第四小组安装与搬运单元的报告书讲解

安装与搬运单元的报告书第四小组张晨、马尚晶、张超、包刘康、王威1目 录\l“_TOC_250001“安全留意事项 3\l“_TOC_250000“工程介绍 3工程目标 3信息收集 4~29小车YL-101型自动掌握实训系统装备概述 4~7电磁阀 8~9气泵 10~11PLC

………..12~17.…….………………17端子排 17~22步进电机 22~23气缸 23~29打算 30决策 30~34动作要求 31接线图 31~32PLC程序图 32~34检查评估 35~36反响总结 37~38安全留意事项2·进展安装、接线等作业时，请务必在外部断开全部电源前方可操作。否怎有触电危急。·在安装接线等作业完毕后，上电运行的状况下，请务必在安装附带的端子盖板。·将AC电源的接线连接到专用的接线端子上。假设将AC电源连接连接到直流输入输出端子或者直流电源的端子上，会烧坏PLC·PLC24+端子上，请勿供给来自外部的电源。此外，请勿对空端子台〔〕进展外部接线。否则有可能损坏产品。·请在根本单元的接地端子上使用2mm以上的电线进展D种接地。但是，请勿与强电系统共同接地·对根本单元以及FXon/FX2n系列扩展设备的端子排型产品进展接线时，请遵照以下的留意事项操作。否则有可能触电、故障、短路、断线、误动作、损坏产品。—工程介绍【工程总任务描述】了解安装搬运站的组成及工艺流程。查阅书籍资料、把握安装搬运站各个的气动元件的掌握原理及传感器的工作原理。分析工艺过程、设计安装搬运站的PLC外部接线图，编写安装搬运站单站自动循环程序和手动掌握程序。PLC外部接线图对安装搬运站的进展安装与调试。小组对安装调试中遇到的问题进展争论和总结、写出调试报告和实训报告、并进展辩论。二工程目标【工程学习目标】1、了解安装搬运站的组成及工艺流程。2、把握安装搬运站的气动掌握原理及传感器的工作原理。3、把握安装搬运站的PLC掌握原理，学会编写气动搬运机械手的掌握程序。4、安装搬运站的安装与调试的方法。5、学习查阅资料，猎取信息的方法。学会有打算、有目的的进展生产，具有，团结合作精神。3三工程资料自动掌握实训系统装备根本组成亚龙YL-101MPS)装备是一套模块化组合系统分别安装在各61-1所示。其中每一工作单元都可自成一个独立的系统，同时也都是一个MPS一体化的系统。各个单元的执行机构根本上以气动执行机构为主，但分类单元和安装搬运单元装置整体运动则实行步进电机驱动、周密定位的位置掌握，该驱动系统具有长行程、多定位点的特点，是一个典型的一维位置掌握系统。位置掌握技术是现代工业企业应用最为广泛的电气掌握技术。在MPS设备上应用了多种类型的传感器，分别用于推断物体的运动位置、物体通过的状态、物体的颜色及材质等。传感器技术是机电一体化技术中的关键技术之一，是现代工业实现高度自动化的前提之一。在掌握方面，MPS承受了基于RS485串行通信的PLC网络掌握方案，即每一工作单元由一台PLCPLC之间通过RS485串行通讯实现互连的分布式掌握方式。用户可依据需要选择不同厂家的PLC及其所支持的RS485通信模式，组建成个小型的PLC网络。小型PLC网络以其构造简洁，价格低廉的特点在小型自动生产线仍旧有着广泛的应用，在现代工业网络通信中仍占据相当的份额。另一方面，把握基于RS485串行通信的PLC网络技术，将为进一步学习现场总线技术、工业以太网技术等打下了良好的根底。