項(xiàng)目5 分揀站安裝與調(diào)試

1、自動(dòng)線安裝與調(diào)試自動(dòng)線安裝與調(diào)試2021-10-141自動(dòng)線安裝與調(diào)試 電子技術(shù)學(xué)院：雷聲勇電子技術(shù)學(xué)院：雷聲勇20142014年年1010月月2929日日項(xiàng)目五、項(xiàng)目五、 分揀站的安裝與調(diào)試分揀站的安裝與調(diào)試（6+6=12學(xué)時(shí)）學(xué)時(shí)）l教學(xué)內(nèi)容：5.1分揀站的功能及硬件結(jié)構(gòu)5.2分揀站的電氣、氣路安裝及調(diào)試5.3分揀站的程序設(shè)計(jì)、調(diào)試與運(yùn)行l(wèi)教學(xué)目的：1理解分揀站的基本功能及硬件結(jié)構(gòu)；2能夠正確安裝、調(diào)試分揀站的電路、氣路；3能夠編寫、調(diào)試分揀站程序，使之滿足工藝控制要求。2021-10-14自動(dòng)線安裝與調(diào)試 2項(xiàng)目五、項(xiàng)目五、 分揀站的安裝與調(diào)試分揀站的安裝與調(diào)試（6+6=12學(xué)時(shí)）學(xué)時(shí)）

2、l教學(xué)重點(diǎn)： 1分揀站的電路、氣路的安裝、調(diào)試；2分揀站程序的編寫、調(diào)試，滿足工藝控制要求。l教學(xué)難點(diǎn)： 分揀站程序的編寫、調(diào)試，滿足工藝控制要求。2021-10-14自動(dòng)線安裝與調(diào)試 35.1分揀站的功能及硬件結(jié)構(gòu)分揀站的功能及硬件結(jié)構(gòu) 1、功能：分揀站是YL335B生產(chǎn)線的末端工作站，擔(dān)負(fù)著將不同材質(zhì)的工件（白色、黑色、金屬工件，以及與白色芯、黑色芯、金屬芯工件組合而成的工件）自動(dòng)送至不同的分揀槽的作用。其具體功能為：將來自上一工作站送來的已加工、裝配的工件進(jìn)行分揀，使不同材質(zhì)的工件從不同的料槽分流的功能。2021-10-14自動(dòng)線安裝與調(diào)試 45.1分揀站的功能及硬件結(jié)構(gòu)分揀站的功能及硬

3、件結(jié)構(gòu) 2、 分揀站的硬件結(jié)構(gòu)2021-10-14自動(dòng)線安裝與調(diào)試 51三相異步電動(dòng)機(jī) 2金屬傳感器 3分揀槽1 4分揀槽2 5分揀槽3 6光纖傳感器 7推料氣缸 8磁性開關(guān) 9傳送帶 10光電旋轉(zhuǎn)編碼器 11分揀入料口 12光電傳感器5.1分揀站的功能及硬件結(jié)構(gòu)分揀站的功能及硬件結(jié)構(gòu)2021-10-14自動(dòng)線安裝與調(diào)試 6（1）傳送和分揀機(jī)構(gòu)傳送和分揀機(jī)構(gòu)主要由傳送帶、出料滑槽、推料氣缸、漫射式光電傳感器、光纖傳感器、磁性開關(guān)等組成。傳送帶是把機(jī)械手輸送過來加工好的工件進(jìn)行傳輸，輸送至分揀區(qū)。5.1分揀站的功能及硬件結(jié)構(gòu)分揀站的功能及硬件結(jié)構(gòu)傳送和分揀的工作原理：當(dāng)輸送站送來的工件放到分揀站

