第6章 自動(dòng)化生產(chǎn)線的安裝與維修

1、第6章 自動(dòng)化生產(chǎn)線的安裝與維修第二節(jié) 生產(chǎn)線的組成第三節(jié) 自動(dòng)化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試第四節(jié) 生產(chǎn)線的檢查、維修與保養(yǎng)第一節(jié) 概述返回章目錄第一節(jié) 概述一、 自動(dòng)化生產(chǎn)線的基本概念 自動(dòng)化生產(chǎn)線是在流水線的基礎(chǔ)上逐漸發(fā)展起來的。它不僅要求線體上各種機(jī)械加工裝置能自動(dòng)地完成預(yù)定的各道工序及工藝過程，使產(chǎn)品成為合格的制品，而且要求在裝卸工件、定位夾緊、工件在工序間的輸送、工件的分揀甚至包裝等都能自動(dòng)地進(jìn)行。使其按照規(guī)定的程序自動(dòng)地進(jìn)行工作。人們把這種自動(dòng)工作的機(jī)械電氣一體化裝置系統(tǒng)稱為自動(dòng)生產(chǎn)線（簡稱自動(dòng)線）。 返回節(jié)目錄第一節(jié) 概述圖6-1 生產(chǎn)線圖6-2 自動(dòng)生產(chǎn)線第一節(jié) 概述 二、生產(chǎn)線的發(fā)展

2、趨勢 1繼續(xù)向大型化發(fā)展。 2擴(kuò)大輸送機(jī)的使用范圍。 3使輸送機(jī)的構(gòu)造滿足物料搬運(yùn)系統(tǒng)自動(dòng)化控制對(duì)單機(jī)提出的要求。 4降低能量消耗以節(jié)約能源，已成為輸送技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)科研工作的一個(gè)重要方面。 5減少各種輸送機(jī)在作業(yè)時(shí)所產(chǎn)生的粉塵、噪聲和排放的廢氣。第二節(jié) 生產(chǎn)線的組成 生產(chǎn)線的組成包括輸入、主機(jī)和輸出部分 。 一、輸入 生產(chǎn)線中常用到的傳感器有，光敏傳感器、溫度傳感器、位移傳感器、壓力傳感器、超聲波測距傳感器、壓阻式傳感器、電阻式傳感器、電阻應(yīng)變式傳感器、熱電阻傳感器等。 1傳感器 傳感器就是能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置，如圖6-4所示?；蛘哒f是接受物理或化學(xué)變

3、量(輸入變量)形式的信息，并按一定規(guī)律將其轉(zhuǎn)換成同種或別種性質(zhì)的輸出信號(hào)的裝置。 第二節(jié) 生產(chǎn)線的組成 2開關(guān) 是用來接通和斷開電路的元件。開關(guān)應(yīng)用在各種電子設(shè)備，家用電器中。 （1）光電開關(guān) 1）概述 光電開關(guān)是傳感器大家族中的成員，它把發(fā)射端和接收端之間光的強(qiáng)弱變化轉(zhuǎn)化為電流的變化以達(dá)到探測的目的。由于光電開關(guān)輸出回路和輸入回路是電隔離的（即電緣絕），所以它可以在許多場合得到應(yīng)用。 第二節(jié) 生產(chǎn)線的組成 2）光電開關(guān)分類 按檢測方式：常用光電開關(guān)的分類方法：按檢測方式可分為反射式、對(duì)射式和鏡面反射式三種類型。 按結(jié)構(gòu)分類：光電開關(guān)按結(jié)構(gòu)可分為放大器分離型、放大器內(nèi)藏型和電源內(nèi)藏型三類。 3

