易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和過(guò)載保護(hù)（安全閥）可實(shí)現(xiàn)無(wú)間隙傳動(dòng)，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)可實(shí)現(xiàn)無(wú)間隙傳動(dòng)，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)液壓元件的自我潤(rùn)滑作用液壓元件的自我潤(rùn)滑作用液壓元件實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化液壓元件實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化液壓傳動(dòng)控制的缺點(diǎn)液壓傳動(dòng)控制的缺點(diǎn)：液壓傳動(dòng)系統(tǒng)對(duì)溫度和油液污染比較敏感，使用和維護(hù)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)對(duì)溫度和油液污染比

23、較敏感，使用和維護(hù) 要求高，故障排除較困難；要求高，故障排除較困難；由于油液的壓縮性和泄漏等因素影響，液壓傳動(dòng)不能由于油液的壓縮性和泄漏等因素影響，液壓傳動(dòng)不能 保證嚴(yán)格的傳動(dòng)比；保證嚴(yán)格的傳動(dòng)比；為防止漏損，元件加工精度較高，液壓傳動(dòng)系統(tǒng)成本為防止漏損，元件加工精度較高，液壓傳動(dòng)系統(tǒng)成本 可能較高?？赡茌^高。32液壓控制系統(tǒng)的組成液壓控制系統(tǒng)的組成（1）動(dòng)力元件動(dòng)力元件 即液壓泵即液壓泵 作用：將電動(dòng)機(jī)輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液壓能（是能量轉(zhuǎn)化裝作用：將電動(dòng)機(jī)輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液壓能（是能量轉(zhuǎn)化裝置）為系統(tǒng)提供壓力油置）為系統(tǒng)提供壓力油（2）執(zhí)行元件執(zhí)行元件 即液壓缸或液壓馬達(dá)即液壓缸或液壓馬達(dá)

24、作用：將液體的液壓能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能做功（是能量轉(zhuǎn)化裝作用：將液體的液壓能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能做功（是能量轉(zhuǎn)化裝置）置）（3）控制元件控制元件 即各種液壓控制閥即各種液壓控制閥 作用：包括壓力閥、流量閥和方向閥等。它們的作用是根作用：包括壓力閥、流量閥和方向閥等。它們的作用是根據(jù)需要據(jù)需要無(wú)級(jí)無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)液動(dòng)機(jī)的速度，并對(duì)液壓系統(tǒng)中工作液體的壓調(diào)節(jié)液動(dòng)機(jī)的速度，并對(duì)液壓系統(tǒng)中工作液體的壓力、流量和流向進(jìn)行調(diào)節(jié)控制。力、流量和流向進(jìn)行調(diào)節(jié)控制。（4）輔助裝置輔助裝置 即油箱、油管、管接頭、濾油器、壓力表等即油箱、油管、管接頭、濾油器、壓力表等 作用：儲(chǔ)油、輸油、連接、過(guò)濾、測(cè)量壓力等作用：儲(chǔ)油、輸油、連接、過(guò)濾

25、、測(cè)量壓力等（5）工作介質(zhì)工作介質(zhì) 即液壓油即液壓油 作用：實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的傳遞作用：實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的傳遞33液壓控制有機(jī)械-液壓組合控制和電氣-液壓組合控制兩種方式。電氣液壓組合控制系統(tǒng)機(jī)械-液壓組合控制系統(tǒng)1-凸輪 2-活塞 3-油管 4-活塞 5-彈簧 6-執(zhí)行機(jī)構(gòu)指令存儲(chǔ)裝置同時(shí)又是驅(qū)動(dòng)元件想一想：此想一想：此控制系統(tǒng)是控制系統(tǒng)是開環(huán)控制系開環(huán)控制系統(tǒng)還是閉環(huán)統(tǒng)還是閉環(huán)控制系統(tǒng)？控制系統(tǒng)？34發(fā)出工作信號(hào)（電壓信號(hào)）轉(zhuǎn)化為電流信號(hào)轉(zhuǎn)化為液壓量液壓傳動(dòng)控制的應(yīng)用液壓傳動(dòng)控制的應(yīng)用液壓傳動(dòng)與控制可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代工業(yè)所有機(jī)器的推、拉、調(diào)整液壓傳動(dòng)與控制可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代工業(yè)所有機(jī)器的推、拉、調(diào)整或驅(qū)動(dòng)

