【正文】 裝配站 → 分解站 235mm 42700 4 分揀站 → 高速回零前 925mm 168000 DIR 5 低速回零 單速返回 DIR 27 五、 輸送單元的 PLC 控制 （ 1） 輸送單元在通電后，按下復(fù)位按鈕 SB1，執(zhí)行復(fù)位操作，使抓取機(jī)械手裝置回到原點(diǎn)位置。設(shè)置此參數(shù)值必須在控制電源斷電重啟之后才能修改、寫(xiě)入成功 4 Pr20 慣量比 1678 該值自動(dòng)調(diào)整得到，具體請(qǐng)參 AC 5 Pr21 實(shí)時(shí)自動(dòng)增益設(shè)置 1 實(shí)時(shí)自動(dòng)調(diào)整為常規(guī)模式，運(yùn)行時(shí)負(fù)載慣量的 變化情況很小 6 Pr22 實(shí)時(shí)自動(dòng)增益設(shè)置的機(jī)械 剛性選擇 1 次參數(shù)值設(shè)得越大，響應(yīng)越快，但過(guò)大可能不 穩(wěn)定 7 Pr41 指令脈沖旋轉(zhuǎn)方向設(shè)置 1 指令脈沖 +指令方向，設(shè)置次參數(shù)值必須在控制電源斷電重啟之后才能修改、寫(xiě)入成功 指令脈沖 + 指令方向 8 Pr42 指令脈沖輸入方式 3 9 Pr48 指令脈沖分倍頻第 1 分子 10000 每 轉(zhuǎn) 所 需 指 令脈 沖 數(shù) = 編 碼 器 分辨 率*(pr4B/(pr4B*2pr4A)),編碼器分 辨率為 10000（ 2500P/r*4） ,則每轉(zhuǎn)所需指令脈沖數(shù) =10000*（ pr4B/(Pr4B*2pr4A) ）=10000*(5000/(10000*1))=5000 10 Pr49 指令脈沖分倍頻第 2 分子 0 11 Pr4A 指令脈沖分倍頻分子倍率 0 12 Pr4B 指令脈沖分倍頻分母 5000 （ 2） 使用位控向?qū)Ь幊? STEP7 軟件的位控向?qū)茏詣?dòng)處理 PTO 脈沖的單段管線和多段管線、脈寬調(diào)制、 SM 位置配置和創(chuàng)建包絡(luò)表。 三、 輸送單元 氣動(dòng)控制回路 輸送單元的抓取機(jī)械手裝置上的所有氣缸連接的氣管沿拖鏈敷設(shè)，插接到電磁閥組上，其氣動(dòng)控制回路如圖 62所示。 輸送單元在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中擔(dān)任著主站 角色，它接收來(lái)自觸摸屏的系統(tǒng)主令信號(hào)，讀取網(wǎng)絡(luò)上各從站的狀態(tài)信息，加以綜合后，向各從站發(fā)送控制要求，協(xié)調(diào)整個(gè)系統(tǒng)的工作。 圖 54在傳感器位置判別工件屬性的梯形圖 24 根據(jù)程序中 I/O 端口的分配使用情況，畫(huà)出 PLC 的 I/O 接線原理圖 55如下： 圖 55I/O 接線原理圖 第六章 輸送 單元的設(shè)計(jì) 一、 輸送 單元 的基本功能 輸送單元的基本功能：通過(guò)直線運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)抓取機(jī)械手裝置到指定單元的物料臺(tái)上精確定位，并在該物料臺(tái)上抓取工件，把抓取到的工件輸送到指定地點(diǎn)然后放下，實(shí)現(xiàn)傳 送工件的功能。 ，在相應(yīng)的推料氣缸位置把工件推出。 HC0 當(dāng)前值與傳感器位置值的比較可采用觸點(diǎn)比較指令實(shí)現(xiàn)。梯形圖如圖 53 所示。變頻器按照表 ， 當(dāng) DIN1=1， DIN2=0，變頻器輸出 25Hz（中速）； 當(dāng) DIN1=0， DIN2=1，變頻器輸出 15Hz（低速）； 當(dāng) DIN3=1，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn) 。 圖 52 分揀單元?dú)鈩?dòng)控制回路工作原理圖 三 、分揀單元變頻器的設(shè)置 在分揀單元的設(shè)計(jì)上，首先有設(shè)計(jì)好傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，因此首先要先設(shè)置好變頻器的參數(shù)。圖中 1A、 2A和 3A 分別為分揀一氣缸、分揀二氣缸和分揀三氣缸。 