4、）光電開關(guān)工作原理圖6-5 光電開關(guān)工作原理第二節(jié) 生產(chǎn)線的組成 4）光電開關(guān)的特點(diǎn) MGK系列光電開關(guān)是現(xiàn)代微電子技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，是HGK系列紅外光電開關(guān)升級(jí)換代產(chǎn)品。具有顯著的特點(diǎn)： 具有自診斷穩(wěn)定工作區(qū)指示功能，可及時(shí)告知工作狀態(tài)是否可靠； 對(duì)射式、反射式、鏡面反射式光電開關(guān)都有防止相互干擾功能，安裝方便； 對(duì)ES外同步（外診斷）控制端的進(jìn)行設(shè)置可在運(yùn)行前預(yù)檢光電開關(guān)是否正常工作； 響應(yīng)速度快； 具有很高的可靠性； 體積小、重量輕，安裝調(diào)試簡單。第二節(jié) 生產(chǎn)線的組成 （2）接近開關(guān) 1）接近開關(guān)原理 接近開關(guān)又稱無觸點(diǎn)接近開關(guān)，是理想的電子開關(guān)量傳感器。當(dāng)金屬檢測體接近開關(guān)的感應(yīng)區(qū)域，開

5、關(guān)就能無接觸，無壓力、無火花、迅速發(fā)出電氣指令，準(zhǔn)確反應(yīng)出運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的位置和行程，即使用于一般的行程控制，其定位精度、操作頻率、使用壽命、安裝調(diào)整的方便性和對(duì)惡劣環(huán)境適用能力，是一般機(jī)械式行程開關(guān)所不能相比的。 第二節(jié) 生產(chǎn)線的組成 2）接近開關(guān)的主要功能 檢驗(yàn)距離 尺寸控制 檢測物體存在 轉(zhuǎn)速與速度控制 計(jì)數(shù)及控制 檢測異常 計(jì)量控制 識(shí)別對(duì)象 信息傳送第二節(jié) 生產(chǎn)線的組成 3）接近開關(guān)分類及結(jié)構(gòu) 按工作原理可以分為以下幾種類型： 高頻振蕩型：用以檢測各種金屬體 電容型：用以檢測各種導(dǎo)電或不導(dǎo)電的液體或固體 光電型：用以檢測所有不透光物質(zhì) 超聲波型：用以檢測不透過超聲波的物質(zhì) 電磁感應(yīng)型：用以

6、檢測導(dǎo)磁或不導(dǎo)磁金屬 按其外型形狀可分為園柱型、方型、溝型、穿孔（貫通）型和分離型。 接近開關(guān)按供電方式可分為；直流型和交流型，按輸出型式又可分為直流兩線制、直流三線制、直流四線制、交流兩線制和交流三線制。第二節(jié) 生產(chǎn)線的組成 二、主機(jī) 在自動(dòng)化生產(chǎn)線中大都使用PLC 、IPC。 PLC（Programmable logic Controller）可編程邏輯控制器，一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。它采用一類可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算，順序控制，定時(shí)，計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。 第二節(jié)

7、生產(chǎn)線的組成 （1）PLC 內(nèi)部結(jié)構(gòu) 程式輸入裝置：負(fù)責(zé)提供操作者輸入、修改、監(jiān)視程式用作的功能； 中央處理單元(CPU)：負(fù)責(zé)PLC管理、執(zhí)行、運(yùn)算、控制等功能； 程式記憶體：負(fù)責(zé)儲(chǔ)存使用者設(shè)計(jì)的順序程式參數(shù)及注解等； 資料記憶體：負(fù)責(zé)儲(chǔ)存輸入、輸出裝置的狀態(tài)及順序程式的轉(zhuǎn)換資料； 系統(tǒng)記憶體：儲(chǔ)存PLC執(zhí)行順序控制所需的系統(tǒng)程式； 輸入回路：負(fù)責(zé)接收外部輸入元件信號(hào)； 輸出回路：負(fù)責(zé)接收外部輸出元件信號(hào)。第二節(jié) 生產(chǎn)線的組成 （2）PLC的工作原理 1）輸入采樣階段 在輸入采樣階段，PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應(yīng)得單元內(nèi)。 2）用戶程序執(zhí)行階

