機(jī)電一體化技術(shù)綜合應(yīng)用實(shí)例

1、項(xiàng)目一項(xiàng)目一 機(jī)電一體化技術(shù)綜合應(yīng)用實(shí)例機(jī)電一體化技術(shù)綜合應(yīng)用實(shí)例 v供料單元供料單元 v加工單元加工單元 v裝配單元裝配單元 v分揀單元分揀單元 v輸送單元輸送單元 以以20082008年全國(guó)職業(yè)院校技能大賽指定設(shè)備年全國(guó)職業(yè)院校技能大賽指定設(shè)備YL-335AYL-335A為例來(lái)介紹機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)電產(chǎn)品中為例來(lái)介紹機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)電產(chǎn)品中的應(yīng)用。的應(yīng)用。YL-335AYL-335A型自動(dòng)生產(chǎn)線實(shí)訓(xùn)考核裝備由安型自動(dòng)生產(chǎn)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裝配單元、輸送單元和分揀單元5

2、5個(gè)單元組成。其個(gè)單元組成。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)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)。也都是一個(gè)機(jī)電一體化的系統(tǒng)。 供料單元的基本功能：按照需要將放置在料倉(cāng)中待加工的工件自動(dòng)送出到物料臺(tái)上，以便輸送單元的抓取機(jī)械手裝置將工件抓取送往其他工作單元。 任務(wù)一：供料單元任務(wù)一：供料單元1 1、供料單元的結(jié)構(gòu)組成、供料單元的結(jié)構(gòu)組成 供料單元的結(jié)構(gòu)組成如圖1所示。其主要結(jié)構(gòu)組成為：料倉(cāng)、料槽、物料臺(tái)、頂料氣缸、推料氣缸、端子排組件、PLC、傳感器、電磁閥組、走線槽、底板等。圖圖1 供料單元的結(jié)構(gòu)供料單元的結(jié)構(gòu)供料單元的工作過(guò)程：供料單元的工作

3、過(guò)程： 工件垂直疊放在料倉(cāng)中，推料缸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)。當(dāng)活塞桿在退回位置倉(cāng)的底部通過(guò)。當(dāng)活塞桿在退回位置時(shí)，它與最下層工件處于同一水平位時(shí)，它與最下層工件處于同一水平位置，而頂料氣缸則與次下層工件處于置，而頂料氣缸則與次下層工件處于同一水平位置。同一水平位置。 在需要將工件推出到物料臺(tái)時(shí)，在需要將工件推出到物料臺(tái)時(shí)，首先使頂料氣缸的活塞桿推出，壓住首先使頂料氣缸的活塞桿推出，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)推出，從而把最下層工件推到物料臺(tái)上

4、。在推料氣缸返回并從料倉(cāng)底部抽上。在推料氣缸返回并從料倉(cāng)底部抽出后，再使頂料氣缸返回，松開下層出后，再使頂料氣缸返回，松開下層工件。這樣，料倉(cāng)中的工件在重力的工件。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，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。為下一次推出工件做好準(zhǔn)備。 本站工作過(guò)程如下：系統(tǒng)啟動(dòng)后，頂本站工作過(guò)程如下：系統(tǒng)啟動(dòng)后，頂料氣缸伸出頂住倒數(shù)第二個(gè)工件；推料氣料氣缸伸出頂住倒數(shù)第二個(gè)工件；推料氣缸推出，把料槽中最底層的工件推到物料缸推出，把料槽中最底層的工件推到物料臺(tái)上工件抓取位。工件到位臺(tái)上工件抓取位。工件到位傳感器傳感器檢測(cè)到檢測(cè)到工件到位后，

5、推出氣缸和頂料氣缸逐個(gè)縮工件到位后，推出氣缸和頂料氣缸逐個(gè)縮回，倒數(shù)第二層工件落到最底層，等待推回，倒數(shù)第二層工件落到最底層，等待推出。搬運(yùn)站機(jī)械手伸出并抓取該工件，并出。搬運(yùn)站機(jī)械手伸出并抓取該工件，并將其運(yùn)送往加工站。將其運(yùn)送往加工站。此單元共有七個(gè)傳感器：此單元共有七個(gè)傳感器： 四個(gè)磁感應(yīng)接近開關(guān)，裝在兩四個(gè)磁感應(yīng)接近開關(guān)，裝在兩個(gè)氣缸的退回、伸出限位極限位置。個(gè)氣缸的退回、伸出限位極限位置。 磁感應(yīng)接近開關(guān)的基本原理是磁感應(yīng)接近開關(guān)的基本原理是當(dāng)磁性物質(zhì)接近傳感器時(shí)，傳感器當(dāng)磁性物質(zhì)接近傳感器時(shí)，傳感器便會(huì)動(dòng)作，并輸出傳感器信號(hào)。在便會(huì)動(dòng)作，并輸出傳感器信號(hào)。在氣缸的活塞或活塞桿上安裝

