現(xiàn)代MPS模塊化生產(chǎn)系統(tǒng).ppt

1、2020年8月22日10時23分,MPS系統(tǒng)是一套包含工業(yè)自動化系統(tǒng)中不同程度的復(fù)雜控制過程的教學(xué)裝置。MPS具有綜合性、模塊性及易擴充性等特點. 應(yīng)用MPS學(xué)生可以完成加工系統(tǒng)中機械設(shè)計、組裝、編程、傳感器、電器控制、調(diào)試、操作、維護和糾錯等一系列不同層次的課題.,2020年8月22日10時23分,滿足一般教學(xué)大綱需要的組合,小型機電一體化項目,最小組合,提取和組裝,小型裝配線,最大組合,2020年8月22日10時23分,MPS工作單元概述,2020年8月22日10時23分,供料工作單元（MPS起點）,功能：供料工作單元的主要作用是為加工過程逐一提供加工工件。在管狀料倉中最多可以存放8個工件

2、。供料過程中，雙作用氣缸從料倉中逐一推出工件，接著，轉(zhuǎn)換模塊上的真空吸盤將工件吸起，轉(zhuǎn)換模塊的轉(zhuǎn)臂在旋轉(zhuǎn)缸的驅(qū)動下將工件移動至下一個工作站的傳輸位置。加工工件通過傳輸系統(tǒng)及提取裝置從一個工作單元傳輸?shù)较乱粋€工作單元 。,2020年8月22日10時23分,供料工作單元的主要組成：,二聯(lián)件 雙作用氣缸 葉片式擺動氣缸 CPV閥島 真空開關(guān)（可調(diào)） SYSLINK接口 控制面板,2020年8月22日10時23分,額定流量750 l/min 最大輸入壓力1600 kPa (16 bar) 最大工作壓力1200 kPa (12 bar) 過濾等級40 m 冷凝量14 cm3,兩聯(lián)件由過濾器、壓力表、截止

3、 閥和快插接口組成，安裝在可旋 轉(zhuǎn)的支架上。,過濾、調(diào)壓組件（二聯(lián)件）,過濾器有分水裝置，可以除去壓縮空氣中的冷凝水、顆粒較大的固態(tài)雜質(zhì)和油滴。減壓閥可以控制系統(tǒng)中的工作壓力，同時能對壓力的波動做出補償。,2020年8月22日10時23分,雙作用氣缸,最大工作壓力 1000 kPa (10 bar) 最大行程 100 mm 600 kPa (6 bar)時推力165 N 600 kPa (6 bar)時回程推力140 N,供料模塊中的執(zhí)行元件,一般由 缸筒、前后缸蓋、活塞、活塞桿、 密封件、磁環(huán)和緊固件等零件組成。,2020年8月22日10時23分,葉片式擺動氣缸,在定子上有兩條氣路，左路進氣

4、，右路排氣。壓縮空氣作用在葉片上帶動轉(zhuǎn)子逆時針轉(zhuǎn)動，反之，作順時針轉(zhuǎn)動。 擺動范圍：0 180,2020年8月22日10時23分,CPV閥島,CPV閥島采用氣控先導(dǎo)式,進氣口可設(shè)在左端板或右端板。CPV閥島具有閥體薄，流量大的特點。普通閥為500L/min,2020年8月22日10時23分,變頻器原理隔膜 壓力范圍 真空 變頻器功能絕對壓力 數(shù)字量輸出端數(shù)量1 執(zhí)行件功能 轉(zhuǎn)換觸點 最小工作壓力0 bar 最大工作壓力1 bar 最小壓力設(shè)置-0.25 bar 最大壓力設(shè)置-0.8 bar 電器連接方式接線端 回路狀態(tài)顯示黃色LED,真空開關(guān)（可調(diào)）,機械式壓力和真空開關(guān)，切換點可調(diào) 允許通過

