機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)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)基本概念機(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)控制自動(dòng)化控制概念機(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)的基本組成有自動(dòng)控制功能的裝置控制對(duì)象集中式分散式（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)的基本組成有自動(dòng)控制功能的裝置控制對(duì)象（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)的基本組成有自動(dòng)控制功能的裝置控制對(duì)象（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)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（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、系統(tǒng)的輸出量直接受輸入量的控制；2、信號(hào)（或信息）的傳遞是單向的，總是從輸入端單向傳至輸出端。應(yīng)精確的校準(zhǔn)8自動(dòng)化控制的基本方式（1）開環(huán)控制方式9機(jī)械凸輪控制的自動(dòng)車床，沿時(shí)間坐標(biāo)軸單向運(yùn)行的任何系統(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)誤差游泳池進(jìn)水閥門控制器給定水位水流量游泳池的水位（輸出）檢測(cè)裝置比較器+-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)環(huán)控控制制的的特特點(diǎn)點(diǎn)：：1、它它是是單單向向的的控控制制過過程程；；2、輸輸入入量量與與輸輸出出量量往往往往是是不不同同性性質(zhì)質(zhì)的的量量。。閉環(huán)環(huán)控控制制的的特特點(diǎn)點(diǎn)：：1、有有反反饋饋；；2、會(huì)會(huì)調(diào)調(diào)整整；；3、““結(jié)結(jié)果果””會(huì)會(huì)影影響響““結(jié)結(jié)果果””；；4、給給定定量量與與被被控控量量是是可可比比較較的的同同一一種種性性質(zhì)質(zhì)的的量量；；5、控控制制精精度度更更高高，，系系統(tǒng)統(tǒng)比比較較復(fù)復(fù)雜雜。。11（3）分分散散控控制制方方式式（（行行程程或或繼繼動(dòng)動(dòng)））系統(tǒng)統(tǒng)中中的的控控制制部部分分表表現(xiàn)現(xiàn)為為若若干干個(gè)個(gè)分分散散的的，，有有一一定定相相對(duì)對(duì)獨(dú)獨(dú)立立性性的的子子控控制制機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)，，這這些些機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)在在各各自自的的范范圍圍內(nèi)內(nèi)各各司司其其責(zé)責(zé)，，各各行行其其是是，，互互不不干干涉涉，，各各自自完完成成自自己己的的目目標(biāo)標(biāo)。。指令令存儲(chǔ)儲(chǔ)和控制制裝置置按按一定定程程序序分散散布布置置，，控控制制對(duì)對(duì)象象按按一一定定順序序動(dòng)作作（（互互鎖鎖性性）），，直直到到完完成成預(yù)預(yù)定定的的全全部部動(dòng)動(dòng)作作。。。。優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)：互互鎖鎖性性，，實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)自自動(dòng)動(dòng)循循環(huán)環(huán)簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單；；缺點(diǎn)點(diǎn)：控控制制線線路路可可能能會(huì)會(huì)變變得得非非常常復(fù)復(fù)雜雜，，尤尤其其是是某某個(gè)個(gè)動(dòng)動(dòng)作作結(jié)結(jié)束束要要觸觸發(fā)發(fā)多多個(gè)個(gè)動(dòng)動(dòng)作作同同時(shí)時(shí)進(jìn)進(jìn)行行時(shí)時(shí)；；維維修修和和調(diào)調(diào)整整也也變變得得復(fù)復(fù)雜雜。。12（3）分分散散控控制制方方式式（（行行程程或或繼繼動(dòng)動(dòng)））優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)：：實(shí)現(xiàn)現(xiàn)自自動(dòng)動(dòng)循循環(huán)環(huán)的的方方法法簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單，，電電氣氣元元件件的的通通用用性性強(qiáng)強(qiáng)，，成成本本低低，，系系統(tǒng)統(tǒng)本本身身具具有有一一定定的的互互鎖鎖性性（（前前一一動(dòng)動(dòng)作作沒沒完完成成、、后后一一動(dòng)動(dòng)作作得得不不到到啟啟動(dòng)動(dòng)信信號(hào)號(hào)））。。缺點(diǎn)點(diǎn)：：順序序動(dòng)動(dòng)作作較較多多時(shí)時(shí)，，循循環(huán)環(huán)時(shí)時(shí)間間增增加加，，對(duì)對(duì)提提高高生生產(chǎn)產(chǎn)率率不不利利；；指指令令控控制制不不集集中中，，整整體體協(xié)協(xié)調(diào)調(diào)困困難難、、電電氣氣控控制制線線路路復(fù)復(fù)雜雜，，電電氣氣元元件件增增多多，，易易引引起起故故障障。。13（4）集集中中控控制制方方式式原理理：：具有有一一個(gè)個(gè)中中央央指指令令存存儲(chǔ)儲(chǔ)和和控控制制裝裝置置，，按時(shí)時(shí)間間順順序序連連續(xù)續(xù)或或間間隔隔地地各種種控控制制指指令令的的控控制制系系統(tǒng)統(tǒng)。。優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)：：控制制鏈鏈短短且且簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單，，控控制制系系統(tǒng)統(tǒng)比比較較簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單，，調(diào)調(diào)整整比比較較方方便便。。每每個(gè)個(gè)執(zhí)執(zhí)行行部部件件的的起起動(dòng)動(dòng)指指令令是是由由集集中中控控制制裝裝置置發(fā)發(fā)出出的的，，工工作作精精度度和和可可靠靠性性比比較較高高。。