8、段 在掃描每一條梯形圖時(shí)，按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算，然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。 3）輸出刷新階段 CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的外設(shè)。 第二節(jié) 生產(chǎn)線的組成 （3）PLC的應(yīng)用領(lǐng)域 1）開關(guān)量的邏輯控制 2）模擬量控制 3）運(yùn)動(dòng)控制 4）過程控制 5）數(shù)據(jù)處理 6）通信及聯(lián)網(wǎng) 第二節(jié) 生產(chǎn)線的組成 2工控機(jī) （1）工控機(jī)定義 工控機(jī)即工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，但現(xiàn)在，更時(shí)髦

9、的叫法是產(chǎn)業(yè)電腦或工業(yè)電腦，英文簡稱IPC，全稱Industrial Personal Computer。工控機(jī)通俗的說就是專門為工業(yè)現(xiàn)場而設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)。 （2）主要結(jié)構(gòu) 1）全鋼機(jī)箱 2）無源底板 3）工業(yè)電源 4）CPU卡 5）其他配件 6）適用領(lǐng)域第二節(jié) 生產(chǎn)線的組成 （3）工控機(jī)特點(diǎn) 1）機(jī)箱采用鋼結(jié)構(gòu)，有較高的防磁、防塵、防沖擊的能力； 2）機(jī)箱內(nèi)有專用底板，底板上有PCI和ISA插槽； 3）機(jī)箱內(nèi)有專門電源，電源有較強(qiáng)的抗干擾能力； 4）要求具有連續(xù)長時(shí)間工作能力； 5) 一般采用便于安裝的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱。 工控機(jī)劣勢也是非常明顯： 1) 配置硬盤容量小； 2) 數(shù)據(jù)安全性低； 3) 存

10、儲(chǔ)選擇性??； 4）價(jià)格較高。第二節(jié) 生產(chǎn)線的組成 三、輸出 輸送機(jī)是流水線中重要的組成部分，也是生產(chǎn)線中的輸出機(jī)構(gòu)。 1輸送機(jī)分類 具有牽引件的輸送機(jī)主要有帶式輸送機(jī)、板式輸送機(jī)、小車式輸送機(jī)、自動(dòng)扶梯、自動(dòng)人行道、刮板輸送機(jī)、埋刮板輸送機(jī)、斗式輸送機(jī)、斗式提升機(jī)、懸掛鏈輸送機(jī)和架空索道等。 沒有牽引件的輸送機(jī)有輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)、螺旋輸送機(jī)等。第二節(jié) 生產(chǎn)線的組成 2發(fā)展趨勢 （1）繼續(xù)向大型化發(fā)展。 （2）擴(kuò)大輸送機(jī)的使用范圍。 （3）使輸送機(jī)的構(gòu)造滿足物料搬運(yùn)系統(tǒng)自動(dòng)化控制對(duì)單機(jī)提出的要求。 （4）降低能量消耗以節(jié)約能源，已成為輸送技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)科研工作的一個(gè)重要方面。 （5）減少各種輸送機(jī)在作業(yè)時(shí)

11、所產(chǎn)生的粉塵、噪聲和排放的廢氣。 第二節(jié) 生產(chǎn)線的組成 3滾筒輸送機(jī) （1）應(yīng)用范圍 滾筒式輸送機(jī)適用于底部是平面的物品輸送。 （2）結(jié)構(gòu)形式 按布局形式分為水平輸送，傾斜輸送和轉(zhuǎn)彎輸送，從驅(qū)動(dòng)形式上分為有動(dòng)力、無動(dòng)力、電動(dòng)滾筒等。 （3）尺寸規(guī)格 滾筒輸送機(jī)轉(zhuǎn)彎滾線標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)彎內(nèi)半徑為300、600、900、1200mm等。 （4）動(dòng)力方式：減速電機(jī)驅(qū)動(dòng)，電動(dòng)滾筒驅(qū)動(dòng)等形式。 （5）調(diào)速方式：變頻調(diào)速，無級(jí)變速等。 （6）傳動(dòng)方式：單鏈輪、雙鏈輪、O型皮帶、平面摩擦傳動(dòng)帶、同步帶等。 第二節(jié) 生產(chǎn)線的組成 4膠帶輸送機(jī) 膠帶輸送機(jī)，和皮帶輸送機(jī)類似，使用形式多樣化，可以根據(jù)需要單臺(tái)輸送，也可以多