26、。如：汽車的操縱和制動(dòng)、衛(wèi)星和宇宙飛船的發(fā)射、或驅(qū)動(dòng)。如：汽車的操縱和制動(dòng)、衛(wèi)星和宇宙飛船的發(fā)射、莊稼的收割、采煤、驅(qū)動(dòng)機(jī)床、操縱飛機(jī)、食品加工、甚至莊稼的收割、采煤、驅(qū)動(dòng)機(jī)床、操縱飛機(jī)、食品加工、甚至于鉆牙等于鉆牙等。工程機(jī)械：推土機(jī) 挖掘機(jī) 壓路機(jī)起重運(yùn)輸：汽車吊 叉車 龍門吊機(jī)械制造：組合機(jī)床 沖床 自動(dòng)線輕工機(jī)械：打包機(jī) 注塑機(jī)礦山機(jī)械：鑿巖機(jī) 提升機(jī) 液壓支架建筑機(jī)械：打樁機(jī) 平地機(jī) 液壓千斤頂農(nóng)業(yè)機(jī)械：拖拉機(jī) 聯(lián)合收割機(jī)冶金機(jī)械：壓力機(jī) 軋鋼機(jī)智能機(jī)械：模擬駕駛艙 機(jī)器人汽車工業(yè)：汽車中的轉(zhuǎn)向器 減振器 自卸汽車35氣動(dòng)傳動(dòng)控制氣動(dòng)傳動(dòng)控制 氣動(dòng)控制技術(shù)是以壓縮空氣為工作介質(zhì)進(jìn)行能

27、量和信號(hào)傳遞的工程技術(shù)，是實(shí)現(xiàn)各種生產(chǎn)和自動(dòng)控制的重要手段之一。氣動(dòng)控制技術(shù)不僅具有經(jīng)濟(jì)、安全、可靠、便于操作等優(yōu)點(diǎn)，而且對(duì)于改善勞動(dòng)條件、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量，具有非常重要的作用。 氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)組成氣壓發(fā)生裝置、氣動(dòng)執(zhí)行元件、氣動(dòng)控制元件（各種閥）和輔助元件等部分組成。36氣壓傳動(dòng)控制的氣壓傳動(dòng)控制的優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：（1）以空氣為工作介質(zhì)，來(lái)源方便，）以空氣為工作介質(zhì)，來(lái)源方便，成本低成本低；工作壓；工作壓力較低，用后可直接排入大氣而力較低，用后可直接排入大氣而無(wú)污染無(wú)污染。（2）空氣黏度小，流動(dòng)時(shí)壓力損失小，一般僅為油路）空氣黏度小，流動(dòng)時(shí)壓力損失小，一般僅為油路的的0.1% %，適用于遠(yuǎn)距

28、離輸送和集中供氣適用于遠(yuǎn)距離輸送和集中供氣。（3）可實(shí)現(xiàn)快速動(dòng)作，能實(shí)現(xiàn)）可實(shí)現(xiàn)快速動(dòng)作，能實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)過(guò)載保護(hù)。（4）工作環(huán)境適應(yīng)性好工作環(huán)境適應(yīng)性好，工作安全可靠，特別適合于，工作安全可靠，特別適合于在易燃、易爆、多塵、強(qiáng)磁、強(qiáng)振和輻射等惡劣環(huán)境下工在易燃、易爆、多塵、強(qiáng)磁、強(qiáng)振和輻射等惡劣環(huán)境下工作，外泄漏不污染環(huán)境，在食品、輕工、紡織、印刷和精作，外泄漏不污染環(huán)境，在食品、輕工、紡織、印刷和精密檢測(cè)等環(huán)境中應(yīng)用最為適宜。密檢測(cè)等環(huán)境中應(yīng)用最為適宜。（5）氣動(dòng)元件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易制造，易實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、系）氣動(dòng)元件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易制造，易實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化。列化和通用化。 37氣壓傳動(dòng)控制的

