論非目標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備設(shè)計(jì)中氣動(dòng)傳動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用

張雄

摘要：本文深入探究了動(dòng)傳動(dòng)控制系統(tǒng)在非目標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用，并對(duì)優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)進(jìn)行了分層研究。

關(guān)鍵詞：論非目標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備設(shè)計(jì)中氣動(dòng)傳動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用

引言

在新的時(shí)代背景之下，人力資源的成本直線上升，為保證生產(chǎn)過程的流產(chǎn)性以及產(chǎn)品質(zhì)量，就必須加大自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用范圍，不斷提高自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量。但是，很多生產(chǎn)環(huán)節(jié)無法實(shí)現(xiàn)全面的自動(dòng)化，一些特殊的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中需要應(yīng)用一定的非標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械加工設(shè)備。而在人力資源成本上漲的基礎(chǔ)上，此類生產(chǎn)環(huán)節(jié)完全可以通過非目標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備來對(duì)人力進(jìn)行替代。正因如此，非目標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備設(shè)計(jì)研發(fā)工作得到了社會(huì)各界的廣泛關(guān)注，這也為行業(yè)的發(fā)展提供了良好的契機(jī)。

1.非目標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備概述

從字面意思來看，非目標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備指的是并非按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和要求而制造的機(jī)械設(shè)備，其是根據(jù)不同行業(yè)的生產(chǎn)需求而自主研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、使用的機(jī)械設(shè)備，且此類設(shè)備不再國家管控的范圍之內(nèi)。此外，非目標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備并非規(guī)模化生產(chǎn)的機(jī)械設(shè)備，其需要根據(jù)企業(yè)自身的使用需求，根據(jù)特點(diǎn)的生產(chǎn)環(huán)節(jié)環(huán)節(jié)及用途進(jìn)行設(shè)計(jì)生產(chǎn)，且設(shè)計(jì)制造過程中并無任何的參考，同樣也不會(huì)存在設(shè)備試運(yùn)營的情況。正因如此，非目標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備的設(shè)計(jì)制造對(duì)于設(shè)計(jì)人員具有較高的要求，設(shè)計(jì)人員不僅要對(duì)企業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)有著深入的了解，更需要具備豐富的專業(yè)知識(shí)以及工作經(jīng)驗(yàn)。非目標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備的設(shè)計(jì)制造周期較長，難度和成本較大。其一般主要在加工制造、裝配生產(chǎn)等行業(yè)中進(jìn)行應(yīng)用。

2.氣動(dòng)傳動(dòng)控制系統(tǒng)在非目標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

2.1控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

一般情況下，非目標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備的控制系統(tǒng)主要采取液壓傳動(dòng)控制和氣動(dòng)傳動(dòng)控制兩種類型，且這兩種控制系統(tǒng)均可以與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行連接，自動(dòng)化程度較高，具有較強(qiáng)的實(shí)用性。氣動(dòng)傳動(dòng)控制主要應(yīng)用在設(shè)備動(dòng)作較為復(fù)雜、對(duì)于力矩需要較低的機(jī)械設(shè)備當(dāng)中。該控制方式的原理在于將電能所帶動(dòng)造成的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ埽⒃诳刂葡到y(tǒng)及相關(guān)元件的輔助之下，將壓力能轉(zhuǎn)化為機(jī)械設(shè)備運(yùn)作的機(jī)械能，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)。基于氣動(dòng)傳動(dòng)控制技術(shù)所建立的非目標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備具有以下優(yōu)勢(shì)：一是設(shè)計(jì)難度。應(yīng)用氣動(dòng)傳動(dòng)控制技術(shù)的設(shè)備整體結(jié)構(gòu)較為簡單，無論是前期的制造還是后期運(yùn)營過程中的維護(hù)都相對(duì)較為容易，且設(shè)備整體的壓力等級(jí)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于采取其他控制方式的設(shè)備，設(shè)備的可靠性、安全性較高。二是運(yùn)營成本。采取該控制技術(shù)的設(shè)備主要依托的工作介質(zhì)為空氣，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于生產(chǎn)成本的有效控制，并具有一定的環(huán)保性特征。三是控制容易。這一設(shè)備在實(shí)際應(yīng)用過程中具有良好的控制反應(yīng)，可以滿足不同形式的生產(chǎn)需求，且便于調(diào)節(jié)，能夠靈活處理多種突發(fā)狀況。四是使用壽命較長，故障率較低，能夠長期保持高效的運(yùn)轉(zhuǎn)效率。五是耐久性強(qiáng)，防火、防潮效果較好。

正因如此氣動(dòng)系統(tǒng)逐步成為了現(xiàn)代化企業(yè)中的常用自動(dòng)化技術(shù)，且目前社會(huì)各界對(duì)于該系統(tǒng)的認(rèn)可程度較高應(yīng)用范圍較為廣闊。此外，氣動(dòng)傳動(dòng)控制系統(tǒng)還具有較強(qiáng)的實(shí)用性，能夠與目標(biāo)設(shè)備特征相吻合，且無需對(duì)非目標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備的控制系統(tǒng)進(jìn)行額外的設(shè)計(jì)制造，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)于研發(fā)成本的有效控制。

