自动化出产线加工单元 课程规划 名字 丁守旺 学号 2013481092 班级 13级电气2班 专业 电气自动化 院系 电子电气工程学院 自动化出产线加工单元课程规划 摘要: 针对国内对自动化出产设备日益依靠的状况, 本文结合YL-335B自动化试验台设备, 介绍了一种依据PLC操控的自动出产线加工单元的规划与完结。论述了该设备的组成结构、气动回路、操控体系和作业原理。该规划具有结构简略、通用性强、便于学习等特色。 关键词:自动化、出产线B 自动出产线B 的根本组成 亚龙YL-335B 型自动出产 线实训查核配备由设备在铝合金导轨式实训台上的送料单元、加工单元、设备单元、运送单元和分拣单元5个单元组成。其外观如图1-1 所示。每一作业单元既可自成一个独立的体系，一起又是一个机电一体化的体系。各个单元的履行安排根本上以气动履行安排为主，但运送单元的机械手设备全体运动则采纳步进电机驱动、精细定位的方位操控。 图1-1 YL-335B 外观图 在操控方面，YL-335B 选用了依据RS485 串行通讯的PLC 网络操控计划，即每一作业单元由一台PLC 承当其操控使命，各PLC 之间经过RS485 串行通讯完结互连的分布式操控方法。 1.2 YL-335B 加工单元的根本功用 加工单元的根本功用：把该单元物料台上的工件（工件由运送单元的抓取机械手设备送来）送到冲压安排下面，完结一次冲压加工动作，然后再送回到物料台上，待运送单元的抓取机械手设备取出。 2 加工单元的结构和作业进程 加工单元的功用是完结把待加工工件从物料台移送到加工区域冲压气缸的正下方；完结对工件的冲压加工，然后把加工好的工件从头送回物料台的进程。 加工单元设备侧首要结构组成为：加工台及滑动安排，加工（冲压）安排，电磁阀组，接线端口，底板等。其间，该单元机械结构总成如图2-1 所示。 图2-1 加工单元机械结构总成 2.1 自动出产线_ 物料台及滑动安排 加工台用于固定被加工件，并把工件移到加工（冲压）安排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。 滑动加工台的作业原理：滑动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，。当运送安排把物料送到料台上，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→加工台回到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→完结冲压动作后向上缩回→加工台从头伸出→到位后气动手指松开的次序完结工件加工工序，并向体系宣布加工完结信号。为下一次工件到来加工做准备。 1 在移动料台上设备一个漫射式光电开关。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。 移动料台伸出和回来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畅地把待加工工件放到料台上。 2.2 加工（冲压）安排 加工安排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。冲压台的作业原理是：当工件抵达冲压方位时，即弹性气缸活塞杆缩回到位，冲压缸伸出对工件进行加工，完结加工动作后冲压缸缩回，为下一次冲压做准备。冲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。 3 配件选用 3.1 了解直线导轨 直线导轨是一种翻滚扶引，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，其摩擦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。 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。该设备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。 3.2 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。 3.2.1、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。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。在该加工单元中，薄型气缸用于冲压，这首要是考虑该气缸行程短的特色。 3.2.2、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方法。该加工单元所运用的是滑动导轨型气动手指，如图3-1 (a)所示。其作业原理可从其间剖面图(b)和(c)看出。 图3-1 气动手指什物和作业原理 3.2.3、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3-2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。 图3-2 加工单元气动操控回路作业原理图 4 加工单元PLC 操控体系规划 4.1 作业使命 只考虑加工单元作为独立设备运转时的状况，本单元的按钮/指示灯模块上的作业方法选择开关应置于“单站方法”方位。详细的操控要求为： 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。 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。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。 3、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。 4.2 PLC 的I/O 分配及体系设备接线 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4-2 所示，接线 加工单元设备侧的接线端口信号端子的分配 表4-2 加工单元PLC 的 I/O 信号表 图4-1 加工单元PLC 的I/O 接线 编写和调试PLC操控程序 1、编写程序的思路 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查看阶段，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3-12所示。 图3-12 加工操控子程序的调用 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S元件仍在置位状况，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，其步进流程图如图3-13所示。 图3-13 加工进程的流程图 从流程图能够看到，当一个加工周期完毕，只要加工好的工件被取走后，程序才干回来S0.0步，这就避免了重复加工的或许。 2、调试与运转 调整气动部分，查看气路是否正确，气压是否合理，气缸的动作速度是否合理。 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接线是否正确。 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。 放入工件，运转程序看加工单元动作是否满意使命要求。 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。 优化程序。 参考文献： [1] 我国--亚龙科技集团.亚龙YL-335A型自动化出产线] 李道霖 张仕军 李彦海 李雪梅.电气操控与PLC原理及使用（西门子系列） [M].电子工业出版社.2004. [3] 汪晓相等.可编程操控器体系开发实例导航[M].人民邮电出版社.2004. [4] 廖常初等.PLC编程及使用[M].机械工业出版社.2004.

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