第二章包裝機械設(shè)計概念

1、第二章 包裝機械設(shè)計概念教學(xué)內(nèi)容2.1 概述2.2 執(zhí)行系統(tǒng)方案設(shè)計2.3 傳動系統(tǒng)方案設(shè)計2.4 原動機選擇2.5 控制系統(tǒng)方案設(shè)計2.1 概述2.1.1 機械設(shè)計的內(nèi)容機械設(shè)計的內(nèi)容 機械設(shè)計是設(shè)計者通過創(chuàng)造性勞動將人的意念和思想轉(zhuǎn)化為物質(zhì)資料，以滿足人類社會的需求并進一步促進人類社會的發(fā)展。 社會需求不斷提出新的功能要求是促進機械設(shè)計發(fā)展的一個主要動力。 科學(xué)技術(shù)的進步、生產(chǎn)能力的提高、機械設(shè)計工作者的知識基礎(chǔ)和技術(shù)能力的加強是實現(xiàn)機械設(shè)計發(fā)展的重要條件。 機械設(shè)計根據(jù)是否采用新的工作原理和變更現(xiàn)有機械的設(shè)計方案來劃分，可分為以下三種類型：(1)(1)開發(fā)性設(shè)計開發(fā)性設(shè)計在沒有類似機械的

2、情況下，根據(jù)對機械產(chǎn)品的功能要求，并結(jié)合有關(guān)各方面的條件，提出新的工作原理和新的設(shè)計方案，設(shè)計出滿足要求的新機械產(chǎn)品。(2)(2)適應(yīng)性設(shè)計適應(yīng)性設(shè)計在工作原理和設(shè)計方案基本不變的情況下，對現(xiàn)有機械產(chǎn)品做局部的更改，設(shè)計出適應(yīng)新的各種要求的機械產(chǎn)品。一般情況下，適應(yīng)性設(shè)計較多。(3)(3)變異性設(shè)計變異性設(shè)計在功能要求和工作原理不變的情況下，改變現(xiàn)有機械的結(jié)構(gòu)組成、布置方式和某些尺寸，設(shè)計出滿足較多方面要求的機械產(chǎn)品。 2.1.2 包裝機設(shè)計要求包裝機設(shè)計要求1.1.功能及應(yīng)用場合功能及應(yīng)用場合功能：功能：所能完成的包裝工序的種類，例如制袋成型、充填、封口。應(yīng)用場合：應(yīng)用場合：適應(yīng)不同產(chǎn)品的包

3、裝能力，例如顆粒、液體、粉劑、塊體。2.2.技術(shù)性能及質(zhì)量要求技術(shù)性能及質(zhì)量要求生產(chǎn)率：生產(chǎn)率：單位時間內(nèi)生產(chǎn)的產(chǎn)品數(shù)量，分理論生產(chǎn)率和實際生產(chǎn)率。表示方法：件min、mmin、kgmin等。工作適應(yīng)性：工作適應(yīng)性：工況發(fā)生時，設(shè)備對變化適應(yīng)能力的大小。涉及兩個方面：A、作業(yè)對象的形狀、尺寸等發(fā)生變化；B：作業(yè)環(huán)境發(fā)生變化。一般，適應(yīng)性越好，產(chǎn)品性能越好。工作精度：工作精度：機器正常工作時的量值與理論要求值之間的誤差，可用絕對值和相對值表示。工作可靠性：工作可靠性：產(chǎn)品在規(guī)定條件下、規(guī)定使用時間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力，或說是正常工作的概率。產(chǎn)品壽命：產(chǎn)品壽命：（A）自然壽命：到因自然磨損、腐蝕等

4、原因使設(shè)備老化不能再用所經(jīng)歷的時間。（B）技術(shù)壽命：到設(shè)備因技術(shù)老化而被淘汰所經(jīng)歷的時間。（C）市場壽命：產(chǎn)品在市場上的生命期所決定的時間。3.3.經(jīng)濟性要求經(jīng)濟性要求由產(chǎn)品總成本與產(chǎn)品性能質(zhì)量關(guān)系圖，尋找最佳設(shè)計點P，使成本最低。另外，產(chǎn)品成本約有70%是由方案設(shè)計決定的，故在方案設(shè)計時應(yīng)注意功能與成本的協(xié)調(diào)問題。4.4.人機工程學(xué)要求人機工程學(xué)要求（A）確保操作人員能有效的操縱和控制機器；（B）確保操作人員能正確讀取設(shè)備顯示信息，減少誤讀的可能；（C）裝拆、保養(yǎng)維修方便。 操縱件布置范圍操縱件布置范圍5.5.安全保護要求安全保護要求6.6.產(chǎn)品外觀造型要求產(chǎn)品外觀造型要求 造型美觀大方，色

5、調(diào)和諧，給人以悅心宜人的感覺。2.1.3 包裝機設(shè)計步驟包裝機設(shè)計步驟1.1.產(chǎn)品計劃產(chǎn)品計劃（1 1）選擇設(shè)計產(chǎn)品或接受客戶定單）選擇設(shè)計產(chǎn)品或接受客戶定單選擇適應(yīng)市場需求、有較強的市場競爭力、能獲得良好經(jīng)濟效益的產(chǎn)品。（2 2）作可行性研究）作可行性研究論證項目在技術(shù)經(jīng)濟上的可行性；為企業(yè)或主管部門決策提供依據(jù)；為談判、簽約和貸款提供依據(jù)。（3 3）明確設(shè)計任務(wù)、擬訂設(shè)計要求明細表。）明確設(shè)計任務(wù)、擬訂設(shè)計要求明細表。（4 4）設(shè)計要求要詳細、明確、合理而且先進，符合標準。）設(shè)計要求要詳細、明確、合理而且先進，符合標準。2.2.方案設(shè)計方案設(shè)計（1 1）設(shè)計任務(wù)的抽象）設(shè)計任務(wù)的抽象在方案

6、設(shè)計之前，先對設(shè)計任務(wù)進行抽象，使其變成帶有普遍意義的設(shè)計任務(wù)，以真正抓住設(shè)計任務(wù)的實質(zhì)。例如：設(shè)計一爐具，要求使用方便安全，清潔衛(wèi)生，使用費用低。若不對任務(wù)進行抽象化思維，則會想到：煤球爐、蜂窩煤爐、煤油爐、煤氣爐、電熱爐、以及太陽能爐等。若將設(shè)計任務(wù)抽象成設(shè)計用于將某種能量轉(zhuǎn)化成熱能的裝置，于是想出了遠紅外加熱爐、微波爐、電磁爐、蒸汽柜等。（2 2）建立黑箱）建立黑箱設(shè)計，實質(zhì)上就是解決將輸入轉(zhuǎn)化為輸出的技術(shù)問題。即用一方框表示黑箱，代表待設(shè)計產(chǎn)品；左右箭頭表示輸入和輸出，并可歸納為物質(zhì)、能量、信息物質(zhì)、能量、信息三種形式。輸入黑箱（袋成型充填封口機）輸出不需要的需要的需要的不需要的氣壓塵