2.2生產(chǎn)線中的應(yīng)用

在基于非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備基礎(chǔ)上所建立的生產(chǎn)線中，氣動(dòng)傳動(dòng)控制系統(tǒng)憑借自身的操作便捷性、安裝便捷性以及系統(tǒng)本身對(duì)于生產(chǎn)環(huán)節(jié)的幫助作用而得到了廣泛的應(yīng)用。氣缸是氣動(dòng)傳動(dòng)控制系統(tǒng)中的關(guān)鍵零部件，氣缸可以根據(jù)使用用途的不同而展示出不同的結(jié)構(gòu)形態(tài)，如擺動(dòng)氣缸、無桿氣缸等。在很多生產(chǎn)線當(dāng)中，氣缸機(jī)械手是一種常見的操作設(shè)備，其具有控制簡單，設(shè)計(jì)成本低等多種特點(diǎn)。而氣缸機(jī)械手的應(yīng)用，則完全需要依托氣動(dòng)傳動(dòng)控制系統(tǒng)而實(shí)現(xiàn)。作為氣缸機(jī)械手的核心零部件之一，方向控制閥的作用性不同忽視。方向控制閥主要用于對(duì)氣路進(jìn)行控制，其能夠通過對(duì)于氣路的開啟、關(guān)閉、方向轉(zhuǎn)換等一些列操作，來實(shí)現(xiàn)對(duì)于氣缸機(jī)械手的操控。一般情況下，氣缸機(jī)械手由方向控制閥、傳感器以及控制器三者共同組成控制系統(tǒng)，且控制效果相對(duì)較好，能夠在多種復(fù)雜的環(huán)境下開展生產(chǎn)作用。

3.氣動(dòng)傳動(dòng)控制系統(tǒng)的構(gòu)建

氣動(dòng)傳動(dòng)控制系統(tǒng)在非目標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備中主要由硬件和軟件兩個(gè)部分構(gòu)成。這其中，軟件一般通過PLC裝置而實(shí)現(xiàn)對(duì)于設(shè)備動(dòng)作的控制。PLC是一種數(shù)字運(yùn)算操控裝置，其主要在工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行使用，其具有可編程性的特征，企業(yè)可以根據(jù)生產(chǎn)線的需求對(duì)其進(jìn)行靈活的調(diào)整和設(shè)計(jì)。從PLC裝置的內(nèi)部組成結(jié)構(gòu)來看，其主要分為系統(tǒng)部分和用戶部分兩大板塊。前者是由PLC裝置的生產(chǎn)廠家所設(shè)置的，具有永久性和不可變更性的特點(diǎn)，其中存儲(chǔ)了基本的操控程序，用戶不具備修改程序的權(quán)利，若要對(duì)其進(jìn)行修改則需要進(jìn)行返廠處理。后者則是專門為用戶設(shè)置的編程語言，用戶根據(jù)使用說明在PLC裝置中設(shè)置特定的程序即可達(dá)到自身想要的狀態(tài)。

從某種角度來看，氣動(dòng)傳動(dòng)控制系統(tǒng)的合理性與實(shí)用性會(huì)決定設(shè)備在運(yùn)營過程中的可靠性與安全性高低，這直接影響到了企業(yè)的生產(chǎn)效益和生產(chǎn)質(zhì)量。在構(gòu)建非目標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備時(shí)，企業(yè)應(yīng)當(dāng)遵循基本的設(shè)計(jì)原則，將氣動(dòng)傳動(dòng)控制系統(tǒng)的軟件和硬件部分有機(jī)的結(jié)合在一起，并采取適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)措施，以確保非目標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備在使用過程中的安全性。當(dāng)非目標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備出現(xiàn)問題時(shí)，設(shè)計(jì)人員需要深入到問題深處當(dāng)中，分析出現(xiàn)問題的原因，并采取有效的問題解決措施，對(duì)氣動(dòng)傳動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。同時(shí)，設(shè)計(jì)人員還應(yīng)當(dāng)考慮調(diào)整后的氣動(dòng)傳動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)于非目標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備的其他影響，避免出現(xiàn)沖突的情況。

4.結(jié)語

綜合來看，氣動(dòng)傳動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用已經(jīng)較為廣泛，但并不意味著這一技術(shù)的成熟性。其在實(shí)際使用的過程中依然存在一定的問題和弊端，如系統(tǒng)整體的穩(wěn)定性問題、噪音問題等。但不可否認(rèn)的是，氣動(dòng)傳動(dòng)控制技術(shù)依然要優(yōu)于液壓傳動(dòng)技術(shù)，其在成本、維護(hù)以及設(shè)計(jì)制造等多個(gè)方面的優(yōu)勢(shì)是無可替代的。因此，企業(yè)需要將氣動(dòng)傳動(dòng)控制系統(tǒng)與PLC技術(shù)有機(jī)的結(jié)合在一起，充分發(fā)揮氣動(dòng)傳動(dòng)控制的優(yōu)勢(shì)和作用，構(gòu)建可靠性高、實(shí)用性強(qiáng)的非目標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備。

參考文獻(xiàn)

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