12、臺(tái)組成或者與其他輸送設(shè)備組成，從而達(dá)到水平輸送以及傾斜輸送，從而滿足不同形式作業(yè)線的要求。 膠帶輸送機(jī)適用于堆積密度小于1.67/噸/立方米時(shí)，同時(shí)輸送的物品是易于掏取的粒狀或者粉狀以及小塊狀的低磨琢性物料及袋裝物料，被輸送物品的溫度需小于60，傳動(dòng)可用電滾筒，用帶驅(qū)動(dòng)架的驅(qū)動(dòng)裝置。 第三節(jié) 自動(dòng)化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試 一、自動(dòng)生產(chǎn)線裝備概述 1YL-335A的基本組成 YL-335A型自動(dòng)生產(chǎn)線裝備由安裝在鋁合金導(dǎo)軌式實(shí)訓(xùn)臺(tái)上的送料單元、加工單元、裝配單元、輸送單元和分揀單元組成。其外觀如圖6-6所示。 圖6-6 YL-335A 外觀 第三節(jié) 自動(dòng)化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試 2基本功能 （1）供料單

13、元的基本功能 （2）加工單元的基本功能 （3）裝配單元的基本功能 （4）分揀單元的基本功能 （5）輸送單元的基本功能 3特點(diǎn) YL-335A自動(dòng)化生產(chǎn)線是一套半開放式的設(shè)備，用戶在一定程度上可根據(jù)自己的需要選擇設(shè)備組成單元的數(shù)量、類型，最多可由5個(gè)單元組成，最少時(shí)一個(gè)單元即可自成一個(gè)獨(dú)立的控制系統(tǒng)。 第三節(jié) 自動(dòng)化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試 二、供料單元的結(jié)構(gòu)與控制 1供料單元的結(jié)構(gòu) （1）供料單元的功能 按照需要將放置在料倉中待加工工件（原料）自動(dòng)地推出到物料臺(tái)上，以便輸送單元的機(jī)械手將其抓取，輸送到其他單元上。 （2）供料單元的結(jié)構(gòu)組成 供料單元的主要結(jié)構(gòu)組成為：工件推出與支撐，工件漏斗，閥組，端

14、子排組件，PLC，急停按鈕和啟動(dòng)/停止按鈕，走線槽、底板等。第三節(jié) 自動(dòng)化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試 1）工件推出與支撐及漏斗部分 用于儲(chǔ)存工件原料，并在需要時(shí)將料倉中最下層的工件推出到物料臺(tái)上。它主要由大工件裝料管、推料氣缸、頂料氣缸、磁感應(yīng)接近開關(guān)、漫射式光電傳感器組成。 圖6-8 進(jìn)料模塊和物料臺(tái) 第三節(jié) 自動(dòng)化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試 2）電磁閥組 閥組，就是將多個(gè)閥集中在一起構(gòu)成的一組閥，而每個(gè)閥的功能是彼此獨(dú)立的。 3）接線端口 接線端口采用雙層接線端子排，用于集中連接本工作單元所有電磁閥、傳感器等器件的電氣連接線、PLC的I/O端口及直流電源。 圖6-13 電磁閥組 圖6-14 供料單元接線端

