【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ③ 若在運(yùn)行中 按下停止按鈕，則在完成本工作周期任務(wù)后，各工作單元停止工作，HL2 指示燈熄滅。 ④ 若在運(yùn)行中料倉(cāng)內(nèi)工件不足，則工作單元繼續(xù)工作，但“正常工作”指示燈 HL1以 1Hz 的頻率閃爍，“設(shè)備運(yùn)行”指示燈 HL2 保持常亮。若料倉(cāng)內(nèi)沒(méi)有工件，則 HL1 指示燈和 HL2 指示燈均以 2Hz 頻率閃爍。工作站在完成本周期任務(wù)后停止。除非向料倉(cāng)補(bǔ)充足夠的工件，工作站不能再啟動(dòng)。 14 加工單元的結(jié)構(gòu)和工作過(guò)程 加工單元的功能是完成把待加工工件從物料臺(tái)移送到加工區(qū)域沖壓氣缸的正下方；完成對(duì)工件的沖壓加工，然后把加工好的工件重新送回 物料臺(tái)的過(guò)程。 加工單元裝置側(cè) 主要結(jié)構(gòu)組成為：加工臺(tái)及滑動(dòng)機(jī)構(gòu)，加工（沖壓 ） 機(jī)構(gòu)，電磁閥組，接線端口，底板等。其中，該單元機(jī)械結(jié)構(gòu)總成如圖 42 所示。 圖 42 加工單元機(jī)械結(jié)構(gòu)總成 加工單元 PLC 工作任務(wù) 加工單元作為獨(dú)立設(shè)備運(yùn)行時(shí)的情況，按鈕 /指示燈模塊上的工作方式選擇開(kāi)關(guān)應(yīng)置于“單站方式”位置。具體的控制要求為： 初始狀態(tài)：設(shè)備上電和氣源接通后，滑動(dòng)加工臺(tái)伸縮氣缸處于伸出位置，加工臺(tái)氣動(dòng)手爪松開(kāi)的狀態(tài)，沖壓氣缸處于縮回位置，急停按鈕沒(méi)有按下。 若設(shè)備在上述初始狀態(tài)，則 “正常工作” 指示燈 HL1 常亮，表示設(shè)備準(zhǔn)備好。否則，該指示燈以 1Hz 頻率閃爍。 若設(shè)備準(zhǔn)備好，按下啟動(dòng)按鈕，設(shè)備啟動(dòng)，“設(shè)備運(yùn)行”指示燈 HL2 常亮。當(dāng)待加工工件送到加工臺(tái)上并被檢出后，設(shè)備執(zhí)行將工件夾緊，送往加工區(qū)域沖壓，完成沖壓動(dòng)作后返回待料位置的工件加工工序。如果沒(méi)有停止信號(hào)輸入，當(dāng)再有待加工工件送到加工臺(tái)上時(shí)，加工單元又開(kāi)始下一周期工作。 在工作過(guò)程中，若按下停止按鈕，加工單元在完成本周期的動(dòng)作后停止工作。HL2 指示燈熄滅。 15 PLC 的 I/O 分配及系統(tǒng)安裝接線 供料加工單元裝置側(cè)的接線端口 上各電磁閥和傳感器的引線安排如表 41所示。 表 41 供料 加工單元裝置側(cè)的接線端口信號(hào)端子的分配 輸入端口中間層 輸出端口中間層 端子號(hào) 設(shè)備符號(hào) 信號(hào)線 端子號(hào) 設(shè)備符號(hào) 信號(hào)線 2 1B1 頂料到位 2 1Y 頂料電磁閥 3 1B2 頂料復(fù)位 3 2Y 推料電磁閥 4 2B1 推料到位 4 3 Y 夾緊電磁閥 5 2B2 推料復(fù)位 5 4 Y 伸縮電磁閥 6 SC1 供料 臺(tái)物料檢測(cè) 6 5 Y 沖壓電磁閥 7 SC2 物料不足檢測(cè) 8 SC3 物料有無(wú)檢測(cè) 9 SC4 金屬材料檢測(cè) 10 SC5 加工臺(tái)物料檢測(cè) 11 3B1 工件夾緊檢測(cè) 12 4B1 加工臺(tái)伸出到位 13 4B2 加工臺(tái)縮回到位 14 5B1 加工壓頭上限 15 5B2 加工壓頭下限 16～ 17端子沒(méi)有連接 7～ 14端子沒(méi)有連接 16 2，根據(jù)工作單元裝置的 I/O 信號(hào)分配（表 41）和工作任務(wù)的要求，供料單元 PLC選用 FX2N32MR 主單元，共 16 點(diǎn)輸入和 16 點(diǎn)繼電器輸出。