特点和实训工程YL-101型设备是一套半开放式的设备，用户在肯定程度上可依据自己的需要选择设备组成48由多个单元组成的系统，PLC网络的掌握方案可以表达出自动生产线的掌握特点。设备中的各工作单元均安放在各自的实训桌上安装，掌握线路的布线、气动电磁阀及气管安装。模块与实训台上接线端子排之间的连接方式承受安全导线连接，最大限度地满足了综合性实训的要求。总的来说，YL-101〔机械传动、机械连接等PLC可以模拟一个与实际生产状况格外接近的掌握过程，使学习者得到一个格外接近于实际的教学设备环境，从而缩短了理论教学与实际应用之间的距离。安装搬运单元的构造6.1.1安装搬运单元的功能安装搬运单元主要把加工单元加工完毕的工件搬运到装配台，等待装配完6-1安装搬运单元的构造安装搬运单元主要构造组成为：转台机构，步进传动机构，装配台，电磁阀组，接线端口，PLC模块，急停按钮和启动接止按钮，实训桌等。1、转台机构5转台机构用于工件的抓放的搬运。它主要的转台，手臂气缸，手爪气缸，传动台组成。转台机构的工作原理：转台的转动盘是通过丝标传动的，因此传动台在初始位置时候，手臂气缸复初位，通过传动，使手臂转动到相应的位置抓放。2、步进传动机构步进电机传动组件用以拖动抓取机械手转动台作往复直线运动，完成准确定位的功能。6-2是该组件的正视和俯视示意图。图中，抓取机械手装置已经安装在转动台上。传动组件由步进电机、丝杆、直线导轨、和中位开关、左、右限位开关组成。步进电机由步进电机驱动器驱动，通过丝杆和直线导轨传动台沿直线导轨作往复直线运动。从而带动固定在转台的抓取机械手装置作往复直线运动和旋转运动。信号已经安装好的步进电机传动组件和抓取机械手装置如图6-23、装配台装配台的作用是放置安装搬运单元搬运过来加工完毕的工件待装配的一个平台。气动掌握回路本工作单元气动掌握回路的工作原理如图6-31B1和1B2为安装在手臂气缸2B1为安装在气动手爪气缸的极限工作位置的磁感应接近开关。1Y12Y1分别为掌握手爪气缸、手臂气缸传动气缸掌握端。6图6-3 安装搬运单元气动控制回路工作原理图从图6-3中可以看到。当气源接通时手臂气缸缸的初始位置都是在伸出位置。这上点在在进展气路安装时应予留意7电磁阀AIRTACAIRTAC电磁阀工作原理AIRTAC机械掌握和工业阀门上面，对介质方向进展掌握，从而到达对阀门开关的掌握。腔中间是阀，两面是两块电磁铁，哪面的磁铁线圈通电阀体就会被吸引到哪边，8特点特点在真空、负压、零压时能正常工作，但通径一般不超过25毫米。在零压差或真空、高压时亦能可动作，但功率较大，要求必需水平安装。3原理油管，腔中间是阀，两面是两块电磁铁，哪面的磁铁线圈通电阀体就会被吸引到哪边；气动电磁阀的电磁铁的电流就掌握了整个电磁阀的机械运动。9气泵气泵，airpump即“空气泵”，从一个封闭空间排解空气或从封闭空间添加空气的一种装置。气泵分为电动气泵和手动气泵，脚动气泵。电动气泵。以电力等。11电动气泵以电力为动力的气泵，通过电力不停压缩空气，产生气压。电动气泵的应用：气动打胶，汽车充气等。工作原理工作原理阀门气道，并通过气道掌握气泵的进气口常开，从而使气泵空负荷运转，到达削减动力损耗，保护位弹簧将其回位，断开气泵的掌握气路，气泵又重开头打气。1011PLCPLC简介FX2N-48MR-001简介FX2N-48MR-001(PLC),2424.FX2NFXPLC，内置用户存储器256I/O实现多种特别掌握功能〔PID、高速计数、A/D、D/A、等〕。有功能很强的数学指令集。通过通信扩展板或特别适配器可实现多种通信和数据链接。