14圖2-1集中控制（時(shí)間控制）系統(tǒng)轉(zhuǎn)鼓鼓轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)，，凸凸塊塊分分別別觸觸碰碰1~5限位位開開關(guān)關(guān)，，相相應(yīng)應(yīng)的的執(zhí)執(zhí)行行部部件件開開始始工工作作；；凸凸塊塊離離開開，，執(zhí)執(zhí)行行部部件件停停止止運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)。。轉(zhuǎn)鼓鼓轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)使使執(zhí)執(zhí)行行部部件件完完成成工工作作循循環(huán)環(huán)。。調(diào)整整執(zhí)執(zhí)行行部部件件的的運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)時(shí)時(shí)間間？？調(diào)整整執(zhí)執(zhí)行行部部件件的的工工作作循循環(huán)環(huán)周周期期？？（5）程程序序控控制制方方式式原理理：：用某種種程程序序來(lái)控控制制各各執(zhí)執(zhí)行行機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)。。固定定程程序序控控制制：：程序序固定定不不變變、被被控控對(duì)對(duì)象象周周期期性性重重復(fù)復(fù)操操作作。。優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)：：組組成成元元件件少少、、安安裝裝、、調(diào)調(diào)試試、、維維護(hù)護(hù)方方便便。。缺點(diǎn)點(diǎn)：：不不能能改改變變程程序序，，否否則則控控制制系系統(tǒng)統(tǒng)基基本本不不能能滿滿足足新新要要求求。。適用用范范圍圍：：品品種種單單一一的的大大批批量量生生產(chǎn)產(chǎn)。。可變變程程序序控控制制：：程序序一定定范范圍圍內(nèi)內(nèi)可可變變，以以適適應(yīng)應(yīng)加加工工品品種種的的變變化化。。缺點(diǎn)點(diǎn)：：組組成成元元件件多多、、系系統(tǒng)統(tǒng)較較復(fù)復(fù)雜雜、、投投資資大大。。適用用范范圍圍：：中中小小批批量量、、多多品品種種的的生生產(chǎn)產(chǎn)。。較復(fù)復(fù)雜雜的的可可變變程程序序控控制制裝裝置置，，采采用用電電子子計(jì)計(jì)算算機(jī)機(jī)；；生生產(chǎn)產(chǎn)批批量量大大，，加加工工品品種種變變化化不不大大，，可可采采用用凸凸輪輪機(jī)機(jī)械械式式控控制制（（品品種種改改變變需需更更換換凸凸輪輪））。。15（6）數(shù)數(shù)字字控控制制方方式式原理理：：用數(shù)控控裝裝置置（專用用電電子子計(jì)計(jì)算算機(jī)機(jī)），，用用代代表表加加工工順順序序、、加加工工方方式式和和加加工工參參數(shù)數(shù)的的數(shù)字字碼碼作為為控控制制指指令令的的控控制制方方式式。。數(shù)控控介介質(zhì)質(zhì)（（穿穿孔孔帶帶、、穿穿孔孔卡卡、、磁磁帶帶記記錄錄數(shù)數(shù)字字碼碼））數(shù)控裝置置伺服機(jī)構(gòu)構(gòu)數(shù)字控制制系統(tǒng)的的組成圖圖適用范圍圍：加工零件件的表面面形狀復(fù)復(fù)雜、品品種經(jīng)常常改變的的單件或或小批量量生產(chǎn)。。16（7）計(jì)算機(jī)機(jī)控制方方式原理：利用計(jì)算算機(jī)來(lái)控控制部件件的各種種運(yùn)動(dòng)，，功能更更強(qiáng)，可可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)更大范范圍內(nèi)的的控制：：能控制制整個(gè)加加工車間間甚至整整個(gè)工廠廠?？焖龠\(yùn)算算與邏輯輯判斷對(duì)大量數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行行實(shí)時(shí)處處理開環(huán)控制制方式17閉環(huán)控制制方式分散控制制方式集中控制制方式程序控制制方式數(shù)字控制制方式計(jì)算機(jī)控控制方式式主要區(qū)別別？控制制精度？？復(fù)雜程程度？主要區(qū)別別？控制制精度？？復(fù)雜程程度？固定程序序與可變變程序，，適用范范圍？主要組組成？？18DMG3D五軸復(fù)合加工機(jī)床填空題題（每每空五五分，，共35分）1.自動(dòng)控控制系系統(tǒng)包包括實(shí)實(shí)現(xiàn)自自動(dòng)控控制功功能的的裝置置及其其控制制對(duì)象象，通通常由由指令令（）、指令令控制制裝置置、執(zhí)執(zhí)行機(jī)機(jī)構(gòu)，，傳遞遞及轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換裝裝置等等部分分構(gòu)成成。2.自動(dòng)控控制系系統(tǒng)中中的指指令控控制裝裝置的的作用用是將將存儲(chǔ)儲(chǔ)在指指令存存儲(chǔ)裝裝置中中的（），在需需要的的時(shí)候候發(fā)出出。3.數(shù)字控控制方方式主主要由由控制制介質(zhì)質(zhì)，數(shù)數(shù)控裝裝置和和（）組成。。4.數(shù)控控控制方方式適適用于于加工工零件件的表表面形形狀復(fù)復(fù)雜、、品種種經(jīng)常常改變變的（）和小批批量生生產(chǎn)中中所用用的加加工設(shè)設(shè)備。。5.開環(huán)控控制方方式與與閉環(huán)環(huán)控制制方式式的主主要區(qū)區(qū)別在在于（）是否對(duì)對(duì)系統(tǒng)統(tǒng)的控控制產(chǎn)產(chǎn)生影影響。。6.分散控控制方方式與與集中中控制制方式式的主主要區(qū)區(qū)別在在于（）與（）是按一一定程程序分分散布布置還還是集集成。。19判斷題題（每每題5分，共共25分）1.指令控控制裝裝置能能將指指令存存儲(chǔ)裝裝置中中的信信息變變?yōu)橹钢噶钚判盘?hào)發(fā)發(fā)送出出去，，命令令相應(yīng)應(yīng)的執(zhí)執(zhí)行機(jī)機(jī)構(gòu)完完成指指定動(dòng)動(dòng)作。。2.傳遞與與轉(zhuǎn)換換裝置置在多多數(shù)情情況下下不需需要改改變信信號(hào)的的質(zhì)與與量。。3.開環(huán)控控制方方式與與閉環(huán)環(huán)控制制方式式的主主要區(qū)區(qū)別在在于后后者結(jié)結(jié)構(gòu)比比較復(fù)復(fù)雜。4.集中控控制系系統(tǒng)也也可稱稱為時(shí)時(shí)間控控制系系統(tǒng)。5.可變程程序控控制系系統(tǒng)中中的程程序可可隨意意改動(dòng)動(dòng)，故故可用用于多多品種種加工工的場(chǎng)場(chǎng)合。。20選擇題題（每每題10分，共共40分）1.在自動(dòng)動(dòng)控制制系統(tǒng)統(tǒng)中，，傳遞遞及轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換裝裝置的的作用用是將將指令令控制制裝置置所發(fā)發(fā)出的的指令令信息息傳送送到（（）。A、指示示裝置置B、數(shù)控控裝置置C、執(zhí)行行機(jī)構(gòu)構(gòu)D、計(jì)算算機(jī)2.在分散散控制制系統(tǒng)統(tǒng)中，，（）。