可编程控制器在伺服控制系统中的应用

　　柱塞套与柱塞芯的间隙检测，由于间隙仅在1～2μm之间，若采用传统的机械检测法，不仅耗时长，也无法做到精确检测，更会影响产量。为此，提出通过电气机械结构设计将传统的机械检测变为流量检测，利用可编程控制器(PLC)的脉冲输出实现位置定位，并检测出流量，然后依此流量和位置数据对照工艺表，判断是否在合理范围内，如果检测值在工艺表允许的偏差范围内，则判定产品合格，反之。则为不合格。

1 产品检测要求

　　柱塞套与柱塞芯装配在一起后，要求有一定的间隙。问骧过大，就会产生大的漏油量；间隙过小，柱塞芯和套就容易卡死，无法来回自由滑动。因此工艺上要求问隙在1～2μm之间，并要求对此间隙进行检测。本文所述的ZSS-109柱塞偶件结构如图1所示。

2 确定产品检测方案

　　a．产品检测的难度。

　　针对此类产品的检测没有先例可循，由于柱塞套与柱塞芯的接触面粗糙度、直线度、圆度并不工整，工艺上要求其配合间隙在1～2μm之间，就更增加了检测难度。柱塞套与柱塞芯装配后的横截面放大图如图2所示。

　　随着“L”值的变化任意取截面，A—A截面的形状各不相同，要想在任意截面通过快速检测柱塞套与柱塞芯的配合间隙(是否为1～2μm)来判断产品是否合格，采用传统的机械检测法是不可能实现的。

　　b．创新设计思路。

　　针对此类产品的检测必须采用替代方法。因此设想在柱塞套与柱塞芯的装配间隙中吹入0.1MPa的压缩空气，并用气体流量表检测出气体流量，即用流量检测代替机械检测，以实现快速精确的检测要求。

　　c．主要设计思路。

　　实际应用中，柱塞套与柱塞芯都是产品，不可能在它们之间通压缩空气。因此采用如图3所示的检测方法，柱塞芯外部套测量套，柱塞套内孔插测量杆，且它们之间的配合都是紧密的滑动配合。测量套及测量杆上开多孔结构。压缩空气经多孔结构通入它们之间，微流量表分别检测并显示柱塞芯、柱塞套空气流量，并通过计算显示出合成流量。

　　检测要求:图3中，伺服电机推动滑台向左运行，到位后停留，L与M(间距)都产生了变化，通过触屏显示出距离，同时做流量检测。图3中无论何种产品，伺服电机始终推动滑台向左移动，其中要停留几次并做检测。如CPN2.2柱塞套芯停留4次，PW2000柱塞套芯停留2次，且它们停留位置对应的L与M(间距)亦不相同。操作人员根据停留时位置的显示值与法国进口气体流量表上的显示值，对照工艺卡片上的数值，就可判定产品是否合格。

　　据此设计出主要的机械原理图，如图3所示。