29、氣壓傳動(dòng)控制的缺點(diǎn)缺點(diǎn)：（1）因空氣的可壓縮性較大，使系統(tǒng)的動(dòng)作和工作速）因空氣的可壓縮性較大，使系統(tǒng)的動(dòng)作和工作速度穩(wěn)定性受負(fù)載變化的影響大，度穩(wěn)定性受負(fù)載變化的影響大，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性較差運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性較差，不易實(shí)，不易實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的速度控制和很高的定位精度。現(xiàn)準(zhǔn)確的速度控制和很高的定位精度。（2）氣動(dòng)裝置的體積與液壓傳動(dòng)相比較大，產(chǎn)生的推）氣動(dòng)裝置的體積與液壓傳動(dòng)相比較大，產(chǎn)生的推力小。其主要原因是氣壓系統(tǒng)工作壓力低（力小。其主要原因是氣壓系統(tǒng)工作壓力低（0.50.8MPa），），不易獲得較大的輸出力或轉(zhuǎn)矩不易獲得較大的輸出力或轉(zhuǎn)矩。（3）空氣傳遞速度僅限于聲學(xué)范圍內(nèi)，與電、光信號(hào)）空氣傳遞速度僅限于

30、聲學(xué)范圍內(nèi)，與電、光信號(hào)相比，相比，傳遞會(huì)產(chǎn)生較大的延遲和失真?zhèn)鬟f會(huì)產(chǎn)生較大的延遲和失真，不適合高速傳遞不適合高速傳遞的的復(fù)雜線路中，但一般設(shè)備是可以滿足的。復(fù)雜線路中，但一般設(shè)備是可以滿足的。（4）工作噪聲較大，高速排氣時(shí)需要加消聲器。）工作噪聲較大，高速排氣時(shí)需要加消聲器。（5）空氣不能潤(rùn)滑，故需要專門潤(rùn)滑裝置進(jìn)行潤(rùn)滑。）空氣不能潤(rùn)滑，故需要專門潤(rùn)滑裝置進(jìn)行潤(rùn)滑。 38 控制形式 全氣控氣閥系統(tǒng)；電-氣控制電磁閥系統(tǒng)； 氣-電子綜合控制系統(tǒng)；氣動(dòng)邏輯控制系統(tǒng) 氣-電子綜合控制系統(tǒng)的構(gòu)成1-數(shù)控系統(tǒng)或PLC 2-接口 3-氣閥 4-氣動(dòng)執(zhí)行元件 （1 1）全氣控氣閥系統(tǒng)）全氣控氣閥系統(tǒng)：整套

31、系統(tǒng)全部采用氣壓控制，特別：整套系統(tǒng)全部采用氣壓控制，特別適用適用于防爆、耐灰塵和潮濕的場(chǎng)合于防爆、耐灰塵和潮濕的場(chǎng)合。 （2 2）電）電- -氣控制電磁閥系統(tǒng)氣控制電磁閥系統(tǒng)：全部邏輯功能由電氣系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，：全部邏輯功能由電氣系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，電磁閥完成電磁閥完成電氣信號(hào)電氣信號(hào)與氣動(dòng)信號(hào)的轉(zhuǎn)換。操作維修容易，是使用最與氣動(dòng)信號(hào)的轉(zhuǎn)換。操作維修容易，是使用最普遍的形式。普遍的形式。會(huì)受到電場(chǎng)和輻射干擾會(huì)受到電場(chǎng)和輻射干擾。 （3 3）氣）氣- -電子綜合控制系統(tǒng)電子綜合控制系統(tǒng)：由數(shù)控系統(tǒng)：由數(shù)控系統(tǒng)/PLC/PLC與氣閥相結(jié)合的與氣閥相結(jié)合的新型氣動(dòng)系統(tǒng)。利用氣新型氣動(dòng)系統(tǒng)。利用氣/ /電或電電或電

32、/ /氣借口完成氣借口完成電子信號(hào)電子信號(hào)與氣動(dòng)信號(hào)的與氣動(dòng)信號(hào)的轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換。 （4 4）氣動(dòng)邏輯控制系統(tǒng)）氣動(dòng)邏輯控制系統(tǒng)：以氣動(dòng)邏輯元件組成的氣動(dòng)控制器為：以氣動(dòng)邏輯元件組成的氣動(dòng)控制器為核心，通過(guò)邏輯運(yùn)算得出邏輯控制信號(hào)。一般為全氣控制系統(tǒng)。核心，通過(guò)邏輯運(yùn)算得出邏輯控制信號(hào)。一般為全氣控制系統(tǒng)。39控制形式全氣控氣閥控制氣動(dòng)邏輯控制氣-電子綜合控制電-氣控制電磁閥使用壓力/MPa0.20.80.010.800.8直動(dòng)式00.8先導(dǎo)式0.20.8元件響應(yīng)速度較慢較快快較慢信號(hào)傳輸速度較慢較慢最快快輸出功率大較大較小大流體通道尺寸大較大較小大耐環(huán)境影響能力防爆，耐灰塵，較耐振和潮濕注意防爆

