吴柏成
广东华域精密自动化机械设备有限公司
摘要：由于某些工业生产需要的设备无法按照国家的相关标准和规定来制造，需要根据实际的生产情况和产品，自行的设计和制造一些需要的设备，而这些设备并不符合国家标准设备中的任何一项，所以被称为非标准设备，以下简称非标设备。非标设备的出现和发展也带动了我国工业的不断进步。本文针对非标自动化设备中的气动传动控制系统的设计和应用做了简单的分析，以期通过不断地研究和开发，完善其内部系统装置，提高非标设备的适用范围。
关键词：非标自动化设备；气动传动控制系统；应用
非标设备一般具有特殊性、个体性，根据实际的需要进行制造。所以需要设计人员具有丰富的知识和经验，而且由于没有标准的模型和参数，所以设计的难度相对来说比较大，无论是时间还是成本，花费的都比较多。而气动传动控制系统作为非标设备中的重要内容，对其要求也很高，需要掌握其运行的原理和具体的应用才能更好的构建完善该系统。
1.气动传动控制系统在非标自动化设备设计中的应用
1非标自动化设备的系统控制
气动传动系统主要适用于操作行为比较复杂，要求的动力不大，具有多种执行系统的传动机械组织。该系统主要可以利用空气压缩机对于相关机械输送出来的机械能，转化为空气压，从而形成新的能量，来带动设备的运转。以传动控制系统为研究对象，根据设备的不同以及制作上的特点和功能，在液压传动和气动传动两种控制系统中进行选择。两者共同的优点就是可以有效的与计算机控制系统或PLC控制器相连接并正常工作，从而实现自动化的工作性质。其次，再通过相关内部元件的推动，设置压力转换的程序，从而实现对外做功，利用气动技术实现工业自动化。与其他传动控制方式比较起来，气动传动控制系统有以下几个优势：构造简洁、不重、轻巧、易安易修、安全性能高；在空气中就可以运行，成本低，绿色化；反应迅速，易操作和掌控；安全性高，使用寿命长；具有防火、防爆、耐潮的功能。
气动系统众多的优点决定了其在非标设备中的重要地位，同时，在其不断实现自动化的过程中，也带动了非标自动化设备的广泛应用，降低了非标设备的相关制造设计成本，提高了设备的可维护性、可操控性，提升了设备的工作质量和工作效率，为非标设备的发展打下了坚实的基矗
2非标自动化生产线的应用
气动机械手是气动系统中的重要组成部分，而气缸则是其中的一种广泛的执行元件。同时要根据非标设备的用途和使用的环境条件来选择不同的气缸。气缸一般有双作用气缸，无杆气缸和摆动气缸。气缸的结构比较简单，所以制作起来不需要耗费较大的成本，这也决定了气动机械手的成本较低，结构比较简单，工作起来比较容易操纵。在非标自动化生产线上，由于气动传动系统构造简洁、便于安装和维护，气动机械手就是最常见的气动传动机构之一。
气动机械手的方向主要靠电磁换向阀进行控制，也就是利用电磁力来操纵阀门，根据系统的设置来规定方向的转向。所以电磁阀需要与传感器、控制器进行完美的配合，才能实现对机械手进行直线操作、旋转或者翻转等方向系统的工作动作，在一定程度上提高了机械手的灵活度和应用范围。例如在传统的DVD折叠盒盖的生产过程中，需要对塑型成功后的盒盖进行规范的折叠，传统的方式是利用人工按照折叠线进行多次的翻转和折叠才能制作成盒盖，不仅工作效率较低，动作质量和效益都得不到较高的保障。而DVD盒气动折叠盒盖装置主要利用仿生原理和气动控制原理设计，通过不断的研究和实践，该装置在工作过程中，具有较强的稳定性，不但可以节省人工成本和工作时间，还能用有效的提高工作效率，保障产品质量的稳定性。另外，气动机械手中的方向控制阀是非常重要的系统元件，能够通过对气路的阻断或者方向的改变来控制和操纵相关元件的工作状态。其中换向阀是方向控制阀里最普遍、最实用的阀门，它可以通过改变气体流通进来的方向，通过控制气流方向而控制相关元件的运动方向，达到对机械手的控制目的，主要操控方式分为人为操纵、机械操纵、气压操纵制和电磁操纵控制四类。
2.非标自动化设备设计中气动传动控制系统的构建
非标设备中一般要设计硬件和软件两个系统来构建气动控制装置，其中，气动传动为硬件，是整个系统中发挥能效作用的系统，而PLC运行程序就是软件系统，主要是一种互联网系统下，运用数字化计算方式来对工业生产进行计算和操控的一种电子系统。主要就是根据计算机程序，对实际的工业生产流程和环节实现自动化的操纵。主要是根据非标设备使用的具体环境和工作流程，提前对系统程序进行编写，并长久的储存在PLC软件中，并且不能直接进行更改。所以程序的编写尤为重要，必须要与工作的各个细节完全吻合，才能确保生产的质量和效率。
因此，非标设备的设计和制作，必须严格的按照生产需要，以设备高效正常运作为基础，以安全性和低成本为中心，科学的对其系统和各零件进行设计，保证每一个系统和零件组合都能够在自动化生产中发挥有效的作用。比如上文中的气动控制系统，无论是传动设备还是压力、自动控制程序等，都需要做到完美的配合，才能促进生产的自动化进程，达到有效提高生产效率的目的。
3.结论
非标自动化设备的设计和制造需要根据实际的生产需求和目标来完成，其中气动传动控制系统是运用比较普遍的，但是由于其中包含着许多结构和组织，制作起来还存在许多问题，所以需要全面考虑气动系统的稳定性、结构、能源消耗等问题，采用多种技术的融合，来改进系统的设计方案，完善整个非标设备的制作，提高其工作的效率。
参考文献
[1]浅谈机电传动控制系统的基本要素和功能分析[J].李永红.工业设计.2017(05)
[2]采用两台微计算机的电力传动控制系统[J].李行善.航空学报.1988(09)
[3]面向传动控制系统的通用故障诊断装置的研制[J].厉小润.机电工程.2003(05)
[4]机电传动控制系统的基本要素及功能[J].吴晓帆.中国新技术新产品.2018(11)
[5]纸机传动控制系统的改造[J].韩振千.中国造纸.2018(02)
[6]连铸卷扬传动控制系统的研究与应用[J].陈戈.山西冶金.2009(06)
[7]造纸机械变频多传动控制系统的基本原理及应用[J].李方园.中国造纸.2007(06)
[8]合股机传动控制系统设计[J].邓志刚,张傲雪,姚向东,张立军.仪表技术.2013(12)