A、指令令存儲(chǔ)儲(chǔ)和控控制裝裝置按按一定定程序序分散散布置置B、指令令傳遞遞和轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換裝裝置按按一定定程序序分散散布置置C、指令令存儲(chǔ)儲(chǔ)和轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換裝裝置按按一定定程序序分散散布置置D、指令令存儲(chǔ)儲(chǔ)和執(zhí)執(zhí)行機(jī)機(jī)構(gòu)按按一定定程序序分散散布置置3.集中控控制方方式是是具有有一個(gè)個(gè)中央央指令令存儲(chǔ)儲(chǔ)和指指令控控制裝裝置，，并按按（）。A、動(dòng)作作順序序連續(xù)續(xù)或間間隔地地發(fā)出出各種種控制制指令令的控控制系系統(tǒng)B、工作作順序序連續(xù)續(xù)或間間隔地地發(fā)出出各種種控制制指令令的控控制系系統(tǒng)C、位置置順序序連續(xù)續(xù)或間間隔地地發(fā)出出各種種控制制指令令的控控制系系統(tǒng)D、時(shí)間間順序序連續(xù)續(xù)或間間隔地地發(fā)出出各種種控制制指令令的控控制系系統(tǒng)4.采用程程序控控制方方式使使之自自動(dòng)進(jìn)進(jìn)行工工作循循環(huán)的的程序序控制制系統(tǒng)統(tǒng)，是是按照照（）。A、預(yù)定定的程程序來(lái)來(lái)控制制各執(zhí)執(zhí)行機(jī)機(jī)構(gòu)B、隨機(jī)機(jī)的程程序來(lái)來(lái)控制制各執(zhí)執(zhí)行機(jī)機(jī)構(gòu)C、不變變的程程序來(lái)來(lái)控制制各執(zhí)執(zhí)行機(jī)機(jī)構(gòu)D、待定定的程程序來(lái)來(lái)控制制各執(zhí)執(zhí)行機(jī)機(jī)構(gòu)21機(jī)械傳動(dòng)控制液壓傳動(dòng)控制氣動(dòng)傳動(dòng)控制電氣傳動(dòng)控制動(dòng)力與信號(hào)號(hào)的的傳遞遞方式二、機(jī)械傳傳動(dòng)控制機(jī)械傳動(dòng)控控制的特點(diǎn)點(diǎn)機(jī)械傳動(dòng)控控制方式傳傳遞的動(dòng)力和信號(hào)號(hào)一般都是機(jī)械連接的。采采用機(jī)械傳傳動(dòng)控制方方式的自動(dòng)動(dòng)化裝備中中，幾乎所所有運(yùn)動(dòng)部部件及機(jī)構(gòu)構(gòu)，通常都都是由裝有有許多凸輪輪的分配軸軸來(lái)進(jìn)行驅(qū)驅(qū)動(dòng)和控制制的。這種種控制系統(tǒng)統(tǒng)的另外一一個(gè)特點(diǎn)是控制元件件同時(shí)又是是驅(qū)動(dòng)元件件。22開環(huán)集中控控制系統(tǒng)（（開環(huán)時(shí)間間控制系統(tǒng)統(tǒng)）程序的存儲(chǔ)儲(chǔ)和控制均均由機(jī)械元元件（凸輪輪、擋塊等等）來(lái)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)。這種凸輪機(jī)機(jī)械傳動(dòng)控控制系統(tǒng)的的主要優(yōu)點(diǎn)：節(jié)拍準(zhǔn)確、、結(jié)構(gòu)緊湊湊、工作可可靠、使用用壽命長(zhǎng)。。缺點(diǎn)：凸輪的設(shè)計(jì)計(jì)與制造工工作量大、、易產(chǎn)生沖沖擊與噪聲聲（凸輪曲曲線有偏差差時(shí)）適用范圍：：專用性較強(qiáng)強(qiáng)，適用于加工品種基基本不變的的大批量生產(chǎn)。23機(jī)械傳動(dòng)控控制的典型型事例——C1318型單軸轉(zhuǎn)塔塔自動(dòng)車床床自動(dòng)車床：是通過凸輪來(lái)控制加工工程序的自自動(dòng)加工機(jī)機(jī)床，經(jīng)過過一定設(shè)置置與調(diào)整后后可以長(zhǎng)時(shí)時(shí)間自動(dòng)加加工同一種種產(chǎn)品。機(jī)機(jī)床具有自自動(dòng)加工，，加工速度度快、復(fù)雜雜零件一次次加工成型型，加工精精度準(zhǔn)確可可靠，自動(dòng)動(dòng)送料、料料完自動(dòng)停停機(jī)、生產(chǎn)產(chǎn)效率高。。開環(huán)集中控控制系統(tǒng)（（開環(huán)時(shí)間間控制系統(tǒng)統(tǒng)）單軸轉(zhuǎn)塔自自動(dòng)車床具有轉(zhuǎn)塔刀刀架和多個(gè)個(gè)橫向刀架架，可用多多種刀具順順序切削，，適合于加加工形狀復(fù)復(fù)雜的小工工件。24C1318型單軸六角自動(dòng)車床控制原理簡(jiǎn)圖1—分配軸2—主軸正反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)定時(shí)輪3、4、5—徑向進(jìn)給凸凸輪6—送夾料定時(shí)時(shí)輪7—換刀定時(shí)輪輪8—縱向進(jìn)給凸凸輪9—刀架滑板10—長(zhǎng)齒輪11—輔助軸12、16—空套齒輪13、15—定轉(zhuǎn)離合器器14—固定離合器器17、30—齒輪18—凸輪軸19—松、夾料凸凸輪20—送料凸輪21—送料機(jī)構(gòu)22—夾緊機(jī)構(gòu)23—前刀架24—立刀架25—后刀架26、27—杠桿28—回轉(zhuǎn)刀架29—馬氏機(jī)構(gòu)25C1318型單軸六角自動(dòng)車床控制原理簡(jiǎn)圖1—分配軸2—主軸正反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)定時(shí)輪3、4、5—徑向進(jìn)給凸凸輪6—送夾料定時(shí)時(shí)輪7—換刀定時(shí)輪輪8—縱向進(jìn)給凸凸輪9—刀架滑板10—長(zhǎng)齒輪11—輔助軸12、16—空套齒輪13、15—定轉(zhuǎn)離合器器14—固定離合器器17、30—齒輪18—凸輪軸19—松、夾料凸凸輪20—送料凸輪21—送料機(jī)構(gòu)22—夾緊機(jī)構(gòu)23—前刀架24—立刀架25—后刀架26、27—杠桿28—回轉(zhuǎn)刀架29—馬氏機(jī)構(gòu)26凸輪3、4、5控制實(shí)現(xiàn)立立刀架24、后刀架25、前刀架23沿工件直徑徑方向快進(jìn)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2—主軸正反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)定時(shí)輪3、4、5—徑向進(jìn)給凸凸輪6—送夾料定時(shí)時(shí)輪7—換刀定時(shí)輪輪8—縱向進(jìn)給凸凸輪9—刀架滑板10—長(zhǎng)齒輪11—輔助軸12、16—空套齒輪13、15—定轉(zhuǎn)離合器器14—固定離合器器17、30—齒輪18—凸輪軸19—松、夾料凸凸輪20—送料凸輪21—送料機(jī)構(gòu)22—夾緊機(jī)構(gòu)23—前刀架24—立刀架25—后刀架26、27—杠桿28—回轉(zhuǎn)刀架29—馬氏機(jī)構(gòu)27通過齒輪傳傳動(dòng)副控制制縱向進(jìn)給給分配軸的的轉(zhuǎn)動(dòng)速度度，凸輪8通過杠桿控控制刀架滑滑板9的縱向運(yùn)動(dòng)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)回回轉(zhuǎn)刀架28的快進(jìn)、工工進(jìn)、快退退C1318型單軸六角自動(dòng)車床控制原理簡(jiǎn)圖1—分配軸2—主軸正反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)定時(shí)輪3、4、5—徑向進(jìn)給凸凸輪6—送夾料定時(shí)時(shí)輪7—換刀定時(shí)輪輪8—縱向進(jìn)給凸凸輪9—刀架滑板10—長(zhǎng)齒輪11—輔助軸12、16—空套齒輪13、15—定轉(zhuǎn)離合器器14—固定離合器器17、30—齒輪18—凸輪軸19—松、夾料凸凸輪20—送料凸輪21—送料機(jī)構(gòu)22—夾緊機(jī)構(gòu)23—前刀架24—立刀架25—后刀架26、27—杠桿28—回轉(zhuǎn)刀架29—馬氏機(jī)構(gòu)28換刀定時(shí)輪7通過杠桿27控制輔助軸11上的定轉(zhuǎn)離合合器13的接通與斷開開完成回轉(zhuǎn)刀刀架的回轉(zhuǎn)。。