12FX2N-48MR-001[1]FX2N-48MR-001[1]2特点--系统配置即固定又敏捷；--编程简洁；--备有可自由选择，丰富的品种；--令人放心的高性能；--高速运算；--共同的外部设备。PLC是一种特地在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它承受可以编PLC是一种特地在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它承受可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行规律运算、挨次运算、计时、计数和算术运算等操PLC及其有关的外围设备都应依据易于与工业掌握系统形成一个整体设计。PLC调试步骤检查路线、确认地址13这一步需要比较细心逐点进展，要保证路线、地址正确无误。否则会影响后面的调试。可不带电核对，那就是查线，较麻烦。也可带电查，加上信号后，看电控系统的动作状况是否符合设计的目的。检查与测试指示灯掌握面板上如有指示灯，应先对应指示灯的显示进展检查。一方面，查看灯坏了没有，步调试供给便利。检查手动动作及手动掌握规律关系现。如有问题，马上解决。半自开工作掌握周期。哪个步骤或环节消灭问题，就着手解决哪个步骤或环节的问题。自开工作正确无误地连续工作。模拟量调试、参数确定后，可着手调试模拟量、脉冲量掌握。最主要的是选定适宜掌握参数。一般讲，这个过程是比较长的。要急躁调，参数也要作多种选择，再从中选出最优者。有的PLC，它的PID参数可通过自整定获得。但这个自整定过程，也是需要相当的时间才能完成的留意事项生疏现场环境及设备。生疏电源模块的配置。例如，电源模块通常有5A和10A的分别，假设模块较少，14现场仪表需要PLC也供给24V直流电源而不是承受外部电源供电〔如RTU〕的情景，通常CPU所在的机架上选用大功率的电源比较合理。基座安装〔RACK〕时，在打算掌握箱内各种掌握组件及线槽位置后，要依照图纸所示尺寸，标定孔位，钻孔后将固定螺丝旋紧到基座结实为止。在装上电源供给模块前，必需一系列的问题，静电、浪涌、外干扰，等等。由于不接地，往往PLC也能够工作，因此不少你的生命就完结了。PLC的接地，就相当于给PLC系上保护缆绳。做好静电的隔离。静电是无形的杀手，但可能由于不会对人造成生命危急，所以的因素。虽然你被静电打到的话，只不过是稍微的酥麻，但这对PLC和其他任何电子器件就足以致命了。要避开静电的冲击有以下三种方式：1〕在进展修理或更换组件时，请先碰触接地的金属，以去除身上的静电；2〕不要碰触电路板上的接头或是IC接脚；3〕电子组件不使用时，请用有隔离静电的包装物，将组件放置在里面。想象PLC里的元器件是一个检查接线，这是要强调的—个问题，也是格外简洁但却几乎每个工程都会遇到的PLC接线。这往往是阅历缺乏的工程师常常无视的一个问题。其实，现场调试大局部的问PLC被烧坏的状况屡次发生，在进展真正的调试之前，肯定要认真地检查。即便接线不是你的工作，检查接线也是你的和责任，而且可以省去你后面大量的时间。在设计交底的过程中要指出的是，对于设计中的任何变更，你只能提建议，而不是擅自做修改。由于，现场工程师的职责是依据设计施工，而不是设计。因此，对于现场觉察15的，你在变更后，也要通知用户，并取得用户的书面同意。的，你在变更后，也要通知用户，并取得用户的书面同意。〔7PLC切换到编程模式，虽然这个错误不难觉察，但工程师在疏忽时，往往会误以为PLC发生了故障，因此耽误了很多时间。