自動(dòng)化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試百度文庫

1、自動(dòng)化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試第一篇項(xiàng)目開篇：典型自動(dòng)化生產(chǎn)線介紹自動(dòng)化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試競(jìng)賽主要內(nèi)容：自動(dòng)線的裝配和自動(dòng)線的運(yùn)行與調(diào) 試。本次自動(dòng)線安裝與調(diào)試大賽融合了機(jī)械工程與電子工程的核心技術(shù)，主要包 括：機(jī)械機(jī)構(gòu)及氣動(dòng)部件安裝；控制線路布線、氣動(dòng)電磁閥及氣管安裝；PLC應(yīng)用與編程；變頻器控制技術(shù)應(yīng)用；運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用；機(jī)電安裝、連接、故障診斷 與調(diào)試等。項(xiàng)目1： 了解自動(dòng)線及其應(yīng)用圖1-3所示是應(yīng)用于正泰電器股份有限公司的塑殼式斷路器自動(dòng)生產(chǎn)線，包括 自動(dòng)上料、自動(dòng)怫接、5次通電檢查、瞬時(shí)特性檢查、延時(shí)特性檢查、自動(dòng)打標(biāo)等 工序，采用可編程控制器控制，每個(gè)單元都有獨(dú)立的控制、聲光報(bào)警等功能，采用

2、 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將生產(chǎn)線構(gòu)成一個(gè)完善的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。圖1-4所示是某汽車配件廠的制動(dòng)器自動(dòng)化裝配線，該生產(chǎn)線考慮到設(shè)備性 能、生產(chǎn)節(jié)拍、總體布局、物流傳輸?shù)纫蛩?，采用?biāo)準(zhǔn)化、模塊化設(shè)計(jì)，選用各種 機(jī)械手及可編程自動(dòng)化裝置，實(shí)現(xiàn)零件的自動(dòng)供料、自動(dòng)裝配、自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)打 標(biāo)、自動(dòng)包裝等裝配過程自動(dòng)化，采用網(wǎng)絡(luò)通信監(jiān)控、數(shù)據(jù)管理實(shí)現(xiàn)控制與管理。圖1-5所示是某飲料廠的自動(dòng)灌裝線，主要完成上料、灌裝、封口、檢測(cè)、打 標(biāo)、包裝、碼垛等幾個(gè)生產(chǎn)過程，實(shí)現(xiàn)集約化大規(guī)模生產(chǎn)的要求。1、什么是自動(dòng)線自動(dòng)線是在流水線的基礎(chǔ)上逐漸發(fā)展起來的。它不僅要求線體上各種機(jī)械加工 裝置能自動(dòng)地完成預(yù)定的各道工序及工藝過程，使產(chǎn)品成為

3、合格的制品，而且要求 在裝卸工件、定位夾緊、工件在工序間的輸送、工件的分揀甚至包裝等都能自動(dòng)地進(jìn)行。使其按照規(guī)定的程序自動(dòng)地進(jìn)行工作。人們把這種自動(dòng)工作的機(jī)械電氣一體 化裝置系統(tǒng)稱為自動(dòng)生產(chǎn)線（簡稱自動(dòng)線）。自動(dòng)線的任務(wù)就是為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)生產(chǎn)，怎樣才能達(dá)到這一要求呢？自動(dòng)線綜合應(yīng)用機(jī)械技術(shù)、控制技術(shù)、傳感技術(shù)、驅(qū)動(dòng)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等，通 過一些輔助裝置按工藝將各種機(jī)械加工裝置連成一體，并控制夜、氣壓系統(tǒng)和電氣 控制系統(tǒng)將各個(gè)部分動(dòng)作聯(lián)系起來，完成預(yù)定的生產(chǎn)加工任務(wù)。2、自動(dòng)線的發(fā)展首先，是可編程控制器的出現(xiàn)。其二，是機(jī)械手、機(jī)器人技術(shù)的飛速發(fā)展。其三，是傳感技術(shù)的形成。其四，就是液壓和氣壓傳動(dòng)技術(shù)

4、。第五，就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛躍，無論是現(xiàn)場(chǎng)總線還是工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)，使得自動(dòng)線 的各個(gè)控制單元構(gòu)成一個(gè)協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)的整體。任務(wù)二：認(rèn)識(shí)YL-335A型自動(dòng)線1、YL-335A型的基本結(jié)構(gòu)認(rèn)知亞龍YL-335A型自動(dòng)線實(shí)訓(xùn)考核裝備由安裝在鋁合金導(dǎo)軌式實(shí)訓(xùn)臺(tái)上的供料 單元、加工單元、裝配單元、輸送單元和分揀單元這5個(gè)單元組成。各工作站均設(shè)置一臺(tái)P L C承擔(dān)起控制任務(wù)，各P L C之間通過RS-485串行通訊實(shí)現(xiàn)互連,構(gòu)成分布式的控制系統(tǒng)。YL-335A自動(dòng)線的工作目標(biāo)是：將供料單元料倉內(nèi)德工件送往加工單元的物 料臺(tái)，完成加工操作后，把加工的工件送往裝配單元的物料臺(tái)，然后把裝配單元料 倉內(nèi)的白色和黑色兩種不同

