【文章內(nèi)容簡介】 電氣原理如圖3圖3圖37所示。圖35 機(jī)械手單元電氣原理圖（1）圖36 機(jī)械手單元電氣原理圖（2）圖37機(jī)械手單元電氣原理圖（3）編寫機(jī)械手單元程序機(jī)械手單元的工藝過程這里不再贅述。調(diào)試機(jī)械手單元程序1）通電前設(shè)備檢查a 氣路檢查：檢查氣源是否引入裝置；空氣組合元件是否有作用，；檢查氣路是否接錯(cuò)；手動(dòng)動(dòng)作電磁閥，調(diào)節(jié)流閥流量，使汽缸動(dòng)作正常。b 傳感器檢查：氣缸到位后，磁性開關(guān)是否動(dòng)作；數(shù)字式壓力開關(guān)設(shè)定值是否正確，壓力達(dá)到設(shè)定值，開關(guān)是否動(dòng)作，料倉有料時(shí)，對(duì)射型光纖開關(guān)是否動(dòng)作，靈敏度調(diào)整是否合乎要求；各傳感器接線是否正確。c 按鈕檢查：動(dòng)作按鈕，觸點(diǎn)是否動(dòng)作，接線是否正確。2）設(shè)備調(diào)試可首先通過仿真軟件，模擬設(shè)備控制過程進(jìn)行調(diào)試，確定程序是否合乎工藝要求。再連至機(jī)械手單元設(shè)備上進(jìn)一步調(diào)試。a 程序下載：將已編制好的程序編譯后，通過PPI通信電纜線下載到PLC中去。注意：通信參數(shù)（通信口地址及傳輸速率）設(shè)置正確。b 程序運(yùn)行：PLC投到“RUN”狀態(tài)，可通過開關(guān)或編程軟件。c 操作設(shè)備：設(shè)備送電、送氣，手自動(dòng)切換開關(guān)置于自動(dòng)位置，聯(lián)機(jī)切換開關(guān)置于非聯(lián)機(jī)位置，按下復(fù)位按鈕，設(shè)備處于準(zhǔn)備狀態(tài)，按啟動(dòng)按鈕，設(shè)備運(yùn)行，出現(xiàn)緊急情況，按下急停按鈕。d 程序監(jiān)控：設(shè)備運(yùn)行過程監(jiān)控程序，監(jiān)測各輸入輸出點(diǎn)狀態(tài)是否正確，編程邏輯是否能實(shí)現(xiàn)控制要求。e 修改程序：在監(jiān)控過程中，如發(fā)現(xiàn)控制要求不能滿足，可修改程序再進(jìn)入上述的a步驟，直至合乎要求。3）通電調(diào)試過程中故障分析可能出現(xiàn)的故障：設(shè)備動(dòng)作不到位，PLC不能正常運(yùn)行。a 設(shè)備動(dòng)作不到位：可能是機(jī)械位置配合不準(zhǔn)確；傳感器出現(xiàn)故障、安裝不正確或未調(diào)整好，觸點(diǎn)不動(dòng)作；氣缸卡或氣路不通等。b 程序故障：程序語法不正確，編譯不了；程序上傳、下載錯(cuò)誤（嚴(yán)重錯(cuò)誤）；程序控制邏輯不正確。c 操作錯(cuò)誤第四章 加工單元的結(jié)構(gòu)與控制 加工單元的結(jié)構(gòu) 加工單元的功能組成：主要由鋁合金型材基體、模擬鉆臺(tái)、升降氣缸、夾緊氣缸、檢測氣缸、四工位轉(zhuǎn)臺(tái)、光電傳感器、電感式傳感器、磁感應(yīng)開關(guān)、電磁閥及PLC控制系統(tǒng)等組成。加工單元組成結(jié)構(gòu)如圖41。功能：主要完成對(duì)毛坯件的模擬鉆削加工，然后進(jìn)行孔深度檢測。工作過程描述：毛坯件通過機(jī)械手搬入四工位轉(zhuǎn)臺(tái)機(jī)構(gòu)；四工位轉(zhuǎn)分別設(shè)置為一號(hào)待料工位、二號(hào)鉆孔工位、三號(hào)深度檢測工位、四號(hào)卸料工位，分別間隔90176。轉(zhuǎn)角。當(dāng)毛坯件被機(jī)械手搬進(jìn)檢測待料工位后，轉(zhuǎn)臺(tái)機(jī)構(gòu)逐次旋轉(zhuǎn)90176。