MPS自动生产线简介

MPS自动生产线简介练习（实训）申报名称工业临盆线组建与调试2013年9月3日至2013年11月4日共10周院系机电工程系班级机电一体化（1）班姓名115306152系主任陶亦亦教研室主任陆春元指导教师金芬目次第1章主动临盆线简介---------------------------------------------------------------------31．1明白得主动临盆线及其应用------------------------------------------------------------31．2本主动临盆线的介绍------------------------------------------------------------------4第2章FESTO中文版液压与气动教授教化软件的介绍与应用--------------------------72．1FESTO中文版液压与气动教授教化软件的介绍-------------------------------------72．2纯气动全然回路图--------------------------------------------------------------------72．3双气缸步进操纵电、气动回路-----------------------------------------------------8第3章搬运站装配电、气动操纵体系设计---------------------------------------------113．1搬运站装配的构成与操纵----------------------------------------------------------113．2搬运站装配的气动回路设计-------------------------------------------------------133．3搬运站装配电气操纵体系的设计-------------------------------------------------14第4章搬运站装配电、气操纵体系的实际回路安装与调试----------------------184．1机械手气动回路的组建-------------------------------------------------------------184.2PLC输入输出的查找----------------------------------------------------------------194．3调试过程-------------------------------------------------------------------------------20小结---------------------------------------------------------------------------------------------23附一---------------------------------------------------------------------------------------------24主动临盆线简介1．1明白得主动临盆线及其应用1.1.1主动临盆线的明白得主动化临盆线是在流水线和主动化专机的功能差不多上逐步成长形成的主动工作的机电一体化的装配体系。经由过程主动化输送及其他关心装配，按照特定的临盆流程，将各类主动化专机连接一体，并经由过程气动、电机、液压、传感器和电气操纵体系是各部分的动作接洽起来，使全部体系按照规定的法度榜样主动的工作，连续、稳固的临盆出相符技巧要求的特定产品。主动临盆线具有专门多的长处，其采取主动线进行临盆的产品应有足够大年夜的产量；产品设计和工艺应先辈、稳固、靠得住，并在较长时刻内保持全然不变。在大年夜批、大年夜量临盆中采取主动线能进步劳动临盆率，稳固和进步产品德量，改良劳动前提，缩减临盆占地面积，下出世产成本，缩短临盆周期，包管临盆均衡性，有明显的经济效益。主动临盆线在无人干涉的情形下按规定的法度榜样或指令主动进行操作或操纵的过程，其目标是“稳，准，快”。主动化技巧广泛用于工业、农业、军事、科学研究、交通运输、贸易、医疗、办事和家庭等方面。采取主动临盆线不仅能够把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作情形中解放出来，同时能扩大人的器官功能，极大年夜地进步劳动临盆率，增能人类熟悉世界和改革世界的才能。1.1.2主动临盆线的应用主动临盆线的应用广泛，能够应用到专门多处所，机械制造业中有锻造、锻造、冲压、热处理、焊接、切削加工和机械装配等，也有包含不合性质的工序，如毛坯制造、加工、装配、考查和包装等的综合主动线。切削加工主动线在机械制造业中成长最快、应用最广。重要有：用于加工箱体、壳体、杂类等零件的组合机床主动线；用于加工轴类、盘环类等零件的，由通用、专门化或专用自念头床构成的主动线；扭转体加工主动线；用于加工工序简单小型零件的转子主动线等。1．先确信节拍时刻：不论何种成品，皆在其必须完成的正好时刻内制造。2．单位流程：只针对一项产品，进行单位配件的搬运、装配、加工及素材的领取。3．先导器：制造以目视即能明白得节拍时刻的装配。4．U字型临盆线：将设备依工程次序逆时针分列，并由一人负责出口及进口。5．AB操纵：只有当后工程无产品，而前工程有产品的情形，才进行工程。6．暗记：传达临盆线流程中产品异状的装配。7．后工程领取：临盆线的产品要因应后工程的需求。从图上更直不雅更清晰的看出主动临盆线的成长偏向和应用范畴如图1-1所示：图1-1主动临盆线成长及应用图MPS主动临盆线的介绍这套主动临盆线是由姑苏华丽公司制造的一套实验设备，总共供给六站，分别是上料检测站，搬运站，加工站，安装站，分类站，安装搬运站。上料检测站将大年夜工件按次序排好后晋升送出，送出后有联机通信给下一站发出工件到位旌旗灯号。搬运站接收到旌旗灯号后将大年夜工件从上料检测站搬至加工站，同时发出工件到位旌旗灯号。接收旌旗灯号后，加工站将大年夜工件加工后送出工位。安装搬运站将大年夜工件搬至安装工位放下后，安装站再将对应的小工件装入大年夜工件中。而后，安装搬运站再将安装好的工件送分类站，分类站再将工件送入响应的料仓。以上完成一次轮回。物传播递图如图1-2所示。图1-2物传播递图主动化临盆教授教化体系是为进步学生着手才能和实践技能而设计、临盆的一套有用性实验设备。该装配由六套各自自力而又慎密相连的工作站构成。什物图如图1-3所示。图1-3六站什物拼合图该体系囊括了电机驱动、气动、PLC（可编程操纵器）、传感器等多种技巧。各站有着不合的工作它们分别是，上料检测站的工作是将工件依次送到检测工位并检测工件色彩，搬运站的工作则是将工件从上站搬至下一站，加工站的工作是用反转展转工作台将工件在四个工位间转换同时打孔，安装站的工作是选摘要安装工件的料仓，并将工件从料仓中推出安装到位，安装搬运站的工作是将上站工件拿起放入安装工位装好后将工件送往下一站，分类站的工作确实是将工件分类，分类后并把工件推到库房内。各站还设有操纵面板，可经由过程操纵面板来操纵PLC的操纵法度榜样使各站按要求进行工作，一个操纵面板上有5个按钮开关，二个选择开关和一个急停开关。各开关的操纵功能定义为：绿色按钮是开端按钮，负责某站的开端。黄色按钮是负责复位的按钮第三个按钮是专门按钮，第四个是两位的旋钮，用来手动和主动模式的扭转切换，第五个也是个两位旋钮负责单站和联机切换，第六个按钮时红色的，负责停止，第七个绿色按钮是上电按钮，最后一个是急停按钮。其什物图如图1-4所示。图1-4操纵面板什物图第2章FESTO中文版液压与气动教授教化软件的介绍与应用2.1FESTO中文版液压与气动教授教化软件的介绍FESTO中文版教授教化软件含液压与气动两种软件，其用法类似。该软件的重要特点确实是其可与CAD功能和仿真功能慎密接洽在一路。能够不经由过程实验而直截了当验证本身设计的回路的精确性，可节俭大年夜量的时刻，幸免了不须要的苦恼。