5、顏色的小圓柱工件嵌入到物料臺(tái)上的工件中，完成裝配后的成品送往 分揀單元揀輸出。其中，每一工作單元都可自成一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)，同時(shí)也都是一個(gè)機(jī)電一體化的 系統(tǒng)。各個(gè)單元的執(zhí)行機(jī)構(gòu)基本上以氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)為主，但輸送單元的機(jī)械手裝置 整體運(yùn)動(dòng)則采取步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)、精密定位的位置控制，該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有長行程、多 定位點(diǎn)的特點(diǎn)，是一個(gè)典型的一維位置控制系統(tǒng)。分揀單元的傳送帶驅(qū)動(dòng)則采用了 通用變頻器驅(qū)動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)的傳動(dòng)裝置。位置控制和變頻器技術(shù)是現(xiàn)代工業(yè)企 業(yè)應(yīng)用最為廣泛的電氣控制技術(shù)。在YL-335A設(shè)備上應(yīng)用了多種類型的傳感器，分別用于判斷物體的運(yùn)動(dòng)位 置、物體通過的狀態(tài)、物體的顏色及材質(zhì)等。傳感器技術(shù)是機(jī)

6、電一體化技術(shù)中的關(guān) 鍵技術(shù)之一，是現(xiàn)代工業(yè)實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)化的前提之一。在控制方面，YL-335A采用了基于RS-485串行通訊的PLC網(wǎng)絡(luò)控制方案，即 每一工作單元由一臺(tái)PLC承擔(dān)其控制任務(wù)，各PLC之間通過RS-485串行通訊實(shí) 現(xiàn)互連的分布式控制方式。用戶可以根據(jù)需要選擇不同的廠家的PLC及其所支持的RS-485通訊模式，組建成一個(gè)小型的 PLC網(wǎng)絡(luò)。掌握基于RS-485串行通訊的 PLC網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將為進(jìn)一步學(xué)習(xí)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)、工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)等知識(shí)打下良好 的基礎(chǔ)。2、供料單元的基本結(jié)構(gòu)功能認(rèn)知供料單元主要由工作庫、工件緊鎖裝置和工件推出裝置組成。主要配置有：井 式工件庫、直線氣缸、光電傳感器

7、、工作定位裝置等。供料單元的基本功能是按照 需要將放置在料倉中待加工的工件自動(dòng)送到物料臺(tái)上，以便樹東單元的抓取機(jī)械手 裝置將工件抓取送往其他工作單元。其外觀如圖 1-7所示。3、輸送單元的基本結(jié)構(gòu)功能認(rèn)知輸送單元主要包括：直線移動(dòng)裝置和工件取送裝置。主要配置有：步進(jìn)電動(dòng) 機(jī)、薄型氣缸、氣動(dòng)擺臺(tái)、雙導(dǎo)桿氣缸、氣動(dòng)手指、行程開關(guān)和磁性開關(guān)等。輸送單元的基本功能：該單元能實(shí)現(xiàn)到指定單元的物料臺(tái)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)然后放下的功能。輸送單元的裝 配外觀圖如圖1-8所示。4、加工單元的基本結(jié)構(gòu)功能認(rèn)知加工單元主要包括：工件搬運(yùn)裝置和工件加工裝置。主要配置有：導(dǎo)軌

8、、直線 氣缸、薄型氣缸、工作夾緊裝置等。加工單元的基本功能：把該單元物料臺(tái)上的工件（工件由輸送單元的抓取機(jī)械 手裝置送來）送到?jīng)_壓機(jī)構(gòu)下面，完成一次沖壓加工動(dòng)作，然后再送回到物料臺(tái) 上，待輸送單元的抓取機(jī)械手裝置取出。具外觀如圖 1-9所示。5、裝配單元的基本結(jié)構(gòu)功能認(rèn)知裝配單元主要包括：裝配工件庫和裝配工作搬運(yùn)裝置。裝配裝置主要配置有： 工件庫、擺臺(tái)、導(dǎo)桿氣缸、氣動(dòng)手指、直線氣缸、光電傳感器等。裝配單元的的基本功能：完成將該單元料倉內(nèi)的黑色和白色小圓柱工件嵌入到 已加工的工件中的裝配過程。其外觀如圖 1-10所示。6、分揀單元的基本結(jié)構(gòu)功能認(rèn)知成品分揀單元主要包括：皮帶輸送線和成品分揀裝置。

