【正文】 掃描周期只有十幾毫秒，最多幾十毫秒，因此在慢速控制系統(tǒng)中，可以認(rèn)為輸入信號(hào)一旦變化就立即能進(jìn)入輸入映像寄存器中，其對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)也可以認(rèn)為是及時(shí)地，而在要求快速響應(yīng)的控制中就成了需要解決的問題。所謂自動(dòng)化就是當(dāng)機(jī)械啟動(dòng)后，整個(gè)過程在PLC程序的控制之下是持續(xù)的，連續(xù)送料連續(xù)注膠；半自動(dòng)就是每次只是完成一個(gè)加工周期，即在PLC程序的控制下，夾具工程只完成一個(gè)產(chǎn)品的加工；單動(dòng)就是指每按下一次按鈕，夾具工程只完成一個(gè)工位的動(dòng)作（即圓形底盤轉(zhuǎn)動(dòng)90176。理論. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1990[14]：機(jī)械工業(yè)出版社，2004[15] （上、下冊(cè)）.高等教育出版社，2005[16]武良臣，郭培紅. ：煤炭工業(yè)出版社，2003[17]麻建東，劉璇. 三維組合夾具元件庫的建立. 北京輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2001[18]Markus A, Markusek E, Farkas J.工機(jī)系的各位前輩給予我的無私幫助，彌補(bǔ)了我的經(jīng)驗(yàn)不足。同樣也要感謝同組的李**、徐**的全力幫助，正是有了他們的熱情幫助，論文完成的路上才少了幾分阻力。參考文獻(xiàn)[1] 徐志剛. ，2000[2]鄧星鐘. 機(jī)電傳動(dòng)控制. 武漢：華中科技大學(xué)出版社，2001[3]合肥工業(yè)大學(xué). ：合肥工業(yè)大學(xué)出版社，1990[4]濮良貴 ，紀(jì)名剛. 機(jī)械設(shè)計(jì). 北京：高等教育出版社，2006[5]哈爾濱工業(yè)大學(xué)理論力學(xué)教研室. ： 高等教育出版社，2002[6]，2005[7]東莞輝科自動(dòng)化科技有限公司. 點(diǎn)膠機(jī)產(chǎn)品手冊(cè)，2006[8]聚寶機(jī)械制造實(shí)業(yè)公司. 紫外線照射產(chǎn)品手冊(cè)，2006[9]欒桂東 張金鐸. ： 西安電子科技大學(xué)出版社，2002[10]歐姆龍自動(dòng)化工業(yè)大連有限公司. 歐姆龍自動(dòng)化產(chǎn)品手冊(cè)，2007[11]. ：機(jī)械工業(yè)出版社，2003[12]：機(jī)械工業(yè)出版社，2002[13] 朱耀祥. 組合夾具——組裝③用戶程序的語句編排。 PLC的I/O滯后現(xiàn)象由于PLC采用循環(huán)掃描的工作方式，而且對(duì)輸入和輸出信號(hào)只在每個(gè)掃描周期的I/O刷新階段集中輸入并集中輸出，所以必然會(huì)產(chǎn)生輸出信號(hào)相對(duì)輸入信號(hào)的滯后現(xiàn)象。其二，元件映像寄存器的內(nèi)容雖程序的執(zhí)行在改變，前一步的結(jié)算結(jié)果隨即作為下一步的結(jié)算條件，這一點(diǎn)與輸入映像寄存器完全不同。4）I/O刷新階段在I/O刷新階段，CPU要做兩件事情。如果屬于一般性故障，則只報(bào)警不停機(jī)，等待處理。PLC是采用循環(huán)掃描的工作方式，在PLC執(zhí)行用戶程序時(shí)，CPU對(duì)梯形圖自上而下、自左向右的逐次進(jìn)行掃描，程序的執(zhí)行是按語句排列的先后順序進(jìn)行的。編程工具可以是專用編程器，也可以是配有專用編程軟件包的通用計(jì)算機(jī)。（5） I/O擴(kuò)展端口當(dāng)主機(jī)上的I/O點(diǎn)數(shù)或類型不能滿足用戶需要時(shí)，主機(jī)可以通過I/O擴(kuò)展端口連接I/O擴(kuò)展單元來增加I/O點(diǎn)。繼電器輸出型PLC的負(fù)載電源可以根據(jù)需要選用直流或交流。雙向晶閘管輸出型PLC的負(fù)載電源，可以根據(jù)負(fù)載的需要選用直流或交流。晶體管為無觸點(diǎn)開關(guān)，所以晶體管輸出單元使用壽命長(zhǎng)，響應(yīng)速度快。②開關(guān)量輸出單元按輸出電路所用開關(guān)器件的不同，PLC的開關(guān)量輸出單元可分為晶體管輸出單元和繼電器輸出單元。圖中只畫出對(duì)應(yīng)于一個(gè)輸入點(diǎn)的輸入電路，各個(gè)輸入點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的輸入電路均相同。