【文章內(nèi)容簡介】 .......................................88附錄 2：上料單元氣動原理圖 ..........................................................................................................................89附錄 3：上料單元 PLC 控制接線圖 ..................................................................................................................90附錄 4：下料單元電源系統(tǒng)圖 ..........................................................................................................................91附錄 5：下料單元 PLC 控制接線圖 ..................................................................................................................92附錄 6：加蓋單元電源系統(tǒng)圖 ..........................................................................................................................93附錄 7：加蓋單元 PLC 控制接線圖 ..................................................................................................................94附錄 8：穿銷單元電源系統(tǒng)圖 ..........................................................................................................................95附錄 9：穿銷單元氣動原理圖 ..........................................................................................................................96附錄 10：穿銷單元 PLC 控制接線圖 ................................................................................................................97附錄 11：模擬單元電源系統(tǒng)圖 ........................................................................................................................98附錄 12：模擬單元氣動原理圖 ........................................................................................................................99附錄 13：模擬單元 PLC 控制接線圖 ..............................................................................................................100附錄 14：伸縮換向單元電源系統(tǒng)圖 ..............................................................................................................101附錄 15：伸縮換向單元氣動原理圖 ..............................................................................................................102附錄 16：伸縮換向單元 PLC 控制接線圖 .....................................................................................................103附錄 17：檢測單元電源系統(tǒng)圖 ......................................................................................................................104附錄 18：檢測單元 PLC 控制接線圖 .............................................................................................................105附錄 19：分揀單元電源系統(tǒng)圖 ......................................................................................................................106附錄 20：分揀單元氣動原理圖 ......................................................................................................................107附錄 21：分揀單元 PLC 控制接線圖 .............................................................................................................108附錄 22：升降梯立體倉庫單元電源系統(tǒng)圖 ..................................................................................................109附錄 23：升降梯立體倉庫單元氣動原理圖 ..................................................................................................110附錄 24：升降梯立體倉庫單元 PLC 控制接線圖 .........................................................................................111附錄 25：電源系統(tǒng)總圖 ..................................................................................................................................112附錄 