15、口圖第三節(jié) 自動(dòng)化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試 （3）氣動(dòng)控制回路 氣動(dòng)控制回路是本工作單元的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，該執(zhí)行機(jī)構(gòu)的邏輯控制功能是由PLC實(shí)現(xiàn)的。氣動(dòng)控制回路的工作原理如圖6-15所示。圖中1A和2A分別為推料氣缸和頂料氣缸。1B1和1B2為安裝在推料缸的兩個(gè)極限工作位置的磁感應(yīng)接近開關(guān)，2B1和2B2為安裝在推料缸的兩個(gè)極限工作位置的磁感應(yīng)接近開關(guān)。1Y1和2Y1分別為控制推料缸和頂料缸的電磁閥的電磁控制端。圖6-15 供料單元?dú)鈩?dòng)控制回路工作原理圖第三節(jié) 自動(dòng)化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試 （1）PLC的I/O 接線 本單元中，傳感器信號(hào)占用7個(gè)輸入點(diǎn)，留出1個(gè)點(diǎn)提供給啟/停按鈕作本地主令信號(hào)，則所需的PLC

16、 I/O點(diǎn)數(shù)為8點(diǎn)輸入/2點(diǎn)輸出。 （2）供料單元的本地控制和網(wǎng)絡(luò)控制 1）本地控制 2）網(wǎng)絡(luò)控制圖6-16 用一個(gè)按鈕產(chǎn)生啟動(dòng)/停止信號(hào)程序 第三節(jié) 自動(dòng)化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試 3供料單元安裝和調(diào)試 （1）供料單元機(jī)械部分安裝步驟 1）觀察了解本單元結(jié)構(gòu)，在實(shí)際觀察結(jié)構(gòu)時(shí)，不要用力扯導(dǎo)線、氣管；不要拆卸元器件和其他裝置。 2）開始安裝時(shí)，首先把傳感器支架安裝在落料支撐板下方，把底座裝在支撐板上，然后安裝兩個(gè)傳感器支架，把以上整體裝在落料支撐架上。 3）先后在氣缸支撐板上安裝兩個(gè)氣缸，裝節(jié)流閥和推料頭，最后把支撐板固定在落料板支架上。 4）把以上整體安裝到底板上，將底板固定于工作臺(tái)上，在工作臺(tái)第

17、四道，第十道草寇安裝螺釘固定。 5）安裝大工件裝料箱（俗稱料筒或料倉）。 6）安裝3個(gè)傳感器和4個(gè)磁性開關(guān)。第三節(jié) 自動(dòng)化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試 （2）供料單元機(jī)械部分調(diào)試注意 推料位置要通過手動(dòng)調(diào)整推料氣缸或者擋料板位置，調(diào)整后再固定螺栓。否則，位置不到位將引起工件推偏。 磁性開關(guān)的安裝位置可以調(diào)整，調(diào)整方法是松開磁性開關(guān)的緊定螺栓，讓它延著氣缸滑動(dòng)。 底座及裝料管安裝光電開關(guān)，若該部分機(jī)構(gòu)沒有工件，充電開關(guān)上的指示燈不亮；若在底層起有3個(gè)工件，底層處光電開關(guān)亮，而第4層處光電開關(guān)不亮；若在底層起有4個(gè)工件或者以上，2個(gè)光電開關(guān)都亮。否則，須調(diào)整光電開關(guān)位置或者光強(qiáng)度。 物料臺(tái)面開有小孔，注意所

18、用工件中心也有個(gè)小孔，在調(diào)整傳感器位置時(shí)，防止傳感器發(fā)出光線透過工件中心小孔而沒有反射，引起誤動(dòng)作。在在這種情況下，須將傳感器位置調(diào)偏中心。 所采用的電磁閥，帶手動(dòng)換向、加鎖鈕，有鎖定（LOCK）和開啟（PUSH）兩個(gè)位置。第三節(jié) 自動(dòng)化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試 三、加工單元的結(jié)構(gòu)與控制 1加工單元的結(jié)構(gòu) （1）加工單元的功能 加工單元的功能是完成把待加工工件從物料臺(tái)移送到加工區(qū)域沖壓氣缸的正下方；完成對(duì)工件的沖壓加工，然后把加工好的工件重新送回物料臺(tái)的過程。 （2）加工單元的結(jié)構(gòu)組成 加工單元主要結(jié)構(gòu)組成為：物料臺(tái)及滑動(dòng)機(jī)構(gòu)，加工（沖壓）機(jī)構(gòu)，電磁閥組，接線端口，PLC模塊，急停按鈕和啟動(dòng)/停止按