此時(shí)A點(diǎn)高電平，該電平經(jīng)濾波器送到內(nèi)部電路中。ⅰ 直流輸入單元直流輸入單元的電路，外接的直流電源極性可任意。在PLC斷電時(shí)能保持?jǐn)?shù)據(jù)的存儲(chǔ)器稱為數(shù)據(jù)保持區(qū)。目前較先進(jìn)的PLC采用可隨時(shí)讀寫得快閃存儲(chǔ)器作為用戶程序存儲(chǔ)器。 ①系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器。對(duì)正在輸入的用戶程序進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)語法錯(cuò)誤立即報(bào)警，并停止輸入；在程序運(yùn)行過程中若發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，則立即報(bào)警或停止程序的執(zhí)行。整體式PLC的基本組成如圖41所示： 圖41 整體式PLC的組成示意圖組合式PLC的組成是將CPU單元、輸入單元、輸出單元、智能I/O單元、通信單元等分別做成相應(yīng)的電路板或模塊，各模塊可以插在底板上，模塊之間通過底板上的總線相互聯(lián)系。5）信號(hào)連鎖系統(tǒng)信號(hào)連鎖是安全生產(chǎn)所必需的。它的主要功能是完成開關(guān)邏輯運(yùn)算和進(jìn)行順序邏輯控制，從而可以實(shí)現(xiàn)各種簡(jiǎn)單或復(fù)雜的控制要求。 圖36 磁力傳感器結(jié)構(gòu)原理圖定位模塊中傳感器的作用就是測(cè)定松下ETC揚(yáng)聲器外科與喇叭后平面之間的距離，判斷兩個(gè)部件之間的定位是否準(zhǔn)確。（6）不受檢測(cè)物體顏色的影響對(duì)檢測(cè)對(duì)象的物理性質(zhì)變化進(jìn)行檢測(cè)，所以幾乎不受表面顏色等的影響。通過將引導(dǎo)開關(guān)置于ON，使開關(guān)打開。（2）靜電容量型接近傳感器的動(dòng)作原理對(duì)檢測(cè)體與傳感器間產(chǎn)生的靜電容量變化進(jìn)行檢測(cè)。在自動(dòng)控制系統(tǒng)中可作為限位、計(jì)數(shù)、定位控制和自動(dòng)保護(hù)環(huán)節(jié)。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，兼顧成本考慮從OMRON產(chǎn)品手冊(cè)中選取光反射型電傳感器型號(hào)為：E3CL11M。也可進(jìn)行微小物體的檢測(cè)和高精度的位置檢測(cè)。（4）擴(kuò)散反射式光電傳感器它的檢測(cè)頭里也裝有一個(gè)發(fā)光器和一個(gè)收光器，但前方?jīng)]有反光板。輸出一個(gè)開關(guān)控制信號(hào)，切斷或接通負(fù)載電流，從而完成一次控制動(dòng)作。它可以在與光軸0到25的范圍改變發(fā)射角，使光束幾乎是從一根發(fā)射線，經(jīng)過反射后，還是從這根反射線返回。發(fā)送器對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)射光束，發(fā)射的光束一般來源于半導(dǎo)體光源，發(fā)光二極管（LED）和激光二極管。有時(shí)也把傳感器分為機(jī)械式傳感器等。（2）傳感器的分類 傳感器是知識(shí)密集、技術(shù)密集的行業(yè)，它與許多學(xué)科有關(guān)，它的種類十分繁多。 圖31 傳感器組成圖實(shí)際上,有些傳感器很簡(jiǎn)單, 最簡(jiǎn)單的傳感器由一個(gè)敏感元件(兼轉(zhuǎn)換元件)組成,它感受被測(cè)量時(shí)直接輸出電量,如熱電偶。（2）傳感器定義的含義：① 傳感器是測(cè)量裝置,能完成檢測(cè)任務(wù)。具體來說：傳感器是以一定的精度和規(guī)律把被測(cè)量轉(zhuǎn)換為與之有確定關(guān)系的、便于應(yīng)用的某種物理量的測(cè)量裝置。C：由于采用LED發(fā)光方式，只有照射時(shí)候才消耗電能，這樣有效地節(jié)約了電能消耗，D：LED直接照射，不需要輸出光纜，減少了光纜損耗。其結(jié)構(gòu)如圖212所示。當(dāng)球回來時(shí)，由于加速產(chǎn)生的力量斷開膠劑流，使其從滴膠針嘴噴射出，滴到板上形成膠點(diǎn)。 ② 阿基米德式滴膠泵點(diǎn)膠機(jī)工作原理：壓縮空氣送入膠瓶(注射器)，將膠壓進(jìn)進(jìn)給管中，膠流經(jīng)以固定時(shí)間、特定速度旋轉(zhuǎn)的螺桿。⑧ 氣泡膠水一定不能有氣泡。