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第1頁(yè)南京工程學(xué)院繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)專用紙第1章MPS總體方案設(shè)計(jì)概述模塊化生產(chǎn)系統(tǒng)由上料檢測(cè)站、搬運(yùn)站、加工站、安裝站、安裝搬運(yùn)站,分類站六部分組成。在上料檢測(cè)站中有一個(gè)回轉(zhuǎn)倉(cāng),倉(cāng)內(nèi)存儲(chǔ)著黑、白兩種顏色的大工件,在安裝站有一個(gè)料倉(cāng),倉(cāng)內(nèi)存儲(chǔ)著黑、白兩種顏色的大小工件。每一站都有一套獨(dú)立的PLC控制系統(tǒng),都能單獨(dú)完成一個(gè)動(dòng)作過(guò)程,而將各站按一定順序聯(lián)接在一起后,就組成了一個(gè)模塊化生產(chǎn)系統(tǒng),如圖1所示。上料檢測(cè)工位搬運(yùn)工位加工工位安裝搬運(yùn)工位分類工位安裝工位圖1模擬自動(dòng)生產(chǎn)線第2頁(yè)南京工程學(xué)院繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)專用紙安裝站上料檢測(cè)站搬運(yùn)站加工站安裝搬運(yùn)站分類站圖1-1系統(tǒng)方框圖模塊化生產(chǎn)系統(tǒng)工作過(guò)程簡(jiǎn)述如下:通過(guò)程序的控制,上料檢測(cè)站將大工件從回轉(zhuǎn)料倉(cāng)內(nèi)送出,搬運(yùn)站把大工件從上料檢測(cè)站搬至加工站,加工站將大工件加工、檢測(cè)后送出,安裝搬運(yùn)站把大工件搬至安裝工位放下,安裝站把對(duì)應(yīng)的小工件裝入大工件中,而后,安裝搬運(yùn)站將安裝好的工件送至分類站,分類站再將工件按要求送入相應(yīng)的倉(cāng)庫(kù)。直流電動(dòng)機(jī)具有調(diào)速性能好,起動(dòng)力矩大的特性,能較好地適合本系統(tǒng)要求,故考慮某些原動(dòng)機(jī)械選用直流電動(dòng)機(jī)。由于氣壓傳動(dòng)的工作介質(zhì)是空氣,排放方便,不污染環(huán)境,空氣粘度小,便于遠(yuǎn)距離傳輸,能源損失?。涣硗?,氣壓傳動(dòng)反應(yīng)快,維護(hù)簡(jiǎn)單,工作環(huán)境適應(yīng)性好,允許工作溫度范圍廣,有過(guò)載保護(hù)作用。因此,也采用氣缸來(lái)提供部分動(dòng)力和傳遞運(yùn)動(dòng),而不用液壓傳動(dòng)。又因該系統(tǒng)為教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備,動(dòng)力較小,主要是滿足運(yùn)動(dòng)要求,所以氣缸主要根據(jù)運(yùn)動(dòng)要求進(jìn)行選擇。MPS是模擬生產(chǎn)系統(tǒng)的英文縮寫(xiě),用于模擬一個(gè)典型的順序控制系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中必須完成對(duì)工件顏色的判別、加工、搬運(yùn)、分類等。這些功能實(shí)現(xiàn)的一個(gè)很重要的環(huán)節(jié),是必須對(duì)工件、系統(tǒng)機(jī)械部件的位置及工件的顏色進(jìn)行感知,即檢測(cè),而這一工作的完成很大程度上依賴于傳感器的使用。傳感器按其機(jī)理及轉(zhuǎn)換形式分類有結(jié)構(gòu)型、物性型、數(shù)字(頻率)型、量子型、信息型和智能型。按敏感材料分類有半導(dǎo)體型、功能陶瓷型、功能高聚物型等。按測(cè)量對(duì)象參數(shù)分類有光傳感器、濕度傳感器、溫度傳感器、磁傳感器、壓力(壓迫)傳感器、振動(dòng)傳感器、超聲波傳感器等。按應(yīng)用領(lǐng)域分類有機(jī)器人傳感器、醫(yī)用(生物)傳感器、環(huán)保傳感器等。在這套MPS設(shè)備中用到了無(wú)接近式傳感器(電容傳感器、電感傳感器)、第3頁(yè)南京工程學(xué)院繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)專用紙光電傳感器、磁傳感器(磁性開(kāi)關(guān))。分別判別黑白工件;檢測(cè)工件、系統(tǒng)機(jī)械傳動(dòng)裝置及氣缸運(yùn)動(dòng)是否到位等功能。第4頁(yè)南京工程學(xué)院繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)專用紙第2章加工站設(shè)計(jì)說(shuō)明2.1功能介紹它是模塊化生產(chǎn)系統(tǒng)的第三站,其主要功能是把第二站搬運(yùn)來(lái)的大工件進(jìn)行加工,并在加工過(guò)程中將大工件的顏色信號(hào)也同步進(jìn)行傳遞。2.2方案設(shè)計(jì)由一圓形旋轉(zhuǎn)加工臺(tái)和鉆削、檢測(cè)兩加工點(diǎn)組成。電機(jī)M1帶動(dòng)圓形旋轉(zhuǎn)加工臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng),光電式傳感器B1專門檢測(cè)搬運(yùn)站有無(wú)工件送來(lái),圓形旋轉(zhuǎn)加工臺(tái)的定位問(wèn)題依靠光電式傳感器B2來(lái)解決。圓形旋轉(zhuǎn)加工臺(tái)上有四個(gè)工位,均勻分布在加工臺(tái)的邊上,其中兩個(gè)工位正好位于鉆削和檢測(cè)兩加工點(diǎn),剩余的工位一個(gè)靠近第二站,等待搬運(yùn)站把要加工的工件運(yùn)來(lái);另一個(gè)靠近第五站,等待把已加工的工件運(yùn)走。我們把靠近第二站的工位稱一號(hào)工位,在鉆削加工點(diǎn)的工位稱二號(hào)工位,在檢測(cè)加工點(diǎn)的工位稱三號(hào)工位,靠近第五站的工位稱四號(hào)工位。鉆削加工點(diǎn)由電機(jī)M2、1號(hào)氣缸組成。3號(hào)氣缸是雙作用氣缸,由單控電磁閥3Y1控制,模擬對(duì)被加工工件的加緊和放松。電機(jī)M2帶動(dòng)鉆頭轉(zhuǎn)動(dòng)。1號(hào)氣缸是雙作用氣缸,由單控電磁閥1Y1控制,主要帶動(dòng)電機(jī)M2和鉆頭一起上下動(dòng)作,對(duì)工件進(jìn)行鉆削加工。檢測(cè)加工點(diǎn)由2號(hào)氣缸組成。2號(hào)氣缸是雙作用氣缸,由單控電磁閥2Y1控制,主要
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