，鉆孔機(jī)構(gòu)模擬鉆孔，深度檢測機(jī)構(gòu)檢測孔深。當(dāng)工件轉(zhuǎn)至第四工位時(shí)通知下搬運(yùn)單元的機(jī)械手實(shí)施卸料工作。 加工單元的結(jié)構(gòu)組成加工單元技術(shù)指標(biāo)項(xiàng)目技術(shù)參數(shù)備注尺寸500(W)X750(D)X1216(H)㎜重量50kg電源AC 220V, 50Hz過載或短路保護(hù)工作電壓DC 24V, 5A工作壓力～組件工作臺(tái)尺寸500750825mm材質(zhì)鋁型材架體、T型槽鋁板帶腳輪空氣單元壓力范圍～空氣過濾器,潤滑器、壓力調(diào)節(jié)閥、關(guān)閉閥過濾精度5?聯(lián)結(jié)器尺寸G1/4額定流量550 ?/min鉆孔模塊升降氣缸行程50 mm電磁接近開關(guān)流量控制旋鈕缸徑16 mm模擬電機(jī)DC 24V夾緊氣缸直徑10mm帶接近開關(guān)行程15mm檢測氣缸直徑10mm帶接近開關(guān)和流量控制行程45mm帶電機(jī)旋轉(zhuǎn)臺(tái)工作電源DC 24V旋轉(zhuǎn)速度10RPM光電傳感器工作電源DC 24V尺寸M18感應(yīng)距離8mm電感傳感器工作電源DC 24V尺寸M8感應(yīng)距離電磁閥組二位五通單控電磁閥 2個(gè)三位五通雙控電磁閥 1個(gè)控制方式PLC控制電磁閥組：本單元所采用的電磁閥，帶手動(dòng)換向、加鎖鈕，有鎖定（LOCK）和開啟（PUSH）2個(gè)位置。用小螺絲刀把加鎖鈕旋到在LOCK位置時(shí)，手控開關(guān)向下凹進(jìn)去，不能進(jìn)行手控操作。只有在PUSH位置，可用工具向下按，信號(hào)為“1”，等同于該側(cè)的電磁信號(hào)為“1”；常態(tài)時(shí)，手控開關(guān)的信號(hào)為“0”。在進(jìn)行設(shè)備調(diào)試時(shí)，可以使用手控開關(guān)對(duì)閥進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)相應(yīng)氣路的控制，達(dá)到調(diào)試的目的。接線端子排：接線端口采用標(biāo)準(zhǔn)接線端子排，用于集中連接本工作單元所有電磁閥、傳感器等器件的電氣連接線、PLC 的I/O 端口及直流電源。上層端子用作連接公共電源正、負(fù)極（Vcc 和0V），連接片的作用是將各分散端子片上層端子排進(jìn)行電氣短接，下層端子用作信號(hào)線的連接，固定端板是將各分散的組成部分進(jìn)行橫向固定，保險(xiǎn)座內(nèi)插裝有2A的保險(xiǎn)管。接線端口上的每一個(gè)端子旁都有數(shù)字標(biāo)號(hào)，以說明端子的位地址。接線端口通過導(dǎo)軌固定在底板上。 氣動(dòng)控制回路氣動(dòng)回路組成：過濾減壓閥、減壓閥、手動(dòng)閥、升降氣缸（新薄型導(dǎo)桿氣缸）、檢測氣缸（標(biāo)準(zhǔn)氣缸）、夾緊氣缸（標(biāo)準(zhǔn)氣缸）、電磁閥、單向節(jié)流閥等組成。氣動(dòng)回路動(dòng)作分析：當(dāng)雙電控三位五通電磁閥的左側(cè)線圈得電時(shí)，三位五通電磁閥左側(cè)進(jìn)氣路和右側(cè)排氣路同時(shí)接通，升降氣缸活塞桿伸出，鉆臺(tái)降下，左側(cè)線圈失電后，電磁閥左右側(cè)氣路同時(shí)關(guān)閉，升降氣缸活塞桿停止運(yùn)動(dòng)，并保持狀態(tài)；當(dāng)雙電控三位五通電磁閥的右側(cè)線圈得電時(shí)，氣路換向，三位五通電磁閥右側(cè)進(jìn)氣路和左側(cè)排氣路同時(shí)接通，升降氣缸活塞桿退回，鉆臺(tái)上升，右側(cè)線圈失電后，電磁閥左右側(cè)氣路同時(shí)關(guān)閉，升降氣缸活塞桿停止運(yùn)動(dòng)，并保持狀態(tài)。