同時(shí)選用三菱 FX2N8ER擴(kuò)展模塊，共 4 點(diǎn)輸入和 4 點(diǎn)繼電器輸出 。 PLC 的 I/O 信號(hào)分配如表 42 所示，接線原理圖則見(jiàn)附錄 1。 表 42 供料加工單元 PLC 的 I/O 信號(hào)表 輸入信號(hào) 輸出信號(hào) 序號(hào) PLC輸入點(diǎn) 信號(hào)名稱(chēng) 信號(hào)來(lái)源 序號(hào) PLC輸出點(diǎn) 信號(hào)名稱(chēng) 信號(hào)來(lái)源 1 X0 頂料氣缸伸出到位 裝置側(cè) 1 Y0 頂料電磁閥 裝置側(cè) 2 X1 頂料氣缸縮回到位 2 Y1 推料電磁閥 3 X2 推料氣缸伸出到位 3 Y2 夾緊電磁閥 4 X3 推料氣缸縮回到位 4 Y3 料臺(tái)伸縮電磁閥 5 X4 出料臺(tái)物料檢測(cè) 5 Y4 沖壓電磁閥 6 X5 供料不足檢測(cè) 6 Y5 7 X6 缺料檢測(cè) 7 Y6 8 X7 金屬工件檢測(cè) 8 9 X10 加工臺(tái)物料檢測(cè) 9 Y7 正常工作指示 按鈕 / 指示燈模塊 10 X11 工件夾緊檢測(cè) 10 Y10 運(yùn)行指示 11 X12 加工臺(tái)伸出到位 12 X13 加工臺(tái)縮回到位 13 X14 加工壓頭上限 14 X15 加工壓頭下限 15 X16 16 X17 17 X20 停止按鈕 按鈕 /指示燈模塊 18 X21 啟動(dòng)按鈕 19 X22 急停按鈕 20 X23 工作方式選擇 17 供料加工單元?dú)鈩?dòng)控制回路 供料單元 氣動(dòng)控制回路的工作原理如圖 43 所示。圖中 1A 和 2A分別為推料氣缸和頂料氣缸。 1B1 和 1B2 為安裝在推料缸的兩個(gè)極限工作位置的磁感應(yīng)接近開(kāi)關(guān)， 2B1 和 2B2 為安裝在推料缸的兩個(gè)極限工作位置的磁感應(yīng)接近開(kāi)關(guān)。 1Y1 和 2Y1 分別為控制推料缸和頂料缸的電磁閥的電磁控制端。通常，這兩個(gè)氣缸的初始位置均設(shè)定在縮回狀態(tài)。 圖 43 供料單元?dú)鈩?dòng)控制 回路工作原理圖 18 加工單元的氣動(dòng)控制元件均采用二位五通單電控電磁換向閥，各電磁閥均帶有手動(dòng)換向和加鎖鈕。它們集中安裝成閥組固定在沖壓支撐架后面。 氣動(dòng)控制回路的工作原理如圖 44 所示。 1B1 和 1B2 為安裝在沖壓氣缸的兩個(gè)極限工作位置的磁感應(yīng)接近開(kāi)關(guān)， 2B1 和 2B2 為安裝在加工臺(tái)伸縮氣缸的兩個(gè)極限工作位置的磁感應(yīng)接近開(kāi)關(guān)， 3B1 為安裝在手爪氣缸工作位置的磁感應(yīng)接近開(kāi)關(guān)。 1Y 2Y1 和 3Y1 分別為控制沖壓氣缸、加工臺(tái)伸縮氣缸和手爪氣缸的電磁閥的電磁控制端 。 圖 44 加工單元?dú)鈩?dòng)控制回路工作原理圖 19 第 五 章 裝配單元控制系統(tǒng) 裝配單元的結(jié)構(gòu)與工作過(guò)程 裝配單元的結(jié)構(gòu)組成包括：管形 料倉(cāng) ，供料機(jī)構(gòu)，回 轉(zhuǎn)物料臺(tái)，機(jī)械手，待裝配工件的定位機(jī)構(gòu)，氣動(dòng)系統(tǒng)及其閥組，信號(hào)采集及其自動(dòng)控制系統(tǒng)，以及用于電器連接的端子排組件，整條生產(chǎn)線狀態(tài)指示的信號(hào)燈和用于其他機(jī)構(gòu)安裝的鋁型材支架及底板，傳感器安裝支架等其它附件。