自动化出产线设备与调试项目三 加工单元设备与调试加工单元的结构与作业进程加工单元的结构加工单元的作业进程加工单元的结构与作业进程（一）加工单元的结构图3-1 加工单元机械结构总成 加工单元设备侧首要结构包含加工台及滑动组织、冲压组织、电磁阀组、 接线端口、底板等。其机械结构总成如图 3-1 所示。加工单元的结构与作业进程（一）加工单元的结构1、加工台及滑动组织图3-2 加工台及滑动组织 加工台及滑动组织如图3-2所示。加工台用于固定被加工件，并把工件移到冲压组织正下方进行冲压加工。它首要由气动手爪、手指、加工台弹性气缸、线性导轨及滑块、磁感应挨近开关、漫射式光电传感器组成。加工单元的结构与作业进程（一）加工单元的结构2、加工台上的传感器 （1）在加工台上设备一个E3Z-L61 型放大器内置型漫射式光电开关。若加工台上没有工件，则漫射式光电开关均处于常态；若加工台上有工件，则光电挨近开关动作，标明加工台上已有工件。该光电传感器的输出信号送到加工单元 PLC 的输入端，用以判别加工台上是否有工件需进行加工；当加工进程完毕，加工台伸出到初始方位，PLC经过通讯网络，把加工完结信号回馈给体系，以和谐操控。加工单元的结构与作业进程（一）加工单元的结构2、加工台上的传感器 （2）加工台伸出和缩回到位的方位是经过调整弹性气缸上两个磁性开关方位来定位的。要求缩回方位坐落加工冲头正下方，伸出方位应与运送单元的抓取机械手设备合作动作，确保运送单元的抓取机械手能顺利地把待加工工件放到料台上。加工单元的结构与作业进程（一）加工单元的结构3、冲压组织的结构图3-3 加工（冲压）组织 冲压组织如图3-3所示，用于对工件进行冲压加工。它首要由冲压气缸、冲压头、设备板等组成。冲压头依据工件的要求对工件进行冲压加工，冲头设备在冲压缸头部。设备板用于设备冲压缸，对冲压缸进行固定。加工单元的结构与作业进程（一）加工单元的结构4、冲压组织的作业进程 当工件抵达冲压方位时，即加工台弹性气缸活塞杆缩回到位，冲压气缸伸出对工件进行冲压加工，完结加工动作后冲压气缸缩回，为下一次冲压做准备。加工单元的结构与作业进程（二）加工单元的作业进程 加工台在体系正常作业后的初始状况为弹性气缸伸出，加工台气动手指打开的状况。当运送组织把物料送到加工台上，物料检测传感器检测到工件后，PLC操控程序驱动气动手指将工件夹紧→加工台缩回至加工区域冲压气缸下方→冲压气缸活塞杆向下伸出冲压工件→完结冲压动作后冲压气缸向上缩回→加工台从头伸出→到位后气动手指松开。依照此次序完结工件加工工序，并向体系宣布加工完结信号。为下一次工件加工做准备。项目三 加工单元设备与调试加工单元相关的知识点直线导轨加工单元的气动元件 加工单元相关的知识点（一）直线导轨 直线导轨又称线轨、滑轨、线性导轨、线性滑轨，用于直线往复运动场合，且能够承当必定的扭矩，可在高负载的状况下完结高精度的直线运动。其效果是用来支撑和引导运动部件，按给定的方向做往复直线运动。依按冲突性质而定，直线运动导轨能够分为滑动冲突导轨、翻滚冲突导轨、弹性冲突导轨、流体冲突导轨等品种。1、直线导轨概念加工单元相关的知识点（一）直线导轨 直线导轨首要是用在精度要求比较高的机械结构上，直线导轨的移动元件和固定元件之间不必中心介质，而用翻滚钢球。它由钢珠在滑块与导轨之间作无限翻滚循环，使得负载渠道能沿着导轨以高精度作线性运动，其冲突系数可降至传统滑动扶引的1/50，使之能到达很高的定位精度。2、直线导轨效果加工单元相关的知识点（一）直线导轨 直线导轨体系包含两部分：导轨与滑块。