FluidSIM软件相符DIN电气—气动回路图绘制标准，且可对基于元件物理模型的回路图进行实际仿真，如许就使回路图绘制和响应气动体系仿本相一致。

FluidSIM软件的另一个特点确实是其体系进修概念：FluidSIM软件可用来自学、教授教化和多媒体教授教化气动技巧常识。气动元件能够经由过程文本说明、图形以及介绍其工作道理的动画来描述；各类演习和教授教化影片讲解了重要回路和气动元件的应用方法。在

FluidSIM

软件中，元件库中的每个元件都对应一个物理模型，基于这些模型，FluidSIM

软件起首创建全部体系模型，然后在仿真时代对其进行处理。

2.2纯气动全然回路图。图2-1回路图气动回路如图2-1所示工作道理：当驱动左边按钮阀感化时，双感化气缸活塞杆伸出。双感化气缸活塞杆一向处于伸出状况，直至驱动左边按钮阀动作，气缸活塞杆才回缩至初始地位。按钮阀1S1动作，在双气控二位五通阀的操纵口14上有气旌旗灯号，使双气控二位五通阀换向气缸活塞伸出。当按钮阀1S2动作时，双气控二位五通阀1V3换向，气缸活塞回缩。应用FESTO中文版液压与气动教授教化软件进行仿真，成果精确。2.3双气缸步进操纵电、气动回路2.3.1双气缸步进操纵气动回路图与电气道理图双气缸步进操纵气动回路图如图2-2所示。图2-2双气缸步进操纵气动回路图电气操纵道理图如图2-3所示。