其中，機(jī)械裝配圖如圖 51 所示： 圖 51 裝配單元機(jī)械裝配圖 裝配單元 PLC 工作任務(wù) 裝配單元各氣缸的初始位置為：擋料氣缸處于伸出狀態(tài)，頂料氣缸處于縮回狀態(tài)，料倉(cāng)上已經(jīng)有足 夠的小園柱零件；裝配機(jī)械手的升降氣缸處于提升狀態(tài)，伸縮氣缸處于縮回狀態(tài)，氣爪處于松開(kāi)狀態(tài)。 設(shè)備上電和氣源接通后，若各氣缸滿(mǎn)足初始位置要求，且料倉(cāng)上已經(jīng)有足夠的小園柱零件；工件裝配臺(tái)上沒(méi)有待裝配工件。則“正常工作”指示燈 HL1 常亮，表示設(shè)備準(zhǔn)備好。否則，該指示燈以 1Hz 頻率閃爍。 若設(shè)備準(zhǔn)備好，按下啟動(dòng)按鈕，裝配單元啟動(dòng)，“設(shè)備運(yùn)行”指示燈 HL2 常亮。如果回轉(zhuǎn)臺(tái)上的左料盤(pán)內(nèi)沒(méi)有小園柱零件，就執(zhí)行下料操作；如果左料盤(pán)內(nèi)有零件， 20 而右料盤(pán)內(nèi)沒(méi)有零件，執(zhí)行回轉(zhuǎn)臺(tái)回轉(zhuǎn)操作。 如果回轉(zhuǎn)臺(tái)上的右料盤(pán)內(nèi)有小園柱零件 且裝配臺(tái)上有待裝配工件，執(zhí)行裝配機(jī)械手抓取小園柱零件，放入待裝配工件中的操作。 完成裝配任務(wù)后，裝配機(jī)械手應(yīng)返回初始位置，等待下一次裝配。 若在運(yùn)行過(guò)程中按下停止按鈕，則供料機(jī)構(gòu)應(yīng)立即停止供料，在裝配條件滿(mǎn)足的情況下，裝配單元在完成本次裝配后停止工作。 在運(yùn)行中發(fā)生“零件不足”報(bào)警時(shí)，指示燈 HL3 以 1Hz 的頻率閃爍， HL1 和HL2 燈常亮；在運(yùn)行中發(fā)生“零件沒(méi)有”報(bào)警時(shí)，指示燈 HL3 以亮 1 秒，滅 秒的方式閃爍， HL2 熄滅， HL1 常亮。 PLC 的 I/O 分配及系統(tǒng)安裝接線 裝配單元裝置側(cè)的接線端口信號(hào)端子的分配如表 51 所示。 表 51 裝配單元裝置側(cè)的接線端口信號(hào)端子的分配 輸入端口中間層 輸出端口中間層 端子號(hào) 設(shè)備符號(hào) 信號(hào)線 端子號(hào) 設(shè)備符號(hào) 信號(hào)線 2 SC1 零件不足檢測(cè) 2 1Y 擋料電磁閥 3 SC2 零件有無(wú)檢測(cè) 3 2Y 頂料電磁閥 4 SC3 左料盤(pán)零件檢測(cè) 4 3Y 回轉(zhuǎn)電磁閥 5 SC4 右料盤(pán)零件檢測(cè) 5 4Y 手爪夾緊電磁閥 6 SC5 裝配臺(tái)工件檢測(cè) 6 5Y 手爪下降電磁閥 7 1B1 頂料到位檢測(cè) 7 6Y 手臂伸出電磁閥 8 1B2 頂料復(fù)位檢測(cè) 8 AL1 紅色警示燈 9 2B1 擋料狀態(tài)檢測(cè) 9 AL2 橙色警示燈 10 2B2 落料狀態(tài)檢測(cè) 10 AL3 綠色警示燈 11 5B1 擺動(dòng)氣缸左限檢測(cè) 11 12 5B2 擺動(dòng)氣缸右限檢測(cè) 12 13 6B2 手爪夾緊檢測(cè) 13 14 4B2 手爪下降到位檢測(cè) 14 15 4B1 手爪上升到位檢測(cè) 16 3B1 手臂縮回到位檢測(cè) 17 3B2 手臂伸出到位檢測(cè) 裝配單元的 I/O 點(diǎn)較多，選用三菱 FX2N48MR 主單元 ，共 24 點(diǎn)輸入， 24 點(diǎn)繼電 21 器輸出。 