5、調(diào)節(jié)螺釘調(diào)節(jié)壓力開關(guān)的切 換點,2020年8月22日10時23分,SYSLINK接口,將8個輸入端及8個輸出端接至接頭，每個輸入、輸出接線端上裝有LED，可顯示回路狀態(tài)以及用于系統(tǒng)糾錯。它是PLC與輸入、輸出設(shè)備連結(jié)的橋梁,（PNP-NPN相互的轉(zhuǎn)換）,2020年8月22日10時23分,控制面板,完整的控制面板包括： 控制面板組件 通訊面板組件 備用面板組件 SYSLINK接口支架,2020年8月22日10時23分,帶有標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)PLC的 PLC控制板。 CPU 313C2DP： 128 KB RAM 用于編程及數(shù)據(jù) Interface： MPI、Profibus-DP I/O：16 數(shù)字量輸入

6、端 (24 V DC) 16 數(shù)字量 輸出端 (24 V DC, 400 mA),PLC 控制板,STEP 7 軟件,強大的STEP 7編程軟件最大的滿足客戶的需求 讓我們的客戶運用最新的主流產(chǎn)品也是我們的成功所 在 最新的流程圖編程方式（GRAPH），大大簡化了我們 的編程過程,2020年8月22日10時23分,輸出壓力_ 最大 800 kPa (8 bar) 流量_50 l/min 儲氣罐容量_ 24 l 噪音量_ 1 m 處40 dB (A) 壓縮機_230 V/50 Hz; .34 kW,靜音泵,空氣壓縮機有它的特性曲線，6bar的設(shè)定壓力下最多可以持續(xù) 工作(馬達一直在工作)115分

7、鐘。 當(dāng)然馬達的溫度也受到環(huán)境溫度的影響，盡量安置在通風(fēng)處。 要延長工作時間，只能想辦法降低馬達的溫度。 空氣壓縮機在一般使用情況下，還必須遵守以下幾點： 1、每星期檢查一下油位；給空氣壓縮機排水(設(shè)定壓力2bar)； 2、每月檢查一下空氣過濾器；馬達積灰情況； 3、每年換一次油；檢查安全閥；,2020年8月22日10時23分,檢測工作單元,檢測工作單元的主要作用是檢測工件的特性。光電式及電容式傳感器完成區(qū)分工件的材質(zhì)。在加工工件被無桿缸提升至檢測位置之前，先由反射式光電傳感器檢測該位置是否安全。模擬量傳感器檢測工件高度。無桿缸將合格的工件傳送至氣動滑槽的上層，并將不合格的工件撿出至氣動滑槽的

8、下層。,2020年8月22日10時23分,磁性無活塞桿氣缸,在活塞上安裝了一組高磁性的稀土永久磁環(huán)，磁力線通過薄壁缸筒與套在外面的另一組磁環(huán)作用。由于兩組磁環(huán)極性相反，具有很強的吸力。,(磁耦合100N),2020年8月22日10時23分,比較器,將讀入值與設(shè)定值進行比較，比較后輸出二進制碼，來決定工件是否合格。,額定開關(guān)距離最大距離400 mm (可調(diào)) 電源24 V DC 開關(guān)輸出3, PNP, 常開觸點 模擬量輸入0 10 V,2020年8月22日10時23分,通過滑動變阻器檢測工件高度。該模塊將電阻值轉(zhuǎn)換成電壓值，然后將電壓值輸出給比較器，對工件的高度進行判斷。,移動高度： 025mm

9、 電壓范圍： 0100%,測量模塊,2020年8月22日10時23分,工作距離10700mm 電源24VDC 開關(guān)輸出PNP，常開/常閉觸點 連接電纜4芯,反射式傳感器,反射式傳感器配有偏振濾波器，確保只對 由特殊反射器反射回的光線產(chǎn)生響應(yīng),反射式傳感器的發(fā)射器發(fā)出一束可見的偏振紅外光，光線被附加的反射板反射，并由接收器接收。當(dāng)光線被檢測物體遮斷時，傳感器便有電信號輸出。傳感器的檢測距離同樣受附加的反射板表面反射率影響。,2020年8月22日10時23分,滑槽已固定在鋁合金支架上，通過調(diào)整氣墊來調(diào)整滑槽的性能。,應(yīng)用作為傳送帶的上升送料滑槽或工作單元間的傳送滑槽。 長度220 mm 工作壓力