7、埃薄膜材料被包裝物料能源封口溫度包裝產(chǎn)品計數(shù)等信息廢品噪聲振動（3 3）建立功能結(jié)構(gòu)）建立功能結(jié)構(gòu)總功能總功能：代表一個完整獨立產(chǎn)品的技術(shù)系統(tǒng)。分功能：分功能：代表某一分系統(tǒng)或某一零部件的技術(shù)系統(tǒng)。功能結(jié)構(gòu)：功能結(jié)構(gòu)：就是用一定的形式來表達各分功能及其相互連接關(guān)系以實現(xiàn)產(chǎn)品總功能的一種圖示表達。袋成型充填封口機的功能結(jié)構(gòu)圖 （4 4）尋找實現(xiàn)分功能的解）尋找實現(xiàn)分功能的解 從功能原理設(shè)計到實際執(zhí)行機構(gòu)的設(shè)計。（5 5）總體方案設(shè)計）總體方案設(shè)計 總功能載體（即支撐）的初步設(shè)計，包括總體尺寸和空間布置； 輔助裝置的初步設(shè)計； 檢查總體布局設(shè)計，優(yōu)化總體設(shè)計； 編制初步技術(shù)文件； 畫總體設(shè)計圖，包

8、括工藝原理圖、總體布局圖、循環(huán)圖、控制原理圖、零部件草圖及總裝配草圖等。3.3.技術(shù)設(shè)計技術(shù)設(shè)計 在方案設(shè)計的基礎(chǔ)上，圍繞保證產(chǎn)品功能、質(zhì)量、可靠性、經(jīng)濟合理性、工藝可能性等，進行詳細的設(shè)計計算。內(nèi)容包括： 傳動系統(tǒng)設(shè)計； 各執(zhí)行機構(gòu)的詳細設(shè)計； 控制系統(tǒng)及輔助裝置設(shè)計； 工程圖的繪制； 技術(shù)文件的編制，包括設(shè)計說明書、使用說明書。4.4.試制、試驗、鑒定和改進試制、試驗、鑒定和改進5.5.正式生產(chǎn)、銷售及售后服務(wù)正式生產(chǎn)、銷售及售后服務(wù)機械新產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計過程可分為四個階段：機械新產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計過程可分為四個階段：調(diào)研報告調(diào)研報告產(chǎn)品開發(fā)產(chǎn)品開發(fā)可行性論可行性論證報告證報告設(shè)計任設(shè)計任務(wù)書務(wù)

9、書選選 題題調(diào)研和預(yù)測調(diào)研和預(yù)測可行性論證可行性論證確定設(shè)計任務(wù)確定設(shè)計任務(wù)初期規(guī)劃設(shè)計初期規(guī)劃設(shè)計總體方案設(shè)計總體方案設(shè)計結(jié)構(gòu)技術(shù)設(shè)計結(jié)構(gòu)技術(shù)設(shè)計生產(chǎn)施工設(shè)計生產(chǎn)施工設(shè)計小 結(jié)初期規(guī)劃設(shè)計初期規(guī)劃設(shè)計總體方案設(shè)計總體方案設(shè)計結(jié)構(gòu)技術(shù)設(shè)計結(jié)構(gòu)技術(shù)設(shè)計生產(chǎn)施工設(shè)計生產(chǎn)施工設(shè)計總體方案總體方案示意圖；示意圖；機械系統(tǒng)機械系統(tǒng)方案運動方案運動簡圖；簡圖；運動循環(huán)運動循環(huán)圖；圖；方案設(shè)計方案設(shè)計計算說明計算說明書書目標分析目標分析創(chuàng)新構(gòu)思創(chuàng)新構(gòu)思方案擬定方案擬定方案評價方案評價方案決策方案決策初期規(guī)劃設(shè)計初期規(guī)劃設(shè)計總體方案設(shè)計總體方案設(shè)計結(jié)構(gòu)技術(shù)設(shè)計結(jié)構(gòu)技術(shù)設(shè)計生產(chǎn)施工設(shè)計生產(chǎn)施工設(shè)計全套設(shè)計全套設(shè)

10、計圖紙；圖紙；設(shè)計計算設(shè)計計算說明書說明書結(jié)構(gòu)方案擬定結(jié)構(gòu)方案擬定造型設(shè)計造型設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計材料選擇與材料選擇與尺寸設(shè)計尺寸設(shè)計設(shè)計圖繪制設(shè)計圖繪制初期規(guī)劃設(shè)計初期規(guī)劃設(shè)計總體方案設(shè)計總體方案設(shè)計結(jié)構(gòu)技術(shù)設(shè)計結(jié)構(gòu)技術(shù)設(shè)計生產(chǎn)施工設(shè)計生產(chǎn)施工設(shè)計工藝流程卡片；工藝流程卡片；工裝設(shè)計圖；工裝設(shè)計圖；基礎(chǔ)安裝圖；基礎(chǔ)安裝圖；技術(shù)文件；技術(shù)文件；使用說明書；使用說明書；備件明細表備件明細表工藝設(shè)計工藝設(shè)計工裝設(shè)計工裝設(shè)計施工設(shè)計施工設(shè)計 機械系統(tǒng)主要是由原動機、傳動系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)和控制系統(tǒng)所組成?？傮w方案設(shè)計是這幾部分的方案設(shè)計。 機械系統(tǒng)總體方案設(shè)計是機械設(shè)計過程中極其重要的一步，也是最具創(chuàng)造