4、入料口時(shí)，入料口漫射式光電傳感器檢測(cè)到有工件，同時(shí)安裝在入料口的光纖傳器檢測(cè)工件的材質(zhì)是黑色或白色，將檢測(cè)到的信號(hào)傳輸給PLC，在PLC程序的控制下，啟動(dòng)變頻器，電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)傳送帶工作，把工件帶進(jìn)分揀區(qū)，如果進(jìn)入分揀區(qū)工件為金屬工作，將金屬工件推到1 號(hào)槽里；如果進(jìn)入分揀區(qū)的工件為白色工件，將白色工件推到2 號(hào)槽里；如果是黑色工件，則將黑色工件推到3號(hào)槽里。每當(dāng)一個(gè)工件被推入料槽里，分揀站完成一個(gè)工作周期，等待下一次工件放入分揀入料口。2021-10-14自動(dòng)線安裝與調(diào)試 75.1分揀站的功能及硬件結(jié)構(gòu)分揀站的功能及硬件結(jié)構(gòu)（2）傳送帶驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)傳送帶驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)主要由電機(jī)支架、三相減速電動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸

5、器、皮帶等組成。2021-10-14自動(dòng)線安裝與調(diào)試 81三相減速電機(jī) 2聯(lián)軸器 3傳感器安裝支架 4定位器 5傳送帶 6光電旋轉(zhuǎn)編碼器 7底板 8電機(jī)安裝支架 9傳送帶支架5.1分揀站的功能及硬件結(jié)構(gòu)分揀站的功能及硬件結(jié)構(gòu) 3、 傳感器在分揀站中的應(yīng)用 分揀站使用1個(gè)光電傳感器、3個(gè)磁性傳感器（也稱磁性開關(guān)）、2個(gè)光纖傳感器（根據(jù)需要選擇安裝）、1個(gè)金屬傳感器（根據(jù)需要選擇安裝）和1個(gè)光電旋轉(zhuǎn)編碼器。2021-10-14自動(dòng)線安裝與調(diào)試 95.1分揀站的功能及硬件結(jié)構(gòu)分揀站的功能及硬件結(jié)構(gòu) （1）光電傳感器安裝在分揀站入料口的光電傳感器主要用于檢測(cè)是否有工件進(jìn)入分揀站入料口。2021-10-

6、14自動(dòng)線安裝與調(diào)試 101光電傳感器 2分揀站入料口5.1分揀站的功能及硬件結(jié)構(gòu)分揀站的功能及硬件結(jié)構(gòu)2021-10-14自動(dòng)線安裝與調(diào)試 11 （2）磁性開關(guān)： 分揀站的3個(gè)磁性開關(guān)分別用于檢測(cè)3個(gè)推料氣缸是否推料到位。1推料桿1磁性開關(guān) 2推料桿2磁性開關(guān) 3推料桿3磁性開關(guān)5.1分揀站的功能及硬件結(jié)構(gòu)分揀站的功能及硬件結(jié)構(gòu) （3）光纖傳感器：檢測(cè)分揀站工件或芯件的顏色（黑色或白色）。2021-10-14自動(dòng)線安裝與調(diào)試 121檢測(cè)黑色或白色工件 2檢測(cè)黑色或白色芯件5.1分揀站的功能及硬件結(jié)構(gòu)分揀站的功能及硬件結(jié)構(gòu)2021-10-14自動(dòng)線安裝與調(diào)試 13（4）金屬傳感器：在分揀站的具

7、體應(yīng)用中，根據(jù)工作任務(wù)需要可以靈活安裝金屬傳感器的位置。金屬傳感器既可以用于檢測(cè)分揀站的工件是否為金屬工件，也可以用于檢測(cè)工件的芯件是否為金屬芯件，1檢測(cè)金屬工件 2檢測(cè)金屬芯件5.1分揀站的功能及硬件結(jié)構(gòu)分揀站的功能及硬件結(jié)構(gòu)（5）光電旋轉(zhuǎn)編碼器在分揀站中的應(yīng)用1）作用：一是精確定位被分揀的工件在3個(gè)分揀槽的位置；二是精確定位工件或芯件在金屬、光纖等傳感器檢測(cè)范圍內(nèi)的具體位置。2021-10-14自動(dòng)線安裝與調(diào)試 14圖57 光電旋轉(zhuǎn)編碼器5.1分揀站的功能及硬件結(jié)構(gòu)分揀站的功能及硬件結(jié)構(gòu)2）原理：旋轉(zhuǎn)編碼器是通過光電轉(zhuǎn)換，將輸出至軸上的機(jī)械、幾何位移量轉(zhuǎn)換成脈沖或數(shù)字信號(hào)的傳感器，主要用于