[8]FX2N系列：是三菱PLC是FX家族中最先进的系列。具有高速处理及可扩展和掌握力量。日常维护PLC的日常维护和保养比较简洁，主要是更换保险丝和锂电池,根本没有其它易〔RAM继电器等均用锂电池保护，锂电池的寿命大约为5年，当锂电池的电压渐渐降PLC[9]调换锂电池的步骤为：15〔这样可使作为存储器备用电源的电RAM中的信息不丧失；PLC■翻开根本单元的电池盖板；■取下旧电池，装上电池；■盖上电池盖板。3RAM中的程序将消逝。I/OI/O16或输出设备被短路。PLCPLCPLCPLC安全、牢靠地运行。【限位开关】通过开关内部电路可以变成电信号。端子排端子排1端子排定义1“位”。通常所谓的表格就是端17子的序号，这些序号在不同的运用场合有不同的定义。通常的端子有23461210A20A40A等等。识别标准《设备接线端子和特定导线线端的适用范围〔以下简称设备〕接线端子的各种方法，并制订了以字母数字系统识别设备接线端子和特定导线线端的通则。〔如电阻器、熔断器、继电器、接触器、变压器、旋转电机等别。标准中给出。引用标准GB4728电气图用图形符号GB5465电气设备用图形符号识别方法可承受以下一种或多种方法识别设备接线端子和特定导线线端。的实际或相对位置。的颜色标记。18GB4728中的图形全都。承受本标准第5章中规定的字母数字符号。应用颜色、图形符号或字母数字符号应标注在相应的线端或邻近处。关系必需在有关文件中说明。系统通则根本原则字母数字系统由大写正体拉丁字母和阿拉伯数字构成。AM中选用，标志沟通NZ些局部。标记原则端子标记以以下原则为根底：数字，例如1和2。单个元件的中间各端子用数字来区分，最好用自然递增数序的数字。例如：3，4，5等。中间各端子数字选用大于两边端子的数字，并应从靠近较小数字的端子处开头标志，例如一个两边端子为1和2的元件的中间各端子用3，4，5等数字标志。两个两边端子和两个中间端子195.2.3假设几个相像的元件组合成一组，各个元件的端子可以接以下方法标志：5.2.3假设几个相像的元件组合成一组，各个元件的端子可以接以下方法标志：中间各端子，例如：b.和条中所规定的数字前冠以数圆点，例如：一个元件的端子用和标志，另一个元件的端子用和志；数数字。特定导线线端字母数字的识别应符合表1中的规定。表1设备特定接线端子的标记和特定导线线端的识别称设备端子标记字符号的识别第1相UL1沟通系统第2相VL2电源导体第3相WL3中性线NN正极CL+导体名字母数导体名字母数直负极DL－流系统电源导体中间线MM保护导体PEPEPUPC保护导体—保护导体—PEN导体EE接地导体TETE地导体MMCCMMCC地架接注：1〕只有当这些接线端子或导体的电位与保护导体或接地导体的电位不等时，才承受这些识别标记。3端接技术式和正确使用端接技术，也是使用和选择接线端子的一个重要方面。焊接缺口焊片式：针孔式接触对常见焊接端有钻孔圆弧缺口式。压接压接是为使金属在规定的限度内压缩和位移并将导线连接到接触对上的一21使用一次。使用一次。绕接接触。绕接导线有几个要求：导线直径的标称值应在0.25mm~1.0mm范围内；导线直径不大于0.5mm15%0.5mm时，导体材料的延长率不小于20%。绕接的工具包括绕枪和固定式绕接机。