导轨是固定元件，其基本功用好像轴承环，设备钢球的支架，形状为“v”字形。支架包裹着导轨的顶部和两旁边面。为了支撑机床的作业部件，一套直线导轨至少有四个支架。用于支撑大型的作业部件，支架的数量能够多于四个。3、直线导轨结构加工单元相关的知识点（一）直线导轨 滑块是作业部件，使运动由曲线转变为直线。机床的作业部件移动时，钢球就在支架沟槽中循环活动，把支架的磨损量分摊到各个钢球上，然后延伸直线导轨的运用寿命。为了消除支架与导轨之间的空隙，预加负载能进步导轨体系的稳定性，预加负荷的取得．是在导轨和支架之间设备超尺度的钢球。作业时刻过长，钢球开端磨损，效果在钢球上的预加负载开端削弱，导致机床作业部件运动精度的下降。假如要坚持初始精度，有必要替换导轨支架，乃至替换导轨。假如导轨体系已有预加负载效果。体系精度已损失，仅有的办法是替换翻滚元件。3、直线导轨结构加工单元相关的知识点（一）直线、直线 两列式直线导轨副 直线导轨副一般依照滚珠在导轨和滑块之间的触摸牙型进行分类，首要有两列式和四列式两种。YL-335A上均选用一般级精度的两列式直线导轨副，其触摸角在运动中能坚持不变，刚性也比较稳定。图3-4（a）给出导轨副的截面示意图，图（b）设备好的直线导轨副。加工单元相关的知识点（一）直线）要当心轻拿轻放，防止磕碰以影响导轨副的直线）不要将滑块拆离导轨或超越行程又推回去； （3）加工单元移动料台滑动组织由两个直线导轨副和导轨设备构成，设备滑动组织时要注意调整两直线、设备直线导轨副注意事项加工单元相关的知识点（二） 加工单元的气动元件 加工单元所运用气动履行元件包含规范直线气缸、薄型气缸和气动手指，下面只介绍前面没有提及的薄型气缸和气动手指。1、薄型气缸 薄型气缸归于省空间气缸类，即气缸的轴向或径向尺度比规范气缸有较大减小的气缸。 具有结构紧凑、重量轻、占用空间小等长处。图3-5是薄型气缸的一些实例图，图3-6是薄型气缸内部结构图。加工单元相关的知识点（二） 加工单元的气动元件1、薄型气缸图 3-5 薄型气缸的实例图加工单元相关的知识点（二） 加工单元的气动元件1、薄型气缸1活塞杆 2前盖 3 C形孔用扣环 4轴心密封圈 5 DU干轴承 6 O型圈 7 活塞8磁铁 9活塞密封圈 10耐磨环 11 磁铁座 12 防撞垫 13后盖 14 缸体图 3-6 薄型气缸内部结构图加工单元相关的知识点（二） 加工单元的气动元件1、薄型气缸 薄型气缸的特色是：缸筒与无杆侧端盖压铸成一体，杆盖用弹性挡圈固定，缸体为方形。这种气缸一般用于固定夹具和转移中固定工件等。在 YL-335B 的加工单元中，薄型气缸用于冲压，这首要是考虑该气缸行程短的特色。加工单元相关的知识点（二） 加工单元的气动元件2、气动手指（ 气爪） 气爪用于抓取、夹紧工件。气爪一般有滑动导轨型、支点开闭型和反转驱动型等作业办法。 YL-335B 的加工单元所运用的是滑动导轨型气动手指，如图 3-7 (a)所示。其作业原理可从其间剖面图(b)和(c)看出。加工单元相关的知识点（二） 加工单元的气动元件2、气动手指（ 气爪） 图3-7 气动手指什物和作业原理加工单元相关的知识点（二） 加工单元的气动元件3、气动操控回路 加工单元的气动操控元件均选用二位五通单电控电磁换向阀，各电磁阀均带有手动换向和加锁钮。 它们会集设备成阀组固定在冲压支撑架后边。气动操控回路的作业原理如图3-8所示。 