10、600 kPa (6 bar) 調(diào)整通過安裝在滑槽下部的流量控制閥調(diào)整,氣動滑槽,2020年8月22日10時23分,傳送帶工作單元,傳送帶工作單元在MPS工作單元之間起著承前啟后的作用。當(dāng)傳送帶前端的傳感器檢測到工件后，傳送帶開始工作，當(dāng)傳送帶中端傳感器檢測到工件后，擋塊工作，擋住工件不繼續(xù)往下傳，直到傳送帶后端沒有工件。,2020年8月22日10時23分,傳送帶，可安裝在鋁合金底板或底作上，不帶電機?？蓚魉椭睆綖?40 mm的加工工件 (如：加工工件 “氣缸缸體” 或 “氣缸組裝件”) ，也可以傳輸工件運載工具。,傳輸距離 700 mm 傳輸距離 350 mm,傳送帶,2020年8月22日1

11、0時23分,帶動皮帶運動的動力源。,直流電機,電壓 24 V DC 電流 1.5 A 工作周期最大 10 % 額定速度75 min-1,2020年8月22日10時23分,由一個繼電器和電子啟動電流限制回路組成。該限制器可固定在DIN導(dǎo)軌上。 使用接線端子緊固螺絲完成電器連接。,啟動電流限制器,控制電壓24 V DC 電流 1 A 瞬時最大電流 至 2 A,2020年8月22日10時23分,電壓24 V DC 數(shù)字量輸入端8, 24 V DC 繼電器輸出端6,LOGO,LOGO具有如下主要特點： 用于取代傳統(tǒng)的（繼電）控制 占據(jù)很小的空間 需要的維護很少 用戶友好的配置 最簡單的接線 可在面板和

12、計算機軟件中編程,小型通用邏輯控制模塊,2020年8月22日10時23分,把傳送帶站上的一個輸出信號通過單片接線端子與前一站控制面板上的IO通訊口相連，作為傳送帶站與前一站的通訊手段。,通訊1,2020年8月22日10時23分,加工工作單元（純電氣單元）,在加工工作單元，分度盤檢測到有工件后，便帶動工件旋轉(zhuǎn)，完成檢測及鉆孔工作。 本單元是唯一一個只使用電氣驅(qū)動器的工作單元。,2020年8月22日10時23分,旋轉(zhuǎn)平臺共有6個工件位置。平臺由直流電機驅(qū)動。推薦在驅(qū)動電路中使用串聯(lián)電阻 (100 )。,工位數(shù)量6 直徑350 mm 高度125 mm 額定電壓 24 V 額定轉(zhuǎn)速 6 min-1 (

13、帶47 串聯(lián)電阻) 額定電流 0.15 A (帶47 串聯(lián)電阻) 額定電流 0.5 A,旋轉(zhuǎn)平臺模塊,2020年8月22日10時23分,由帶有一個檢測用電感式傳感器的電磁驅(qū)動裝置 構(gòu)成。主要作用是檢測加工工件?？赏瓿珊唵蔚?鉆孔檢測、高度檢測和工件位置檢測。,檢測模塊,電磁驅(qū)動裝置: 工作行程 10 mm 電壓24 V DC 功率7 W,電感式傳感器: 額定開關(guān)距離 2.5 mm 電源24 V DC 開關(guān)輸出 PNP,常開觸點 連接電纜 3-芯,2020年8月22日10時23分,高度600 mm 工作行程100 mm 電源24 V DC 直流電機額定電流 0.3 A 鉆頭額定電流0.5 A,由

14、直流電機驅(qū)動的帶有鉆頭的線性傳動裝置。終端位置的檢測由微型開關(guān)完成。,鉆孔模塊,2020年8月22日10時23分,操作手工作單元,操作手單元配置了柔性2自由度操作裝置。提取裝置上的氣抓手將工件從該位置提起，氣抓手上裝有光電式傳感器用于區(qū)分“黑色”及“非黑色”工件，并將工件根據(jù)檢測結(jié)果堆放，或者工件也可以被直接傳輸?shù)较乱粋€工作單元。,2020年8月22日10時23分,無桿氣缸,氣缸活塞上裝有永久磁環(huán)， 可以用來觸發(fā)行程開關(guān)。,（機械式）,2020年8月22日10時23分,扁平活塞能有效 防止扭轉(zhuǎn),雙作用扁平氣缸,2020年8月22日10時23分,雙作用活塞驅(qū)動 位于中心驅(qū)動軸的同心軸上 自對心