步进电机步进电机步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移22下，电机的转速、停顿的位置只取决于脉冲信号的频率下，电机的转速、停顿的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，称为“步距角”，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过掌握脉冲个数来掌握角位移量，从而到达准确定位的目的；同时可以通过掌握脉冲频率来掌握电机转动的速度和加速度，从而到达调速的目的。根本介绍步进电机是一种感应电机，它的工作原理是利用电子电路，步进电机〔图1〕步进电机〔图1〕才能正常工作，驱动器就是为步进电机分时供电的，多相时序掌握器。气缸引导活塞膨胀将热能转化为机械能；气体在压缩机气缸中承受活塞压缩而提高压力。涡轮机、旋转活塞式发动机等的壳体通常也称“气缸”。气缸的应用领域：印刷〔张力掌握、半导体〔点焊机、芯片研磨、自动化掌握、机器人等等23种类气压传动中将压缩气压传动中将压缩气体的压力能转换为机械能的气动执行元件的和做往复摇摆的两类〔见图。做往复直线运动的气缸又可分为单作用、双作用、膜片式和冲击气缸4种。①单作用气缸：仅一端有活塞聚能力伸出，靠弹簧或自重返回。②双作用气缸：从活塞两侧交替供气，在一个或两个方向输出力。弹簧但行程短。④冲击气缸：这是一种型元件。它把压缩气体的压力能转换为活塞高速〔10～20/秒〕运动的动能，借以做功。④无杆气缸：没有活塞杆的气缸的总称。有磁性气缸，缆索气缸两大类。输出轴做摆动运动，摇摆角小于280步进气缸等。构造气缸是由缸筒、端盖、活塞、活塞杆和密封件构造气缸是由缸筒、端盖、活塞、活塞杆和密封件等组成，其内部构造如下图：SMC1〕缸筒24外表的外表粗糙度应到达Ra0.8μmSMC、CM2气缸活塞上承受组合密封圈实现双向密封，活塞与活塞杆用压铆链接，不用螺母。端盖密封圈和防尘铸铁，为减轻重量并防锈，常使用铝合金压铸，微型缸有使用黄铜材料的。活塞活塞是气缸中的受压力零件铸铁，小型缸的活塞有黄铜制成的。活塞杆活塞杆是气缸中最重要的受力零件钢、以防腐蚀，并提高密封圈的耐磨性。密封圈回转或往复运动处的部件密封称为动密封，静止件局部的密封称为静密封。缸筒与端盖的连接方法主要有以下几种：整体型、铆接型、螺纹联接型、法兰型、拉杆型。256〕气缸工作时要靠压缩空气中的油雾对活塞进展润滑6〕气缸工作时要靠压缩空气中的油雾对活塞进展润滑。也有小局部免润滑气缸。常见故障问题及缘由会变形。发生塑性变形造成泄漏。热应力和热变形。理加以消退，致使汽缸存在较大的剩余应力，在运行中产生永久的变形。生巨大的膨胀力使汽缸变形。的杂质颗粒就会使密封面难以严密的结合。性变形或断裂，紧力就会缺乏，使汽缸发生泄漏的现象。间隙就会集中于中部，汽缸结合面形成弓型间隙，引起蒸汽泄漏。气缸消灭内、外泄漏，一般是因活塞杆安装偏心，润滑油供给缺乏，密封圈和密26应换。时，应准时去除。更换密封圈和调整螺钉。的。对此，应调整活塞杆的中心位置；更换缓冲密封圈或调整螺钉。解决方案⒈汽缸变形较大或漏汽严峻的结合面，承受研刮结合面的方法假设上缸结合面变形在0.05mm范围内，以上缸结合面为基准面，在下缸结合面的着色状况来研刮。这种方法适合构造刚性强的高压缸。螺栓修刮结合面，这种方法可以排解汽缸垂弧对间隙的影响。⒉承受适当的汽缸密封材料产品质量有保证的正规生产厂家，以保证检修处理后汽缸的严密性。⒊局部补焊的方法汽严峻时，在下缸的结合面补焊一条或两条10—20mm宽的密消退间隙封带，然，焊前预热汽缸至150℃，然后在室温下进展分段退焊或跳焊。