MPS加工站MPS加工站机械设计毕业论文.doc

第1页南京工程学院继续教育学院毕业设计专用纸第1章MPS总体方案设计概述模块化生产系统由上料检测站、搬运站、加工站、安装站、安装搬运站,分类站六部分组成。在上料检测站中有一个回转仓，仓内存储着黑、白两种颜色的大工件，在安装站有一个料仓，仓内存储着黑、白两种颜色的大小工件。每一站都有一套独立的PLC控制系统，都能单独完成一个动作过程，而将各站按一定顺序联接在一起后，就组成了一个模块化生产系统，如图1所示。上料检测工位搬运工位加工工位安装搬运工位分类工位安装工位图1模拟自动生产线第2页南京工程学院继续教育学院毕业设计专用纸安装站上料检测站搬运站加工站安装搬运站分类站图1-1系统方框图模块化生产系统工作过程简述如下：通过程序的控制，上料检测站将大工件从回转料仓内送出，搬运站把大工件从上料检测站搬至加工站，加工站将大工件加工、检测后送出，安装搬运站把大工件搬至安装工位放下，安装站把对应的小工件装入大工件中，而后，安装搬运站将安装好的工件送至分类站，分类站再将工件按要求送入相应的仓库。直流电动机具有调速性能好，起动力矩大的特性，能较好地适合本系统要求，故考虑某些原动机械选用直流电动机。由于气压传动的工作介质是空气，排放方便，不污染环境，空气粘度小，便于远距离传输，能源损失小；另外，气压传动反应快，维护简单，工作环境适应性好，允许工作温度范围广，有过载保护作用。因此，也采用气缸来提供部分动力和传递运动，而不用液压传动。又因该系统为教学实验设备，动力较小，主要是满足运动要求，所以气缸主要根据运动要求进行选择。MPS是模拟生产系统的英文缩写，用于模拟一个典型的顺序控制系统。在该系统中必须完成对工件颜色的判别、加工、搬运、分类等。这些功能实现的一个很重要的环节，是必须对工件、系统机械部件的位置及工件的颜色进行感知，即检测，而这一工作的完成很大程度上依赖于传感器的使用。传感器按其机理及转换形式分类有结构型、物性型、数字（频率）型、量子型、信息型和智能型。按敏感材料分类有半导体型、功能陶瓷型、功能高聚物型等。按测量对象参数分类有光传感器、湿度传感器、温度传感器、磁传感器、压力（压迫）传感器、振动传感器、超声波传感器等。按应用领域分类有机器人传感器、医用（生物）传感器、环保传感器等。在这套MPS设备中用到了无接近式传感器（电容传感器、电感传感器）、第3页南京工程学院继续教育学院毕业设计专用纸光电传感器、磁传感器（磁性开关）。分别判别黑白工件；检测工件、系统机械传动装置及气缸运动是否到位等功能。第4页南京工程学院继续教育学院毕业设计专用纸第2章加工站设计说明2.1功能介绍它是模块化生产系统的第三站，其主要功能是把第二站搬运来的大工件进行加工，并在加工过程中将大工件的颜色信号也同步进行传递。2.2方案设计由一圆形旋转加工台和钻削、检测两加工点组成。电机M1带动圆形旋转加工台转动，光电式传感器B1专门检测搬运站有无工件送来，圆形旋转加工台的定位问题依靠光电式传感器B2来解决。圆形旋转加工台上有四个工位，均匀分布在加工台的边上，其中两个工位正好位于鉆削和检测两加工点，剩余的工位一个靠近第二站，等待搬运站把要加工的工件运来；另一个靠近第五站，等待把已加工的工件运走。我们把靠近第二站的工位称一号工位，在鉆削加工点的工位称二号工位，在检测加工点的工位称三号工位，靠近第五站的工位称四号工位。钻削加工点由电机M2、1号气缸组成。3号气缸是双作用气缸，由单控电磁阀3Y1控制，模拟对被加工工件的加紧和放松。电机M2带动钻头转动。1号气缸是双作用气缸，由单控电磁阀1Y1控制，主要带动电机M2和钻头一起上下动作，对工件进行钻削加工。检测加工点由2号气缸组成。2号气缸是双作用气缸，由单控电磁阀2Y1控制，主要是对钻削好的工件检测，检查加工质量。气动回路如图2所示。2Y1V=02B12B23B2V=03Y13B11B11B2V=01Y1图2气动回路图2.3气路的一般分析