1B1和1B2为设备在冲压气缸的两个极限作业方位的磁感应挨近开关，2B1和2B2为设备在加工台弹性气缸的两个极限作业方位的磁感应挨近开关，3B1为设备在手爪气缸作业方位的磁感应挨近开关。1Y1、2Y1和3Y1分别为操控冲压气缸、加工台弹性气缸和手爪气缸的电磁阀的电磁操控端。加工单元相关的知识点（二） 加工单元的气动元件3、气动操控回路 图 3-8 加工单元气动操控回路作业原理图单元三 加工单元设备与调试项目施行PLC操控体系规划体系运转与调试加工单元的拆装加工单元的拆装（一）设备进程和办法 加工单元的设备进程包含两部分，一是加工组织组件设备，二是滑动加工台组件设备， 然后进行总装。图3-9是加工组织组件设备图，图3-10是滑动加工台组件设备图，最终图3-11是整个加工单元的拼装。加工单元的拆装（一）设备进程和办法图 3-9 加工组织组件设备图加工单元的拆装（一）设备进程和办法图3-10 加工台机械设备进程加工单元的拆装（一）设备进程和办法 在完结以上各组件的设备后，首要将物料夹紧及运动送料部分和整个设备底板衔接固定，再将铝合金支撑架设备在大底板上，最终将加工组件部分固定在铝合金支撑架上，完结该单元的设备。图3-11 加工单元拼装图加工单元的拆装（二）设备时的注意事项 （1）调整两直线导轨的平行时，要一边移动设备在两导轨上的设备板，一边拧紧固定导轨的螺栓。 （2）假如加工组件部分的冲压头和加工台上的工件的的中心没有对正，能够经过调整推料气缸旋入两导轨衔接板的深度来进行校对。加工单元的拆装（三）问题与考虑 （1）按上述办法设备完结后，直线导轨的运动仍旧不是特别顺利，应该对物料夹紧及运动送料部分做何调整？ （2）设备完结后，但运转时刻不长便形成物料夹紧及运动送料部分的直线气缸密封损害或损坏，试想由哪些原因形成？加工单元 PLC 操控体系规划（一）作业使命描绘 只考虑作为独立设备运转时的状况，加工单元的按钮/指示灯模块上的作业办法选择开关应置于“单站办法”方位。1、详细的操控要求 （1）初始状况 设备上电和气源接通后，滑动加工台弹性气缸处于伸出方位，加工台气动手爪松开的状况，冲压气缸处于缩回方位，急停按钮没有按下。若设备在上述初始状况，则 “正常作业”指示灯HL1常亮，表明设备已准备好。不然，该指示灯以1Hz频率闪耀。加工单元 PLC 操控体系规划（一）作业使命描绘 1、详细的操控要求 （2）若设备已准备好，按下发动按钮，设备发动，“设备运转”指示灯HL2常亮。当待加工工件送到加工台上并被检出后，设备履即将工件夹紧，送往加工区域冲压，完结冲压动作后回来待料方位的工件加工工序。 （3）假如没有中止信号输入，当再有待加工工件送到加工台上时，加工单元又开端下一周期作业。 （4）在作业进程中，若按下中止按钮，加工单元在完结本周期的动作后中止作业。HL2 指示灯平息。加工单元 PLC 操控体系规划（一）作业使命描绘 2、作业使命 （1）规划 PLC 的 I/O 分配及接线）进行体系设备接线）编制 PLC 程序； （4）进行调试与运转。加工单元 PLC 操控体系规划（二）PLC 的 I/O接线、设备侧接线端口分配加工单元设备侧接线 加工单元设备侧的接线端口信号端子的分配输入端口中心层输出端口中心层端子号设备符号信号线B1加工台伸出到位42Y弹性电磁阀52B2加工台缩回到位51Y冲压电磁阀63B1加工压头上限 73B2加工压头下限 8#~17#端子没有衔接6#~14#端子没有衔接加工单元 PLC 操控体系规划（二）PLC 的 I/O接线、加工单元I/O分配加工单元选用 S7-224 AC/DC/RLY 主单元，共14点输入和10点继电器输出。