19、鈕，底板等。 圖6-17 加工單元實(shí)物的全貌第三節(jié) 自動(dòng)化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試 1）物料臺(tái)及滑動(dòng)機(jī)構(gòu) 它主要由手爪氣缸、手指、物料臺(tái)伸縮氣缸、線性導(dǎo)軌及滑塊、磁感應(yīng)接近開關(guān)、漫射式光電傳感器組成。 2）加工（沖壓）機(jī)構(gòu) 它主要由沖壓氣缸、沖壓頭、沖壓臺(tái)等組成。 3）電磁閥組 4）接線端口圖6-18 物料臺(tái)及滑動(dòng)機(jī)構(gòu) 圖6-19 加工（沖壓）機(jī)構(gòu) 第三節(jié) 自動(dòng)化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試 2加工單元的PLC控制及編程 （1）PLC的I/O 接線 本單元中，傳感器信號(hào)占用6個(gè)輸入點(diǎn)，留出2個(gè)點(diǎn)提供給提供給急停按鈕和啟/停按鈕作本地主令信號(hào)，則所需的PLC I/O點(diǎn)數(shù)為8點(diǎn)輸入/3點(diǎn)輸出，選用西門子S7-22

20、2 AC/DC/RLY主單元，共8點(diǎn)輸入和6點(diǎn)繼電器輸出。 （2）加工單元的編程要點(diǎn) 1）加工單元中，提供啟動(dòng)/停止按鈕和急停按鈕各一個(gè)作為該單元的主令信號(hào)。 2）加工單元的工藝過程也是一個(gè)順序控制：物料臺(tái)的物料檢測傳感器檢測到工件后，按照，機(jī)械手指夾緊工件物料臺(tái)回到加工區(qū)域沖壓氣缸下方?jīng)_壓氣缸向下伸出沖壓工件完成沖壓動(dòng)作后向上縮回物料臺(tái)重新伸出到位后機(jī)械手指松開的順序完成工件加工工序，并向系統(tǒng)發(fā)出加工完成信號(hào)。 第三節(jié) 自動(dòng)化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試 3加工單元安裝與調(diào)試 （1）加工單元機(jī)械部分安裝步驟 1）對(duì)安裝好的實(shí)物進(jìn)行觀察，培養(yǎng)自己的觀察能力。 2）在工作臺(tái)上，先安裝支架，再安裝上下氣缸的

21、安裝板，然后安裝氣閥安裝板。 3）將導(dǎo)軌固定在導(dǎo)軌滑板上后，再按順序安裝前后氣缸、氣爪、氣缸支架后，整體連接到氣缸滑塊上，最后將傳感器安裝板安裝到氣爪氣缸上。 （2）調(diào)試注意點(diǎn) 1）導(dǎo)軌一定要靈活，否則須調(diào)整導(dǎo)軌固定螺釘或滑板固定螺釘。 2）氣缸位置要安裝正確，否則進(jìn)行調(diào)試。 3）傳感器位置和靈敏度要調(diào)整正確，以免產(chǎn)生誤動(dòng)作。第三節(jié) 自動(dòng)化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試 四、裝配單元的結(jié)構(gòu)與控制 1裝配單元的結(jié)構(gòu) （1）裝配單元的功能 主要是通過對(duì)自身物料倉庫的物料按生產(chǎn)需要進(jìn)行分配，并使用機(jī)械手將其插入來自加工單元的物料中心孔的過程。 （2）裝配單元的結(jié)構(gòu)組成 包括：簡易物料倉庫，物料分配機(jī)構(gòu)，被分配物

