柔性制造系统控制技术章 (2)

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4. 间歇传动机构 1) 机械间歇传动机构认知 在自动化生产线中，根据工艺的要求，经常需要沿输送方向 以固定的时间间隔、固定的移动距离将各工件从当前的位置准 确地移动到相邻的下一个位置，实现这种输送功能的机构称为 间歇传输机构，工程上有时也称为步进输送机构或步进运动机 构。工程上常用的间歇性运动机构主要有槽轮机构和棘轮机构 等。图2-10所示为常用间歇传动机构的结构图。
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齿轮传动是依靠主动齿轮和从动齿轮的齿廓之间的啮合来传 递运动和动力的，与其他传动相比，齿轮传动具有如表2-4所示 的特点。
2) 齿轮传动机构的应用
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项目二 柔性制造系统核心技术 任务2 气动控制技术
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一、任务引入 在柔性制造系统中，气动控制技术应用广泛，掌握和了解气 源的产生、输送，气源的减压控制，气源的流量控制，电磁阀、 汽缸的结构和自动控制，都是为学好柔性制造系统所必须掌握 的内容。
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3. 直线导轨机构 1) 直线导轨机构认知 直线导轨机构通常也被称为直线导轨、直线滚动导轨、线性 滑轨等，它实际是由能相对运动的导轨(或轨道)与滑块两大部 分组成的，其中滑块由滚珠、端盖板、保持板、密封垫片组成。 直线导轨机构的内部结构如图2-6所示。几种典型直线导轨机构 的外形如图2-7所示。
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所以具有如表2-2所示的一系列特点。使用直线导轨机构除了可 以获得高精度的直线运动以外，还可以直接支撑负载工作，降 低了自动化机械的复杂程度，简化了设计与制造过程，从而大 幅度降低了设计与制造成本。
2) 直线导轨机构的应用 由于在机器设备上大量采用直线运动机构作为进给、移送装 置，所以为了保证机器的工作精度，首先必须保证这些直线运
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滚珠丝杠机构虽然价格较贵，但由于其具有高刚度、高精度、 运动可逆、能高速进给和微量进给、驱动扭矩小、传动效率高、 使用寿命长等一系列突出优点，能够在自动化机械的各种场合 实现所需要的精密传动，所以仍然在工程上得到了极广泛的应 用。
2) 滚珠丝杠机构的应用 滚珠丝杠机构作为一种高精度的传动部件，被大量应用于数 控机床、自动化加工中心、电子精密机械进给机构、伺服机械
二、任务分析 通过本任务的学习，应实现以下知识目标： (1) 了解气动控制系统的组成。 (2) 熟悉和了解各种汽缸的结构和工作原理。 (3) 熟悉和了解各种气动控制元件的结构和作用。
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三、相关知识 1. 气动控制系统认知 图2-13所示为一个简单的气动控制系统构成图。该控制系统 有静音气泵、气动二联件、汽缸、电磁阀、检测元件和控制器 等组成，能实现汽缸的伸缩运动控制。气动控制系统是以压缩 空气为工作介质，在控制元件的控制和辅助元件的配合下，通 过执行元件把空气压缩能转化为机械能，从而完成汽缸直线或 回转运动，并对外做功。
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2) 了解带传动机构的应用 带传动机构(特别是啮合型同步带传动机构)目前被大量应用 在各种自动化装配专机、自动化装配生产线、机械手及工业机 器人等自动化生产机械中，同时还广泛应用在包装机械、仪器 仪表、办公设备及汽车等行业。在这些设备和产品中，同步带 传动机构主要用于传递电机转矩或提供牵引力，使其他机构在 一定范围内往复运动(直线运动或摆动运动)。 2. 滚珠丝杠机构 1) 滚珠丝杠机构认知
二、任务分析 通过本任务的学习，应实现以下知识目标： (1) 了解带传动机构的结构和应用。 (2) 了解滚珠丝杠机构的结构和应用。 (3) 了解直线导轨机构的结构和应用。 (4) 了解齿轮传动机构的结构和应用。
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三、相关知识 1. 带传动机构 1) 带传动机构认知 在自动化生产线机械传动系统中，常利用带传动方式实现机 械部件之间的运动和动力的传递。带传动机构主要依靠带与带 轮之间的摩擦或啮合进行工作。带传动可分为摩擦型带传动和 啮合型带传动，其传动结构图如图2-1所示。
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图2-13中的静音气泵为压缩空气发生装置，其中包括空气压 缩机、安全阀、过载安全保护器、储气罐、罐体压力指示表、 一次压力调节指示表、过滤减压阀及气源开关等部件，如图214所示。气泵是用来产生具有足够压力和流量的压缩空气并将 其净化、处理及存储的一套装置，气泵的输出压力可通过其上 的过滤减压阀进行调节。
3. 气动控制元件 在气动控制系统中，气动控制元件用于控制和调节压缩空气 的压力、流量和流动方向，以保证执行元件具有一定的输出力 和速度，并可按设计的程序正常工作。气动控制元件主要有气
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任务1 机械传动技术 任务2 气动控制技术 任务3 传感器检测技术 任务4 电机驱动技术 任务5 工业通信网络技术
项目二 柔性制造系统核心技术 任务1 机械传动技术
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一、任务引入 在柔性制造系统中，为了实现对工件的传输、搬运，常常要 使用各种机械传动设备，了解和熟悉这些机械传动设备的结构、 工作原理，是学习柔性制造系统必须掌握的内容。
项目二 柔性制造系统核心技术 虽然各种间歇传动机构都能实现间歇输送的功能，但是它们
都有其自身结构、工作特点及工程应用领域，如表2-3所示。
2) 间歇传动机构的应用 间歇传动机构具有结构简单紧凑和工作效率高两大优点。采 用间歇传动机构能有效简化自动化生产线的结构，方便地实现 工序集成化，形成高效率的自动化生产系统，提高自动化专机 或生产线的生产效率，因而在自动化机械装备，特别是电子产
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气动执行元件作为气动控制系统中重要的组成部分，被广泛 应用在各种自动化机械及生产装备中。为了满足各种应用场合 的需要，实际设备中使用的气动执行元件不仅种类繁多，而且 各元件的结构特点与应用场合也都不尽相同。表2-5给出了工程 实际应用中常用气动执行元件的应用特点。
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