PLC 的 I/O 分配如表 52 所示。 PLC 接線原理圖見(jiàn)附錄 2。 表 52 裝配單元 PLC 的 I/O 信號(hào)表 輸入信號(hào) 輸出信號(hào) 序號(hào) PLC輸入點(diǎn) 信號(hào)名稱(chēng) 信號(hào)來(lái)源 序號(hào) PLC輸出點(diǎn) 信號(hào)名稱(chēng) 信號(hào)來(lái)源 1 X000 零件不足檢測(cè) 裝置側(cè) 1 Y000 擋料電磁閥 裝置側(cè) 2 X001 零件有無(wú)檢測(cè) 2 Y001 頂料電磁閥 3 X002 左料盤(pán)零件檢測(cè) 3 Y002 回轉(zhuǎn)電磁閥 4 X003 右料盤(pán)零件檢測(cè) 4 Y003 手爪夾緊電磁閥 5 X004 裝配臺(tái)工件檢測(cè) 5 Y004 手爪下降電磁閥 6 X005 頂料到位檢測(cè) 6 Y005 手臂伸出電磁閥 7 X006 頂料復(fù)位檢測(cè) 7 Y006 紅色警示燈 8 X007 擋料狀態(tài)檢測(cè) 8 Y007 橙色警示燈 9 X010 落料狀態(tài)檢測(cè) 9 Y010 綠色警示燈 10 X011 擺動(dòng)氣缸左限檢測(cè) 10 Y011 11 X012 擺動(dòng)氣缸右限檢測(cè) 11 Y012 12 X013 手爪夾緊檢測(cè) 12 Y013 13 X014 手爪下降到位檢測(cè) 13 Y014 14 X015 手爪上升到位檢測(cè) 14 Y015 HL1 按鈕 / 指示燈模塊 15 X016 手臂縮回到位檢測(cè) 15 Y016 HL2 16 X017 手臂伸出到位檢測(cè) 16 Y017 HL3 17 X020 18 X021 19 X022 20 X023 21 X024 停止按鈕 按鈕 /指示 燈 模塊 22 X025 啟動(dòng)按鈕 23 X026 急停按鈕 24 X027 單機(jī) /聯(lián)機(jī) 裝配單元的氣動(dòng)控制回路 裝配單元的閥組 6 個(gè)二位五通單電控電磁換向閥組成，如圖 52 所示。這些閥分別對(duì) 22 供料 ，位置變換和裝配動(dòng)作氣路進(jìn)行控制，以改變各自的動(dòng)作狀態(tài)。 氣動(dòng)控制回路 圖如圖 53 所示。 圖 52 裝配單元的閥組 在進(jìn)行氣路連接時(shí)，請(qǐng)注意各氣缸的初始位置，其中，擋料氣缸在伸出位置，手爪提升氣缸在提起位置。 圖 53 裝配單元?dú)鈩?dòng)控制回路 23 第 六 章 分揀單元控制系統(tǒng) 分揀單元的結(jié)構(gòu)和工作過(guò)程 分揀單元是本次設(shè)計(jì)中的最末單元，完成對(duì)上一單元送來(lái)的已加工 、裝配的工件進(jìn)行分揀。使不同顏色的工件從不同的料槽分流的功能。 當(dāng)輸送站送來(lái)工件放到傳送帶上并為入料口光電傳感器檢測(cè)到時(shí)，即啟動(dòng)變頻器，工件開(kāi)始送入分揀區(qū)進(jìn)行分揀。 分揀單元主要結(jié)構(gòu)組成為：傳送和分揀機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)帶驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，變頻器模塊，電磁閥組，接線端口， PLC 模塊，按鈕 /指示燈模塊及底板等。其中，機(jī)械部分的裝配總成如圖 61 所示。 圖 61 分揀單元的機(jī)械結(jié)構(gòu)總成 旋轉(zhuǎn)編碼器的電氣接線 旋轉(zhuǎn)編