圖42 加工單元?dú)鈩?dòng)原理圖當(dāng)對(duì)應(yīng)二個(gè)氣缸的單電控二位五通電磁閥的線圈得電時(shí)，夾緊氣缸、檢測氣缸活塞桿伸出，夾緊氣缸將毛坯工件夾緊，以便于鉆削加工，檢測氣缸對(duì)鉆控深度進(jìn)行檢測，當(dāng)二位五通電磁閥的線圈失電后，夾緊氣缸、檢測氣缸活塞桿退回，夾緊氣缸松開工件、檢測氣缸回到原位。加工單元?dú)鈩?dòng)原理如圖42所示。 加工單元的PLC控制及編程此單元選用西門子CPU226 AC/DC/繼電器 PLC控制。各單元間采用PPI總線通訊實(shí)現(xiàn)聯(lián)機(jī)控制。編寫加工單元控制程序（參考程序見本公司附件中的光盤）繪制電氣元件布置圖（與供料傳輸單元基本相同）不做介紹。PLC的I/O接線加工單元電氣原理如圖4圖4圖45所示。圖43加工單元電氣原理圖(1)圖44 加工單元電氣原理圖（2）圖45 加工單元電氣原理圖（3）編寫加工單元程序加工單元的工藝過程這里不再贅述。調(diào)試加工單元程序1）通電前設(shè)備檢查a 氣路檢查：檢查氣源是否引入裝置；空氣組合元件是否有作用，；檢查氣路是否接錯(cuò)；手動(dòng)動(dòng)作電磁閥，調(diào)節(jié)流閥流量，使汽缸動(dòng)作正常。b 傳感器檢查：氣缸到位后，磁性開關(guān)是否動(dòng)作；數(shù)字式壓力開關(guān)設(shè)定值是否正確，壓力達(dá)到設(shè)定值，開關(guān)是否動(dòng)作，料倉有料時(shí)，對(duì)射型光纖開關(guān)是否動(dòng)作，靈敏度調(diào)整是否合乎要求；各傳感器接線是否正確。c 按鈕檢查：動(dòng)作按鈕，觸點(diǎn)是否動(dòng)作，接線是否正確。2）設(shè)備調(diào)試可首先通過仿真軟件，模擬設(shè)備控制過程進(jìn)行調(diào)試，確定程序是否合乎工藝要求。再連至加工單元設(shè)備上進(jìn)一步調(diào)試。a 程序下載：將已編制好的程序編譯后，通過PPI通信電纜線下載到PLC中去。注意：通信參數(shù)（通信口地址及傳輸速率）設(shè)置正確。b 程序運(yùn)行：PLC投到“RUN”狀態(tài)，可通過開關(guān)或編程軟件。c 操作設(shè)備：設(shè)備送電、送氣，手自動(dòng)切換開關(guān)置于自動(dòng)位置，聯(lián)機(jī)切換開關(guān)置于非聯(lián)機(jī)位置，按下復(fù)位按鈕，設(shè)備處于準(zhǔn)備狀態(tài)，按啟動(dòng)按鈕，設(shè)備運(yùn)行，出現(xiàn)緊急情況，按下急停按鈕。d 程序監(jiān)控：設(shè)備運(yùn)行過程監(jiān)控程序，監(jiān)測各輸入輸出點(diǎn)狀態(tài)是否正確，編程邏輯是否能實(shí)現(xiàn)控制要求。e 修改程序：在監(jiān)控過程中，如發(fā)現(xiàn)控制要求不能滿足，可修改程序再進(jìn)入上述的a步驟，直至合乎要求。3）通電調(diào)試過程中故障分析可能出現(xiàn)的故障：設(shè)備動(dòng)作不到位，PLC不能正常運(yùn)行。a 設(shè)備動(dòng)作不到位：可能是機(jī)械位置配合不準(zhǔn)確；傳感器出現(xiàn)故障、安裝不正確或未調(diào)整好，觸點(diǎn)不動(dòng)作；氣缸卡或氣路不通等。b 程序故障：程序語法不正確，編譯不了；程序上傳、下載錯(cuò)誤（嚴(yán)重錯(cuò)誤）；程序控制邏輯不正確。