图2-3双气缸步进操纵电气道理图2.3.2双气缸步进操纵工作道理及电磁铁动作次序表工作道理：按下启动按钮SB，K1线圈得电并实现自锁，电磁线圈1Y1得电，两位五通电磁换向阀1V2的左位通，气体流入1A1气缸左腔推动活塞向右活动；当活动到2S1地位时，K2线圈得电并自锁，电磁线圈2Y1得电，两位五通电磁换向阀2V2的左位通，气体流入2A1气缸左腔推动活塞向右活动；当活动到1S2地位时，K3线圈得电并自锁，电磁线圈1Y2得电，两位五通电磁换向阀1V2的右位通，气体流入1A1气缸右腔推动活塞向左活动；当活动到2S2地位时，K4线圈得电并自锁，电磁线圈2Y2得电，两位五通电磁换向阀2V2的右位通，气体流入2A1气缸右腔推动活塞向左活动。电磁铁动作次序如表2-1所示。表2-1电控次序真值表应用FESTO中文版液压与气动教授教化软件进行仿真，其仿真图如图2-4所示。图2-4仿真图第3章搬运站装配电、气动操纵体系设计3.1搬运站装配的构成与操纵3.1.1搬运站的介绍搬运站是MPS主动临盆线的第二站，其重要工作确实是将工件从上一站搬运到下一站的，实现工件的传递。图3-1搬运站示意图3.1.2搬运站的构成搬运站主假如由机械手、气压体系、操纵面板、起落汽缸，伸缩汽缸，伺服电机，工作台I/O

接口板各电磁阀及传感器构成。搬运站示意图如图3-1所示，个中伺服电机是用于将工件送往下一站，机械手有夹紧缸，横臂缸，起落缸构成，横臂缸起落缸都有磁感应开关检测是否到位。在伺服电机下面也有一个检测其复位的电感开关。是以，搬运站机械手程度扭转选择用伺服电机实现，伺服电机由PLC的Y0触点实现脉冲发送用Y7操纵其转向。由PLC操纵伺服电机驱动器，驱动器驱动伺服电机。伺服电机外形图及驱动器图如图3-2所示。图3-2伺服电机外形图及驱动器图关于传感器的选择，气缸上用磁感式传感器，检测电机初始位的用电感传感器。3.1.3搬运站的操纵要求搬运站的要求是在体系上电后复位，复位完毕，开端灯闪，按开端按钮程度汽缸伸出至前极限，到位后，垂直汽缸降低至下极限，到位后，气爪抓工件，一段时刻后，垂直汽缸上升，到位后，程度汽缸缩回至后极限位，迁移转变至设定地位后，程度汽缸伸出至前极限，垂直汽缸降低至下极限，到位后，气爪松开工件一段时刻后，垂直汽缸上升，到位后程度汽缸缩回至后极限，机械手回初始地位，在进行下个轮回。以此来去轮回，实现完全的操作要求。搬运站的气动回路设计3.2.1气动元件选型和感化1.双感化气缸