26：電源系統(tǒng)用電分配圖 ......................................................................................................................113附錄 27：氣路連接總圖 ..................................................................................................................................114附錄 28：S7300 PLC 控制接線圖 .................................................................................................................115附錄 29：移動配電平臺用戶擴展接口分配圖 ..............................................................................................1161 / 123機電一體化柔性裝配系統(tǒng)概述Me093399 型機電一體化教學(xué)系統(tǒng)是以工業(yè)生產(chǎn)中的自動化裝配生產(chǎn)線為原型開發(fā)的教學(xué)、實驗、實訓(xùn)綜合應(yīng)用平臺。本裝置采用鋁合金結(jié)構(gòu)件搭建各分站主體設(shè)備，選取多種機械傳動方式實現(xiàn)站間串聯(lián)，整條生產(chǎn)線充分展現(xiàn)了實際工業(yè)生產(chǎn)中的典型部分。系統(tǒng)控制過程中除涵蓋多種基本控制方法外，還凸現(xiàn)組態(tài)控制、工業(yè)總線、電腦視覺、實時監(jiān)控等先進技術(shù)，為培養(yǎng)現(xiàn)代化應(yīng)用型人才創(chuàng)設(shè)了完整、靈活、模塊化、易擴展的理想工業(yè)場景。為便于協(xié)調(diào)整個生產(chǎn)線的全程控制，系統(tǒng)設(shè)置了一個主站總控制臺，主站總控制臺是整個裝配生產(chǎn)線連續(xù)運行的指揮調(diào)度中心，其主要功能是實現(xiàn)全程運行的總體控制，完成全系統(tǒng)的通訊連接等。裝配生產(chǎn)線示意圖如圖 1 所示。圖 1 連續(xù)生產(chǎn)線示意圖升降梯立體倉庫站點 10分揀單元站點 9檢測單元站點 8模擬單元站點 6穿銷單元站點 5加蓋單元站點 4廢品道上料單元站點 2下料單元站點 3伸縮換向單元站點 7銑床單元站點 1滾筒轉(zhuǎn)角皮帶轉(zhuǎn)角2 / 123整個系統(tǒng)主要由 12 個從站點組成，每個從站單元完成特定的工作任務(wù)，以裝配、檢驗、分揀、入庫的方式順序完成各種裝配操作和物流處理過程。各單元的主要功能如下所述：1． 銑床單元（站點 1）：本站有工件時，進行自動卡緊和銑削加工。２．上料單元（站點 2）：根據(jù)工件的位置情況，從料槽中抓取裝配主體送入數(shù)控銑床單元或?qū)姶矄卧庸ず蟮漠a(chǎn)品轉(zhuǎn)送下料單元。３．下料單元（站點 3）：將前站送入本單元下料倉的工件主體，通過直流電機驅(qū)動間歇機構(gòu)帶動同步齒型帶使之下落，工件主體下落至托盤后經(jīng)傳送帶向下站運行。４．加蓋單元（站點 4）：通過直流電機帶動蝸輪蝸桿，經(jīng)減速電機驅(qū)動擺臂將上蓋裝配至工件主體，完成裝配后工件隨托盤向下站傳送。５．穿銷單元（站點 5）：通過旋轉(zhuǎn)推筒推送銷釘?shù)姆椒?，完成工件主體與上蓋的實體連接裝配，完成裝配后的工件隨托盤向下站傳送。６．模擬單元（站點 6）：本站增加了模擬量控制的 PLC 特殊功能模塊，以實現(xiàn)對完成裝配的工件進行模擬噴漆和烘干，完成噴漆烘干后的工件隨托盤向下站傳送。7．伸縮換向單元（站點 7）：將前站傳送過來的托盤及組裝好的工件經(jīng)換向、提升、旋轉(zhuǎn)、下落后伸送至傳送帶向下站傳送。8．檢測單元（站點 8）：運用各類檢測傳感裝置對裝配好的工件成品進行全面檢測（包括上蓋、銷釘?shù)难b配情況，銷釘材質(zhì)、標簽有無等） ，并將檢測結(jié)果送至 PLC 進行處理，以此作為后續(xù)站控制方式選擇的依據(jù)（如分揀站依標簽有無判別正、次品；倉庫站依銷釘材質(zhì)確定庫位） 。9．分揀單元（站點 9）：根據(jù)檢測單元的檢測結(jié)果（標簽有無） ，采用氣動機械手對工件進行分類，合格產(chǎn)品隨托盤進入下一站入庫；不合格產(chǎn)品進入廢品線，空托盤向下站傳送。10．升降梯立體倉庫（站點 10）：本站由升降梯與立體倉庫兩部分組成，可進行兩個不同生產(chǎn)線的入庫和出庫。在本裝配生產(chǎn)線中可根據(jù)檢測單元對銷釘材質(zhì)的檢測結(jié)果將工件進行分類入庫（金屬銷釘和尼龍銷釘分別入不同的倉庫） 。若傳送至本單元的為分揀后的空托盤，則將其放行。綜上所述，站點 5 主要完成順序邏輯控制；站點 6 實現(xiàn)對模擬量的控制；站點8 綜匯了激光發(fā)射器、電感式、電容式、色彩標志等多種傳感器的應(yīng)用，站點 9 突出體現(xiàn)了氣動機械手的控制，站點 10 則實現(xiàn)步進電機的控制。在裝配生產(chǎn)線運行中各個站點既可以自成體系，彼此又有一定的關(guān)聯(lián)。為此，采用了PROFIBUS 現(xiàn)場總線技術(shù)，通過 1 個主站（S7—300 系列 PLC）和 10 個從站（S7—200 系列PLC）組成系統(tǒng)，實現(xiàn)主從站之間的通信聯(lián)系，控制系統(tǒng)組成框圖如圖 2 所示。在主站總控制臺的上位計算機上安裝有 Wincc 組態(tài)監(jiān)控軟件， Wincc 所創(chuàng)建的監(jiān)控功能可通過動畫組件對各單元的工作情況進行實時模擬，為操作人員提供系統(tǒng)運行的相關(guān)信息，實現(xiàn)裝配生產(chǎn)線的全程監(jiān)控。3 / 123完成本實訓(xùn)項目涉及到現(xiàn)場所需的諸多綜合技術(shù)應(yīng)用，如：機械傳動技術(shù)、電氣控制技術(shù)、氣動與液壓技術(shù)、傳感器的應(yīng)用、PLC 控制技術(shù)、過程控制技術(shù)和現(xiàn)代化生產(chǎn)中的組態(tài)控制、工業(yè)總線、電腦視覺、實時監(jiān)控等。在完成項目時應(yīng)由易到難，逐步深入，可從單站控制入手。完成單站控制的步驟如圖 3 所示：在每一站點單元控制的基礎(chǔ)上可以再擴展為系統(tǒng)的全程控制，進而完成 PROFIBUS 現(xiàn)場總線控制和對整個模擬生產(chǎn)線的實時監(jiān)控。　觀察生產(chǎn)線整體運行及各分站動作了解分站的機械結(jié)構(gòu)及傳動方式熟悉分站的供電和供氣方式熟悉輸入輸出設(shè)備的功能、安裝位置和調(diào)試方法根據(jù)分站運行演示理解控制要求設(shè)置 I/O 編號 將功能圖轉(zhuǎn)換為梯形圖將梯形圖輸入計算機并調(diào)試程序?qū)⒊绦蛳螺d至 PLC 進