FB体育 FB体育平台自动化设备概述ppt

　　Hong Zhun Precision Tooling(Shen Zhen) Co. Ltd. Page：* 自動化設備概述 十八世紀工業革命人類發明了機器取代人力 理所當然 人類應越來越清閒 人類卻越來越忙碌 但是 人類的宿命？ 上帝的嘲弄？ 沒有自動化？ 楔子 永無止境的慾望？ 內容 陸、結束語 伍、自動化設備開發 肆、控制系統(Control System) 參、致動器(Actuator) 貳、運動機構(Mechanism) 壹、自動化設備組成 壹、自動化設備組成 壹、自動化設備組成(續) 自動化設備 運動機構 致動器 控制器 感測器 貳、運動機構(Mechanism) 直線運動機構 連桿機構 間歇機構 分度機構 凸輪 貳、運動機構(Mechanism續) 一、直線運動機構 提供直線之運動，可以兩軸或三軸搭配使用合成平面或3D之平移(X-Y Table)。 常用的有：線性滑軌、導軌、... 考量因素計有： 行程大小。 直線度、各方向偏擺度、平滑程度(運轉)。 荷重能力。 貳、運動機構(Mechanism續) 二、旋轉機構 提供旋轉之運動，可與直線運動機構搭配使用合成平面或3D之平移旋轉機構。 考量因素計有： 行程大小。 各方向偏擺度、平滑程度(運轉)。 荷重能力。 貳、運動機構(Mechanism續) 提示：剛體運動(平面/空間) 自由度(Degree of Freedom) 定義物體位置所需參數個數。 平面剛體有3個自由度(X、Y方向平移及Z方向旋轉)，空間中剛體則有6個自由度(X、Y、Z方向平移及X、Y、Z方向旋轉)。 非剛體有無限多個自由度。 提示： 可適當的配置直線運動及旋轉機構，而將物體(可為工件、刀具、工具…)送至平面或空間中正確位置。 自由度 = 軸數。 X Y Rz X Y Z Rz Rx Ry 貳、運動機構(Mechanism續) 提示：剛體運動(平面/空間)續 拘限(Constrain) 限制物體運動之機制。 平面剛體運動只要3個拘限則可固定剛體使之不動，空間剛體運動則需用6個拘限方可固定剛體使之不動。 無論平面或立體空間，均可有無限多拘限。 系統自由度 系統之自由度和減去拘限數所得即為系統自由度。 系統自由度為零時稱為『靜定』(Static Determinate)，系統自由度小於零時稱為『靜不定』(Static Indeterminate) 。 靜不定之系統會因製造誤差或安裝不準確而產生額外之內應力。 提示： 夾製具設計為求精確定位應採靜定之設計。 貳、運動機構(Mechanism續) 提示：剛體運動(平面/空間)續 3-2-1定理 一物體將會被完全精確的限制在相互垂直之三個平面中，當物體與此三平面分別接觸3、2、1點。 提示： 以系統自由度之觀點論之，3-2-1定理就是以靜定方式固定一物體，也就是說系統自由度正好為零。 貳、運動機構(Mechanism續) 提示：剛體運動(平面/空間)續 貳、運動機構(Mechanism續) 三、間歇/分度機構 提供間歇之運動，可與其他運動機構搭配使用合成平面或3D之間歇/分度機構。 主要應用在多工站同時工作之場合。 常用的有：日內瓦及渦輪渦桿機構。 考量因素計有： 分度數。 驅動角/定位角(轉動/停止時間)。 分度精度。 荷重能力。 貳、運動機構(Mechanism續) 四、連桿機構 連桿機構係由一定數目之連桿組合而成，其組合方式主要有：絞接及滑接(Hinge, Slider)兩種。 依運動鏈可分為：?固定鏈?拘束鏈?無拘束鏈等三種。 構造簡單維修容易且可依需求合成所需功能為其優點，故應用場合極廣泛。 貳、運動機構(Mechanism續) 四、連桿機構(續) 貳、運動機構(Mechanism續) 五、凸輪機構 凸輪機構主要以凸輪及從動件構成。 