11、性的一環(huán)，它直接決定著產(chǎn)品的性能、質(zhì)量及其在市場上的競爭力和企業(yè)的效益。 （1）執(zhí)行系統(tǒng)的方案設(shè)計。主要包括執(zhí)行系統(tǒng)的功能原理設(shè)計、運動規(guī)律設(shè)計、執(zhí)行機構(gòu)的型式設(shè)計、執(zhí)行系統(tǒng)的協(xié)調(diào)設(shè)計、執(zhí)行系統(tǒng)的方案評價與決策。 （2）傳動系統(tǒng)的方案設(shè)計。主要包括傳動類型和傳動路線的選擇、傳動鏈中機構(gòu)順序的安排、各級傳動比的分配。 （3）原動機類型的選擇。 （4）控制系統(tǒng)的方案設(shè)計。 （5）其它輔助系統(tǒng)的設(shè)計。主要包括潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、故障監(jiān)測系統(tǒng)、安全保護系統(tǒng)、照明系統(tǒng)等的設(shè)計。機械預(yù)期的功能要求機械預(yù)期的功能要求功能原理設(shè)計功能原理設(shè)計運動規(guī)律設(shè)計（工藝動作分解與運動方案選擇）運動規(guī)律設(shè)計（工藝動作分解

12、與運動方案選擇）執(zhí)行機構(gòu)形式設(shè)計（機構(gòu)型綜合）執(zhí)行機構(gòu)形式設(shè)計（機構(gòu)型綜合）執(zhí)行系統(tǒng)協(xié)調(diào)設(shè)計（循環(huán)圖設(shè)計）執(zhí)行系統(tǒng)協(xié)調(diào)設(shè)計（循環(huán)圖設(shè)計）機構(gòu)尺度設(shè)計（運動和動力設(shè)計）機構(gòu)尺度設(shè)計（運動和動力設(shè)計）運動和動力分析運動和動力分析方案評價與決策方案評價與決策2.2 執(zhí)行系統(tǒng)方案設(shè)計機械預(yù)期實現(xiàn)的功能要求機械預(yù)期實現(xiàn)的功能要求（使用要求或工藝要求）（使用要求或工藝要求）功能原理設(shè)計功能原理設(shè)計運動規(guī)律設(shè)計運動規(guī)律設(shè)計（工藝動作分解與運動方案選擇）（工藝動作分解與運動方案選擇）執(zhí)行機構(gòu)型式設(shè)計（機構(gòu)的型綜合）執(zhí)行機構(gòu)型式設(shè)計（機構(gòu)的型綜合）執(zhí)行機構(gòu)協(xié)調(diào)設(shè)計（運動循環(huán)圖設(shè)計）執(zhí)行機構(gòu)協(xié)調(diào)設(shè)計（運動循環(huán)圖設(shè)

13、計）機構(gòu)尺度設(shè)計（運動和動力設(shè)計）機構(gòu)尺度設(shè)計（運動和動力設(shè)計）運動分析和動力分析運動分析和動力分析方案評價方案評價是否滿足要求是否滿足要求繪制執(zhí)行系統(tǒng)運動簡圖繪制執(zhí)行系統(tǒng)運動簡圖是是改變改變機構(gòu)機構(gòu)參數(shù)參數(shù)重新構(gòu)思功能原理重新構(gòu)思功能原理構(gòu)思新的運動規(guī)律構(gòu)思新的運動規(guī)律改變機構(gòu)型式改變機構(gòu)型式改改變變設(shè)設(shè)計計策策略略否否2.2.1 執(zhí)行系統(tǒng)方案設(shè)計概述 機器中最接近被加工工件一端的機構(gòu)稱為執(zhí)行機機器中最接近被加工工件一端的機構(gòu)稱為執(zhí)行機構(gòu)。構(gòu)。 執(zhí)行機構(gòu)中接觸工件或執(zhí)行終端運動的構(gòu)件稱為執(zhí)行機構(gòu)中接觸工件或執(zhí)行終端運動的構(gòu)件稱為執(zhí)行構(gòu)件。執(zhí)行構(gòu)件。 機器通過執(zhí)行構(gòu)件完成作業(yè)任務(wù)。機器通過執(zhí)行

14、構(gòu)件完成作業(yè)任務(wù)。 1.1.功能原理設(shè)計功能原理設(shè)計 根據(jù)機械預(yù)期實現(xiàn)的功能，考慮選擇何種工作原理來實現(xiàn)所需的功能要求。 采用不同的工作原理設(shè)計出的機械，其性能、結(jié)構(gòu)、工作品質(zhì)、適用場合等都會有很大的差異，因此必須根據(jù)機械的具體工作要求，如強度、精度、壽命、效率、產(chǎn)量、成本、環(huán)保等諸多因素綜合考慮確定。 功能原理決定了機械產(chǎn)品的技術(shù)水平、工作質(zhì)量、傳動方案、結(jié)構(gòu)形式和成本等，是一個施展創(chuàng)新能力的空間。顆粒糖果包裝機工作原理扭結(jié)式扭結(jié)式接縫式接縫式折疊式折疊式2.2.運動規(guī)律設(shè)計運動規(guī)律設(shè)計 根據(jù)工藝要求進行工藝動作的分解及執(zhí)行運動的確定。 同一個工作原理，可以有多種工藝動作分解。不同的工藝動作

15、分解，將會得到不同的設(shè)計結(jié)果。 工藝動作分解是一個創(chuàng)造性的工作。要求動作簡單、合理。分解的方法不同，所得的運動規(guī)律也各不相同，所形成的運動方案也不相同。例例1 1：例2：3.3.執(zhí)行機構(gòu)型式設(shè)計執(zhí)行機構(gòu)型式設(shè)計 即選用何種機構(gòu)來實現(xiàn)所需運動，需要考慮機構(gòu)的動力特性、機械效率、制造成本等因素。實現(xiàn)同一種運動，可以選擇不同型式的機構(gòu)。 執(zhí)行機構(gòu)的典型機構(gòu)主要有齒輪機構(gòu)、連桿機構(gòu)、螺旋機構(gòu)、凸輪機構(gòu)、帶傳動與鏈傳動等。 可實現(xiàn)直線運動、回轉(zhuǎn)運動、任意軌跡運動等多種運動形式。執(zhí)行機構(gòu)運動方式及功能機構(gòu)類型典型應(yīng)用實例與原理勻速運動1)連桿機構(gòu) 平行四邊形機構(gòu) 雙轉(zhuǎn)塊機構(gòu)2)齒輪機構(gòu)3)行星輪系4)摩擦

