《自动化设备与技术应用实践教程》教学课件08加盖单元的安装与调试

第八章加盖单元的安装与调试自动化设备及生产线的应用与维护目录8.1单元简介8.2任务一：设备选型8.3任务二：硬件安装与调试8.4任务三：软件编程与调试28.1单元简介加盖单元是YL-221柔性生产线第三个站，该站通过对输送机和加盖传动装置的启停控制，利用限位装置和相应的传感器检测装置，实现了对托盘的定位控制和工件的加盖控制，并通过延时启动输送机将工件加盖后的半成品送料托盘输送给下一个穿销站，同时启动系统周而复始反复工作。38.1单元简介加盖单元是由S7-200PLC控制部分、输送机部分、加盖传动装置部分及整体框架平台部分等组成。控制部分实现对输送机部分和加盖传动装置部分的闭环控制；输送机主要实现对托盘的输送和定位停止；加盖传动装置主要根据托盘的到位状况实现对工件上口位置的加盖处理。加盖传动装置部分是由电机驱动蜗轮蜗杆减速机并通过其输出轴带动摆动臂实现前后摆动，摆动臂上装有电磁吸盘，摆臂前后的两个极限定位点也装有摆臂前后限位行程开关，在后摆位可以实现对盖体的电磁吸附，而在前摆位可以对工件实现断电加盖定位过程，利用加盖电容式传感器的到位检测，就能够准确可靠地判断并完成加盖过程。48.1单元简介8.1.1结构传动原理加盖装置蜗轮传动结构，传送带将托盘输送到限位电磁挡铁定位点，托盘底部的金属板使托盘检测用电感式传感器动作后，致输送机停止。同时在后摆位时，其限位行程开关闭合，减速机输出轴上摆动臂顶端铰接的吸盖电磁铁（电磁吸盘）带电，使得盖体被吸附在电磁吸盘上，此时摆动臂蜗轮蜗杆减速电机带动摆臂由原点的盖体侧向终点的工件侧转动，当摆臂转动压到前摆位的终点检测用行程开关时，摆臂电机停止，并使电磁吸盘失电，将盖体落入工件上口。58.1单元简介8.1.1结构传动原理同时工件到位检测用电容式传感器动作，并将限位电磁铁带电。在使限位解除的同时，可让摆臂电机反转，并在压下原位检测开关后自动停车。限位电磁铁带电后，可延时启动输送机电机，使托盘及工件和盖的组合体移出加盖单元并进入下一个单元，进而该单元进入下一个工作循环过程。工件和盖体为非金属材质。单元应按执行元件、控制元件、检测元件、主控单元、动力源、本体等结构组成形式进行分析。68.1单元简介执行元件：输送用直流电机，摆臂蜗轮蜗杆减速电机，电磁吸盘，限位电磁挡铁。控制元件：输送机电机、摆臂电机、电磁吸盘、限位电磁挡铁的开关控制元件可选用四个接触器。检测元件：托盘检测用电感式传感器，工件检测用电容传感器，盖体检测用电容传感器，摆臂原位（后摆位）和终点（前摆位）检测用行程开关。主控单元：可采用PLC。动力源：单相50Hz220V交流电源，24V直流电源。本体：平台，输送机机架，加盖传动装置及框架。78.1单元简介8.1.2工作过程8图8-4加盖单元工作流程图8.2任务一：设备选型8.2.1主回路的设计9图8-5加盖单元主回路8.2任务一：设备选型8.2.2控制回路的设计（1）I/O分配表10表8-1I/O分配表输入输出I0.0启动按钮SB1Q0.0接触器KM1输送机电机I0.1停止按钮SB2Q0.1接触器KM2电磁挡铁I0.2急停按钮SB3Q0.2接触器KM3电磁吸盘I0.3托盘检测SQ1Q0.3接触器KM4加盖电机前摆I0.4工件检测SQ2Q0.4接触器KM5加盖电机后摆I0.5加盖检测Q0.5接触器KM41前摆停止续流二极管I0.6加盖臂前摆位检测Q0.6接触器KM51后摆停止续流二极管I0.7加盖臂后摆位检测

8.2任务一：设备选型8.2.2控制回路的设计（2）PLC硬件接线图11图8-6PLC硬件接线图8.2任务一：设备选型8.2.3执行元件的选型12表8-2设备选型表序号名称型号规格数量备注1输送电机M270ZYT002+80JB40H1024V/50W，2.7A11000r/min2电磁挡铁YAZYE1-1578Z24V/35W（1.9A）1行程10mm，吸力65N3加盖减速机RV063DZ1减速比为1/801安装Φ（75～110）mm4加盖电机90ZYT5524V/80W，I=5.0A1安装Φ为76可直连5加盖电磁吸盘JNP-20/15吸力7kgf，3W1通电率为100%8.2任务一：设备选型8.2.4控制元件的选型13表8-3设备选型表序号名称型号规格数量备注1接触器KM1-5ZD13F-24V-5A线圈：0.9W/24V7触点：5A/250VAC/30VDC2停止按钮SB1LA19-11/红安装孔：Φ24.5mm1触点：5A/380VAC/220VDC3启动按钮SB2LA19-11/绿安装孔：Φ24.5mm1触点：5A/380VAC/220VDC4急停按钮SB3LA19-11J/红安装孔：Φ24.5mm1触点：5A/380VAC/220VDC8.2任务一：设备选型8.2.5主控单元的选型14表8-4设备选型表序号名称型号规格数量备注1PLCS7-200CPU226