定轉(zhuǎn)離合器13接通，空套齒齒輪12隨輔助軸11回轉(zhuǎn)，通過齒齒輪副的傳遞遞，齒輪10轉(zhuǎn)動(dòng)并接通換換刀機(jī)構(gòu)，馬馬氏機(jī)構(gòu)29使回轉(zhuǎn)刀架28轉(zhuǎn)動(dòng)，完成刀刀架轉(zhuǎn)位。C1318型單軸六角自動(dòng)車床控制原理簡(jiǎn)圖1—分配軸2—主軸正反轉(zhuǎn)定定時(shí)輪3、4、5—徑向進(jìn)給凸輪輪6—送夾料定時(shí)輪輪7—換刀定時(shí)輪8—縱向進(jìn)給凸輪輪9—刀架滑板10—長(zhǎng)齒輪11—輔助軸12、16—空套齒輪13、15—定轉(zhuǎn)離合器14—固定離合器17、30—齒輪18—凸輪軸19—松、夾料凸輪輪20—送料凸輪21—送料機(jī)構(gòu)22—夾緊機(jī)構(gòu)23—前刀架24—立刀架25—后刀架26、27—杠桿28—回轉(zhuǎn)刀架29—馬氏機(jī)構(gòu)29送夾料由送夾夾料定時(shí)輪6通過杠桿26控制輔助軸11上的定轉(zhuǎn)離合合器15的接通與斷開開實(shí)現(xiàn)。定轉(zhuǎn)離合器15接通時(shí)，空套套齒輪隨輔助助軸11一起轉(zhuǎn)動(dòng)，通通過17使凸輪軸18轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪19、20隨轉(zhuǎn)動(dòng)并通過過杠桿控制送送料機(jī)構(gòu)21與夾緊機(jī)構(gòu)22C1318型單軸六角自動(dòng)車床控制原理簡(jiǎn)圖1—分配軸2—主軸正反轉(zhuǎn)定定時(shí)輪3、4、5—徑向進(jìn)給凸輪輪6—送夾料定時(shí)輪輪7—換刀定時(shí)輪8—縱向進(jìn)給凸輪輪9—刀架滑板10—長(zhǎng)齒輪11—輔助軸12、16—空套齒輪13、15—定轉(zhuǎn)離合器14—固定離合器17、30—齒輪18—凸輪軸19—松、夾料凸輪輪20—送料凸輪21—送料機(jī)構(gòu)22—夾緊機(jī)構(gòu)23—前刀架24—立刀架25—后刀架26、27—杠桿28—回轉(zhuǎn)刀架29—馬氏機(jī)構(gòu)30分配軸1是整個(gè)機(jī)床的的控制中心分配軸轉(zhuǎn)動(dòng)一一圈，機(jī)床完完成一個(gè)零件件的加工三、液壓與氣氣動(dòng)傳動(dòng)控制制液壓傳動(dòng)控制制液壓傳動(dòng)是以以液體為介質(zhì)質(zhì)，依靠運(yùn)動(dòng)動(dòng)液體的壓力力能來(lái)傳遞動(dòng)動(dòng)力的傳動(dòng)。。作為動(dòng)力傳遞遞，因壓力較較高，所以用用小的執(zhí)行機(jī)機(jī)構(gòu)可以輸出出較大的力，，并且使用壓壓力控制閥可可以很容易地地改變它的輸輸出（力）。。從控制角度來(lái)來(lái)看，可按一一定的速度動(dòng)動(dòng)作，并且在在動(dòng)作的行程程內(nèi)可以調(diào)節(jié)節(jié)速度，因此此，液壓控制具有有功率重量比比大、響應(yīng)速速度快等優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)。31液壓傳動(dòng)控制制的優(yōu)點(diǎn)：無(wú)級(jí)調(diào)速，調(diào)調(diào)速范圍大體積小，質(zhì)量量輕、功率大大易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控控制和過載保保護(hù)（安全閥閥）可實(shí)現(xiàn)無(wú)間隙隙傳動(dòng)，運(yùn)動(dòng)動(dòng)平穩(wěn)液壓元件的自自我潤(rùn)滑作用用液壓元件實(shí)現(xiàn)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、、系列化、通通用化液壓傳動(dòng)控制制的缺點(diǎn)：液壓傳動(dòng)系統(tǒng)統(tǒng)對(duì)溫度和油油液污染比較較敏感，使用用和維護(hù)要求高，故障障排除較困難難；由于油液的壓壓縮性和泄漏漏等因素影響響，液壓傳動(dòng)動(dòng)不能保證嚴(yán)格的傳傳動(dòng)比；為防止漏損，，元件加工精精度較高，液液壓傳動(dòng)系統(tǒng)統(tǒng)成本可能較高。32液壓控制系統(tǒng)統(tǒng)的組成（1）動(dòng)力元件即液壓泵作作用用：將電動(dòng)機(jī)機(jī)輸入的機(jī)械械能轉(zhuǎn)化為液液壓能（是能能量轉(zhuǎn)化裝置置）為系統(tǒng)提提供壓力油（2）執(zhí)行元件即液壓缸或液液壓馬達(dá)作用：將液體體的液壓能轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能能做功（是能能量轉(zhuǎn)化裝置置）（3）控制元件即各種液壓控控制閥作用：包括壓壓力閥、流量量閥和方向閥閥等。它們的的作用是根據(jù)據(jù)需要無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)液動(dòng)機(jī)的的速度，并對(duì)對(duì)液壓系統(tǒng)中中工作液體的的壓力、流量量和流向進(jìn)行行調(diào)節(jié)控制。。（4）輔助裝置即油箱、油管管、管接頭、、濾油器、壓壓力表等作用：儲(chǔ)油、、輸油、連接接、過濾、測(cè)測(cè)量壓力等（5）工作介質(zhì)即液壓油作用：實(shí)現(xiàn)運(yùn)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的的傳遞33液壓控制有機(jī)械-液壓組合控制制和電氣-液壓組合控制制兩種方式。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)裝置置同時(shí)又是驅(qū)驅(qū)動(dòng)元件想一想：此控控制系統(tǒng)是開開環(huán)控制系統(tǒng)統(tǒng)還是閉環(huán)控控制系統(tǒng)？34發(fā)出工作信號(hào)號(hào)（電壓信號(hào)））轉(zhuǎn)化為電流信信號(hào)轉(zhuǎn)化為液壓量量液壓傳動(dòng)控制制的應(yīng)用液壓傳動(dòng)與控控制可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)現(xiàn)代工業(yè)所所有機(jī)器的推推、拉、調(diào)整整或驅(qū)動(dòng)。