9、主要配置有：直線傳送 帶輸送線、直線氣缸、三相異步電動(dòng)機(jī)、變頻器、光電傳感器、光纖傳感器等。分揀單元的基本功能：將上一單元送來的已加工、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。其外觀如圖1-11所示。7、YL-335A的特點(diǎn)、參數(shù)及實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目認(rèn)知YL-335A設(shè)備是一套半開放式的設(shè)備，學(xué)習(xí)時(shí)在一定程度上可以根據(jù)自己的 需要選擇設(shè)備組成單元的數(shù)量、類型，最多可由 5個(gè)單元組成，最少時(shí)1個(gè)單元即可自成1個(gè)獨(dú)立的控制系統(tǒng)。對(duì)由多個(gè)單元組成的系統(tǒng)而言，采用 PLC網(wǎng)絡(luò)的控制方 案可以體現(xiàn)出自動(dòng)生產(chǎn)線的控制特點(diǎn)。YL-335A主要技術(shù)參數(shù)如下：1 交流電源：三相五線制， AC380K (1

10、+0%) V/220 (1 0%) V50Hz ;2溫度：-10+40C；環(huán)境溫度：90%(25C)；3實(shí)訓(xùn)桌外形尺寸：長 &=1920mm 960mm X840mm ;4整機(jī)功耗： 1.5VA ;5氣源工作壓力：最小 0.6Mbar,最大1Mbar。 (1bar=105Pa)6安全保護(hù)措施：具有接地保護(hù)、漏電保護(hù)動(dòng)能，安全性符合相關(guān)的國家標(biāo) 準(zhǔn)。采用高絕緣的安全型插座及帶絕緣護(hù)套的高強(qiáng)度安全型實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線。利用YL-335A可以完成以下實(shí)訓(xùn)任務(wù)：1自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)使用實(shí)訓(xùn)I;2氣動(dòng)技術(shù)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)；3可編程控制器編程實(shí)訓(xùn)；4 PLC網(wǎng)絡(luò)組建實(shí)訓(xùn)；5電氣控制電路實(shí)訓(xùn)；6變頻器應(yīng)用實(shí)訓(xùn)I;7步進(jìn)電動(dòng)

11、機(jī)驅(qū)動(dòng)和位置控制實(shí)訓(xùn)；8自動(dòng)控制技術(shù)教學(xué)與實(shí)訓(xùn);9機(jī)械系統(tǒng)安裝和調(diào)試實(shí)訓(xùn)；10系統(tǒng)維護(hù)與故障檢測(cè)實(shí)訓(xùn)。8、大賽主要完成的工作任務(wù)(1)設(shè)備安裝完成YL-335A自動(dòng)線供料、加工、裝配、分揀單元和輸送單元的部分器件裝 配工作，并把這些工作單元安裝在 YL-335A的工作桌面上。(2)氣路連接根據(jù)生產(chǎn)線工作任務(wù)對(duì)氣動(dòng)元件的動(dòng)作要求和控制要求連接氣路。(3)電路設(shè)計(jì)和電路連接根據(jù)控制要求，設(shè)計(jì)輸送單元的電氣控制電路，并根據(jù)所設(shè)計(jì)的電路圖連接 電路。按照給定的I/O分配表，連接供料、加工和裝配單元控制電路。對(duì)于分揀 單元，按照給定I/O分配表預(yù)留給變頻器的I/O端子，設(shè)計(jì)和連接變頻器主電路和控制電 路

12、，并連接分揀單元的控制電路。根據(jù)該生產(chǎn)線的網(wǎng)絡(luò)控制要求，連接通信網(wǎng)絡(luò)。(4)程序編制和程序調(diào)試根據(jù)該生產(chǎn)線正常生產(chǎn)的動(dòng)作要求和特殊情況下的動(dòng)作要求，編寫PLC的控制程序和設(shè)置步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器參數(shù)及變頻器參數(shù)。調(diào)試機(jī)械部件、氣動(dòng)元件、檢測(cè)元件的位置和編寫的PLC控制程序，滿足設(shè)備的生產(chǎn)和控制要求小結(jié)第二篇項(xiàng)目備戰(zhàn)：自動(dòng)線核心技術(shù)應(yīng)用PLC就像人的大腦；軟件就像大腦的中樞神經(jīng)；光電傳感器就像人的眼睛； 磁性開關(guān)就像人的觸覺；電動(dòng)機(jī)與皮帶輸送帶就像人的腿；直線氣缸就像人的手和 胳膊；電磁閥組就像人的肌肉；通信總線就像人的神經(jīng)系統(tǒng)。任務(wù)一自動(dòng)線中傳感器的使用如圖2-2所示，當(dāng)工件進(jìn)入自動(dòng)線中的分揀站，人的眼睛可以清楚地觀察到， 但自動(dòng)線是如何來判斷的呢？如何是自動(dòng)線具有人的眼睛的功能呢？傳感器就像人的眼睛、耳朵、鼻子等感官器件，是自動(dòng)線中的檢測(cè)元件，能感 受規(guī)定的被測(cè)量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出。在YL-335A自動(dòng)線中主要用到了