16、輪傳動機車車輪聯(lián)動機構(gòu)、聯(lián)軸器聯(lián)軸器用于減速、增速和變速用于減速、增速、運動的合成與分解，無級變速非勻速轉(zhuǎn)動1)連桿機構(gòu) 鉸鏈四桿機構(gòu) 轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機構(gòu) 曲柄滑塊機構(gòu)2)非圓齒輪機構(gòu)3)組合機構(gòu)慣性振動篩、機床牛頭刨床、發(fā)動機往復(fù)移動機構(gòu)1)連桿機構(gòu) 曲柄滑塊機構(gòu) 移動導(dǎo)桿機構(gòu)2)齒輪齒條機構(gòu)3)凸輪機構(gòu) 用于沖、壓、鍛等機械裝置縫紉機針頭機構(gòu)可實現(xiàn)勻速運動，用于插床用于控制動作執(zhí)行機構(gòu)運動方式及功能機構(gòu)類型典型應(yīng)用實例與原理往復(fù)擺動1)連桿機構(gòu) 曲柄搖桿機構(gòu) 搖桿滑塊機構(gòu) 擺動導(dǎo)桿機構(gòu) 曲柄搖塊機構(gòu)2)凸輪機構(gòu)3)齒輪齒條機構(gòu)破碎機車門啟閉機構(gòu)具有急回性質(zhì)，牛頭刨床液壓擺缸，用于自卸裝置間歇運動

17、1)棘輪機構(gòu)2)槽輪機構(gòu)3)凸輪機構(gòu)4)不完全齒輪機構(gòu)機床進給、轉(zhuǎn)位或分度、單向離合器、超越離合器車床刀架的轉(zhuǎn)位、自動包裝機的轉(zhuǎn)位、電影放映機、分度裝置、間歇回轉(zhuǎn)工作臺 根據(jù)機器的使用要求根據(jù)機器的使用要求(實現(xiàn)工藝動作所需的運動要求實現(xiàn)工藝動作所需的運動要求)，將，將各種常用的各種常用的基本機構(gòu)基本機構(gòu)進行適當(dāng)?shù)倪M行適當(dāng)?shù)慕M合組合，從而形成結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)，從而形成結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計制造方便、性能優(yōu)良的機械系統(tǒng)。計制造方便、性能優(yōu)良的機械系統(tǒng)。機構(gòu)的組合方式機構(gòu)的組合方式 組合機構(gòu)是用一種或一種以上的機構(gòu)來約束或影響另一單自由度或多自由度機構(gòu)的封閉式機構(gòu)，或者是幾種基本機構(gòu)互相協(xié)調(diào)配合組成的機構(gòu)系統(tǒng)

18、。組合機構(gòu)多用來實現(xiàn)一些特殊的運動軌跡或獲得特殊的運動規(guī)律。 組合機構(gòu)可以是同類基本機構(gòu)的組合，也可以是不同類型基本機構(gòu)的組合。通常，由不同類型的基本機構(gòu)所組成的組合機構(gòu)用得最多，因為它更有利于充分發(fā)揮各基本機構(gòu)的特長和克服各基本機構(gòu)固有的局限性。 機構(gòu)的主要組合方式：串聯(lián)式、并聯(lián)式、復(fù)合式、反饋式、疊聯(lián)式。工工件件自自動動裝裝卸卸機機系系統(tǒng)統(tǒng)執(zhí)行機構(gòu)型式設(shè)計準則傳動鏈應(yīng)盡可能短傳動鏈應(yīng)盡可能短機械效率應(yīng)盡可能高機械效率應(yīng)盡可能高傳動比的分配應(yīng)盡可能合理傳動比的分配應(yīng)盡可能合理傳動機構(gòu)的順序安排應(yīng)盡可能恰當(dāng)傳動機構(gòu)的順序安排應(yīng)盡可能恰當(dāng)機械的安全運轉(zhuǎn)必須保證機械的安全運轉(zhuǎn)必須保證4.4.執(zhí)行系

19、統(tǒng)的協(xié)調(diào)設(shè)計執(zhí)行系統(tǒng)的協(xié)調(diào)設(shè)計 對于由多個執(zhí)行構(gòu)件及執(zhí)行機構(gòu)組合而成的復(fù)雜機械，必須使這些執(zhí)行構(gòu)件的運動以一定的次序協(xié)調(diào)配合，以完成預(yù)期的工作要求。 對包裝機械來說，特別指循環(huán)圖設(shè)計。5.5.機構(gòu)的尺度設(shè)計機構(gòu)的尺度設(shè)計 對所選擇的各個執(zhí)行機構(gòu)進行運動和動力設(shè)計，確定各執(zhí)行機構(gòu)的運動學(xué)尺寸，如轉(zhuǎn)動副間的相對位置尺寸、移動副的導(dǎo)路位置、高副運動副元素的幾何形狀及尺寸等等。 6.6.運動和動力分析運動和動力分析 對整個系統(tǒng)進行運動分析和動力分析，檢驗是否滿足運動和動力性能方面的要求。7.7.方案評價與決策方案評價與決策 實現(xiàn)同一種功能要求，可以采用不同的工作原理；實現(xiàn)同一種工作原理，可以選擇不同的

20、運動規(guī)律；實現(xiàn)同一種運動規(guī)律，可以采用不同型式的機構(gòu)。 因此，為了實現(xiàn)同一種預(yù)期的功能要求，可以有多種不同的方案。機械執(zhí)行系統(tǒng)方案設(shè)計就是合理利用設(shè)計者的專業(yè)知識和分析能力，創(chuàng)造性地構(gòu)思出各種可能的方案，并從中選出最佳方案。 方案評價包括定性評價和定量評價?？茖W(xué)的評價和決策 從技術(shù)、經(jīng)濟、安全可靠三方面進行評價，其中技術(shù)方面的因素即功能和技術(shù)性能的指標占較大比例。2.2.2 包裝機械的循環(huán)圖設(shè)計1. 循環(huán)圖的概念循環(huán)圖的概念（1 1）工作循環(huán)時間）工作循環(huán)時間 在包裝機械中，順序給出相鄰兩產(chǎn)品之間的時間間隔TP。（2 2）運動循環(huán)時間）運動循環(huán)時間 執(zhí)行機構(gòu)周期性回到初始位置之間的時間間隔。（

21、3 3）循環(huán)圖）循環(huán)圖 描述各個執(zhí)行構(gòu)件在整個運動循環(huán)內(nèi)的運動規(guī)律及其工作順序的圖表。 則有：TP=Tk+Ts+Td+To 其中：TP工作循環(huán)時間； Tk基本工藝時間； Ts 停留時間； Td空行程時間； To等待停歇時間。2.執(zhí)行機構(gòu)運動循環(huán)圖的表示方法執(zhí)行機構(gòu)運動循環(huán)圖的表示方法（1 1）直線式循環(huán)圖）直線式循環(huán)圖將運動循環(huán)的各區(qū)段時間（或分配軸轉(zhuǎn)角）及順序按比例繪制在直線坐標上。TkT0TdTs（2 2）圓形循環(huán)圖）圓形循環(huán)圖 將運動循環(huán)的各區(qū)段時間（或分配軸轉(zhuǎn)角）及順序按比例繪制在圓形坐標上。TkT0TdTs（3 3）直角坐標循環(huán)圖）直角坐標循環(huán)圖 以橫坐標表示運動循環(huán)內(nèi)各區(qū)段時間（或