33、注意防爆、漏電抗干擾能力不受輻射、磁場(chǎng)影響受磁、電場(chǎng)干擾受磁場(chǎng)、電場(chǎng)、輻射干擾配管或配線較麻煩容易容易壽命106108次最長(zhǎng)103107次，電氣觸點(diǎn)易燒壞對(duì)過(guò)濾要求膜片、截止式要求一般，間隙密封的滑柱式閥對(duì)氣源過(guò)濾要求高要求一般要求一般，間隙密封滑柱閥要求高維修、調(diào)整直觀、易調(diào)整容易、需懂電子需懂電氣，注意電氣故障價(jià)格低高較高其他停電后可工作一段時(shí)間，滑柱式有永久記憶能力有記憶能力，宜與電控系統(tǒng)連接斷電時(shí)單控閥返回原位，電氣元件易得到適用場(chǎng)合動(dòng)作較簡(jiǎn)單及大流量動(dòng)作較復(fù)雜及小流量，大流量時(shí)要放大動(dòng)作復(fù)雜，運(yùn)算速度快，特別能用于電子控制的設(shè)備電器控制有基礎(chǔ)或遠(yuǎn)距離控制的場(chǎng)合，易與電子控制系統(tǒng)連接氣

34、動(dòng)控制形式選擇40液壓與氣壓傳動(dòng)控制液壓與氣壓傳動(dòng)控制自動(dòng)化控制概念自動(dòng)化控制概念機(jī)械傳動(dòng)控制機(jī)械傳動(dòng)控制自動(dòng)化控制系統(tǒng)的組成；自動(dòng)化控制的基本方式本次課內(nèi)容機(jī)械傳動(dòng)控制的特點(diǎn)與典型實(shí)例液壓與氣壓傳動(dòng)控制的特點(diǎn)與應(yīng)用填空題1.自動(dòng)控制系統(tǒng)包括實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制功能的裝置及其控制對(duì)象，通常由指令（）、指令控制裝置、執(zhí)行機(jī)構(gòu)，傳遞及轉(zhuǎn)換裝置等部分構(gòu)成。2.自動(dòng)控制系統(tǒng)中的指令控制裝置的作用是將存儲(chǔ)在指令存儲(chǔ)裝置中的 （），在需要的時(shí)候發(fā)出。3.數(shù)字控制方式主要由控制介質(zhì)，數(shù)控裝置和（）組成。 4.數(shù)字控制方式適用于加工零件的表面形狀復(fù)雜、品種經(jīng)常改變的（）和小批量生產(chǎn)中所用的加工設(shè)備。5.開環(huán)控制方式與

35、閉環(huán)控制方式的主要區(qū)別在于（）是否對(duì)系統(tǒng)的控制產(chǎn)生影響。6.分散控制方式與集中控制方式的主要區(qū)別在于（）與（）是按一定程序分散布置還是集成。42指令存儲(chǔ)裝置指令存儲(chǔ)裝置指令信息指令信息伺服機(jī)構(gòu)伺服機(jī)構(gòu)單件單件輸出量輸出量指令存儲(chǔ)裝置指令存儲(chǔ)裝置指令控制裝置指令控制裝置判斷題1.指令控制裝置能將指令存儲(chǔ)裝置中的信息變?yōu)橹噶钚盘?hào)發(fā)送出去，命令相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成指定動(dòng)作。2.傳遞與轉(zhuǎn)換裝置在多數(shù)情況下不需要改變信號(hào)的質(zhì)與量。3.開環(huán)控制方式與閉環(huán)控制方式的主要區(qū)別在于后者結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。 4.集中控制系統(tǒng)也可稱為時(shí)間控制系統(tǒng)。5.可變程序控制系統(tǒng)中的程序可隨意改動(dòng)，故可用于多品種加工的場(chǎng)合。43正確正