如如：汽車的操操縱和制動(dòng)、、衛(wèi)星和宇宙宙飛船的發(fā)射射、莊稼的收收割、采煤、、驅(qū)動(dòng)機(jī)床、、操縱飛機(jī)、、食品加工、、甚至于鉆牙牙等。工程程機(jī)機(jī)械械：：推推土土機(jī)機(jī)挖挖掘掘機(jī)機(jī)壓壓路路機(jī)機(jī)起重重運(yùn)運(yùn)輸輸：：汽汽車車吊吊叉叉車車龍龍門門吊吊機(jī)械械制制造造：：組組合合機(jī)機(jī)床床沖沖床床自自動(dòng)動(dòng)線線輕工工機(jī)機(jī)械械：：打打包包機(jī)機(jī)注注塑塑機(jī)機(jī)礦山山機(jī)機(jī)械械：：鑿鑿巖巖機(jī)機(jī)提提升升機(jī)機(jī)液液壓壓支支架架建筑筑機(jī)機(jī)械械：：打打樁樁機(jī)機(jī)平平地地機(jī)機(jī)液液壓壓千千斤斤頂頂農(nóng)業(yè)業(yè)機(jī)機(jī)械械：：拖拖拉拉機(jī)機(jī)聯(lián)聯(lián)合合收收割割機(jī)機(jī)冶金金機(jī)機(jī)械械：：壓壓力力機(jī)機(jī)軋軋鋼鋼機(jī)機(jī)智能能機(jī)機(jī)械械：：模模擬擬駕駕駛駛艙艙機(jī)機(jī)器器人人汽車車工工業(yè)業(yè)：：汽汽車車中中的的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向向器器減減振振器器自自卸卸汽汽車車35氣動(dòng)動(dòng)傳傳動(dòng)動(dòng)控控制制氣動(dòng)動(dòng)控控制制技技術(shù)術(shù)是以以壓壓縮縮空空氣氣為為工工作作介介質(zhì)質(zhì)進(jìn)進(jìn)行行能能量量和和信信號(hào)號(hào)傳傳遞遞的的工工程程技技術(shù)術(shù)，，是是實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)各各種種生生產(chǎn)產(chǎn)和和自自動(dòng)動(dòng)控控制制的的重重要要手手段段之之一一。。氣動(dòng)動(dòng)控控制制技技術(shù)術(shù)不不僅僅具具有有經(jīng)經(jīng)濟(jì)濟(jì)、、安安全全、、可可靠靠、、便便于于操操作作等等優(yōu)優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)，，而而且且對(duì)對(duì)于于改改善善勞勞動(dòng)動(dòng)條條件件、、提提高高勞勞動(dòng)動(dòng)生生產(chǎn)產(chǎn)率率和和產(chǎn)產(chǎn)品品質(zhì)質(zhì)量量，，具具有有非非常常重重要要的的作作用用。?！鴼鈮簤簜鱾鲃?dòng)動(dòng)系系統(tǒng)統(tǒng)組組成成———?dú)鈮簤喊l(fā)發(fā)生生裝裝置置、、氣氣動(dòng)動(dòng)執(zhí)執(zhí)行行元元件件、、氣氣動(dòng)動(dòng)控控制制元元件件（（各各種種閥閥））和和輔輔助助元元件件等等部部分分組組成成。。36氣壓壓傳傳動(dòng)動(dòng)控控制制的的優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)：（1）以以空空氣氣為為工工作作介介質(zhì)質(zhì)，，來(lái)來(lái)源源方方便便，，成本本低低；工工作作壓壓力力較較低低，，用用后后可可直直接接排排入入大大氣氣而而無(wú)污污染染。（2）空空氣氣黏黏度度小小，，流流動(dòng)動(dòng)時(shí)時(shí)壓壓力力損損失失小小，，一一般般僅僅為為油油路路的的0.1%，適用用于于遠(yuǎn)遠(yuǎn)距距離離輸輸送送和和集集中中供供氣氣。（3）可可實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)快快速速動(dòng)動(dòng)作作，，能能實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)過載載保保護(hù)護(hù)。（4）工作作環(huán)環(huán)境境適適應(yīng)應(yīng)性性好好，工工作作安安全全可可靠靠，，特特別別適適合合于于在在易易燃燃、、易易爆爆、、多多塵塵、、強(qiáng)強(qiáng)磁磁、、強(qiáng)強(qiáng)振振和和輻輻射射等等惡惡劣劣環(huán)環(huán)境境下下工工作作，，外外泄泄漏漏不不污污染染環(huán)環(huán)境境，，在在食食品品、、輕輕工工、、紡紡織織、、印印刷刷和和精精密密檢檢測(cè)測(cè)等等環(huán)環(huán)境境中中應(yīng)應(yīng)用用最最為為適適宜宜。。（5）氣氣動(dòng)動(dòng)元元件件結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單，，易易制制造造，，易易實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)化化、、系系列列化化和和通通用用化化。。37氣壓壓傳傳動(dòng)動(dòng)控控制制的的缺點(diǎn)點(diǎn)：（1）因因空空氣氣的的可可壓壓縮縮性性較較大大，，使使系系統(tǒng)統(tǒng)的的動(dòng)動(dòng)作作和和工工作作速速度度穩(wěn)穩(wěn)定定性性受受負(fù)負(fù)載載變變化化的的影影響響大大，，運(yùn)動(dòng)動(dòng)平平穩(wěn)穩(wěn)性性較較差差，不不易易實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)準(zhǔn)準(zhǔn)確確的的速速度度控控制制和和很很高高的的定定位位精精度度。。（2）氣氣動(dòng)動(dòng)裝裝置置的的體體積積與與液液壓壓傳傳動(dòng)動(dòng)相相比比較較大大，，產(chǎn)產(chǎn)生生的的推推力力小小。。其其主主要要原原因因是是氣氣壓壓系系統(tǒng)統(tǒng)工工作作壓壓力力低低（（0.5~0.8MPa），，不易易獲獲得得較較大大的的輸輸出出力力或或轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩矩。（3）空空氣氣傳傳遞遞速速度度僅僅限限于于聲聲學(xué)學(xué)范范圍圍內(nèi)內(nèi)，，與與電電、、光光信信號(hào)號(hào)相相比比，，傳遞遞會(huì)會(huì)產(chǎn)產(chǎn)生生較較大大的的延延遲遲和和失失真真，不適適合合高高速速傳傳遞遞的復(fù)復(fù)雜雜線線路路中中，，但但一一般般設(shè)設(shè)備備是是可可以以滿滿足足的的。。（4）工工作作噪噪聲聲較較大大，，高高速速排排氣氣時(shí)時(shí)需需要要加加消消聲聲器器。。（5）空空氣氣不不能能潤(rùn)潤(rùn)滑滑，，故故需需要要專專門門潤(rùn)潤(rùn)滑滑裝裝置置進(jìn)進(jìn)行行潤(rùn)潤(rùn)滑滑。。38▲控制制形形式式————全氣氣控控氣氣閥閥系系統(tǒng)統(tǒng)；電-氣控控制制電電磁磁閥閥系系統(tǒng)統(tǒng)；氣-電子子綜綜合合控控制制系系統(tǒng)統(tǒng)；氣動(dòng)動(dòng)邏邏輯輯控控制制系系統(tǒng)統(tǒng)