22、料位置變換機(jī)構(gòu)，機(jī)械手，半成品工件的定位機(jī)構(gòu)，氣動(dòng)系統(tǒng)及其閥組。 圖6-23 裝配單元總裝實(shí)物 第三節(jié) 自動(dòng)化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試1）簡易物料倉庫 2）物料分配機(jī)構(gòu) 3）物料位置變換機(jī)構(gòu) 圖6-24 簡易物料倉庫 圖6-25 物料位置變換機(jī)構(gòu) 第三節(jié) 自動(dòng)化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試4）機(jī)械手 5）半成品工件的定位機(jī)構(gòu) 圖6-26 機(jī)械手 圖6-27 半成品工件的定位機(jī)構(gòu) 第三節(jié) 自動(dòng)化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試（3）氣動(dòng)控制回路 圖6-29 氣動(dòng)控制回路 第三節(jié) 自動(dòng)化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試 2裝配單元的PLC控制及編程 3裝配單元安裝和調(diào)試 （1）裝配單元機(jī)械部分安裝步驟 1）仔細(xì)觀察實(shí)物。 2）在工作臺(tái)上，先

23、安裝支架，在支架上安裝小工件投料機(jī)構(gòu)安裝板后，安裝物料倉庫。 3）把3個(gè)氣缸安裝成一體后，整體安裝到支架上。 4）把回轉(zhuǎn)臺(tái)安裝在旋轉(zhuǎn)氣缸上后，整體安裝到旋轉(zhuǎn)氣缸底板上。 5）把以上整體裝在底板上。第三節(jié) 自動(dòng)化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試 （2）裝配單元機(jī)械部分安裝調(diào)試時(shí)應(yīng)注意 1）鋁型材要對(duì)齊。 2）導(dǎo)軌氣缸行程要調(diào)整恰當(dāng)。 3）氣動(dòng)擺臺(tái)要調(diào)整到180，并且與回轉(zhuǎn)物料臺(tái)平行。 4）擋料氣缸和頂料氣缸位置要適當(dāng)。 5）傳感器位置與靈敏度調(diào)整適當(dāng)。第三節(jié) 自動(dòng)化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試 五、分揀單元的結(jié)構(gòu)與控制 1分揀單元的結(jié)構(gòu) （1）分揀單元的功能 當(dāng)輸送站送來工件放到傳送帶上并為入料口光電傳感器檢測到時(shí)，即

24、啟動(dòng)變頻器，工件開始送入分揀區(qū)進(jìn)行分揀。 （2）分揀單元的結(jié)構(gòu)組成 分揀單元的主要結(jié)構(gòu)組成為：傳送和分揀機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，變頻器模塊，電磁閥組，接線端口，PLC模塊，底板等。圖6-32 分揀單元實(shí)物的全貌 第三節(jié) 自動(dòng)化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試 1）傳送和分揀機(jī)構(gòu) 傳送已經(jīng)加工、裝配好的工件，在光纖傳感器檢測到并進(jìn)行分揀。它主要由傳送帶、料抖、物料槽、推料（分揀）氣缸、漫射式光電傳感器、光纖傳感器、磁感應(yīng)接近式傳感器組成。 2）傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 它主要由電機(jī)支架、電動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸器等組成。圖6-33 傳送和分揀機(jī)構(gòu) 圖6-35 傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 第三節(jié) 自動(dòng)化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試（3）氣動(dòng)控制回路圖6-37 分揀單元?dú)鈩?dòng)控

25、制回路工作原理圖 第三節(jié) 自動(dòng)化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試 2分揀單元的PLC控制及編程 （1）分揀單元的PLC控制 本單元中，傳感器信號(hào)占用5個(gè)輸入點(diǎn)，留出2個(gè)點(diǎn)提供給急停按鈕和啟/停按鈕作本地主令信號(hào)，共需7點(diǎn)輸入；輸出點(diǎn)數(shù)為4個(gè)，其中2個(gè)輸出點(diǎn)提供給變頻器使用。 （2）分揀單元的編程要點(diǎn) 1）加工單元中，提供啟動(dòng)/停止按鈕和急停按鈕各一個(gè)作為該單元的主令信號(hào)。 2）現(xiàn)有的PLC的輸出端子接線中，分配Q0.4和Q0.5給變頻器的5、6號(hào)控制端子。 3）分揀單元需要完成在傳送帶上把不同顏色的工件從不同的滑槽分流的功能。 第三節(jié) 自動(dòng)化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試 3分揀單元安裝和調(diào)試 （1）分揀單元機(jī)械部分安