DC/DC/DC1I：24O：168.2任务一：设备选型8.2.6检测单元的选型15表8-5设备选型表序号名称型号规格数量备注1电感式接近开关Ni10-Q25-AP6XDC24V1托盘检测距离30mm2电容式接近开关Ni15-M30-AP6X-H1141DC24V1工件检测距离13.5mm3电容式接近开关Ni15-M30-AP6X-H1141DC24V1盖体检测距离13.5mm4微动行程开关V1530V，6A2选用直流型8.2任务一：设备选型8.2.7动力源的选型16表8-6设备选型表序号名称型号规格数量备注1稳压电源VC型号S-250-2424V，10A1

2断路器SQ1DZ47-63/2PC3C照明类（7～10），脱扣电流为3A150Hz230V3断路器SQ2DZ47-63Z/2PD5D电机类（10～14），脱扣电流为5A1125V4断路器SQ3DZ47-63Z/2PB2B电子类（3～5），脱扣电流为2A1125V5熔断器FU1FS-101熔芯额定电流为5A1DC24V6熔断器FU2、FU3FS-101熔芯额定电流为1A2DC24V7熔断器FU4FS-101熔芯额定电流为6A1DC24V8熔断器FU5、FU6FS-101熔芯额定电流为2A2DC24V8.3任务二：硬件安装与调试硬件部分的安装调试，主要是指对加盖单元范围内的平台、输送机、加盖装置以及相应执行元件和检测元件进行相应调整。包括立柱、支架、平台、护板、原件安装支架、受力基座、运动平面、活动连杆和铰链、齿轮和皮带及链条的传动副、回转轴等的直线度、平面度、垂直度、受力配合的平衡度、螺栓和螺母及垫圈的连接松紧度、孔和轴公差配合的过盈或间隙或过渡等变动量的合理性、运动副过渡摩擦和过渡振动的消除、各执行元件的运动范围、各检测用传感器的感应距离、屏蔽接地、安全接地等方面，在安装或检修过程中，要进行合理的调整和处理。178.3任务二：硬件安装与调试8.3.1本体结构安装与调整对加盖单元的输送机电机、加盖电机、限位电磁铁等进行手动控制模式，通过各执行元件的独立运行过程，检查其存在的问题。对平台、输送机、加盖传动装置的机架整体的平面性和直线性进行调整和紧固，防止托盘运行过程中卡死在前后设备的连接处，可通过加垫铁、铜皮、减振橡胶垫等方式进行消除；对加盖装置的前后摆位定位点和相应的行程开关的位置，特别是前摆位的吸盖和后摆位的落盖中心点进行合理调整，防止盖体由于电磁吸盘的吸盖位置或落盖位置不准确造成加盖不可靠；检查各回转装置的轴承是否运动自如，如有发热、振动、噪声等现象，应对轴承更换；对各相关紧固螺丝进行松紧度检查，防止振动引起整体机架的抖动和噪声。188.3任务二：硬件安装与调试8.3.2执行原件的安装与调整对输送机电机进行调整，回转是否有振动、噪声、发热等问题，是否需要润滑或进行轴承更换；调整和紧固皮带轮，防止皮带轮与轴有不垂直、松动等问题；检查皮带轮的平面性，避免造成轨迹运动范围大和运动受力问题；调整主动皮带轮和从动皮带轮的直线型，要求两皮带轮运动在一个平面。对加盖电机和电磁吸盘进行调整，检查回转部位是否有振动、噪声、发热等问题，是否需要润滑或进行轴承更换；调整减速机摆臂的垂直性和电磁吸盘吸面的平面性。对限位电磁铁进行调整，使托盘中心与皮带机中心轴线重合，断电状态为限位状态，而通电状态为放行状态。198.3任务二：硬件安装与调试8.3.3检测元件的安装与调整对托盘定位检测距离进行调整，要求传感器检测面与托盘底部金属面的距离大于1mm小于5mm，其灵敏度调整在传感器可靠动作的要求范围，并调整定位点的准确性。对工件到位传感器进行调整，要求托盘中有工件时，传感器可立即动作，因此传感器的前后伸缩长度应能在其固定支架上进行调整，为了保证其可靠性，可将动作灵敏度调到最大。对盖体到位检测传感器进行调整，保证盖体边缘位置和盖体到位检测传感器感应位置的对应性，上下位置和前后伸缩长度应能在其固定支架上进行调整，为了保证其可靠性，可将动作灵敏度调到最大。208.3任务二：硬件安装与调试8.3.4设备接地处理对输送用直流电机，加盖减速电机，电磁吸盘，限位