機構中凸輪勻速旋動，帶動從動件往復移動，結構簡單緊湊可準確快速實現任意規律運動。 凸輪極適合應用在需快速精準之場合，缺點是修改比較困難。 貳、運動機構(Mechanism續) 提示：自動化設備機構總成 進/出料裝置 自動進料常用方式有：振動、摩擦、旋轉翼板、片料機構、滾筒、…。 其功能須包括進料、方向判別、整列等功能。 輸送裝置 常用的方式有：輸送帶、鍊條、轉盤、…等。 定位/夾定裝置 常用的方式有：定位銷、定位槽、…等定位，配以氣缸、凸輪、…等夾定。 主裝置 依工作物需求不同而有不裝置，常用的有壓入、銑削、旋緊、焊接、…等。 參、致動器(Actuator) 一、致動器種類 致動器 旋轉運動 直線運動 旋轉氣缸 線性馬達 油 壓 缸 氣 缸 馬 達 油壓馬達 氣動馬達 參、致動器(Actuator續) 二、馬達 (1) 依使用電力型式分類為： 馬達 直流馬達 交流馬達 感應馬達 同步馬達 並激馬達 串激馬達 脈衝馬達 步進馬達 參、致動器(Actuator續) 二、馬達(續) (2) 依功能分類為： 馬達 伺服馬達 步進馬達 調速馬達 直流伺服馬達 交流伺服馬達 扭矩馬達 直流扭矩馬達 交流扭矩馬達 參、致動器(Actuator續) 二、馬達(續) (3) 直流馬達結構與組成 二、馬達(續) (4) 交流馬達結構與組成 三相感應馬達定子 -- 旋轉磁場 參、致動器(Actuator續) S1 F1 S3 F3 S2 F2 1st 相 3rd 相 2nd 相 1st 相 2nd 相 3rd 相 S S S S S S 二、馬達(續) (4) 交流馬達結構與組成(續) 單相感應馬達定子 -- 振盪磁場 參、致動器(Actuator續) S F S S 二、馬達(續) (4) 交流馬達結構與組成(續) 感應馬達轉子 -- 分鼠籠型及線圈型兩種 參、致動器(Actuator續) 二、馬達(續) (4) 交流馬達結構與組成(續) 感應馬達運轉原理 佛萊銘右手定則：參考下圖 參、致動器(Actuator續) 參、致動器(Actuator續) 定子磁場旋轉方向 N S 轉子感應磁場方向 S N 二、馬達(續) (4)交流馬達結構與組成(續) 感應馬達運轉原理(續) 由佛萊銘右手定則得知，當定子磁場作順時針旋轉時，轉子之銅棒因切割磁場而產生感應電動勢，透過兩端端板造成迴路產生感應電流而產生感應磁場，參考右圖，兩磁場互相作用而使轉子跟隨定子磁場而旋轉。 當轉子轉速與定子磁場轉速同步時轉子之銅棒無切割磁場故無法輸出扭力。 同步轉速為：(電源頻率)(2)(60)/(馬達極數) 二、馬達(續) (4)交流馬達結構與組成(續) 同步馬達運轉原理 定子同感應馬達。 轉子繞線並透過滑環以直流電源激磁產生磁極。 因轉子之磁場非感應而來故其轉速與定子旋轉磁場同步，同步馬達名稱由此而得。 轉速為：(電源頻率)(2)(60) / (馬達極數)。 參、致動器(Actuator續) 二、馬達(續) (5)伺服馬達 參、致動器(Actuator續) 控制信號 馬達本體 編碼器 Driver 二、馬達(續) (6)步進馬達 參、致動器(Actuator續) 二、馬達(續) (7)線性馬達 任何一種轉動馬達，只要將其從圓心沿半徑切開，再開來攤成平的一直線，就會得到相對應於該轉動馬達的線性馬達可應用於磁浮列車及無纜繩電梯。 參、致動器(Actuator續) Hong Zhun Precision Tooling(Shen Zhen) Co. Ltd. Page：* * * * *

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