6、上磁性氣缸的活塞或活塞桿上安裝上磁性物質(zhì)，在氣缸缸筒外面的兩端位置物質(zhì)，在氣缸缸筒外面的兩端位置各裝一個(gè)磁感應(yīng)式接近開關(guān)，就可各裝一個(gè)磁感應(yīng)式接近開關(guān)，就可以用這兩個(gè)傳感器標(biāo)識(shí)氣缸運(yùn)動(dòng)的以用這兩個(gè)傳感器標(biāo)識(shí)氣缸運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)極限位置。當(dāng)氣缸的活塞桿運(yùn)兩個(gè)極限位置。當(dāng)氣缸的活塞桿運(yùn)動(dòng)到哪一端時(shí)，哪一端的磁感應(yīng)式動(dòng)到哪一端時(shí)，哪一端的磁感應(yīng)式接近開關(guān)就動(dòng)作，發(fā)出信號(hào)。接近開關(guān)就動(dòng)作，發(fā)出信號(hào)。此單元共有七個(gè)傳感器：此單元共有七個(gè)傳感器： 三個(gè)漫射式光電接近開關(guān)，底座三個(gè)漫射式光電接近開關(guān)，底座和第四層工件位置、物料臺(tái)下面分和第四層工件位置、物料臺(tái)下面分別判斷料倉(cāng)中有無(wú)物料、物料是否別判斷料倉(cāng)中有無(wú)物料

7、、物料是否足夠、物料臺(tái)有無(wú)工件。足夠、物料臺(tái)有無(wú)工件。 漫射式光電接近開關(guān)的基本原漫射式光電接近開關(guān)的基本原理是利用光照射到被測(cè)物體上后反理是利用光照射到被測(cè)物體上后反射回來(lái)的光線而工作的，它的光發(fā)射回來(lái)的光線而工作的，它的光發(fā)射器和光接收器處于同一側(cè)位置，射器和光接收器處于同一側(cè)位置，在工作時(shí)，光發(fā)射器始終發(fā)射檢測(cè)在工作時(shí)，光發(fā)射器始終發(fā)射檢測(cè)光，若接近開關(guān)前方一定距離內(nèi)出光，若接近開關(guān)前方一定距離內(nèi)出現(xiàn)物體，只要反射回來(lái)的光強(qiáng)度足現(xiàn)物體，只要反射回來(lái)的光強(qiáng)度足夠，則接收器接收到足夠的漫射光夠，則接收器接收到足夠的漫射光使開關(guān)動(dòng)作改變輸出的狀態(tài)。使開關(guān)動(dòng)作改變輸出的狀態(tài)。扁平型光電接近傳感器

8、傳感器介紹引線接法：引線接法：黑：輸出線黑：輸出線 NPN輸出輸出 低電平驅(qū)動(dòng)低電平驅(qū)動(dòng)棕：棕：+24電源輸入端電源輸入端藍(lán)：藍(lán)：0V電源輸入端電源輸入端安裝上氣缸節(jié)流閥的氣缸安裝上氣缸節(jié)流閥的氣缸磁感應(yīng)接磁感應(yīng)接近開關(guān)近開關(guān)氣管接口氣管接口消聲器消聲器匯流板匯流板電源插針電源插針手動(dòng)換向、手動(dòng)換向、加鎖鈕加鎖鈕 氣動(dòng)控制回路是本工作單元?dú)鈩?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)的控制的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，該執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制邏輯功能是由邏輯功能是由PLC實(shí)現(xiàn)的。氣動(dòng)實(shí)現(xiàn)的。氣動(dòng)控制回路的工作原理如圖控制回路的工作原理如圖2所示。所示。圖中圖中1B1和和1B2為安裝在推料缸的為安裝在推料缸的兩個(gè)極限工作