氣-電子綜合控制系統(tǒng)的構(gòu)成1-數(shù)控系統(tǒng)或PLC2-接口3-氣閥4-氣動(dòng)執(zhí)行元件（1）全全氣氣控控氣氣閥閥系系統(tǒng)統(tǒng)：整整套套系系統(tǒng)統(tǒng)全全部部采采用用氣氣壓壓控控制制，，特特別別適用用于于防防爆爆、、耐耐灰灰塵塵和和潮潮濕濕的的場(chǎng)場(chǎng)合合。（2）電電-氣控控制制電電磁磁閥閥系系統(tǒng)統(tǒng)：全全部部邏邏輯輯功功能能由由電電氣氣系系統(tǒng)統(tǒng)實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)，，電電磁磁閥閥完完成成電氣氣信信號(hào)號(hào)與氣氣動(dòng)動(dòng)信信號(hào)號(hào)的的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換。。操操作作維維修修容容易易，，是是使使用用最最普普遍遍的的形形式式。。會(huì)受受到到電電場(chǎng)場(chǎng)和和輻輻射射干干擾擾。（3）氣氣-電子子綜綜合合控控制制系系統(tǒng)統(tǒng)：由由數(shù)數(shù)控控系系統(tǒng)統(tǒng)/PLC與氣氣閥閥相相結(jié)結(jié)合合的的新新型型氣氣動(dòng)動(dòng)系系統(tǒng)統(tǒng)。。利利用用氣氣/電或或電電/氣借借口口完完成成電子子信信號(hào)號(hào)與氣氣動(dòng)動(dòng)信信號(hào)號(hào)的的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換。。（4）氣氣動(dòng)動(dòng)邏邏輯輯控控制制系系統(tǒng)統(tǒng)：以以氣氣動(dòng)動(dòng)邏邏輯輯元元件件組組成成的的氣氣動(dòng)動(dòng)控控制制器器為為核核心心，，通通過過邏邏輯輯運(yùn)運(yùn)算算得得出出邏邏輯輯控控制制信信號(hào)號(hào)。。一一般般為為全全氣氣控控制制系系統(tǒng)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/MPa0.2～0.80.01～0.80～0.8直動(dòng)式0～0.8

先導(dǎo)式0.2～0.8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106～108次最長(zhǎng)103～107次，電氣觸點(diǎn)易燒壞對(duì)過濾要求膜片、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)連接氣動(dòng)控制形式選擇40液壓壓與與氣氣壓壓傳傳動(dòng)動(dòng)控控制制自動(dòng)化化控制制概念念機(jī)械傳傳動(dòng)控控制自動(dòng)化化控制制系統(tǒng)統(tǒng)的組組成；；自動(dòng)動(dòng)化控控制的的基本本方式式本次課課內(nèi)容容機(jī)械傳傳動(dòng)控控制的的特點(diǎn)點(diǎn)與典典型實(shí)實(shí)例液壓與與氣壓壓傳動(dòng)動(dòng)控制制的特特點(diǎn)與與應(yīng)用用填空題題1.自動(dòng)控控制系系統(tǒng)包包括實(shí)實(shí)現(xiàn)自自動(dòng)控控制功功能的的裝置置及其其控制制對(duì)象象，通通常由由指令令（）、指令令控制制裝置置、執(zhí)執(zhí)行機(jī)機(jī)構(gòu)，，傳遞遞及轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換裝裝置等等部分分構(gòu)成成。2.自動(dòng)控控制系系統(tǒng)中中的指指令控控制裝裝置的的作用用是將將存儲(chǔ)儲(chǔ)在指指令存存儲(chǔ)裝裝置中中的（），在需需要的的時(shí)候候發(fā)出出。3.數(shù)字控控制方方式主主要由由控制制介質(zhì)質(zhì)，數(shù)數(shù)控裝裝置和和（）組成。。4.數(shù)字控控制方方式適適用于于加工工零件件的表表面形形狀復(fù)復(fù)雜、、品種種經(jīng)常常改變變的（）和小批批量生生產(chǎn)中中所用用的加加工設(shè)設(shè)備。。5.開環(huán)控控制方方式與與閉環(huán)環(huán)控制制方式式的主主要區(qū)區(qū)別在在于（）是否對(duì)對(duì)系統(tǒng)統(tǒng)的控控制產(chǎn)產(chǎn)生影影響。。6.分散控控制方方式與與集中中控制制方式式的主主要區(qū)區(qū)別在在于（）與（）是按一一定程程序分分散布布置還還是集集成。。42指令存存儲(chǔ)裝裝置指令信信息伺服機(jī)機(jī)構(gòu)單件輸出量量指令存存儲(chǔ)裝裝置指令控控制裝裝置判斷題題1.指令控控制裝裝置能能將指指令存存儲(chǔ)裝裝置中中的信信息變變?yōu)橹钢噶钚判盘?hào)發(fā)發(fā)送出出去，，命令令相應(yīng)應(yīng)的執(zhí)執(zhí)行機(jī)機(jī)構(gòu)完完成指指定動(dòng)動(dòng)作。。2.傳遞與與轉(zhuǎn)換換裝置置在多多數(shù)情情況下下不需需要改改變信信號(hào)的的質(zhì)與與量。。3.開環(huán)控控制方方式與與閉環(huán)環(huán)控制制方式式的主主要區(qū)區(qū)別在在于后后者結(jié)結(jié)構(gòu)比比較復(fù)復(fù)雜。4.集中控控制系系統(tǒng)也也可稱稱為時(shí)時(shí)間控控制系系統(tǒng)。5.可變程程序控控制系系統(tǒng)中中的程程序可可隨意意改動(dòng)動(dòng)，故故可用用于多多品種種加工工的場(chǎng)場(chǎng)合。。43正確錯(cuò)誤錯(cuò)誤錯(cuò)誤正確液壓與與氣壓壓傳動(dòng)動(dòng)控制制自動(dòng)化化控制制概念念機(jī)械傳傳動(dòng)控控制自動(dòng)化化控制制系統(tǒng)統(tǒng)的組組成；；自動(dòng)動(dòng)化控控制的的基本本方式式上次課課內(nèi)容容回顧顧機(jī)械傳傳動(dòng)控控制的的特點(diǎn)點(diǎn)與典典型實(shí)實(shí)例液壓與與氣壓壓傳動(dòng)動(dòng)控制制的特特點(diǎn)與與應(yīng)用用典型控控制技技術(shù)的的應(yīng)用用電氣傳傳動(dòng)控控制計(jì)算機(jī)機(jī)控制制技術(shù)術(shù)電氣控控制系系統(tǒng)工工作循循環(huán)的的三種種表示示方法法，電電氣控控制的的操作作方式式，聯(lián)聯(lián)鎖要要求。。本次課課內(nèi)容容普通數(shù)數(shù)控機(jī)機(jī)床，，加工工中心心，計(jì)計(jì)算機(jī)機(jī)數(shù)控控，計(jì)計(jì)算機(jī)機(jī)群控控，適適應(yīng)控控制。。步進(jìn)電電機(jī)/交流伺伺服電電機(jī)的的控制制原理理四、電電氣傳傳動(dòng)控控制46電氣傳傳動(dòng)控控制：：通過過控制電電機(jī)傳傳動(dòng)的控制制方式式。電動(dòng)機(jī)機(jī)把電能轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為為機(jī)械械能去帶動(dòng)動(dòng)各種種類型型的生生產(chǎn)機(jī)機(jī)械。。電氣控控制是是為整個(gè)生產(chǎn)設(shè)設(shè)備和和工藝藝過程程服務(wù)務(wù)的，，它決定了了生產(chǎn)設(shè)設(shè)備的的實(shí)用用性、、先進(jìn)進(jìn)性和和自動(dòng)化化程度的的高低低。它它通過過執(zhí)行行預(yù)定的控制制程序序，使使生產(chǎn)產(chǎn)設(shè)備備實(shí)現(xiàn)現(xiàn)規(guī)定定的動(dòng)動(dòng)作和和目標(biāo)標(biāo)，以以達(dá)到到正確確和安安全地地自動(dòng)動(dòng)工作作的目目的。。