圖 51 分揀單元實(shí)物的全貌 22 二、 分揀單元 氣動(dòng)控制回路 本單元?dú)鈩?dòng)控制回路的工作原理如圖 52所示。 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。 圖 46 裝配單元主程序梯形圖 啟動(dòng) /停止子程序梯形圖 見(jiàn)圖 47： 圖 47 啟動(dòng) /停止子程序梯形 18 下料控制子程序清單見(jiàn)圖 48 圖 48 下料控制子程序 19 抓料控制子程序清單見(jiàn)圖 49： 圖 49抓料控制子程序 20 警示燈控制子程序清單見(jiàn)圖 410： 圖 410 警示燈控制子程序 裝配單元由于使用的 I/O 點(diǎn)數(shù)較多，所以選用的 PLC 為 S7200226CN，根據(jù)程序中是用到的 I/O 分配情況，畫(huà)出如下 PLC 接線原理圖。 上述 4 部分的控制，可分別編寫(xiě)相應(yīng)的子程序，在主程序中調(diào)用。裝配機(jī)械手整體外形如圖 45 所示。 圖 44 廻轉(zhuǎn)物料臺(tái)的結(jié)構(gòu) （三） 裝配機(jī)械手 的設(shè)計(jì) 裝配機(jī)械手是整個(gè)裝配單元的核心。如圖 44所示。 圖 42 裝配單元?dú)鈩?dòng)控制回路 三、裝配 單元的 PLC 控制系統(tǒng) 裝配單元較為復(fù)雜，可細(xì)分為以下幾個(gè)部分進(jìn)行設(shè)計(jì)： （一） 落料機(jī)構(gòu) 的設(shè)計(jì) 落料機(jī)構(gòu)的工作原理可設(shè)計(jì)成，和供料單元相似，根據(jù)其結(jié)構(gòu)如圖 43 所示，設(shè)計(jì)的工作流程為： 檢測(cè)到料倉(cāng)有物料，且出料回轉(zhuǎn)臺(tái)無(wú)物料（延時(shí) ）→頂料氣缸動(dòng)作頂料（延時(shí)1S）→頂料到位→擋料氣缸縮回→縮回到位（延時(shí) ）→擋料氣缸伸出（延時(shí) ）→頂料氣缸縮回→縮回到位→檢測(cè)物料回轉(zhuǎn)臺(tái)有無(wú)物料 。 二、 裝配單元?dú)鈩?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， 這些閥分別對(duì)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)。裝配單元總裝實(shí)物圖如 41。 14 圖 37 加工單元 PLC 的 I/O 接線 圖 第四章 裝配單元的設(shè)計(jì) 一、裝配單元的基本功能 裝配單元是將該生產(chǎn)線中分散的兩個(gè)物料進(jìn)行裝配的過(guò)程。 圖 34 加工站主程序梯形圖 12 啟動(dòng) /停止子程序如圖 35所示 加工子程序梯形圖 36所示 13 圖 36加工子程序梯形圖 加工單元選用 S7224 AC/DC/RLY 主單元，共 14 點(diǎn)輸入和 10 點(diǎn)繼電器輸出。 主程序如圖 34 所示，它只是在每一掃描周期 ( ON)調(diào)用 2個(gè)子程序，一個(gè)是啟動(dòng) /停止子程序，其功能是在讀取主站發(fā)送來(lái)的控制命令以及把本站狀態(tài)信號(hào)寫(xiě)到通信數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)。 加工過(guò)程也是一個(gè)順序控制，其步進(jìn)流程圖如圖 33 所示。與供料單元同樣，如果需要有啟動(dòng)和停止 2種主令信 號(hào)，只能由軟件編程實(shí)現(xiàn) 。 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 31 加工單元實(shí)物的全貌 二、 加工單元 氣動(dòng)控制回路 氣動(dòng)控制回路的工作原理如圖 32所示。 圖 28 供料單元 PLC 的 I/O 接線 10 第三章 加工單元的設(shè)計(jì) 一、加工單元的基本功能 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。 8 圖 24 供料控制子程序流程圖 （ 1）主程序如圖 25 所示 : 圖 25 主程序梯形圖 （ 2）啟動(dòng) /停止子程序 如圖 26 所示： 圖 26啟動(dòng) /停止子程序梯形圖 9 （ 3）送料子程序 如圖 27所示 圖 27 送料子程序梯形圖 4． 