9、位置的磁感應(yīng)接近兩個(gè)極限工作位置的磁感應(yīng)接近開關(guān)，開關(guān)，2B1和和2B2為安裝在推料氣為安裝在推料氣缸的兩個(gè)極限工作位置的磁感應(yīng)缸的兩個(gè)極限工作位置的磁感應(yīng)接近開關(guān)。接近開關(guān)。1Y1和和2Y1分別為控制分別為控制推料氣缸和頂料氣缸的電磁閥的推料氣缸和頂料氣缸的電磁閥的電磁控制端。電磁控制端。圖圖2 供料單元供料單元?dú)鈩?dòng)控制回路工作原理圖氣動(dòng)控制回路工作原理圖2 2、氣動(dòng)控制回路、氣動(dòng)控制回路任務(wù)一：供料單元任務(wù)一：供料單元 本單元中，傳感器信號(hào)本單元中，傳感器信號(hào)占用占用7個(gè)輸入點(diǎn)，留出個(gè)輸入點(diǎn)，留出 1個(gè)個(gè)點(diǎn)提供給啟點(diǎn)提供給啟/停按鈕作本地停按鈕作本地主令信號(hào)，則所需的主令信號(hào)，則所需的PL

10、C I/O點(diǎn)數(shù)為點(diǎn)數(shù)為 8點(diǎn)輸入點(diǎn)輸入/2點(diǎn)輸點(diǎn)輸出。選用西門子出。選用西門子S7-222 主主單元，共單元，共8點(diǎn)輸入和點(diǎn)輸入和6點(diǎn)繼點(diǎn)繼電器輸出，供料單元的電器輸出，供料單元的I/O接線原理圖如圖接線原理圖如圖3所示。所示。 圖圖3 供料單元的供料單元的I/O接線圖接線圖3 3、PLCPLC的的I/OI/O接線圖接線圖任務(wù)一：供料單元任務(wù)一：供料單元藍(lán)負(fù)、棕正藍(lán)負(fù)、棕正藍(lán)藍(lán)棕棕藍(lán)藍(lán)棕棕黑黑圖圖4 供料站的順序功能圖供料站的順序功能圖4 4、順序功能圖、順序功能圖M0.0M0.1M0.2M0.3M0.4I0.5物料有Q0.1推料I0.2推料到位SM0.1首次掃描I0.3推料復(fù)位Q0.0頂料縮

11、回I0.1頂料復(fù)位I0.0頂料到位I0.6物料臺(tái)無(wú)任務(wù)一：供料單元任務(wù)一：供料單元 在料倉(cāng)中有工件，各個(gè)執(zhí)在料倉(cāng)中有工件，各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)都在初始位置情況下，行機(jī)構(gòu)都在初始位置情況下，頂料氣缸的活塞桿推出，壓住頂料氣缸的活塞桿推出，壓住次下層工件，推出氣缸將把存次下層工件，推出氣缸將把存放在料倉(cāng)中的工件推出到物料放在料倉(cāng)中的工件推出到物料臺(tái)。在推料氣缸返回后，頂料臺(tái)。在推料氣缸返回后，頂料氣缸返回，料倉(cāng)中的工件下移。氣缸返回，料倉(cāng)中的工件下移。只要料倉(cāng)中有工件，物料臺(tái)上只要料倉(cāng)中有工件，物料臺(tái)上的工件被取走，此工作就繼續(xù)。的工件被取走，此工作就繼續(xù)。在運(yùn)行過(guò)程中，料倉(cāng)中無(wú)工件在運(yùn)行過(guò)程中，料倉(cāng)中無(wú)

12、工件或者物料臺(tái)工件沒取走，停止或者物料臺(tái)工件沒取走，停止運(yùn)行。運(yùn)行。圖圖5 供料站參考程序供料站參考程序5 5、參考程序、參考程序任務(wù)一：供料單元任務(wù)一：供料單元 加工單元加工單元主要結(jié)構(gòu)組成主要結(jié)構(gòu)組成為：物料臺(tái)及為：物料臺(tái)及滑動(dòng)機(jī)構(gòu)、加滑動(dòng)機(jī)構(gòu)、加工（沖壓）機(jī)工（沖壓）機(jī)構(gòu)、電磁閥組、構(gòu)、電磁閥組、接線端口、接線端口、PLC 模塊等。模塊等。加工單元加工單元任務(wù)二：加工單元任務(wù)二：加工單元 加工單元的基本功能：把該單元物料臺(tái)上的工件送加工單元的基本功能：把該單元物料臺(tái)上的工件送到?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?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)上到物料臺(tái)

