论非目标自动化设备设计中气动传动控制系统的应用

张雄

摘要：本文深入探究了动传动控制系统在非目标自动化设备设计中的具体应用，并对优点和缺点进行了分层研究。

关键词：论非目标自动化设备设计中气动传动控制系统的应用

引言

在新的时代背景之下，人力资源的成本直线上升，为保证生产过程的流产性以及产品质量，就必须加大自动化技术的应用范围，不断提高自动化技术的应用质量。但是，很多生产環节无法实现全面的自动化，一些特殊的生产环节中需要应用一定的非标准机械加工设备。而在人力资源成本上涨的基础上，此类生产环节完全可以通过非目标自动化设备来对人力进行替代。正因如此，非目标自动化设备设计研发工作得到了社会各界的广泛关注，这也为行业的发展提供了良好的契机。

1.非目标自动化设备概述

从字面意思来看，非目标自动化设备指的是并非按照行业标准和要求而制造的机械设备，其是根据不同行业的生产需求而自主研发、设计、生产、使用的机械设备，且此类设备不再国家管控的范围之内。此外，非目标自动化设备并非规模化生产的机械设备，其需要根据企业自身的使用需求，根据特点的生产环节环节及用途进行设计生产，且设计制造过程中并无任何的参考，同样也不会存在设备试运营的情况。正因如此，非目标自动化设备的设计制造对于设计人员具有较高的要求，设计人员不仅要对企业生产环节有着深入的了解，更需要具备丰富的专业知识以及工作经验。非目标自动化设备的设计制造周期较长，难度和成本较大。其一般主要在加工制造、装配生产等行业中进行应用。

2.气动传动控制系统在非目标自动化设备设计中的应用

2.1控制系统中的应用

一般情况下，非目标自动化设备的控制系统主要采取液压传动控制和气动传动控制两种类型，且这两种控制系统均可以与计算机控制系统进行连接，自动化程度较高，具有较强的实用性。气动传动控制主要应用在设备动作较为复杂、对于力矩需要较低的机械设备当中。该控制方式的原理在于将电能所带动造成的机械能转变为压力能，并在控制系统及相关元件的辅助之下，将压力能转化为机械设备运作的机械能，从而实现设备的运转。基于气动传动控制技术所建立的非目标自动化设备具有以下优势：一是设计难度。应用气动传动控制技术的设备整体结构较为简单，无论是前期的制造还是后期运营过程中的维护都相对较为容易，且设备整体的压力等级要远远低于采取其他控制方式的设备，设备的可靠性、安全性较高。二是运营成本。采取该控制技术的设备主要依托的工作介质为空气，可以实现对于生产成本的有效控制，并具有一定的环保性特征。三是控制容易。这一设备在实际应用过程中具有良好的控制反应，可以满足不同形式的生产需求，且便于调节，能够灵活处理多种突发状况。四是使用寿命较长，故障率较低，能够长期保持高效的运转效率。五是耐久性强，防火、防潮效果较好。

正因如此气动系统逐步成为了现代化企业中的常用自动化技术，且目前社会各界对于该系统的认可程度较高应用范围较为广阔。此外，气动传动控制系统还具有较强的实用性，能够与目标设备特征相吻合，且无需对非目标自动化设备的控制系统进行额外的设计制造，从而实现了对于研发成本的有效控制。

2.2生产线中的应用

在基于非标自动化设备基础上所建立的生产线中，气动传动控制系统凭借自身的操作便捷性、安装便捷性以及系统本身对于生产环节的帮助作用而得到了广泛的应用。气缸是气动传动控制系统中的关键零部件，气缸可以根据使用用途的不同而展示出不同的结构形态，如摆动气缸、无杆气缸等。在很多生产线当中，气缸机械手是一种常见的操作设备，其具有控制简单，设计成本低等多种特点。而气缸机械手的应用，则完全需要依托气动传动控制系统而实现。作为气缸机械手的核心零部件之一，方向控制阀的作用性不同忽视。方向控制阀主要用于对气路进行控制，其能够通过对于气路的开启、关闭、方向转换等一些列操作，来实现对于气缸机械手的操控。一般情况下，气缸机械手由方向控制阀、传感器以及控制器三者共同组成控制系统，且控制效果相对较好，能够在多种复杂的环境下开展生产作用。

3.气动传动控制系统的构建

气动传动控制系统在非目标自动化设备中主要由硬件和软件两个部分构成。这其中，软件一般通过PLC装置而实现对于设备动作的控制。PLC是一种数字运算操控装置，其主要在工业生产进行使用，其具有可编程性的特征，企业可以根据生产线的需求对其进行灵活的调整和设计。从PLC装置的内部组成结构来看，其主要分为系统部分和用户部分两大板块。前者是由PLC装置的生产厂家所设置的，具有永久性和不可变更性的特点，其中存储了基本的操控程序，用户不具备修改程序的权利，若要对其进行修改则需要进行返厂处理。后者则是专门为用户设置的编程语言，用户根据使用说明在PLC装置中设置特定的程序即可达到自身想要的状态。

从某种角度来看，气动传动控制系统的合理性与实用性会决定设备在运营过程中的可靠性与安全性高低，这直接影响到了企业的生产效益和生产质量。在构建非目标自动化设备时，企业应当遵循基本的设计原则，将气动传动控制系统的软件和硬件部分有机的结合在一起，并采取适当的保护措施，以确保非目标自动化设备在使用过程中的安全性。当非目标自动化设备出现问题时，设计人员需要深入到问题深处当中，分析出现问题的原因，并采取有效的问题解决措施，对气动传动控制系统进行适当的调整。同时，设计人员还应当考虑调整后的气动传动控制系统对于非目标自动化设备的其他影响，避免出现冲突的情况。

4.结语

综合来看，气动传动控制系统的应用已经较为广泛，但并不意味着这一技术的成熟性。其在实际使用的过程中依然存在一定的问题和弊端，如系统整体的稳定性问题、噪音问题等。但不可否认的是，气动传动控制技术依然要优于液压传动技术，其在成本、维护以及设计制造等多个方面的优势是无可替代的。因此，企业需要将气动传动控制系统与PLC技术有机的结合在一起，充分发挥气动传动控制的优势和作用，构建可靠性高、实用性强的非目标自动化设备。

参考文献

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[2]曾孟军.非标自动化设备的特点与设计研究[J].内燃机与配件，2018{4）.