36、確錯(cuò)誤錯(cuò)誤錯(cuò)誤錯(cuò)誤錯(cuò)誤錯(cuò)誤正確正確液壓與氣壓傳動(dòng)控制液壓與氣壓傳動(dòng)控制自動(dòng)化控制概念自動(dòng)化控制概念機(jī)械傳動(dòng)控制機(jī)械傳動(dòng)控制自動(dòng)化控制系統(tǒng)的組成；自動(dòng)化控制的基本方式上次課內(nèi)容回顧機(jī)械傳動(dòng)控制的特點(diǎn)與典型實(shí)例液壓與氣壓傳動(dòng)控制的特點(diǎn)與應(yīng)用典型控制技術(shù)的應(yīng)用典型控制技術(shù)的應(yīng)用電氣傳動(dòng)控制電氣傳動(dòng)控制計(jì)算機(jī)控制技術(shù)計(jì)算機(jī)控制技術(shù)電氣控制系統(tǒng)工作循環(huán)的三種表示方法，電氣控制的操作方式，聯(lián)鎖要求。本次課內(nèi)容普通數(shù)控機(jī)床，加工中心，計(jì)算機(jī)數(shù)控，計(jì)算機(jī)群控，適應(yīng)控制。步進(jìn)電機(jī)/交流伺服電機(jī)的控制原理四、電氣傳動(dòng)控制46 電氣傳動(dòng)控制：通過(guò)控制電機(jī)傳動(dòng)的控制方式。 電動(dòng)機(jī)把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能去帶動(dòng)各種類型的生產(chǎn)

37、機(jī)械。 電氣控制是為整個(gè)生產(chǎn)設(shè)備和工藝過(guò)程服務(wù)的，它決定了生產(chǎn)設(shè)備的實(shí)用性、先進(jìn)性和自動(dòng)化程度的高低。它通過(guò)執(zhí)行預(yù)定的控制程序，使生產(chǎn)設(shè)備實(shí)現(xiàn)規(guī)定的動(dòng)作和目標(biāo)，以達(dá)到正確和安全地自動(dòng)工作的目的。 電控系統(tǒng)除正確、可靠地控制機(jī)床動(dòng)作外，應(yīng)保證電控系統(tǒng)本身處于正確的狀態(tài)，一旦出現(xiàn)錯(cuò)誤，電控系統(tǒng)應(yīng)具有自診斷和保護(hù)功能，自動(dòng)或提示操作者作相應(yīng)的操作處理。 電氣控制的特點(diǎn)和主要內(nèi)容 按照規(guī)定的循環(huán)程序進(jìn)行順序動(dòng)作是生產(chǎn)設(shè)備自動(dòng)化的工作特點(diǎn)，電氣控制系統(tǒng)的任務(wù)就是按照生產(chǎn)設(shè)備的生產(chǎn)工藝要求安排工作循環(huán)程序，控制執(zhí)行元件，驅(qū)動(dòng)各動(dòng)力部件進(jìn)行自動(dòng)化加工。 基本要求： 最大限度地滿足生產(chǎn)設(shè)備和工藝對(duì)電氣控制線路

38、的要求； 保證控制線路的工作安全和可靠； 在滿足生產(chǎn)工藝要求的前提下，控制線路力求經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)單； 應(yīng)具有必要的保護(hù)環(huán)節(jié)，以確保設(shè)備的安全運(yùn)行。 47通過(guò)不同的聯(lián)鎖信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)電氣控制系統(tǒng)工作循環(huán)的表示方法工作循環(huán)圖：表示單臺(tái)生產(chǎn)設(shè)備的工作循環(huán)工作循環(huán)周期表：表示自動(dòng)生產(chǎn)線的工作循環(huán)功能流程圖：工業(yè)順序控制程序設(shè)計(jì)的功能說(shuō)明圖，表明控制信息的傳遞過(guò)程與邏輯關(guān)系。 雙工位組合機(jī)床工作循環(huán)圖的表示方法 動(dòng)作順序和信號(hào)傳遞方向 SQ18行程開關(guān)等傳感元件SP12控制停留時(shí)間的死擋鐵 SB2起動(dòng)按鈕兩個(gè)圖一個(gè)表，強(qiáng)調(diào)每一個(gè)循環(huán)內(nèi)的工作流程與工作順序。48看箭頭看文字表表2-2 氣缸蓋加工自動(dòng)線工作循環(huán)周期表