：在紧缩空气感化下，双感化气缸活塞杆既能够伸出，也能够回缩。经由过程缓冲调剂装配，能够调剂其终端缓冲。气缸活塞上永久磁环可用于驱动行程开关动作。

2.气源：气源能够供给气动体系所需的紧缩空气，个中减压阀用于调剂工作压力。

3.二位五通换向阀：受电控或手动操纵，可实现换向。

4.可调单向撙节阀:可调单向撙节阀由单向阀和可调撙节阀构成，单向阀在一个偏向上能够阻拦紧缩空气流淌，现在，紧缩空气经可调撙节阀流出，调剂螺钉能够调剂撙节面积。

5.二联件：二联件由过滤器和减压阀构成。搬运站气动回路图采取两个双电控两位五通电磁阀（夹紧缸、横臂缸），一个单电控两位无通电磁阀（起落缸），操纵要求是可调速的，为知足操纵要求，采取溢流阀操纵其气缸伸出速度。3.2.2电磁铁动作次序表及工作道理表3-1电磁铁动作次序表1Y11Y22Y12Y23Y1横臂缸++----横臂缸--+---夹紧缸加紧--+--夹紧缸松开---+-起落缸加紧----+工作道理：1Y1得电，横臂缸伸出。1Y2得电，横臂缸缩回。2Y1得电，起落缸伸出。2Y2得电，起落缸缩回。3Y1得电，夹紧缸加紧，掉电夹紧缸张开，夹紧缸是单电控电磁阀。气动元件选型及动作次序完成后依照要求画出气动道理图如图3-3所示。图3-3搬运站气动回路图3.3搬运站电气操纵体系的设计3.3.1依照操纵要求知，该装配连接到PLC的输入旌旗灯号有横臂缸和起落缸的行程限位开关1B1、1B2、2B1、2B2，他们用的是磁感应传感器。检测电机初始地位用电感传感器。还有操纵面板上对应的输入。输出旌旗灯号有横臂缸的伸出与缩回1Y1、1Y2，夹紧缸的加紧与张开2Y1、2Y2，起落缸的降低3Y1，及电机脉冲输出端及扭转偏向剖断。依照搬运站输入输出，PLC选用FX2N_48MR主单位，共24个点输入和24个点继电器输出，PLC的I/O旌旗灯号分派如表3-2所示，PLC的端口图如图3-4所示。表3-2PLC操纵I/O分派表PLC操纵I/O分派表输入感化输出感化X0横臂缸伸出到位1B2Y0伺服电机脉冲输出端X1横臂缸缩回到位1B1Y1横臂缸缩回1Y2X3起落缸下极限位2B2Y2横臂缸伸出1Y1X4起落缸上极限位2B1Y3夹紧缸松开2Y2X5参考点位Y4夹紧缸加紧2Y1X10开端Y5起落缸降低3Y1X11复位Y7电机转向操纵端X12专门X13手/自X14单/联X15停止X16上电图3-4PLCI/O端口图3.3.2搬运单位运行的重要过程是搬运操纵，依照操纵要求绘制其操纵流程图，如图3-5所示。图3-5搬运站法度榜样流程图依照流程图以及操纵要求，编写PLC梯形图，推敲到要联机操作，在编写梯形图时参加了联机语句，和主站通信，接收主站工件到位旌旗灯号的语句M1000以及工件被取走传给主机的旌旗灯号M1064。综合以上，梯形图见附一。第4章搬运站电、气操纵体系的实际回路安装与调试4.1搬运站气动回路的组建与手动调试如图是4-1、4-2是气动回路什物图，气动回路图的组建与调试步调如下：（1）接通气源前，先用手轻轻拉拔各快速接头处的气管，确认各管路中不存在气管未插好的情形。同时，将调剂各履行元件速度的撙节阀开度调到最小，幸免气源接通后，各履行元件突然动作产生较大年夜冲击，导致设备或人员损害变乱产生。

（2）打开气泵，接通气源，将气源处理装配的压力调剂手柄向上提起，顺时针或逆时针慢慢迁移转变压力调剂手柄，不雅察压力表，待压力表气压指在0.5Mpa阁下时，压下压力调剂手柄锁紧。切忌过度的迁移转变压力调剂手柄，以防其破坏和压力突然升高。

（3）检查气动回路的气密性，不雅察气路中是否存在漏气，如有显现漏气的情形，依照响声确信找出漏气的地位及缘故。若是气管破旧或气动元件破坏导致漏气的，改换气管或气动元件；若是没有插好气管导致漏气，从新插好气管即可。

遵守气动安稳操作规范情形下，打开气源后，手动强迫驱动电磁阀，即依次按下各换向阀的手动按钮，确认各气缸动作是否相符要求，若不相符，作响应的调剂。气动回路什物图如图4-1、4-2所示。图4-1气动回路什物图图4-2气动回路图4.2PLC输入输出的查找在输入的查找时，按下操纵横臂缸的手动换向阀，让气缸完全伸出，看PLC触点那个变ON，变ON的确实是横臂缸对应的PLC输入触点。其余同理，依次进行查找。在输出的查找时，先借助操纵面板上的开关进行关心查找。编写关心查找法度榜样写入到PLC。看其动作与那个输出点相对应，并记录。按下X011，Y001有输出，横臂缸缩回，Y001对应的动作确实是横臂缸缩回。其余同理，依次进行查找。关心查找法度榜样如图4-3所示。图4-3输出查找关心法度榜样图4.3调试过程4.3检查各硬件，并检查通信线的连接情形，经由过程GX软件测试通信线是否连接精确，如图4-4所示。图4-4检测通信图检测通信口连接优胜后，点击在线后选择PLC写入，将法度榜样写入到PLC中。4.3图4-5N:N网连接示意图4.3法度榜样精确写入PLC，检查485联机是否正常。然后让PLC处于RUN状况，按下上电按钮，复位，复位后开端，主站推出工件，传送带动，然后工件被拦截，检测色彩，蓝色，蜂鸣器响，3秒后，工件放行，达到待搬运工位（传送信息给从1站），从1站机械手抓取工件，放到指定地位后（传送信息给主站），主站推出工件，轮回。联机调试完毕，动作流畅精确。联机法度榜样中通信语句如图4-6所示，个中K1是为了说明搬运站是从一站。图4-6联机通信语句主站工件输送到位后主站将经由过程联机通信将旌旗灯号传递给本站，提示本站机械手去抓取工件，联机法度榜样中工件到位旌旗灯号用M1000代替，法度榜样