13、上. .物料臺(tái)物料臺(tái)物料臺(tái)及滑動(dòng)機(jī)構(gòu)物料臺(tái)及滑動(dòng)機(jī)構(gòu) 物料臺(tái)物料臺(tái)用于固定用于固定被加工工件，并把工被加工工件，并把工件移到加工（沖壓）件移到加工（沖壓）機(jī)構(gòu)加工。其主要由機(jī)構(gòu)加工。其主要由氣動(dòng)手爪、氣動(dòng)手指、氣動(dòng)手爪、氣動(dòng)手指、物料臺(tái)伸縮氣缸、線物料臺(tái)伸縮氣缸、線性導(dǎo)軌及滑塊、磁感性導(dǎo)軌及滑塊、磁感應(yīng)接近開關(guān)、漫射式應(yīng)接近開關(guān)、漫射式光電傳感器等組成。光電傳感器等組成。物料臺(tái)的傳感器物料臺(tái)的傳感器 在移動(dòng)物料臺(tái)上安裝在移動(dòng)物料臺(tái)上安裝一個(gè)漫射式光電開關(guān)一個(gè)漫射式光電開關(guān)。若物。若物料臺(tái)上沒有工件，則漫射式光電開關(guān)處于常態(tài)；若物料臺(tái)上沒有工件，則漫射式光電開關(guān)處于常態(tài)；若物料臺(tái)上有工件，則光電

14、開關(guān)動(dòng)作，表明物料臺(tái)上已有料臺(tái)上有工件，則光電開關(guān)動(dòng)作，表明物料臺(tái)上已有工件。該光電傳感器的輸出信號(hào)送到加工單元工件。該光電傳感器的輸出信號(hào)送到加工單元PLC的的輸入端，用以判別物料臺(tái)上是否有工件需進(jìn)行加工。輸入端，用以判別物料臺(tái)上是否有工件需進(jìn)行加工。 移動(dòng)物料臺(tái)伸出和返回到位的位置是通過(guò)調(diào)整伸移動(dòng)物料臺(tái)伸出和返回到位的位置是通過(guò)調(diào)整伸縮氣缸上縮氣缸上兩個(gè)磁性開關(guān)兩個(gè)磁性開關(guān)位置來(lái)定位的。要求縮回位置位置來(lái)定位的。要求縮回位置位于加工沖頭正下方；伸出位置應(yīng)與整體狀態(tài)下的輸位于加工沖頭正下方；伸出位置應(yīng)與整體狀態(tài)下的輸送單元的抓取機(jī)械手裝置配合，確保輸送單元的抓取送單元的抓取機(jī)械手裝置配合，確

15、保輸送單元的抓取機(jī)械手能順利地把待加工工件放到該物料臺(tái)上。機(jī)械手能順利地把待加工工件放到該物料臺(tái)上。 在氣動(dòng)手指內(nèi)部有在氣動(dòng)手指內(nèi)部有一個(gè)磁性開關(guān)一個(gè)磁性開關(guān)，判斷氣動(dòng)手爪，判斷氣動(dòng)手爪是否把工件夾緊，工件夾緊后把信號(hào)送給是否把工件夾緊，工件夾緊后把信號(hào)送給PLC，伸縮，伸縮氣缸接到信號(hào)后方能動(dòng)作。氣缸接到信號(hào)后方能動(dòng)作。扁平型光電接近傳感器傳感器介紹引線接法：引線接法：黑：輸出線黑：輸出線 NPN輸出輸出 低電平驅(qū)動(dòng)低電平驅(qū)動(dòng)棕：棕：+24電源輸入端電源輸入端藍(lán)：藍(lán)：0V電源輸入端電源輸入端安裝上氣缸節(jié)流閥的氣缸安裝上氣缸節(jié)流閥的氣缸磁感應(yīng)接磁感應(yīng)接近開關(guān)近開關(guān)棕棕-I口，電源口，電源24V

16、藍(lán)藍(lán) -0V加工機(jī)構(gòu)加工機(jī)構(gòu) 加工機(jī)構(gòu)加工機(jī)構(gòu)用于都工件進(jìn)用于都工件進(jìn)行沖壓加工。行沖壓加工。其主要由沖壓其主要由沖壓氣缸、沖壓頭、氣缸、沖壓頭、安裝板、等組成。沖壓頭根據(jù)工件的要求對(duì)工件安裝板、等組成。沖壓頭根據(jù)工件的要求對(duì)工件進(jìn)行沖壓加工，沖壓頭安裝在沖壓氣缸頭部，安進(jìn)行沖壓加工，沖壓頭安裝在沖壓氣缸頭部，安裝板用于安裝沖壓氣缸，對(duì)沖壓氣缸進(jìn)行固定。裝板用于安裝沖壓氣缸，對(duì)沖壓氣缸進(jìn)行固定。加工機(jī)構(gòu)加工機(jī)構(gòu) 當(dāng)工件到達(dá)沖壓位置，即當(dāng)工件到達(dá)沖壓位置，即伸縮氣缸活塞桿縮回到位，沖伸縮氣缸活塞桿縮回到位，沖壓頭伸出對(duì)工件進(jìn)行加工，完壓頭伸出對(duì)工件進(jìn)行加工，完成加工動(dòng)作后沖壓頭縮回。成加工動(dòng)作后