電控系系統(tǒng)除除正確確、可可靠地地控制制機(jī)床床動(dòng)作作外，，應(yīng)保保證電電控系系統(tǒng)本本身處處于正正確的的狀態(tài)態(tài)，一一旦出出現(xiàn)錯(cuò)錯(cuò)誤，，電控系系統(tǒng)應(yīng)應(yīng)具有有自診診斷和和保護(hù)護(hù)功能能，自動(dòng)動(dòng)或提提示操操作者者作相相應(yīng)的的操作作處理理。電氣控制的的特點(diǎn)和主主要內(nèi)容按照規(guī)定的循環(huán)環(huán)程序進(jìn)行行順序動(dòng)作作是生產(chǎn)設(shè)備備自動(dòng)化的的工作特點(diǎn)點(diǎn)，電氣控控制系統(tǒng)的的任務(wù)就是按照生生產(chǎn)設(shè)備的的生產(chǎn)工藝藝要求安排工作循循環(huán)程序，控制執(zhí)行行元件，驅(qū)驅(qū)動(dòng)各動(dòng)力力部件進(jìn)行行自動(dòng)化加加工。▲基本要求：：①最大限限度地滿足生產(chǎn)設(shè)備和和工藝對(duì)電氣控制制線路的要要求；②保證證控制線路路的工作安全和和可靠；③在滿足足生產(chǎn)工藝藝要求的前前提下，控控制線路力求經(jīng)濟(jì)、、簡(jiǎn)單；④應(yīng)具具有必要的的保護(hù)環(huán)節(jié)，以確保設(shè)設(shè)備的安全全運(yùn)行。47通過不同的的聯(lián)鎖信號(hào)號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)電氣控制系系統(tǒng)工作循環(huán)的表示方法法工作循環(huán)圖：表示單臺(tái)生產(chǎn)設(shè)備的的工作循環(huán)環(huán)工作循環(huán)周周期表：表示自動(dòng)生產(chǎn)線線的工作循環(huán)環(huán)功能流程程圖：工業(yè)順序序控制程序序設(shè)計(jì)的功功能說明圖圖，表明控控制信息的的傳遞過程與與邏輯關(guān)系系。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SQ1～8—行程開關(guān)等傳感元件

SP1～2—控制停留時(shí)間的死擋鐵SB2—起動(dòng)按鈕兩個(gè)圖一個(gè)個(gè)表，強(qiáng)調(diào)調(diào)每一個(gè)循循環(huán)內(nèi)的工工作流程與與工作順序序。48看箭頭看文字表2-2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)成元元素：步、、有向線段段、轉(zhuǎn)移和和動(dòng)作說明明電氣控制的的操作方式式電氣控制設(shè)設(shè)備的操作作方式：——自動(dòng)循環(huán)（或稱連續(xù)續(xù)循環(huán)）自動(dòng)上下料——半自動(dòng)循環(huán)環(huán)（或稱單次次循環(huán)）手動(dòng)上下料——調(diào)整：對(duì)生產(chǎn)設(shè)設(shè)備進(jìn)行調(diào)調(diào)試時(shí)，常常用多個(gè)按按鈕分別控控制各動(dòng)力控件件以實(shí)現(xiàn)““單步”動(dòng)動(dòng)作，但會(huì)使得得按鈕過多多，若用PLC進(jìn)行編碼控控制，可減減少按鈕數(shù)數(shù)量。——開工循環(huán)和和收工循環(huán)環(huán)：自動(dòng)線上上有多個(gè)加加工工位，，若各工位位上都沒有有工件時(shí)開開始自動(dòng)線線的工作循循環(huán)為開工工循環(huán)；若若再無(wú)工件件進(jìn)入自動(dòng)動(dòng)線，則自自動(dòng)線應(yīng)進(jìn)進(jìn)入收工循循環(huán)。51電氣控制的的聯(lián)鎖要求求52生產(chǎn)設(shè)備在在運(yùn)行中，，各動(dòng)力部部件的動(dòng)作作有著嚴(yán)格格的相互關(guān)關(guān)系。這種種關(guān)系主要要通過電氣氣控制系統(tǒng)統(tǒng)的聯(lián)鎖功功能來(lái)加以以保證。按聯(lián)鎖信號(hào)號(hào)在電路中中所起的作作用分為：：聯(lián)鎖、自鎖鎖、互鎖、、短時(shí)聯(lián)鎖鎖、長(zhǎng)時(shí)聯(lián)聯(lián)鎖注意：電氣氣控制程序序的設(shè)計(jì)必必須在充分分了解機(jī)床床工藝要求求的基礎(chǔ)上上，按實(shí)際際需要考慮慮聯(lián)鎖關(guān)系系，不是越越多越好?。≈貜?fù)和不不需要的聯(lián)聯(lián)鎖會(huì)使得得故障概率率增加，并并降低可靠靠性。常用的電氣氣控制系統(tǒng)統(tǒng)常見的控制制系統(tǒng)有：：固定接線控控制系統(tǒng)采用早期的的分立電氣氣元器件和和印制電路路板的形式式，修改程序困困難，需重新印印制電路板板并布線。。2.可編程序控控制系統(tǒng)采用PLC來(lái)完成指令令存儲(chǔ)，數(shù)數(shù)學(xué)與邏輯輯計(jì)算，通通信，比較較等功能。。可在現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)很方便地更改改程序，大大縮短短調(diào)試時(shí)間間。53常用的電氣氣控制系統(tǒng)統(tǒng)3.帶有數(shù)控功功能的PLC（功能擴(kuò)展展）利用數(shù)控模模塊對(duì)PLC進(jìn)行功能擴(kuò)擴(kuò)展，該數(shù)數(shù)控模塊在在PLC系統(tǒng)中獨(dú)立立工作，自自動(dòng)完成程程序指定操操作。可以以實(shí)現(xiàn)1～3軸的控制，，甚至于具具有插補(bǔ)功功能。4.分布式數(shù)控控系統(tǒng)（DNC）將多個(gè)單軸軸數(shù)控系統(tǒng)統(tǒng)作為控制制基層設(shè)備備，與主控控和中央控控制系統(tǒng)連連接，利用用網(wǎng)絡(luò)通信信方式進(jìn)行行分時(shí)控制制，即可實(shí)實(shí)現(xiàn)車間數(shù)數(shù)控設(shè)備、、生產(chǎn)工位位的統(tǒng)一聯(lián)聯(lián)網(wǎng)管理。。對(duì)于復(fù)雜的的數(shù)控組合合機(jī)床自動(dòng)動(dòng)線，分布布式數(shù)控系系統(tǒng)是最合合適的系統(tǒng)統(tǒng)。54電氣傳動(dòng)控控制小結(jié)1.為整個(gè)生產(chǎn)產(chǎn)設(shè)備和工工藝過程服服務(wù)，安排排工作循環(huán)環(huán)。2.工作循環(huán)表表示方法：：兩個(gè)圖一一個(gè)表。3.根據(jù)控制作作用時(shí)間的的不同，作作用對(duì)象的的不同，控控制操作方方式也不同同。4.電氣控制系系統(tǒng)的控制制通過聯(lián)鎖鎖來(lái)實(shí)現(xiàn)的的。5.四種常用的的電氣控制制系統(tǒng)。55董小姐的格力智能制造工廠56五、計(jì)算機(jī)機(jī)控制技術(shù)術(shù)計(jì)算機(jī)在機(jī)機(jī)械制造中中的應(yīng)用已已成為機(jī)械械制造自動(dòng)動(dòng)化發(fā)展中中的一個(gè)主主要方向。。