8、速度或位置（角度）的檢測(cè)。2021-10-14自動(dòng)線安裝與調(diào)試 155.1分揀站的功能及硬件結(jié)構(gòu)分揀站的功能及硬件結(jié)構(gòu)自動(dòng)線上常采用的是增量式旋轉(zhuǎn)編碼器。增量式編碼器是直接利用光電轉(zhuǎn)換原理輸出三組方波脈沖A、B 和Z 相；A、B 兩組脈沖相位差90，用于辯向。當(dāng)A相脈沖超前B 相脈沖時(shí)為正轉(zhuǎn)方向，而當(dāng)B相脈沖超前A 相脈沖時(shí)則為反轉(zhuǎn)方向。Z 相為每轉(zhuǎn)一個(gè)脈沖，用于基準(zhǔn)點(diǎn)定位。2021-10-14自動(dòng)線安裝與調(diào)試 165.1分揀站的功能及硬件結(jié)構(gòu)分揀站的功能及硬件結(jié)構(gòu)3）位置檢測(cè)原理。為了確定工件移動(dòng)的位移量，首先要弄清楚脈沖當(dāng)量的概念。脈沖當(dāng)量，即每個(gè)脈沖對(duì)應(yīng)的位移量。本項(xiàng)目采用通用型光電旋轉(zhuǎn)

9、編碼器，選用型號(hào)為：ZKT4808-001G-500BZ3-12-24C。工作電源DC1224V，NPN型集電極開路輸出，分辨率500線。實(shí)際應(yīng)用中為了提高分辨率，在軟件設(shè)計(jì)上采用4倍頻方法，這樣編碼器旋轉(zhuǎn)一周輸出2000個(gè)脈沖。分揀裝置主動(dòng)軸的直徑為43mm，所以該編碼器的脈沖當(dāng)量，即每個(gè)脈沖對(duì)應(yīng)的位移量為：2021-10-14自動(dòng)線安裝與調(diào)試 17mmmmmd5 .670675. 020004314. 32000（51）5.1分揀站的功能及硬件結(jié)構(gòu)分揀站的功能及硬件結(jié)構(gòu)三個(gè)推料氣缸距離入料口的位置如下圖所示：2021-10-14自動(dòng)線安裝與調(diào)試 18由式（51）可知，三個(gè)位置對(duì)應(yīng)的脈沖數(shù)分

10、別為：5192、3896、2841。5.1分揀站的功能及硬件結(jié)構(gòu)分揀站的功能及硬件結(jié)構(gòu)2021-10-14自動(dòng)線安裝與調(diào)試 194.變頻器在分揀站中的應(yīng)用5.1分揀站的功能及硬件結(jié)構(gòu)分揀站的功能及硬件結(jié)構(gòu)2021-10-14自動(dòng)線安裝與調(diào)試 201）1、2腳：變頻器內(nèi)部+10V直流電源輸出端子。2）3、4腳：010V模擬量信號(hào)輸入端子，其中3腳為正極，4腳為負(fù)極。3）5、6、7腳：數(shù)字量輸入端子，可通過參數(shù)設(shè)置其具體的功能。4）8、9腳：變頻器內(nèi)部帶隔離輸出的+24V直流電源輸出端子，其中8腳為正極，9腳為負(fù)極。5.1分揀站的功能及硬件結(jié)構(gòu)分揀站的功能及硬件結(jié)構(gòu)變頻器的參數(shù)設(shè)置：1）工廠復(fù)位2