根據(jù)工作單元裝置的工作要求 ，供料單元 PLC 選用 S7224 AC/DC/RLY 主單元，共 14 點(diǎn)輸入和 10 點(diǎn)繼電器輸出。 供料控制子程序的步進(jìn)順序流程則如下圖 24 所示。 程序應(yīng)包括兩部分，一是如何響應(yīng)系統(tǒng)的啟動(dòng)、停止指令和狀態(tài)信息的返回，二是送料過(guò)程的控制。 圖 23 用一個(gè)按鈕產(chǎn)生啟動(dòng) /停止信號(hào)程序 2． 網(wǎng)絡(luò)控制 采用 RS485 串行通信實(shí)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)控制方案，系統(tǒng)的主令信號(hào)均從連接到輸送站 PLC（ 主站）的按鈕 /指示燈模塊發(fā)出，經(jīng)輸送站 PLC 程序處理后，把控 制要求存儲(chǔ)到其發(fā)送緩沖區(qū)，通過(guò)調(diào)用 NET_EXE 子程序，向各從站發(fā)送控制要求，以實(shí)現(xiàn)各站的復(fù)位、啟動(dòng)、停止等等操作。 圖 22 供料單元?dú)鈩?dòng)控制回路工作原理圖 7 四、 供料單元的 PLC 控制系統(tǒng) 各工作單元作為獨(dú)立設(shè)備運(yùn)行，但在供料單元中，主令信號(hào)輸入點(diǎn)被限制為 1 個(gè)，如果需要有啟動(dòng)和停止 2 種主令信號(hào)，只能由軟件編程實(shí)現(xiàn)。 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。圖中 1A和 2A 分別為推料氣缸和頂料氣缸。 三、 供料單元 氣動(dòng) 控制回路 氣動(dòng)控制回路是本工作單元的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，該執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制邏輯控制功能是由 PLC實(shí) 現(xiàn)的。出料臺(tái)面開(kāi)有小孔，出料臺(tái)下面設(shè)有一個(gè)園柱形漫射式光電接近開(kāi)關(guān)，工作時(shí)向上發(fā)出光線，從而透過(guò)小孔檢測(cè)是否有工件存在，以便向系統(tǒng)提供本單元出料臺(tái)有無(wú)工件的信號(hào)。這樣，料倉(cāng)中有無(wú)儲(chǔ)料或儲(chǔ)料是否足夠，就可用這兩個(gè)光電接近開(kāi)關(guān)的信號(hào)狀態(tài)反映出來(lái)。它們的功能是檢測(cè)料倉(cāng)中有無(wú)儲(chǔ)料或儲(chǔ)料是否足夠。這樣，料倉(cāng)中的工件在重力的作用下，就自動(dòng)向下移動(dòng) 一個(gè)工件，為下一次推出工件做好準(zhǔn)備。在需要 將工件推出到物料臺(tái)上時(shí)，首先使夾緊氣缸的活塞桿推出，壓住次下層工件；然后使推料氣缸活塞桿推出，從而把最下層工件推到物料臺(tái)上。 該部分的工作原理是：工件垂直疊放在料倉(cāng)中，推料缸處于料倉(cāng)的底層并且其活塞桿可從料倉(cāng)的底部通過(guò)。 其中，管形料倉(cāng)和工件推出裝置用于儲(chǔ)存工件原料，在需要時(shí)將料倉(cāng)中最下層的工件推出到出料臺(tái)上。 圖 21 供料單元實(shí)物的全貌 二、 供料單元結(jié)構(gòu)及工作原理 供料單元的主要結(jié)構(gòu)組成為：工件裝料管，工件推出裝置，支撐架，閥組，端子排組件， PLC，急停按鈕和啟動(dòng) /停止按鈕，走線槽、底板等。具體的功能是：按照需要將放置在料倉(cāng)中待加工工件（原料）自動(dòng)地推出到物料臺(tái)上，以便輸送單元的機(jī)械手將其抓取，輸送到其他單元上。 5．輸送單元的基本功能：該單元通過(guò)直線運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)抓取 機(jī)械手裝置到指定單元的物料臺(tái)上精確定位，并在該物料臺(tái)上抓取工件，把抓取到的工件輸送到指定地點(diǎn)然后放下，實(shí)現(xiàn)傳送工件的功能。 3．裝配單元的基本功能