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油壓課程講義 - 1

報告：張明琅日期： 961102

時間：18:30~21:30

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目 錄

1.機械系學生本質學能

2.系統工程規劃概述

3.設備電控系統規劃

4.產業油壓迴路圖

5.油壓課程

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機械系學生的本質學能

1. 機械設計？ 2. 製造加工？3. 熱流分析？ 4. 自動控制？5. 振動噪音？ 6. 機電整合？7. 軟體設計？ 8. 系統工程？9. 業務推廣？ 10. 其它？

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系統工程規劃

點對點網路

展延機

烤箱

電子秤PLC

RS-232

冷氣機

對流扇

資料擷取卡

網路伺服器

除濕機

產品:30×0.3µm銅箔

印墨機

銅材 石墨玻璃紙

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一、本系統硬體設計構想係採用展延機上定時器輸出A接ON/OFF狀態的時間差，利用小型可程式控制器TP-10的輸入模組界面擷取狀態信號後，透過RS-232專用電纜將40部機台的作動 (ON/OFF) 狀態傳至監視電腦，最後藉由電腦快速計算能力來判斷該機台的作動時間是否依規定運作，並即時於電腦螢幕(STATION1)上顯示必要的資訊。

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二、本系統轉速硬體設計構想係於驅動軸上加裝30T的齒輪及光感測器，以齒隙的斷差產生ON/OFF信號，再用計頻轉換器轉成4~20ｍA的電流後並聯250Ω精密電阻產生1~5V信號，透過PCL-711B A/D信號擷取界面蒐集狀態信號傳至電腦；而電熱加熱管、冷氣機及除濕機的設計構想則使用比流器(CT)感應工作電流，再配合錶頭轉換設定器後以A接點ON/OFF輸出，透過PCL-711B D/I信號擷取界面蒐集狀態信號傳至監視電腦，並即時於電腦螢幕(STATION2)顯示資訊。

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三、本系統硬體設計構想係加裝PT TYPE感溫棒及配對使用的錶頭，隨時感應溫度並轉換成4~20ｍA的電流後並聯250Ω精密電阻產生1~5VDC的信號，透過PCL-711B A/D信號擷取界面蒐集狀態信號傳至電腦，最後藉由電腦快速計算能力來判斷該裝置是否正常運作，並即時於電腦螢幕(STATION3)上顯示必要的資訊。

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四、本系統硬體設計構想係採用具RS-232數值輸出之電子稱，透過RS-232轉接RS-485再轉RS-232，軟體直接由電腦的COM1讀入重量值並顯示於螢幕。為節省列表機的列印輸出，本機採用點對點的網路系統，將每班的生產資料備份存入WORK3主控電腦備查。

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五、本系統硬體設計構想係採用具RS-232數值輸出之電子稱，透過RS-232轉接RS-485再轉RS-232，軟體直接由電腦的COM1讀入重量值並顯示於螢幕。為節省列表機的列印輸出，本機採用點對點的網路系統，將每班的生產資料備份存入WORK3主控電腦備查。

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控制器硬體配置架構

母板 子板 控制對象P C

擴充模組 控制對象CNC

控制對象PLC 擴充模組

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控制器硬體模組類別

DO AD DADI

COUNTERMOTION LINK

NET TEMPREMOTE

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產業油壓系統迴路圖

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射出機油壓迴路圖

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工具機主要組件

1. 床台 6. 控制器2. 鑄件/焊件 7. 軸承3. 立柱 8. 齒輪箱4. 主軸 9. 滾珠導螺桿5. 刀庫 10. 其它五金配件

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設計工作考慮重點

1. 目標物 6. 介面規格2. 動力匹配 7. 標準件3. 動力傳遞 8. 自製件4. 強度計算 9. 繪圖5. 鑄件或其它 10. 加工製作

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設計工作考慮重點

1. 工具機 6. 量測儀器2. 傳統產業機械 7. 玩具產業3. 光電產業機械 8. 其它4. 關鍵零組件5. 醫療輔助機具

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油壓元件選用課程內容

1. 油壓系統組成

2. 油壓元件介紹

3. 油壓基本迴路介紹

4. 油壓迴路設計步驟說明

5. 油壓圖表使用介紹

6. 比例閥使用介紹

7. PC介面/PLC與油壓系統之關聯性介紹

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油/氣壓動力使用時機

1. 氣壓多數使用於小於3噸力量的場合

2. 油壓多數使用於大於3噸力量的場合

主要係因為作動壓力不同造成

油壓壓力: 70~350 kg/cm2

氣壓壓力: 1~7 kg/cm2 , 壓降大

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油壓系統三大要素

1. 力量 壓力_P

2. 速度 流量_Q

3. 方向 閥件

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油壓/氣壓/電力對比參考

1. 壓力(P)/電壓(V)

2. 流量(Q)/電流(I)

3. 動力(P * Q)/電能(I * V)

4. 一般均採並聯方式配線應用

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參考書籍

1. 液氣壓學 陳靖編著 文京

2. 油壓控制大全 蘇金盛譯 建興

3. 液壓學 李鈞澤等編譯 高立

4. 液壓工程手冊 雷天覺主編 簡體

5. 油壓工學 賴耿陽主編 南台

6. SMC空油壓手冊 SMC公司

7. 各家型錄技術資料 各油壓公司

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油壓系統動力組成

(1) 油泵 : 油壓動力源

(2) 電動馬達 : 油泵驅動源

(3) 油箱 : 作動油儲存、散熱

(4) 止回閥 : 單向動力傳輸

(5) 方向閥 : 致動器方向控制

(6) 流量閥 : 致動器速度控制

(7) 洩壓閥 : 控制油壓系統最高壓力(安全用)

(8) 致動器 : 油壓動力轉換與輸出

(9) 附屬零配件 : 保持油壓系統之客觀作動條件用

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油壓系統動力示意圖

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油壓系統動力迴路圖

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一般油壓系統技術分類

1. 傳統油壓系統

2. 比例油壓系統

3. 邏輯閥油壓系統

4. 伺服油壓系統

5. 液靜壓傳動系統

6. 液靜壓滑軌與主軸

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油壓缸緩衝結構

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油壓缸桿長預估

> 10倍

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防止活塞桿挫曲安裝範例一

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水流 量：8 lpm 入口溫度：22℃出口溫度：40℃水比 熱：1 kcal/kg 水密 度：1 kg/l

冷卻水帶走熱量計算公式為

Q ＝ L × △T × Cp × d × 60

其中Q ＝帶走之熱量( kcal/hr) ， L ＝冷卻水流量 (lpm)△ T＝進出水口溫差 (℃) ， Cp＝水比熱( kcal/kg)

d ＝水密度( kg/l)

Q ＝ 8 lpm × (40-22) ℃ × 1 kcal/kg × 1 kg/l × 60 ＝ 8640 kcal/hr

因為1 標準冷凍噸為3000 kcal/hr，可換算冷卻機的冷卻容量

冷卻水帶走熱量估算