11、）進(jìn)入快速調(diào)試3）設(shè)置電動(dòng)機(jī)參數(shù)4）結(jié)束快速調(diào)試5）設(shè)置數(shù)字端口功能6）設(shè)置頻率源和頻率值參數(shù)7）設(shè)置斜坡上升、下降時(shí)間2021-10-14自動(dòng)線安裝與調(diào)試 215.1分揀站的功能及硬件結(jié)構(gòu)分揀站的功能及硬件結(jié)構(gòu)MM420變頻器的使用舉例：見教材。2021-10-14自動(dòng)線安裝與調(diào)試 225.1分揀站的功能及硬件結(jié)構(gòu)分揀站的功能及硬件結(jié)構(gòu) 4、氣動(dòng)元件在分揀站中的應(yīng)用 分揀站中用到的氣動(dòng)元件主要有：雙作用直線氣缸、節(jié)流閥和電磁閥組等。 分揀采用3個(gè)雙作用直線氣缸分別安裝在3個(gè)分料槽的入口前方，這3個(gè)氣缸分別由3個(gè)兩位五通單控電磁閥組來控制。2021-10-14自動(dòng)線安裝與調(diào)試 235.2分揀站

12、分揀站的電氣、氣路安裝及調(diào)試的電氣、氣路安裝及調(diào)試2021-10-14自動(dòng)線安裝與調(diào)試 24 1、分揀站的機(jī)械安裝 （1）傳送機(jī)構(gòu)組件 1主動(dòng)軸組件 2底板 3皮帶 4從動(dòng)軸組件 5傳送帶支座 6可滑動(dòng)氣缸支座5.2分揀站分揀站的電氣、氣路安裝及調(diào)試的電氣、氣路安裝及調(diào)試（2） 驅(qū)動(dòng)電機(jī)組件2021-10-14自動(dòng)線安裝與調(diào)試 251底板 2從動(dòng)軸組件 3皮帶 4主動(dòng)軸組件 5傳送帶支座 6聯(lián)軸器 7電動(dòng)機(jī)支撐板 8電動(dòng)機(jī)5.2分揀站分揀站的電氣、氣路安裝及調(diào)試的電氣、氣路安裝及調(diào)試（3）其它組件繼續(xù)完成推料氣缸支架、推料氣缸、傳感器支架、出料槽及支撐板等裝配。2021-10-14自動(dòng)線安裝與

13、調(diào)試 265.2分揀站分揀站的電氣、氣路安裝及調(diào)試的電氣、氣路安裝及調(diào)試 2、分揀站的氣路安裝 （1）安裝方法 氣源接入電磁閥組匯流板的進(jìn)氣口，3個(gè)電磁閥分別控制3個(gè)推料氣缸的動(dòng)作。2021-10-14自動(dòng)線安裝與調(diào)試 275.2分揀站分揀站的電氣、氣路安裝及調(diào)試的電氣、氣路安裝及調(diào)試2021-10-14自動(dòng)線安裝與調(diào)試 285.2分揀站分揀站的電氣、氣路安裝及調(diào)試的電氣、氣路安裝及調(diào)試 （2）安裝注意事項(xiàng) 1）一個(gè)電磁閥的兩根氣管連接至一個(gè)氣缸的兩個(gè)端口，不能一個(gè)電磁閥交叉連接至兩個(gè)氣缸，或兩個(gè)電磁閥連接至一個(gè)氣缸。 2）接入氣管時(shí)插入節(jié)流閥的氣孔后確保不能拉出即可，而且保證不能漏氣。 3）

14、拔出氣管時(shí)先要用左手按下節(jié)流閥氣孔上的伸縮件，右手用小力輕輕拔出即可，切不可直接用力強(qiáng)行拔出，否則損壞節(jié)流閥內(nèi)部的鎖扣環(huán)。 4）連接氣路時(shí)最好進(jìn)、出氣管用兩種不同顏色的氣管來連接，方便識(shí)別。 5）氣管的連接做到走線整齊、美觀、尼龍綁扎距離保持在45cm為宜。2021-10-14自動(dòng)線安裝與調(diào)試 295.2分揀站分揀站的電氣、氣路安裝及調(diào)試的電氣、氣路安裝及調(diào)試 3、分揀站的電氣線路設(shè)計(jì)及連接 （1） 電氣控制原理圖2021-10-14自動(dòng)線安裝與調(diào)試 305.2分揀站分揀站的電氣、氣路安裝及調(diào)試的電氣、氣路安裝及調(diào)試2021-10-14自動(dòng)線安裝與調(diào)試 315.2分揀站分揀站的電氣、氣路安裝及