26、裝步驟 1）仔細(xì)觀察實(shí)物，培養(yǎng)自己的觀察能力。 2）在工作臺(tái)上，先把支架、傳送帶定位安裝后，再整體安裝到底板上。 3）安裝傳感器支架、氣缸。 4）安裝物料槽，同時(shí)根據(jù)氣缸位置調(diào)整到與物料槽支架兩邊的平衡。 5）安裝電動(dòng)機(jī)。 6）調(diào)試位置，將2個(gè)氣缸調(diào)整到物料槽中間。第三節(jié) 自動(dòng)化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試（2）分揀單元的PLC的I/O地址分配表6-6 分揀單元的PLC的I/O地址分配第三節(jié) 自動(dòng)化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試 六、輸送單元的結(jié)構(gòu)與控制 1輸送單元的功能和結(jié)構(gòu) 該單元主要完成驅(qū)動(dòng)它的抓取機(jī)械手裝置精確定位到指定單元的物料臺(tái)，在物料臺(tái)上抓取工件，把抓取到的工件輸送到指定地點(diǎn)然后放下的功能。 輸送單元

27、如圖6-38所示由抓取機(jī)械手裝置、步進(jìn)電機(jī)傳動(dòng)組件、PLC模塊、按鈕/指示燈模塊和接線端子排等部件組成。圖6-38 輸送單元實(shí)物 第三節(jié) 自動(dòng)化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試（1）抓取機(jī)械手裝置 （2）步進(jìn)電機(jī)傳動(dòng)組件步進(jìn)電機(jī)傳動(dòng)組件用以拖動(dòng)抓取機(jī)械手裝置作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，完成精確定位的功能。 圖6-39 抓取機(jī)械手裝置 圖6-41 安裝好的步進(jìn)電機(jī)傳動(dòng)組件和抓取機(jī)械手裝置 第三節(jié) 自動(dòng)化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試（3）氣動(dòng)控制回路圖6-43 氣動(dòng)控制回路原理圖 第三節(jié) 自動(dòng)化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試 2輸送單元的PLC控制與編程 （1）PLC的選型和I/O 接線 由于需要輸出驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的高速脈沖，PLC應(yīng)采用晶體管輸

28、出型?；谏鲜隹紤]，選用西門子S7-226 AC/DC/DC型PLC，共24點(diǎn)輸入，16點(diǎn)晶體管輸出。 （2）輸送單元的控制要求 如前所述。輸送單元是YL-335A系統(tǒng)中最為重要同時(shí)也是承擔(dān)任務(wù)最為繁重的工作單元，可以把該單元所需完成的工作任務(wù)歸納為如下三方面： 1）網(wǎng)絡(luò)控制； 2）抓取機(jī)械手裝置控制； 3）步進(jìn)電機(jī)定位控制。第三節(jié) 自動(dòng)化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試 3輸送單元安裝和調(diào)試 （1）輸送單元機(jī)械安裝過程 1）在工作臺(tái)上，將安裝支架、運(yùn)輸定位完成后，把該整體安裝到底板上。 2）安裝傳感器支架和氣缸支架。 3）安裝2個(gè)氣缸。 4）安裝料槽，并調(diào)整氣缸位置，使物料槽支架兩邊平衡。 5）安裝電動(dòng)機(jī)，調(diào)整氣缸到物料槽中間。第三節(jié) 自動(dòng)化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試（2）輸送單元的PLC的I/O地址分配表6-13 輸送單元的PLC的I/O地址分配第三節(jié) 自動(dòng)化生產(chǎn)線