22、分配軸轉(zhuǎn)角），以縱坐標表示執(zhí)行機構(gòu)的運動特征（比如：位移、速度、加速度等）。TkT0TdTsSTSO3典型機構(gòu)循環(huán)圖的畫法典型機構(gòu)循環(huán)圖的畫法（1）平移機構(gòu) 平移到達后立即返回、持續(xù)一段時間或遞進平移后返回。TTkT0TdSTSO到達后立即返回TkT0TdTsSSO持續(xù)一段時后返回Tk1T0TdTk2STS2S1遞進平移后返回（2）旋轉(zhuǎn)機構(gòu)TpT（3）脈沖動作機構(gòu)TpT（4）瞬時動作機構(gòu)TpT215o切紙4.包裝機械循環(huán)圖的表示方法包裝機械循環(huán)圖的表示方法 包裝機械循環(huán)圖就是將各執(zhí)行機構(gòu)循環(huán)圖按同一時間（或分配軸轉(zhuǎn)角）的刻度繪制在一起的總圖。 即以某一主要機構(gòu)的工作起點為基準，表示出各執(zhí)行機構(gòu)

23、相對于該主要執(zhí)行機構(gòu)的運動循環(huán)的先后順序。例:封罐機的執(zhí)行系統(tǒng)協(xié)調(diào)設(shè)計 工序盤卷封機頭下托盤壓蓋桿分配軸轉(zhuǎn)角0 90o 180o 270o 360o自動封罐機工作循環(huán)圖125O125O121O145O184O184O323O315O184O323O347O5.執(zhí)行機構(gòu)運動循環(huán)圖的設(shè)計與計算執(zhí)行機構(gòu)運動循環(huán)圖的設(shè)計與計算 執(zhí)行機構(gòu)運動循環(huán)圖是包裝機械循環(huán)圖的組成部分，是在擬訂工藝原理圖的基礎(chǔ)上進行設(shè)計和計算的。 下面結(jié)合一具體實例，通過實際設(shè)計計算，了解循環(huán)圖的設(shè)計步驟。 例例1：設(shè)計打印機打?。涸O(shè)計打印機打印頭的循環(huán)圖，已知打頭的循環(huán)圖，已知打印機構(gòu)生產(chǎn)能力為印機構(gòu)生產(chǎn)能力為4800件件班。班

24、。（1）確定打印頭的運動循環(huán)時間TP 由打印機構(gòu)生產(chǎn)綱領(lǐng)為4800件班，得生產(chǎn)率Q=4800（860）=10件min； 設(shè)凸輪每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)完成一個產(chǎn)品的打印，則凸輪軸轉(zhuǎn)速n=10rmin； 則打印機構(gòu)工作循環(huán)時間TP=6010=6秒。（2）確定運動循環(huán)的組成區(qū)段 根據(jù)工藝要求，打印頭的運動循環(huán)由以下區(qū)段組成：TP=Tk+Ts+Td+To 其中：Tk打印頭向下接近產(chǎn)品的時間； Ts打印頭打印產(chǎn)品的停留時間； Td打印頭向上返回時間； To打印頭初始位置停留時間。（3）確定運動循環(huán)內(nèi)各區(qū)段的時間（或分配軸轉(zhuǎn)角） 根據(jù)工藝要求，打印頭應(yīng)在產(chǎn)品上停留時間Ts=2秒，相應(yīng)分配軸轉(zhuǎn)角s=360o26=120o

25、 則其余區(qū)段時間（或分配軸轉(zhuǎn)角）：Tk+Td+To=4秒，k+d+o=240o 取Tk=2秒，Td=1秒，則To=1秒；相應(yīng)k=120o，d =60o，則o=60o（4）繪制執(zhí)行機構(gòu)的運動循環(huán)圖TkT0TdTsSTSO6.包裝機械循環(huán)圖的設(shè)計與計算包裝機械循環(huán)圖的設(shè)計與計算在確定執(zhí)行機構(gòu)工藝原理及執(zhí)行機構(gòu)運動循環(huán)之后，應(yīng)設(shè)計整機的循環(huán)圖，即建立各執(zhí)行機構(gòu)運動循環(huán)間的正確關(guān)系，使各執(zhí)行機構(gòu)運動同步化。同步化設(shè)計包括以下兩種不同情況：同步化設(shè)計包括以下兩種不同情況：當(dāng)各執(zhí)行機構(gòu)只有時間上的順序關(guān)系時，需作時間同步化設(shè)計。當(dāng)各執(zhí)行機構(gòu)既有時間上的順序關(guān)系，又有空間上的干涉關(guān)系時，需作空間同步化設(shè)計。

26、 下面仍已打印機為例，但增加一推送機構(gòu)。既先由推送機構(gòu)將產(chǎn)品送至打印位置，然后打印頭下壓，完成打印動作。 例例2：設(shè)計打印機的循環(huán)圖，并作時間同步：設(shè)計打印機的循環(huán)圖，并作時間同步化設(shè)計。已知打印機構(gòu)生產(chǎn)能力為化設(shè)計。已知打印機構(gòu)生產(chǎn)能力為4800件件班。班。1.繪制各執(zhí)行機構(gòu)的運動循環(huán)圖（1）確定各執(zhí)行機構(gòu)的運動循環(huán)時間TP1、TP2 由打印機構(gòu)生產(chǎn)綱領(lǐng)為4800件班，得生產(chǎn)率Q=4800（860）=10件min； 設(shè)凸輪每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)完成一個產(chǎn)品的打印，則凸輪軸轉(zhuǎn)速n=10rmin； 則推送機構(gòu)、打印機構(gòu)工作循環(huán)時間TP1=TP2=6010=6秒。（2）確定各執(zhí)行機構(gòu)運動循環(huán)的組成區(qū)段 推送機構(gòu)