環(huán)境溫度相差5℃，會(huì)造成50％點(diǎn)膠量變化。背壓壓力太大易造成膠溢出、膠量過多；壓力太小則會(huì)出現(xiàn)點(diǎn)膠斷續(xù)現(xiàn)象，漏點(diǎn)，從而造成缺陷。圖211 注膠點(diǎn)簡(jiǎn)圖在圖中氣缸1的布置方向順著圖212中點(diǎn)2的方向，平行于大底盤，動(dòng)作行程是點(diǎn)2之間的距離L1， 它的動(dòng)作是完成點(diǎn)2的注膠；氣缸2 與氣缸1方向相同，同樣平行大底板，固定在氣缸1帶動(dòng)的底板5上，但是其行程位為L(zhǎng)1/2，主要完成點(diǎn)3的注膠；氣缸3的布置方向位垂直線12，平行于大底板，固定在氣缸2的活塞桿上，它的活塞行程是L2，主要配合氣缸2完成點(diǎn)3的注膠；氣缸4垂直于大底板，它的活塞桿帶動(dòng)注膠槍上下運(yùn)動(dòng)，控制注膠的進(jìn)行和停止。當(dāng)氣缸活塞桿伸長(zhǎng)到行程距離后，安裝在氣缸下止點(diǎn)的磁傳感器的紅燈亮，說明揚(yáng)聲器外殼和喇叭的配合沒有大的誤差，但不能滿足對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量要求。整個(gè)系統(tǒng)按照加工過程要求可以分成以下模塊：1)定為檢測(cè)模塊；2)注膠模塊；3)紫外線照射模塊。（2）液壓電磁閥選型 根據(jù)氣缸的動(dòng)作要求，氣缸只做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，選用兩位五通閥。因此每次齒條移動(dòng)的距離是17個(gè)齒距。4] = =（a）傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)1轉(zhuǎn)動(dòng)底盤 2齒輪 3齒條 4傳動(dòng)氣缸 5軸 6軸承圖27 主傳動(dòng)簡(jiǎn)圖轉(zhuǎn)動(dòng)底盤作間歇式90176。框B中的四個(gè)氣缸是驅(qū)動(dòng)注膠機(jī)構(gòu)的，用四個(gè)氣缸實(shí)現(xiàn)了注膠槍的前后左右和上下運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)三點(diǎn)定位注膠。⑤壓縮空氣的工作壓力較低，～(4～8kgf/cm2)。（3）下面分析一下液壓缸傳動(dòng)系統(tǒng)和氣缸傳動(dòng)系統(tǒng)兩者的優(yōu)缺點(diǎn)。 當(dāng)停止踏動(dòng)腳踏板時(shí)，鏈條和外套都不旋轉(zhuǎn)，但后輪在慣性作用下仍然帶動(dòng)芯子和千斤向前轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)飛輪內(nèi)齒產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)，由此將芯子壓縮到芯子的槽口內(nèi)，千斤又壓縮了千斤彈簧。（2）輸出直線運(yùn)動(dòng)的元件例如液壓缸、氣缸，他們是一種把液體和氣體的壓力能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能以實(shí)現(xiàn)直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的能量轉(zhuǎn)換裝置。對(duì)比步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)，在這種小負(fù)載的情況下，較易采用伺服電機(jī)，且伺服電機(jī)控制為閉環(huán)控制，控制精度高[2]。因?yàn)樵谡麄€(gè)加工過程中無論是檢測(cè)、注膠還是紫外線照射都需要一段時(shí)間，所以整個(gè)送進(jìn)過程并不是連續(xù)的，而是間歇進(jìn)行的。 選定了圓周循環(huán)送進(jìn)系統(tǒng)之后，接下來就要確定整個(gè)工程的傳動(dòng)系統(tǒng)并選定動(dòng)力源。總之這種循環(huán)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜且不緊湊，不是最合理的系統(tǒng)。轉(zhuǎn)動(dòng)輪帶動(dòng)封閉帶狀結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)。所以按照這個(gè)原則，在選擇夾具整體自動(dòng)化程度時(shí)重要的是要把效益放在第一位。具體三點(diǎn)粘接位置如圖22所示，要求膠水注入量適當(dāng)，粘接牢固，粘 接后喇叭與外殼位置準(zhǔn)確。