《自动化生产线安装与调试》-4.3装配单元控制系统设计与调试

任务目标能够规范完成装配单元的主程序和子程序编写与调试掌握装配单元工作任务流程1）装配单元各气缸的初始位置为：挡料气缸处于伸出状态，顶料气缸处于缩回状态，料仓上已经有足够的小圆柱零件；装配机械手的升降气缸处于提升状态，伸缩气缸处于缩回状态，气爪处于松开状态。设备上电和气源接通后，若各气缸满足初始位置要求，且料仓上已经有足够的小圆柱零件；工件装配台上没有待装配工件，则“正常工作”指示灯HL1常亮，表示设备准备好。否则，该指示灯以1Hz频率闪烁。2）若设备准备好，按下启动按钮，装配单元启动，“设备运行”指示灯HL2常亮。如果回转台上的左料盘内没有小圆柱零件，就执行下料操作；如果左料盘内有零件，而右料盘内没有零件，执行回转台回转操作。工作任务要求3）如果回转台上的右料盘内有小圆柱零件且装配台上有待装配工件，执行装配机械手抓取小圆柱零件，放入待装配工件中的操作。4）完成装配任务后，装配机械手应返回初始位置，等待下一次装配。5）若在运行过程中按下停止按钮，则供料机构应立即停止供料，在装配条件满足的情况下，装配单元在完成本次装配后停止工作。6）在运行中发生“零件不足”报警时，指示灯HL3以1Hz的频率闪烁，HL1和HL2灯常亮；在运行中发生“零件没有”报警时，指示灯HL3以亮1秒，灭0.5秒的方式闪烁，HL2熄灭，HL1常亮。工作任务要求PLC的I/O接线根据工作单元装置的I/O信号分配和工作任务的要求，装配单元PLC选用315F-2PN/DP+SM32316DI/DO+SM3238DI/DO作为控制。PLC的I/O接线1）进入运行状态后，装配单元的工作过程包括2个相互独立的子过程，一个是供料过程，另一个是装配过程。供料过程就是通过供料机构的操作，使料仓中的小圆柱零件落下到摆台左边料盘上；然后摆台转动，使装有零件的料盘转移到右边，以便装配机械手抓取零件。装配单元单站控制的编程思路装配过程是当装配台上有待装配工件，且装配机械手下方有小圆柱零件时，进行装配操作。在主程序中，当初始状态检查结束，确认单元准备就绪，按下启动按钮进入运行状态后，应同时调用供料控制和装配控制两个子程序。装配单元单站控制的编程思路2）供料控制过程包含两个互相联锁的过程，即落料过程和摆台转动、料盘转移的过程。在小圆柱零件从料仓下落到左料盘的过程中，禁止摆台转动；反之，在摆台转动过程中，禁止打开料仓（挡料气缸缩回）落料。装配单元单站控制的编程思路实现联锁的方法是：第一，当摆台的左限位或右限位磁性开关动作并且左料盘没有料，经定时确认后，开始落料过程；第二，当挡料气缸伸出到位使料仓关闭、左料盘有物料而右料盘为空，经定时确认后，开始摆台转动，直到达到限位位置。图给出了摆动气缸转动操作的梯形图。装配单元单站控制的编程思路3）供料过程的落料控制和装配控制过程都是单序列步进顺序控制。4）停止运行，有两种情况。一是在运行中按下停止按钮，停止指令被置位；另一种情况是当料仓中最后一个零件落下时，检测物料有无的传感器动作（I0.1OFF），将发出缺料报警。对于供料过程的落料控制，上述两种情况均应在料仓关闭，顶料气缸复位到位即返回到初始步后停止下次落料，并复位落料初始步。但对于摆台转动控制，一旦停止指令发出，则应立即停止摆台转动。装配单元单站控制的编程思路对于装配控制，上述两种情况也应在一次装配完成，装配机械手返回到初始位置后停止。仅当落料机构和装配机械手均返回到初始位置，才能复位运行状态标志和停止指令。停止运行的操作应在主程序中编制，其梯形图如图所示。装配单元单站控制的编程思路1）调整气动部分，检查气路是否正确，气压是否合理，气缸的动作速度是否合理。2）检查磁性开关的安装位置是否到位，磁性开关工作是否正常。3）检查I/O接线