15、調(diào)試的電氣、氣路安裝及調(diào)試 （2）分揀站電氣接線 分揀站電氣接線包括裝置側(cè)部分接線和PLC側(cè)部分接線。 裝置側(cè)部分接線：一是把分揀站各傳感器信號(hào)線、電源線、0V線按規(guī)定接至裝置側(cè)左邊較寬的接線端子排。二是把分揀站電磁閥的信號(hào)線接至裝置側(cè)右邊較窄的接線端子排。2021-10-14自動(dòng)線安裝與調(diào)試 325.2分揀站分揀站的電氣、氣路安裝及調(diào)試的電氣、氣路安裝及調(diào)試2021-10-14自動(dòng)線安裝與調(diào)試 335.2分揀站分揀站的電氣、氣路安裝及調(diào)試的電氣、氣路安裝及調(diào)試2021-10-14自動(dòng)線安裝與調(diào)試 345.2分揀站分揀站的電氣、氣路安裝及調(diào)試的電氣、氣路安裝及調(diào)試2021-10-14自動(dòng)線安裝

16、與調(diào)試 355.2分揀站分揀站的電氣、氣路安裝及調(diào)試的電氣、氣路安裝及調(diào)試 3、 分揀站的硬件調(diào)試 （1）機(jī)械：不能松動(dòng)、運(yùn)行順暢； （2）氣路：連接正確，運(yùn)行平穩(wěn)； （3）逐個(gè)檢查I/O接口是否正確。2021-10-14自動(dòng)線安裝與調(diào)試 365.3分揀站分揀站的程序設(shè)計(jì)、調(diào)試與運(yùn)行的程序設(shè)計(jì)、調(diào)試與運(yùn)行1、分揀站工藝控制描述2021-10-14自動(dòng)線安裝與調(diào)試 37 （1）初態(tài)檢查 設(shè)備上電和氣源接通后，若分揀站的三個(gè)氣缸均處于縮回位置，則“正常工作”指示燈HL1（橙色燈）常亮，表示設(shè)備準(zhǔn)備好。否則，該指示燈以1Hz 頻率閃爍。 5.3分揀站分揀站的程序設(shè)計(jì)、調(diào)試與運(yùn)行的程序設(shè)計(jì)、調(diào)試與運(yùn)行

17、 （2）啟動(dòng)運(yùn)行 若設(shè)備準(zhǔn)備好，按下啟動(dòng)按鈕，系統(tǒng)啟動(dòng)，“設(shè)備運(yùn)行”指示燈HL2（綠色燈）常亮。當(dāng)分揀站入料口人工放下已裝配的工件時(shí)，變頻器即啟動(dòng)，三相異步電動(dòng)機(jī)以30Hz頻率驅(qū)動(dòng)傳送帶把工件帶入分揀區(qū)。 如果工件為金屬工件，則該工件到達(dá)1號(hào)滑槽中間，傳送帶停止，工件被推到1號(hào)槽中；如果工件為白色工件，則該工件到達(dá)2號(hào)滑槽中間，傳送帶停止，工件被推到2號(hào)槽中；如果工件為黑色工件，則該工件到達(dá)3號(hào)滑槽中間，傳送帶停止，工件被推到3號(hào)槽中。工件被推出滑槽后，該工作站的一個(gè)工作周期結(jié)束。僅當(dāng)工件被推出滑槽后，才能再次向傳送帶下料。2021-10-14自動(dòng)線安裝與調(diào)試 385.3分揀站分揀站的程序設(shè)計(jì)、調(diào)試與運(yùn)行的程序設(shè)計(jì)、調(diào)試與運(yùn)行 （3）正常停止 如果在運(yùn)行期間按下停止按鈕，該工作站在本