27、：推送機構(gòu)：TP1=Tk1+Td1+To1 其中：Tk1推送時間； Td1返回時間； To1初始位置停留時間。 打印機構(gòu)：打印機構(gòu)：TP2=Tk2+Ts2+Td2+To2 其中：Tk2打印頭向下接近產(chǎn)品的時間； Ts2打印頭打印產(chǎn)品的停留時間； Td2打印頭向上返回時間； To2打印頭初始位置停留時間。（3）確定各執(zhí)行機構(gòu)運動循環(huán)內(nèi)各區(qū)段的時間（或分配軸轉(zhuǎn)角） 推送機構(gòu)：推送機構(gòu)：取Tk1=1.5秒；Td1=1.5秒；To1=3秒。相應(yīng)有k1=90o，d1=90o，則o1=180o 打印機構(gòu)：打印機構(gòu)：取Ts2=2秒；Tk2=2秒；Td2=1秒；To2=1秒。相應(yīng)有s2=120o；k2=120

28、o，d2=60o，則o2=60o。（4）繪制各執(zhí)行機構(gòu)的運動循環(huán)圖TkT0TdSTSOA1推送機構(gòu)TkT0TdTsSTSOA2打印機構(gòu)2.各執(zhí)行機構(gòu)運動循環(huán)圖的時間同步化設(shè)計（1）確定打印機最長工作循環(huán)時間TPmax TPmax=TP1+TP2=12秒（2）確定打印機最短工作循環(huán)時間TPmin 使兩機構(gòu)循環(huán)圖上A1、A2點重合。設(shè)T=0.5秒，則TPmin=TP2+T=6.5秒。（3）同步化之后的工作循環(huán)時間TP 為保證機器可靠工作，A1應(yīng)較A2有超前量t，具體數(shù)值可通過實驗確定。 設(shè)t=0.2秒，則TP=TPmin-t=TP2+T-t=6.3秒。TkT0TdTsSTSOA2A13.繪制打印機

29、的工作循環(huán)圖推送機構(gòu)打印機構(gòu)T p0小 結(jié) 1.循環(huán)圖就是描述各個執(zhí)行構(gòu)件在整個運動循環(huán)內(nèi)的運動規(guī)律及其工作順序的圖表。 2.執(zhí)行機構(gòu)運動循環(huán)圖有直線式、圓形和直角坐標式三種表示方法。 3.包裝機械循環(huán)圖就是將各執(zhí)行機構(gòu)循環(huán)圖按同一時間（或分配軸轉(zhuǎn)角）的刻度繪制在一起的總圖。 4.執(zhí)行機構(gòu)運動循環(huán)圖的設(shè)計分確定循環(huán)時間、區(qū)段、各區(qū)段時間和繪制循環(huán)圖四個步驟。 5.包裝機械的循環(huán)圖還需要進行時間和空間的同步化設(shè)計。 作 業(yè) 設(shè)計電阻自動壓帽機中夾緊機構(gòu)和壓帽機構(gòu)的循環(huán)圖，并作時間同步化設(shè)計。 已知電阻自動壓帽機的生產(chǎn)綱領(lǐng)為14400件/班。2.3 傳動系統(tǒng)方案設(shè)計 傳動系統(tǒng)位于原動機和執(zhí)行系統(tǒng)之

30、間，主要將原動機的運動和動力傳遞給執(zhí)行系統(tǒng)。 傳動系統(tǒng)方案設(shè)計是機械系統(tǒng)方案設(shè)計的重要組成部分。當(dāng)完成了執(zhí)行系統(tǒng)的方案設(shè)計和原動機的預(yù)選型后，即可根據(jù)執(zhí)行機構(gòu)所需要的運動和動力條件及原動機的類型和性能參數(shù)，進行傳動系統(tǒng)的方案設(shè)計。2.3.1 傳動系統(tǒng)的作用2.3.2 傳動系統(tǒng)的類型1.1.傳動的類型及其特點傳動的類型及其特點（1 1）機械傳動）機械傳動 利用機構(gòu)所實現(xiàn)的傳動稱為機械傳動。 優(yōu)點：優(yōu)點：工作穩(wěn)定、可靠，對環(huán)境的干擾不敏感。 缺點：缺點：響應(yīng)速度較慢、控制欠靈活。（2 2）液壓、液力傳動）液壓、液力傳動 利用液壓泵、閥、執(zhí)行器等液壓元器件實現(xiàn)的傳動稱為液壓傳動；利用葉輪通過液體的動

31、能變化來傳遞能量的傳動稱為液力傳動。 優(yōu)點：優(yōu)點：速度、扭矩和功率均可連續(xù)調(diào)節(jié)；調(diào)速范圍大，能迅速換向和變速；傳遞功率大；結(jié)構(gòu)簡單，易實現(xiàn)系列化、標準化，使用壽命長；易實現(xiàn)遠距離控制、動作快速；能實現(xiàn)過載保護。 缺點：缺點：傳動效率低，不如機械傳動精確；制造、安裝精度要求高；對油液質(zhì)量和密封性要求高。（3 3）氣壓傳動）氣壓傳動 以壓縮空氣為工作介質(zhì)的傳動稱為氣壓傳動。 優(yōu)點：優(yōu)點：易快速實現(xiàn)往復(fù)移動、擺動和高速轉(zhuǎn)動，調(diào)速方便；氣壓元件結(jié)構(gòu)簡單、適合標準化、系列化，易制造、易操縱、響應(yīng)速度快、可直接用氣壓信號實現(xiàn)系統(tǒng)控制，完成復(fù)雜動作；管路壓力損失小，適于遠距離輸送；與液壓傳動相比，經(jīng)濟且不易

32、污染環(huán)境，安全、能適應(yīng)惡劣的工作環(huán)境。 缺點：缺點：傳動效率低；因壓力不能太高，故不能傳遞大功率，因空氣的可壓縮性，故載荷變化時，傳遞運動不太平穩(wěn)，排氣噪音大。（4 4）電氣傳動）電氣傳動 利用電動機和電氣裝置實現(xiàn)的傳動稱為電氣傳動。 特點：特點：傳動效率高、控制靈活、易于實現(xiàn)自動化。2.2.選擇傳動類型的原則選擇傳動類型的原則 執(zhí)行系統(tǒng)的工況和工作要求與原動機的機械特性相匹配。 考慮工作要求傳遞的功率和運轉(zhuǎn)速度。 在滿足功能要求的前提下，優(yōu)先選用效率高的傳動類型。 在滿足傳動比、功率等技術(shù)指標的條件下，盡可能選用單級傳動，以縮短傳動鏈，提高傳動效率。 根據(jù)原動機輸出軸與執(zhí)行系統(tǒng)輸入軸的相對位