PLC的 I/O 信号表如表 3-2 所示，接线 加工单元PLC的I/O分配表输入信号输出信号序号输入端子信号称号序号输出端子信号称号1I0.0加工台物料检测1Q0.0夹紧电磁阀2I0.1工件夹紧检测2Q0.2料台弹性电磁阀3I0.2加工台伸出到位3Q0.3加工冲压电磁阀4I0.3加工台缩回到位4Q0.7正常作业指示灯5I0.4加工压头上限5Q1.0运转指示灯6I0.5加工压头下限 7I1.2中止按钮 8I1.3发动按钮 9I1.4急停按钮 10I1.5单站/全线 加工单元 PLC 操控体系规划（二）PLC 的 I/O接线 加工单元PLC的I/O接线原理图加工单元 PLC 操控体系规划（三）加工单元单站操控程序规划1、编程思路图3-13 加工操控子程序调用 加工单元主程序流程与供料单元相似，也是PLC上电后应首要进入初始状况自检阶段， 承认体系现已准备就绪后，才答应接纳发动信号投入运转。但加工单元作业使命中增加了急停功用。为此，调用加工操控子程序的条件应该是“单元在运转状况”和“急停按钮未按” 两者一起建立。如图 3-13 所示。加工单元 PLC 操控体系规划（三）加工单元单站操控程序规划1、编程思路 这样，当在运转进程中按下急停按钮时，当即中止调用加工操控子程序，但急停前当前步的状况位仍在置位状况，急停复位后，就能从断点开端持续运转。加工进程也是一个次序操控，其次序功用图如图 3-14 所示。图3-14 加工单元加工进程次序功用图加工单元 PLC 操控体系规划（三）加工单元单站操控程序规划2、操控程序(主程序)加工单元 PLC 操控体系规划（三）加工单元单站操控程序规划2、操控程序(主程序)加工单元 PLC 操控体系规划（三）加工单元单站操控程序规划2、操控程序(主程序)加工单元 PLC 操控体系规划（三）加工单元单站操控程序规划2、操控程序(主程序)加工单元 PLC 操控体系规划（三）加工单元单站操控程序规划2、操控程序(主程序)图 3-15 加工单元主程序加工单元 PLC 操控体系规划（三）加工单元单站操控程序规划2、操控程序(子程序)加工单元 PLC 操控体系规划（三）加工单元单站操控程序规划2、操控程序(子程序)加工单元 PLC 操控体系规划（三）加工单元单站操控程序规划2、操控程序图3-16 加工单元加工操控子程序加工单元 PLC 操控体系规划（三）加工单元单站操控程序规划3、体系调试与运转 （1）调整气动部分，查看气路是否正确，气压是否合理、恰当，气缸的动作速度是否适宜； （2）查看磁性开关的设备方位是否到位，磁性开关作业是否正常； （3）查看 I/O 接线）查看光电传感器设备是否合理，灵敏度是否适宜，确保检测的牢靠性； （5）放入工件，运转程序，调查加工单元动作是否满意使命要求； （6）调试各种或许呈现的状况，比方在任何状况下都有或许参加工件，体系都要能牢靠作业； （7）优化程序。加工单元 PLC 操控体系规划（三）加工单元单站操控程序规划4、问题与考虑 （1）总结与学会查看气动连线、传感器接线、I/O检测及毛病扫除办法。 （2）假如在加工进程中呈现意外状况怎么处理。 （3）考虑假如选用网络操控怎么完结？ （4）考虑加工单元各种或许会呈现的问题。谢 谢！
2021年中级安全工程师《安全出产专业实务》（金属非金属矿山安全）考试题库（含答案）.docx
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