c 操作錯(cuò)誤第五章 搬運(yùn)單元的結(jié)構(gòu)與控制 搬運(yùn)單元的結(jié)構(gòu) 搬運(yùn)單元的功能功能：將加工不合格品剔除。將加工合格的工件送至裝配單元，并將裝配完畢的工件送到檢測分揀單元。搬運(yùn)單元組成結(jié)構(gòu)如圖51所示。組成：主要由鋁合金型材基體、步進(jìn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、伸縮缸、升降缸、氣爪機(jī)構(gòu)、PLC控制系統(tǒng)等組成。工作過程描述：首先判斷加工零件的合格與否，將不合工件從卸料工位直接提取到廢料槽；而合格的加工工件則輸送至裝配單元，當(dāng)裝配完成后再將裝配好的總成品送到分揀單元。搬運(yùn)單元技術(shù)指標(biāo)項(xiàng)目技術(shù)參數(shù)備注尺寸500(W)750(D)985(H)㎜ 重量50kg電源AC 220V, 50Hz過載或短路保護(hù)工作電壓DC 24V, 5A工作壓力4～組件工作臺(tái)尺寸500x750x825mm材質(zhì)鋁型材框架、T型槽鋁板空氣單元壓力范圍～帶潤滑器和過濾器過濾精度5?聯(lián)結(jié)器尺寸G1/4額定流量550 ?/min伸縮氣缸直徑20 mm帶磁性傳感器和流量控制行程200 mm升降氣缸直徑16 mm帶磁性傳感器和流量控制行程40 mm氣爪直徑20 mm帶磁性傳感器和流量控制行程6 mm步進(jìn)電機(jī)保持扭矩12 Kg/cm廢料滑道尺寸40 x 300mm電磁閥組二位五通單控電磁閥 3個(gè)控制方式PLC控制電磁閥組：本單元所采用的電磁閥，帶手動(dòng)換向、加鎖鈕，有鎖定（LOCK）和開啟（PUSH）2個(gè)位置。用小螺絲刀把加鎖鈕旋到在LOCK位置時(shí)，手控開關(guān)向下凹進(jìn)去，不能進(jìn)行手控操作。只有在PUSH位置，可用工具向下按，信號(hào)為“1”，等同于該側(cè)的電磁信號(hào)為“1”；常態(tài)時(shí)，手控開關(guān)的信號(hào)為“0”。在進(jìn)行設(shè)備調(diào)試時(shí)，可以使用手控開關(guān)對(duì)閥進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)相應(yīng)氣路的控制，以改變伸縮缸等執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制，達(dá)到調(diào)試的目的。接線端子排：接線端口采用標(biāo)準(zhǔn)接線端子排，用于集中連接本工作單元所有電磁閥、傳感器等器件的電氣連接線、PLC 的I/O 端口及直流電源。上層端子用作連接公共電源正、負(fù)極（Vcc 和0V），連接片的作用是將各分散端子片上層端子排進(jìn)行電氣短接，下層端子用作信號(hào)線的連接，固定端板是將各分散的組成部分進(jìn)行橫向固定，保險(xiǎn)座內(nèi)插裝有2A的保險(xiǎn)管。接線端口上的每一個(gè)端子旁都有數(shù)字標(biāo)號(hào)，以說明端子的位地址。接線端口通過導(dǎo)軌固定在底板上。氣動(dòng)回路組成：過濾減壓閥、手動(dòng)閥、升降氣缸（標(biāo)準(zhǔn)氣缸）、伸縮氣缸（緊湊型氣缸）、氣爪、電磁閥、單向節(jié)流閥等組成。氣動(dòng)回路動(dòng)作分析：當(dāng)三個(gè)氣缸對(duì)應(yīng)的單電控二位五通電磁閥線圈得電時(shí)，二位五通電磁閥左側(cè)進(jìn)氣路與右側(cè)排氣路接通，升降氣缸、氣爪、伸縮氣缸動(dòng)作，升降氣缸活塞桿伸出，做下降動(dòng)作，氣爪活塞桿退回、做夾緊工件動(dòng)作，伸縮氣缸活塞桿伸出，做擺動(dòng)臂伸長動(dòng)作，當(dāng)線圈失電后，氣路換向，二位五通電磁閥右側(cè)進(jìn)氣路與左側(cè)排氣路接通，升降氣缸、氣爪、伸縮氣缸活塞桿動(dòng)作反向，分別做上升、松開工件、擺動(dòng)臂縮回動(dòng)作。