15、不同的夾緊方式: 向外夾緊，向內(nèi)夾緊 可以以多種方式和其它驅(qū)動器進行結(jié)合 采用霍爾傳感器或接近式傳感器進行位 置感應(yīng) 采用外部夾頭，易于實現(xiàn)多樣性,平行氣爪,2020年8月22日10時23分,成品分裝工作單元,進入成品分裝工作單元的加工工件被分別放置在三根不同的滑槽上。當(dāng)工件被放在傳送帶起始位置時受到漫射傳感器的檢測。制動器前方的傳感器檢測工件的特性（黑色、紅色、金屬色）。由雙作用氣缸通過分離器將工件分撿到正確的滑槽上。,2020年8月22日10時23分,分支模塊(氣動),通過一個凸輪機構(gòu)，把短行程氣缸的直線運動轉(zhuǎn)變成旋轉(zhuǎn)運動,直線擺動夾緊缸,活塞凸輪,2020年8月22日10時23分,電感式

16、及光電式傳感器檢測工件的顏色及材質(zhì)。短行程氣缸將傳送帶上的工件停止住，在完成檢測后將其分撿到三根滑槽相應(yīng)的一根上。,工料檢測,2020年8月22日10時23分,傳感器介紹,反射式傳感器,光電式傳感器,電感式傳感器,對射式傳感器,2020年8月22日10時23分,利用線圈自感或互感系數(shù)的變化來實現(xiàn)非電量電測的一種裝置 我們習(xí)慣上講的電感傳感器指的是自感式傳感器 自感傳感器主要由線圈、鐵芯、銜鐵及測量桿和轉(zhuǎn)換電路等組成。工作時，銜鐵通過測桿與被測物體相接觸，被測物體的位移將引起線圈電感量的變化，當(dāng)傳感器線圈接入測量轉(zhuǎn)換電路后，電感的變化將被轉(zhuǎn)換成為電壓、電流或頻率的變化，從而完成非電量到電量的轉(zhuǎn)換

17、。 電感傳感器主要檢測工件的材料,電感傳感器,2020年8月22日10時23分,電容傳感器是以各種類型的電容器作為傳感元件，通過電容傳感元件將被測物理量的變化轉(zhuǎn) 換為電容量的變化，再經(jīng)測量轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為電壓、電流或頻率。 電容傳感器一般可以直接檢測有無工件,電容傳感器,2020年8月22日10時23分,光敏二極管的PN結(jié)裝在透明管殼的頂部，可以直 接受到光的照射，在電路中處于反向偏置狀態(tài)， 在沒有光照時，由于二極管反向偏置，所以反向 電流很小。當(dāng)有光照時，飄移越過PN結(jié)，產(chǎn)生電 流。入射光的照度增強，光產(chǎn)生的電子-空穴數(shù)量 也隨之增加，光電流也隨之增加，光電流與光照度 成正比的。 光電傳感器一般檢測工件的顏色,光電傳感器,2020年8月22日10時23分,接收器,電信號輸出方式 PNP 信號處理/測量原理 紅外線光 最大直流工作電壓 30V 最小直流工作電壓 10V 最大開關(guān)頻率 1000Hz 最大測量范圍 6000mm,在MPS系統(tǒng)中起著前后工作站間的通訊作用,2020年8月22日10時23分,對射式傳感器,測量范圍：0400mm,光纖電纜由一束玻璃纖維或由一條或幾條合成纖維組成。光纖能將光從一處傳導(dǎo)到另一處甚至繞過拐角。工作原理是通過內(nèi)部反射介質(zhì)傳遞光線。光線通過具有高折射率