选用奥氏体焊条，如A407、A412，焊后用石棉布掩盖保温缓冷。待冷却室温后进展打磨修刮。⒋汽缸结合面的涂镀或喷涂27当汽缸结合面大面积漏汽，间隙在0.50mm左右时，为了削减研刮的工作量，可70℃—80℃不会证结合面的严密。⒌结合面加垫的方法假设结合面的局部间隙泄漏不是很大，可用80—100目的铜网经热处理使其硬度合面的间隙较大，泄漏严峻，可在上下结合面开宽50mm深5mm的槽，中间镶嵌IGr18Ni9Ti0.05—0.08mm可用同等外形的不锈钢垫片做以调整。⒍掌握螺栓应力的方法力变形最大的地方紧固螺栓。理论上来说，掌握螺栓的预紧力可用公式d/L≤A螺栓的允许的最大应力内依据阅历而定。工作原理故障工作原理故障缘由分析排解方法外泄活塞杆端漏气活塞杆安装偏心重安装调整，使活塞杆不受偏心和横向负荷。漏缸筒与缸盖间漏气润滑油供给缺乏检查油雾器是否失灵。缓冲调整处漏气活塞密封圈磨损更换密封圈。28活塞杆轴承协作面有杂质清洗除去杂质，安装更换防尘罩。活塞杆轴承协作面有杂质清洗除去杂质，安装更换防尘罩。活塞杆有伤痕更换活塞杆。内活塞两端串气活塞密封圈损坏更换密封泄润滑不良检查油雾器是否失灵漏活塞被卡住，活塞协作面有缺重安装调整，使活塞杆不受偏心和横向负荷。陷。除去杂质，承受净化压缩空气。杂质挤入密封面输出力缺乏润滑不良检查油雾器是否失灵动作不平稳活塞或活塞杆卡住重安装调整，消退偏心横向负荷。供气流量缺乏加大连接或管接头口径有冷凝水杂质留意用净化枯燥压缩空气，防止水分散。缓冲效果不良缓冲密封圈磨损更换密封圈调整螺钉损坏更换调整螺钉汽缸速度太快留意缓冲机构是否适合损伤活塞杆损坏有偏心横向负荷消退偏心横向负荷活塞杆受冲击负荷冲击不能加在活塞杆上气缸的速度太快设置缓冲装置缸盖损坏缓冲机构不起作用在外部或回路中设置缓冲机构工作打算安排1、收集信息 张晨12.47:45~16:002、用电压表测端子排并测绘 包刘康张超 12.47.45~11.303、接气泵测验机械手的初始位置与运动流程 全体成员12.44、整理工程小车的原件并作标记马尚晶王威12.57.45~11.305、进展i/oplc程序马尚晶张晨12.59.30~11.30292.00~4.006、对电路接线端进展原件排版并接线包刘康张晨7、对机械手上气路进展整理并将线路接到端子排 马尚晶张超王威8、对电磁开关、气动电磁阀进展调试 全体成员9、用cad绘制电气图 包刘康王威 〔7、8、9时间12.117.45~16.0012.127.45~16.010、对plc程序修改完善输入电脑 马尚晶包刘康12.197.45~16.0011、进展电路总检查，试验并调试 马尚金张超王威12.1914.00~16.0〕12、工程总结 王威13、将资料汇总 张晨包刘康决策动作要求：机械手由初始状态〔1〕向左移动至左限位，下降至下限位，卡爪夹紧，上升至上限位，向右移动至右限位，再下降至下限位，卡爪松开，上升至上限位。30电路板接线图端子排31PLC接线图I/o地址安排表：32启动－SB0－X0启动－SB0－X0向左－1Y1－Y0停顿－SB1－X1向左－1Y2－Y1手/自动－X2向左－2Y1－Y2左气缸左极限－1B1－X3向右－2Y2－Y3左气缸右极限－1B2－X4张开－3Y1－Y4右气缸右极限－2B1－X5加紧－3Y2－Y5右气缸左极限－2B2－X6上升/下降－4Y1－Y6抬气缸上极限－4B1－X7原点指示灯－Y7抬气缸下极限－4B2－X10卡爪张开－3B－X11手动向左－X12手动向右－X13手动向上－X