而且在生生產(chǎn)設(shè)備的的控制自動(dòng)動(dòng)化方面起起著越來(lái)越越重要的作作用。一、普通數(shù)數(shù)控機(jī)床（（NC）的控制采用專用計(jì)算機(jī)機(jī)（數(shù)控裝置置），以數(shù)數(shù)碼的形式式編制加工工程序，控控制機(jī)床各各運(yùn)動(dòng)部件件的動(dòng)作順順序、速度度、位移量量及各種輔輔助功能，，以實(shí)現(xiàn)機(jī)機(jī)床加工過過程的自動(dòng)動(dòng)化。二、加加工中中心（（MC）的控控制能夠自動(dòng)換換刀的結(jié)構(gòu)構(gòu)更復(fù)復(fù)雜的的數(shù)控控機(jī)床床，采采用小小型計(jì)計(jì)算機(jī)機(jī)進(jìn)行行控制制，能能夠?qū)崒?shí)現(xiàn)對(duì)對(duì)同族族零件件的自自動(dòng)加加工。。5758DMG超大型車銑復(fù)合加工中心三、計(jì)計(jì)算機(jī)機(jī)數(shù)控控與普通通數(shù)控控的區(qū)區(qū)別在在于在在數(shù)控控裝置置部分分引入入了一一臺(tái)小型通通用計(jì)計(jì)算機(jī)機(jī)，能與與工藝藝過程程控制制系統(tǒng)統(tǒng)和管管理信信息系系統(tǒng)密密切的的配合合。功功能適適用性性強(qiáng)，，操作作更加加方便便。四、、計(jì)計(jì)算算機(jī)機(jī)群群控控用大型型計(jì)算算機(jī)機(jī)控控制制多臺(tái)臺(tái)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床，，能能滿滿足足各各臺(tái)臺(tái)機(jī)機(jī)床床數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)共共享享的的要要求求。。59計(jì)算機(jī)群控系統(tǒng)區(qū)別別？？中心心計(jì)計(jì)算算機(jī)機(jī)的的三三個(gè)個(gè)主主要要功功能能1.間接接式式群群控控系系統(tǒng)統(tǒng)用數(shù)數(shù)字字通通信信傳傳輸輸線線路路將將數(shù)數(shù)控控系系統(tǒng)統(tǒng)和和群群控控計(jì)計(jì)算算機(jī)機(jī)直直接接連連接接起起來(lái)來(lái)，，而而不不再再連連接接紙紙帶帶輸輸入入機(jī)機(jī)。。只是是取取代代了了紙紙帶帶輸輸入入機(jī)機(jī)的的功功能能，，分分析析計(jì)計(jì)算算、、邏邏輯輯判判斷斷等等仍仍由數(shù)數(shù)控控裝裝置置硬硬件件線線路路完完成成（（沒沒有有被被計(jì)計(jì)算算機(jī)機(jī)軟軟件件代代替替））。。2.直接接式式群群控控系系統(tǒng)統(tǒng)（（DNC）由計(jì)算算機(jī)機(jī)代代替替了了數(shù)數(shù)控控裝裝置置的的部部分分或或全全部部功功能能。零件件編編程程更更容容易易，，數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)收收集集更更容容易易，，數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)隨隨時(shí)時(shí)調(diào)調(diào)用用，，但該該系系統(tǒng)統(tǒng)投投資資大大，，并并且且一一旦旦中中心心計(jì)計(jì)算算機(jī)機(jī)發(fā)發(fā)生生故故障障，，群群控控系系統(tǒng)統(tǒng)將將全全部部停停機(jī)機(jī)。。60

間接式群控系統(tǒng)五、、適適應(yīng)應(yīng)控控制制所謂謂適適應(yīng)應(yīng)能能力力就就是是系統(tǒng)統(tǒng)本本身身能能夠夠隨隨著著環(huán)環(huán)境境條條件件或或結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的不不可可預(yù)預(yù)見見的的變變化化，，自自行行調(diào)調(diào)整整或或修修改改系系統(tǒng)統(tǒng)的的參參量量。（（除除了了能能適適應(yīng)應(yīng)環(huán)環(huán)境境變變化化，，還還能能適適應(yīng)應(yīng)通通常常工工程程設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)誤誤差差或或參參數(shù)數(shù)變變化化））要求求系系統(tǒng)統(tǒng)必必須須隨隨時(shí)時(shí)識(shí)識(shí)別別動(dòng)動(dòng)態(tài)態(tài)特特性性、、以以便便調(diào)調(diào)整整控控制制器器參參數(shù)數(shù)，，從從而而獲獲得得最最佳佳性性能能，，增增加加整整個(gè)個(gè)系系統(tǒng)統(tǒng)的的可可靠靠性性。。反饋饋控控制制？？適適應(yīng)應(yīng)控控制制？？加削加工的適應(yīng)控制系統(tǒng)原理圖61適應(yīng)應(yīng)控控制制效效果果主主要要取取決決于于機(jī)機(jī)床床上上所所用用的的傳傳感感器器計(jì)算算機(jī)機(jī)控控制制技技術(shù)術(shù)62普通數(shù)控機(jī)床（NC）的控制以專用計(jì)算機(jī)（數(shù)控裝置）實(shí)現(xiàn)機(jī)床加工過程自動(dòng)化加工中心（MC）的控制能自動(dòng)換刀的數(shù)控機(jī)床多采用微型計(jì)算機(jī)控制投資大，需很高的利用率

計(jì)算機(jī)數(shù)控（CNC）在數(shù)控裝置部分引入一臺(tái)微型通用計(jì)算機(jī)功能適應(yīng)性強(qiáng)，能與其它系統(tǒng)密切配合。計(jì)算機(jī)群控（大型計(jì)算機(jī)控制多臺(tái)機(jī)床，能實(shí)現(xiàn)各機(jī)床的數(shù)據(jù)共享）間接式群控?cái)?shù)控裝置硬件線路沒有被計(jì)算機(jī)軟件取代直接式群控計(jì)算機(jī)代替硬件數(shù)控裝置中心計(jì)算機(jī)發(fā)生故障則全部停機(jī)適應(yīng)控制能適應(yīng)環(huán)境或參數(shù)不可預(yù)見的變化適應(yīng)控制的效果主要取決于機(jī)床上的傳感器六、、典典型型控控制制技技術(shù)術(shù)的的應(yīng)應(yīng)用用63步進(jìn)進(jìn)電電機(jī)機(jī)：將將電電脈脈沖沖信信號(hào)號(hào)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化化為為角角位位移移，，每每接接收收到到一一個(gè)個(gè)電電脈脈沖沖信信號(hào)號(hào)，，步步進(jìn)進(jìn)電電機(jī)機(jī)按按設(shè)定定的的方方向向轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)一一個(gè)個(gè)固定定的角角度度。。如何何控控制制總總的的角角位位移移量量？？如如何何控控制制轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)的的速速度度？？步進(jìn)進(jìn)電電機(jī)機(jī)的的控控制制63可以以通通過過控制制脈脈沖沖個(gè)個(gè)數(shù)數(shù)來(lái)來(lái)控控制制角角位位移移量量，從從而而達(dá)達(dá)到到準(zhǔn)準(zhǔn)確確定定位位的的目目的的；；同時(shí)時(shí)還