39、氣缸蓋加工自動(dòng)線工作循環(huán)周期表50三工位旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)功能流程圖基本構(gòu)成元素：步、有向線段、轉(zhuǎn)移和動(dòng)作說(shuō)明電氣控制的操作方式電氣控制的操作方式 電氣控制設(shè)備的操作方式： 自動(dòng)循環(huán)（或稱連續(xù)循環(huán)） 自動(dòng)上下料 半自動(dòng)循環(huán)（或稱單次循環(huán)） 手動(dòng)上下料 調(diào)整 ：對(duì)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行調(diào)試時(shí)，常用多個(gè)按鈕分別控制各動(dòng)力控件以實(shí)現(xiàn)“單步”動(dòng)作，但會(huì)使得按鈕過(guò)多，若用PLC進(jìn)行編碼控制，可減少按鈕數(shù)量。 開工循環(huán)和收工循環(huán)：自動(dòng)線上有多個(gè)加工工位，若各工位上都沒有工件時(shí)開始自動(dòng)線的工作循環(huán)為開工循環(huán)；若再無(wú)工件進(jìn)入自動(dòng)線，則自動(dòng)線應(yīng)進(jìn)入收工循環(huán)。51電氣控制的聯(lián)鎖要求電氣控制的聯(lián)鎖要求52 生產(chǎn)設(shè)備在運(yùn)行中，各動(dòng)力部

40、件的動(dòng)作有著嚴(yán)格的相互關(guān)系。這種關(guān)系主要通過(guò)電氣控制系統(tǒng)的聯(lián)鎖功能來(lái)加以保證。 按聯(lián)鎖信號(hào)在電路中所起的作用分為： 聯(lián)鎖、自鎖、互鎖、短時(shí)聯(lián)鎖、長(zhǎng)時(shí)聯(lián)鎖 注意：電氣控制程序的設(shè)計(jì)必須在充分了解機(jī)床工藝要求的基礎(chǔ)上，按實(shí)際需要考慮聯(lián)鎖關(guān)系，不是越多越好！重復(fù)和不需要的聯(lián)鎖會(huì)使得故障概率增加，并降低可靠性。常用的電氣控制系統(tǒng)常用的電氣控制系統(tǒng)常見的控制系統(tǒng)有：固定接線控制系統(tǒng) 采用早期的分立電氣元器件和印制電路板的形式，修改程序困難，需重新印制電路板并布線。2. 可編程序控制系統(tǒng) 采用PLC來(lái)完成指令存儲(chǔ)，數(shù)學(xué)與邏輯計(jì)算，通信，比較等功能?？稍诂F(xiàn)場(chǎng)很方便地更改程序，大大縮短調(diào)試時(shí)間。53常用的電氣

41、控制系統(tǒng)常用的電氣控制系統(tǒng)3.帶有數(shù)控功能的PLC（功能擴(kuò)展） 利用數(shù)控模塊對(duì)PLC進(jìn)行功能擴(kuò)展，該數(shù)控模塊在PLC系統(tǒng)中獨(dú)立工作，自動(dòng)完成程序指定操作。可以實(shí)現(xiàn)13軸的控制，甚至于具有插補(bǔ)功能。4. 分布式數(shù)控系統(tǒng)（DNC） 將多個(gè)單軸數(shù)控系統(tǒng)作為控制基層設(shè)備，與主控和中央控制系統(tǒng)連接，利用網(wǎng)絡(luò)通信方式進(jìn)行分時(shí)控制，即可實(shí)現(xiàn)車間數(shù)控設(shè)備、生產(chǎn)工位的統(tǒng)一聯(lián)網(wǎng)管理。對(duì)于復(fù)雜的數(shù)控組合機(jī)床自動(dòng)線，分布式數(shù)控系統(tǒng)是最合適的系統(tǒng)。54電氣傳動(dòng)控制小結(jié)電氣傳動(dòng)控制小結(jié)1.為整個(gè)生產(chǎn)設(shè)備和工藝過(guò)程服務(wù)，安排工作循環(huán)。2.工作循環(huán)表示方法：兩個(gè)圖一個(gè)表。3.根據(jù)控制作用時(shí)間的不同，作用對(duì)象的不同，控制操作方