33、置和距離來考慮系統(tǒng)結(jié)構(gòu)布置，并選擇傳動類型。 首先考慮選擇壽命長的傳動類型，其次考慮費用問題。 要根據(jù)現(xiàn)場條件，包括場地大小、能源條件、工作環(huán)境，來選擇傳動類型。2.3.3 傳動系統(tǒng)的設(shè)計過程 1.確定傳動系統(tǒng)的總傳動比。 2.選擇傳動類型。即根據(jù)設(shè)計任務(wù)書中所規(guī)定的功能要求，執(zhí)行系統(tǒng)對動力、傳動比或速度變化的要求以及原動機的工作特性，選擇合適的傳動裝置類型。 3.擬定傳動鏈的布置方案。即根據(jù)空間位置、運動和動力傳遞路線及所選傳動裝置的傳動特點和適用條件，合理擬定傳動路線，安排各傳動機構(gòu)的先后順序，以完成從原動機到各執(zhí)行機構(gòu)之間的傳動系統(tǒng)的總體布置方案。 4.分配傳動比。即根據(jù)傳動系統(tǒng)的組成方

34、案，將總傳動比合理分配至各級傳動機構(gòu)。 5.確定各級傳動機構(gòu)的基本參數(shù)和主要幾何尺寸，計算傳動系統(tǒng)的各項運動學(xué)和動力學(xué)參數(shù)，為各級傳動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計、強度計算和傳動系統(tǒng)方案評價提供依據(jù)和指標。 6.繪制傳動系統(tǒng)運動簡圖。2.4 原動機的選擇2.4.1 2.4.1 原動機的類型和特點原動機的類型和特點（1 1）動力電動機）動力電動機電動機的類型很多，根據(jù)使用電源的不同，又分為交流電動機和直流電動機兩大類。優(yōu)點：優(yōu)點：驅(qū)動效率高、有良好的調(diào)速性能、可遠距離控制，啟動、制動、反向調(diào)速都易控制，與傳動系統(tǒng)或工作機械聯(lián)接方便，作為一般傳動，電動機的功率范圍很廣。缺點：缺點：必須有電源，不適于野外使用。（

35、2 2）控制電動機（伺服電動機）控制電動機（伺服電動機） 伺服電動機是指能精密控制系統(tǒng)位置和角度的一類電動機。 特點：特點：體積小、重量輕；具有寬廣而平滑的調(diào)速范圍和快速響應(yīng)能力，其理想的機械特性和調(diào)節(jié)特性均為直線。 應(yīng)用：應(yīng)用：伺服電機廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、軍事、航空航天等領(lǐng)域，如數(shù)控機床、工業(yè)機器人、火炮隨動系統(tǒng)中。（3 3）內(nèi)燃機）內(nèi)燃機 分類：分類：按燃料種類分：柴油機、汽油機和煤油機 按工作循環(huán)中的沖程數(shù)分:四沖程和二沖程內(nèi)燃機 按汽缸數(shù)目分:單缸和多缸內(nèi)燃機 按主要機構(gòu)的運動形式分:往復(fù)活塞式和旋轉(zhuǎn)活塞式 優(yōu)點：優(yōu)點：功率范圍寬、操作簡便、啟動迅速；適用于工作環(huán)境無電源的場合，多用于

36、工程機械、農(nóng)業(yè)機械、船舶、車輛等。 缺點：缺點：對燃油的要求高，排氣污染環(huán)境、噪音大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜。（4 4）液壓馬達）液壓馬達 液壓馬達又稱為油馬達，它是把液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的動力裝置。 優(yōu)點：優(yōu)點：可獲得很大的動力或轉(zhuǎn)矩，可通過改變油量來調(diào)節(jié)執(zhí)行機構(gòu)速度，易進行無級調(diào)速，能快速響應(yīng)，操作控制簡單，易實現(xiàn)復(fù)雜工藝過程的動作要求。 缺點：缺點：要求有高壓油的供給系統(tǒng)，液壓系統(tǒng)的制造裝配要求高，否則易影響效率和運動精度。（5 5）氣動馬達）氣動馬達 氣動馬達是以壓縮空氣為動力，將氣壓能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的動力裝置。常用的有葉片式和活塞式。 優(yōu)點：優(yōu)點：工作介質(zhì)為空氣，故容易獲取且成本低廉；易遠距離輸送，排

37、入大氣也無污染；能適應(yīng)惡劣環(huán)境；動作迅速、反應(yīng)快。 缺點：缺點：工作穩(wěn)定性差、噪音大，輸出轉(zhuǎn)矩不大，只適用于小型輕載的工作機械。2.4.2 原動機的選擇（1 1）原動機選擇的原則）原動機選擇的原則 考慮工作機械的負載特性、工作制度、啟動和制動的頻繁程度。 考慮原動機本身的機械特性能否與工作機械的負載特性(包括功率、轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速等)相匹配，能否與工作機械的調(diào)速范圍、工作的平穩(wěn)性等相適應(yīng)。 考慮機械系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)布置的需要。 考慮經(jīng)濟性，包括原動機的原始購置費用、運行費用和維修費用等。（2 2）原動機類型的選擇）原動機類型的選擇若工作機械要求有較高的驅(qū)動效率和較高的運動精度，應(yīng)選用電動機。在相同功率下

38、，要求外形尺寸盡可能小、重量盡可能輕時，宜選用液壓馬達。要求易控制、響應(yīng)快、靈敏度高時，宜采用液壓馬達或氣動馬達。要求在易燃、易爆、多塵、振動大等惡劣環(huán)境中工作時，宜采用氣動馬達。要求對工作環(huán)境不造成污染，宜選用電動機或氣動馬達。要求啟動迅速、便于移動或在野外作業(yè)場地工作時，宜選用內(nèi)燃機。要求負載轉(zhuǎn)矩大，轉(zhuǎn)速低的工作機械或要求簡化傳動系統(tǒng)的減速裝置，需要原動機與執(zhí)行機構(gòu)直接聯(lián)接時，宜選用低速液壓馬達。（3 3）原動機轉(zhuǎn)速的選擇）原動機轉(zhuǎn)速的選擇 原動機的額定轉(zhuǎn)速一般是直接根據(jù)工作機械的要求而選擇的。但需考慮： 原動機本身的綜合因素。例如，對于電動機來說，在額定功率相同的情況下，額定轉(zhuǎn)速越高的電