其原理如圖52所示。圖52 搬運(yùn)單元?dú)鈩?dòng)原理圖 搬運(yùn)單元的PLC控制及編程此單元選用西門子CPU226 AC/DC/繼電器 PLC控制。各單元間采用PPI總線通訊實(shí)現(xiàn)聯(lián)機(jī)控制。編寫搬運(yùn)單元控制程序（參考程序見本公司附件中的光盤）繪制電氣元件布置圖（與供料傳輸單元基本相同）不做介紹。PLC的I/O接線搬運(yùn)單元電氣原理如圖5圖5圖55所示。圖53 搬運(yùn)單元電氣原理圖（1）圖54 搬運(yùn)單元電氣原理圖（2）圖55 搬運(yùn)單元電氣原理圖（3）編寫搬運(yùn)單元程序搬運(yùn)單元的工藝過程這里不再贅述。調(diào)試搬運(yùn)單元程序1）通電前設(shè)備檢查a 氣路檢查：檢查氣源是否引入裝置；空氣組合元件是否有作用，；檢查氣路是否接錯(cuò)；手動(dòng)動(dòng)作電磁閥，調(diào)節(jié)流閥流量，使汽缸動(dòng)作正常。b 傳感器檢查：氣缸到位后，磁性開關(guān)是否動(dòng)作；數(shù)字式壓力開關(guān)設(shè)定值是否正確，壓力達(dá)到設(shè)定值，開關(guān)是否動(dòng)作，料倉有料時(shí)，對(duì)射型光纖開關(guān)是否動(dòng)作，靈敏度調(diào)整是否合乎要求；各傳感器接線是否正確。c 按鈕檢查：動(dòng)作按鈕，觸點(diǎn)是否動(dòng)作，接線是否正確。2）設(shè)備調(diào)試可首先通過仿真軟件，模擬設(shè)備控制過程進(jìn)行調(diào)試，確定程序是否合乎工藝要求。再連至搬運(yùn)單元設(shè)備上進(jìn)一步調(diào)試。a 程序下載：將已編制好的程序編譯后，通過PPI通信電纜線下載到PLC中去。注意：通信參數(shù)（通信口地址及傳輸速率）設(shè)置正確。b 程序運(yùn)行：PLC投到“RUN”狀態(tài)，可通過開關(guān)或編程軟件。c 操作設(shè)備：設(shè)備送電、送氣，手自動(dòng)切換開關(guān)置于自動(dòng)位置，聯(lián)機(jī)切換開關(guān)置于非聯(lián)機(jī)位置，按下復(fù)位按鈕，設(shè)備處于準(zhǔn)備狀態(tài)，按啟動(dòng)按鈕，設(shè)備運(yùn)行，出現(xiàn)緊急情況，按下急停按鈕。d 程序監(jiān)控：設(shè)備運(yùn)行過程監(jiān)控程序，監(jiān)測各輸入輸出點(diǎn)狀態(tài)是否正確，編程邏輯是否能實(shí)現(xiàn)控制要求。e 修改程序：在監(jiān)控過程中，如發(fā)現(xiàn)控制要求不能滿足，可修改程序再進(jìn)入上述的a步驟，直至合乎要求。3）通電調(diào)試過程中故障分析可能出現(xiàn)的故障：設(shè)備動(dòng)作不到位，PLC不能正常運(yùn)行。a 設(shè)備動(dòng)作不到位：可能是機(jī)械位置配合不準(zhǔn)確；傳感器出現(xiàn)故障、安裝不正確或未調(diào)整好，觸點(diǎn)不動(dòng)作；氣缸卡或氣路不通等。b 程序故障：程序語法不正確，編譯不了；程序上傳、下載錯(cuò)誤（嚴(yán)重錯(cuò)誤）；程序控制邏輯不正確。c 操作錯(cuò)誤 SWT204M高性能細(xì)分步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器一、概述SWT2