42、式也不同。4.電氣控制系統(tǒng)的控制通過(guò)聯(lián)鎖來(lái)實(shí)現(xiàn)的。5.四種常用的電氣控制系統(tǒng)。55董小姐的格力智能制造工廠56五、計(jì)算機(jī)控制技術(shù) 計(jì)算機(jī)在機(jī)械制造中的應(yīng)用已成為機(jī)械制造自動(dòng)化發(fā)展中的一個(gè)主要方向。而且在生產(chǎn)設(shè)備的控制自動(dòng)化方面起著越來(lái)越重要的作用。一、普通數(shù)控機(jī)床（NC）的控制 采用專用計(jì)算機(jī)（數(shù)控裝置），以數(shù)碼的形式編制加工程序，控制機(jī)床各運(yùn)動(dòng)部件的動(dòng)作順序、速度、位移量及各種輔助功能，以實(shí)現(xiàn)機(jī)床加工過(guò)程的自動(dòng)化。二、加工中心（MC）的控制 能夠自動(dòng)換刀的結(jié)構(gòu)更復(fù)雜的數(shù)控機(jī)床，采用小型計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)同族零件的自動(dòng)加工。 5758DMG超大型車銑復(fù)合加工中心三、計(jì)算機(jī)數(shù)控 與普通數(shù)

43、控的區(qū)別在于在數(shù)控裝置部分引入了一臺(tái)小型通用計(jì)算機(jī)，能與工藝過(guò)程控制系統(tǒng)和管理信息系統(tǒng)密切的配合。功能適用性強(qiáng)，操作更加方便。四、計(jì)算機(jī)群控 用大型計(jì)算機(jī)控制多臺(tái)數(shù)控機(jī)床，能滿足各臺(tái)機(jī)床數(shù)據(jù)共享的要求。59計(jì)算機(jī)群控系統(tǒng)區(qū)別？區(qū)別？中心計(jì)算機(jī)的三個(gè)主要功能中心計(jì)算機(jī)的三個(gè)主要功能1. 間接式群控系統(tǒng) 用數(shù)字通信傳輸線路將數(shù)控系統(tǒng)和群控計(jì)算機(jī)直接連接起來(lái)，而不再連接紙帶輸入機(jī)。只是取代了紙帶輸入機(jī)的功能，分析計(jì)算、邏輯判斷等仍由數(shù)控裝置硬件線路完成（沒有被計(jì)算機(jī)軟件代替）。2. 直接式群控系統(tǒng)（DNC） 由計(jì)算機(jī)代替了數(shù)控裝置的部分或全部功能。 零件編程更容易，數(shù)據(jù)收集更容易，數(shù)據(jù)隨時(shí)調(diào)用， 但

44、該系統(tǒng)投資大，并且一旦中心計(jì)算機(jī)發(fā)生故障，群控系統(tǒng)將全部停機(jī)。 60 間接式群控系統(tǒng)五、適應(yīng)控制 所謂適應(yīng)能力就是系統(tǒng)本身能夠隨著環(huán)境條件或結(jié)構(gòu)的不可預(yù)見的變化，自行調(diào)整或修改系統(tǒng)的參量。（除了能適應(yīng)環(huán)境變化，還能適應(yīng)通常工程設(shè)計(jì)誤差或參數(shù)變化） 要求系統(tǒng)必須隨時(shí)識(shí)別動(dòng)態(tài)特性、以便調(diào)整控制器參數(shù)，從而獲得最佳性能，增加整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。 反饋控制？適應(yīng)控制？加削加工的適應(yīng)控制系統(tǒng)原理圖61適應(yīng)控制效果主要取決于機(jī)床上所用的傳感器計(jì)算機(jī)控制技術(shù)計(jì)算機(jī)控制技術(shù)62普通數(shù)控機(jī)床（普通數(shù)控機(jī)床（NC）的控制的控制以以專用計(jì)算機(jī)專用計(jì)算機(jī)（數(shù)控裝置）（數(shù)控裝置）實(shí)實(shí)現(xiàn)機(jī)床加工過(guò)程現(xiàn)機(jī)床加工過(guò)程自動(dòng)化自動(dòng)化加工中心（加工中心（MC）的控制的控制能能自動(dòng)換刀自動(dòng)換刀的數(shù)控機(jī)床的數(shù)控機(jī)床多采用多采用微型計(jì)算微型計(jì)算機(jī)機(jī)控制控制投資大，需很高的投資大，需很高的利用率利用率 計(jì)算機(jī)數(shù)控（計(jì)算機(jī)數(shù)控（CNC）在數(shù)控裝置部分在數(shù)控裝置部分引入一臺(tái)引入一臺(tái)微型通微型通用計(jì)算機(jī)用計(jì)算機(jī)功能適應(yīng)性強(qiáng)，能功能適應(yīng)性強(qiáng)，能與其它系統(tǒng)密切配與其它系統(tǒng)密切配合。合。計(jì)算機(jī)群控（大型計(jì)算機(jī)群控（大型計(jì)算機(jī)控制