39、動機尺寸越小，重量和價格也低，即高速電動機反而經(jīng)濟。 傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。若原動機的轉(zhuǎn)速選得過高，勢必增加傳動系統(tǒng)的傳動比，從而導(dǎo)致傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜。（4 4）原動機容量的選擇）原動機容量的選擇 原動機的容量主要指功率。它是由負載所需的功率、轉(zhuǎn)矩及工作制來決定的。 負載的工作情況大致可分為連續(xù)恒負載；連續(xù)周期性變化負載；短時工作制負載和斷續(xù)周期性工作制負載等。 電動機的功率是設(shè)計傳動件的結(jié)構(gòu)和尺寸的依據(jù)，常用的選擇方法有類比法、計算法和實測法。類比法類比法 調(diào)查現(xiàn)有同類型包裝機的功率，在大量統(tǒng)計資料的基礎(chǔ)上，確定包裝機所需的功率。計算法計算法 包裝機的動力機輸出功率可用等值功率法計算： 式中：m

40、執(zhí)行構(gòu)件數(shù)目； i包裝機某執(zhí)行機構(gòu)，一般是工作負載最大的機構(gòu)；i=1，2，3m; Ni第i個機構(gòu)所需的功率； 動力機與第i個機構(gòu)間的傳動總效率； K負載特性影響系數(shù)，取 K=11.2。K值可根據(jù)包裝機執(zhí)行機構(gòu)負載情況選取，當(dāng)載荷穩(wěn)定時，取 K=1;若負載變化大時，K=1.2。midiiNkN11di實測法實測法 實測同類型包裝機或試制樣機上動力機的輸入功率，再根據(jù)實測結(jié)果算出傳動效率和轉(zhuǎn)速，計算出輸出功率，并將計算的輸出功率加以適當(dāng)?shù)男拚?，確定為包裝機的功率。2.5 控制系統(tǒng)方案設(shè)計 包裝機械控制系統(tǒng)的作用是保證工作機的所有機構(gòu)能嚴格按照預(yù)定的順序，協(xié)調(diào)地、有節(jié)奏地實現(xiàn)動作的運動和停止，使工作

41、循環(huán)周而復(fù)始地進行。 控制系統(tǒng)對生產(chǎn)率和工作可靠性影響很大，因此，要求控制準確、靈敏、可靠、耐用、調(diào)整方便。 2.5.1 控制技術(shù)的種類 包裝的機械化和自動化，早期主要是依靠凸輪、靠模和自動停車等方法實現(xiàn)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，許多新的控制技術(shù)，已被廣泛應(yīng)用于實現(xiàn)包裝過程的自動控制。 目前常用的控制技術(shù)可歸納為四大類。 1機械控制 機械控制主要是由分配軸、凸輪、從動桿及一些調(diào)整環(huán)節(jié)構(gòu)成。 分配軸上的凸輪根據(jù)各執(zhí)行機構(gòu)的運動要求，設(shè)計成相應(yīng)的輪廓形狀，并按工作循環(huán)圖的規(guī)定，在分配軸上嚴格保持相互間的相位角，從而使工作機上的各執(zhí)行機構(gòu)能嚴格按照預(yù)定的程序和時間運動。當(dāng)被包裝物變更時，應(yīng)按照新的工作循

42、環(huán)圖調(diào)整凸輪間的相互位置，有時還需要換上新凸輪。 這種控制方式結(jié)構(gòu)復(fù)雜，調(diào)整麻煩，但可靠易行，應(yīng)用較廣。 2流體控制 流體控制是利用流體的各種控制元件及裝置，組成控制回路，進行自動控制。分為液壓控制和氣動控制。(1)液壓控制 液壓傳動與控制是以液壓油作為工作介質(zhì)，進行能量傳遞和控制的一種形式。 液壓裝置工作平穩(wěn)，質(zhì)量輕，慣性小，反應(yīng)快，易于實現(xiàn)快速啟動、制動和頻繁的換向，能在大范圍內(nèi)實現(xiàn)無級調(diào)速，并能在運行的過程進行調(diào)速。 液壓系統(tǒng)的缺點是工作過程有較大的能量損失(摩擦損失、泄漏損失等)，對有溫的變化比較敏感，因此不宜在很高或很低的溫度條件下工作。(2)氣動控制 氣動控制技術(shù)是將壓縮空氣作為傳

43、遞動力或信號的工作介質(zhì)，氣動元件按生產(chǎn)工藝要求的工作狀況，自動按設(shè)定的順序或條件動作的一種自動化技術(shù)。 與液壓控制相比，氣動控制動作迅速，使用的元件和工作介質(zhì)成本低，便于現(xiàn)有設(shè)備的自動化改裝，能在惡劣的條件下正常工作；缺點是運動的平穩(wěn)性較差，有噪聲，控制元件體積較大。3電氣控制 電氣控制由電動機、各種低壓電器(如接觸器、繼電器、電磁閥、行程開關(guān)等)和保護電器(如熔斷絲、熱繼電器等)通過導(dǎo)線連接而成。 當(dāng)各執(zhí)行機構(gòu)工作時，利用行程、壓力或時間的變化，通過電器元件觸頭接通或斷開電動機、電磁鐵或電磁閥的電路，改變各機構(gòu)的運動狀態(tài)。 有觸點的電器控制反應(yīng)慢，長時間工作后，觸點會燒焦，使工作不可靠；但它

44、的構(gòu)造簡單，造價低，使用方便。 4計算機控制 計算機的微型化、高速、大內(nèi)存、高性能，促進了工業(yè)自動化，導(dǎo)致了包裝機電一體化變革，機電一體化技術(shù)已從早期的機械電子化變?yōu)闄C械微電子化和機械計算機化。 在控制過程中，微型計算機收集和分析處理信息，發(fā)出各種指令去指揮和控制系統(tǒng)運行，并提供多種人機接口，以便觀測結(jié)果、監(jiān)測運行狀態(tài)和實現(xiàn)對系統(tǒng)的控制和調(diào)整。2.5.2 控制系統(tǒng)的組成 控制系統(tǒng)通常由發(fā)令器、轉(zhuǎn)換器、執(zhí)行器等三個環(huán)節(jié)組成。1發(fā)令器 發(fā)令器的作用是按預(yù)定要求發(fā)送控制的原始指令。 按發(fā)出指令的能量形式不同，發(fā)令器有電電、光電光電、機械機械、氣動氣動和液壓液壓等方式。 例如按鈕按鈕、擋鐵擋鐵、行程開關(guān)行程開關(guān)、行程閥行程閥、工作機分配軸上的凸輪凸輪靠模、各種自動度量儀自動度量儀、壓力繼動壓力繼動器器、速度繼動器速度繼動器以及時序信號發(fā)生器時序信號發(fā)生器等。2轉(zhuǎn)換器 是將發(fā)令器所發(fā)出的指令傳送到執(zhí)行器。可以是簡單地傳遞指令，