松下ETC注膠與紫外線照射工裝夾具一體化工程類屬于自動(dòng)化夾具[1]。純?nèi)斯ぜ庸ば枰殖蓛刹襟E，首先是手工注膠，其次是人工紫外線照射，兩個(gè)過程要么由一個(gè)人完成，要么由兩個(gè)人分別完成。關(guān)鍵詞：夾具，注膠，紫外線照射，傳感器，可編程控制器Abstract With an increasingly petitive, laborintensive electronic businessto the most efficient for more and more fierce. Mechanized production process in supporting the production has gradually bee the trend, the paper designed by Panasonic ETC plastic injection and ultraviolet irradiation fixture integration project is to meet the requirements of the efficiency of production and design. It is a series of automated fixture. This design mainly research the automated production of plastic injection between the loudspeakers shell and the speaker of Panasonic ETC, mainly to plete the main transmission method, location detection, plastic injection, ultraviolet radiation, such as modular design.During the design process, first of all, the scheme for the project from the beginning, citing analysis of different options and selected the final package pressure transmission programmer. Selected programmer, then designed pneumatic control system。生產(chǎn)過程中機(jī)械化輔助生產(chǎn)逐漸成為趨勢(shì)，本文所設(shè)計(jì)的松下ETC注膠與紫外線照射工裝夾具一體化工程就是為了滿足生產(chǎn)的效率要求而設(shè)計(jì)的。 design PLC logic control (PLC preparation process, drawing PLC wiring diagram).Key words: fixture, plastic injection, ultraviolet radiation, sensors, PLC目 錄1 緒論…………………………………………………………………………1 ………………………………………………………………1……………………………………………………22夾具工程機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)………………………………………………...3………………………………………………………………3………………………………………………………………3……………………………….……………………3……………………….…………………4…………………………………………………...11…………………………………………....11 ……………………………………..173系統(tǒng)傳感器設(shè)計(jì) ………………………………………………………..24 ………………………………………………...24 ………………………………………………...27 光電傳感器…………………………………………………….....27 接近傳感器…………………………………………………….....314可編程控制器…………………………………………………………….35 可編程控制器的功能和應(yīng)用………………………………………..35 可編程控制器的基本組成部分……………………………………..36 ………………………………………….44 PLC的循環(huán)掃描工作方式 ……………………………………..45 PLC的I/O滯后現(xiàn)象…………………………………………….47參考文獻(xiàn) ……………………………………………………………………48致謝……………………………………………………………………............49附錄………………………………………………