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2.4 解决课题重点问题的方案论证
2.4.1 驱动方式的选择
方案一：
伺服电机驱动装置的作用是将电信号转换为机械运动，常用的有直流伺服电机、交流伺服电机和步进电机，各种伺服电机各有其特点，电气伺服系统的调速性能、动态特性、运动精度等均与该系统的伺服电机性能有直接关系，因此根据不同的要求，系统应可以选用不同的伺服电机。
方案二：
采用液压驱动执行装置，其输出功率大、响应快、运动平稳、易于实现过载保护；液压元件已经实现标准化、系列化和通用化，设计、制造和使用均很方便；特别是实现直线运动远比机械传动及电气传动简单，并且可以实现无级调速，调速范围宽（可达2000）；液压元件中已有多种电-液转换、控制元件，便于与电气、电子控制相结合实现机电一体化控制和远距离控制。但是液压驱动不宜于长距离传动，否则管道损失大，一般必须单独设置能源装置；为减少泄露，液压元件的制造精度较高，价格也较贵；对工作介质的污染也较敏感。
方案三：
采用气压驱动执行装置，由于传动介质是空气，可以低廉地从大气中获得，用过的空气可以直接排放到大气，处理方便，万一有一些泄漏，也不会污染环境，文护简单、方便，气压元件采用相应的材料后，能在恶劣的环境，包括震动、强冲击、强腐蚀和强辐射等条件下进行正常工作；空气的粘度小，在管道中的压力损失小，便于压缩空气的集中供气和远距离传送，因此只要有空压站的单位，就可方便的获得气压能源，设备不用单独设置能源装置；一般压缩空气的压力较低，因此气动元件的材料和制造精度要求均较低，成本较低，与液压驱动相似。气压元件已经实现标准化，系列化和通用化，设计、制造和使用均很方便；实现直线运动简单、方便、可靠，并且可以实现无级调速；气压元件中也已有多种电-气转换、控制元件，便于与电气、电子控制箱结合实现机电一体化控制和远距离控制。但是气压传动由于空气的压缩性较大、响应速度和运动稳定性不如液压传动；工作压力较低，适用于输出功率较低处。
综合考虑：本课题选用方案三。因为：
液压驱动一般驱动力很大，而该课题研究的轴类工件直径范围：10-50mm
长度：30-150mm。所以，驱动力不用很大。而且液压元件的制造精度较高，价格也较贵；对工作介质的污染也较敏感。
气压驱动中气压传动由于空气的压缩性较大、响应速度和运动稳定性不如液压传动；工作压力较低，适用于输出功率较低处。对于本课题中要就高精度传动相违背，所以，
气压驱动不适合本课题的驱动方式。
2.4.2 控制系统的确定
方案一：
可编程控制器（PLC）是从早期的继电器逻辑控制系统与微型计算机技术相结合而发展起来的。它的低端即为继电器逻辑控制的代用品，而其高端实际上是一种高性能的计算机实时控制系统。PLC是以微处理器为中心的工业控制器。处理器以扫描方式采集来自工业现场的信号。它的主要功能有条件控制，即逻辑运算功能、定时控制、计数控制、步进控制、A/D、D/A转换、数据处理、级间通讯等功能。它的特点是：工作可靠；可与工业现场先好直接连接；积木式组合；编程操作容易；安装文修方便。目前可编程控制器已在各种工业生产过程的自动控制领域广泛应用。
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