17、沖壓頭縮回。 沖壓頭伸出和返回到位的位置是通過(guò)調(diào)整沖壓頭伸出和返回到位的位置是通過(guò)調(diào)整沖壓氣缸上沖壓氣缸上兩個(gè)磁性開關(guān)兩個(gè)磁性開關(guān)位置來(lái)定位的。下限位置來(lái)定位的。下限位置確定沖壓到位，到位后縮回，到達(dá)上限位位置確定沖壓到位，到位后縮回，到達(dá)上限位置時(shí)，伸出氣缸縮回。置時(shí)，伸出氣缸縮回。加工單元的工作過(guò)程加工單元的工作過(guò)程1）開始時(shí)，伸縮氣缸伸出，物料臺(tái)氣動(dòng)手爪張開。）開始時(shí)，伸縮氣缸伸出，物料臺(tái)氣動(dòng)手爪張開。2）輸送機(jī)構(gòu)把物料送到物料臺(tái)上，光電傳感器檢測(cè)到工）輸送機(jī)構(gòu)把物料送到物料臺(tái)上，光電傳感器檢測(cè)到工 件后，件后，PLC控制程序驅(qū)動(dòng)氣動(dòng)手指將工件夾緊?？刂瞥绦蝌?qū)動(dòng)氣動(dòng)手指將工件夾緊。3）磁

18、性開關(guān)檢測(cè)夾緊后，程序驅(qū)動(dòng)伸縮氣缸縮回到加工）磁性開關(guān)檢測(cè)夾緊后，程序驅(qū)動(dòng)伸縮氣缸縮回到加工 區(qū)域沖壓氣缸下方。區(qū)域沖壓氣缸下方。4）伸縮氣缸上的磁性開關(guān)檢測(cè)伸縮到位后，驅(qū)動(dòng)沖壓氣）伸縮氣缸上的磁性開關(guān)檢測(cè)伸縮到位后，驅(qū)動(dòng)沖壓氣 缸沖壓工件，到?jīng)_壓氣缸下限后，沖壓氣缸向上縮回。缸沖壓工件，到?jīng)_壓氣缸下限后，沖壓氣缸向上縮回。5）到?jīng)_壓氣缸上限后，物料臺(tái)重新伸出，伸出到位后，）到?jīng)_壓氣缸上限后，物料臺(tái)重新伸出，伸出到位后， 氣動(dòng)手指松開。氣動(dòng)手指松開。氣動(dòng)控制回路氣動(dòng)控制回路任務(wù)二：加工單元任務(wù)二：加工單元?dú)飧椎某跏紶顟B(tài)：氣缸的初始狀態(tài)：物料夾緊氣缸松開，料臺(tái)伸縮氣缸伸出，物料夾緊氣缸松開，料臺(tái)

19、伸縮氣缸伸出，沖壓氣缸縮回。沖壓氣缸縮回。加工加工單元?dú)鈩?dòng)控制回路工作原理圖單元?dú)鈩?dòng)控制回路工作原理圖當(dāng)氣源接通后，料臺(tái)當(dāng)氣源接通后，料臺(tái)伸出氣缸的初始狀態(tài)伸出氣缸的初始狀態(tài)是伸出位置。是伸出位置。加加工工單單元元的的I/O接接線線圖圖PLCPLC的的 I/O I/O 接線圖接線圖任務(wù)二：加工單元順序功能圖順序功能圖加工單元的順序功能圖加工單元的順序功能圖M0.0M0.1M0.3M0.4M0.5I0.0物料有物料有Q0.1料臺(tái)縮料臺(tái)縮回回I0.3縮回到縮回到位位Q0.2加工加工SM0.1首次掃首次掃描描I0.5加工下加工下限限I0.4加工上加工上限限Q0.0夾緊夾緊I0.1夾緊檢夾緊檢測(cè)測(cè)Q0

20、.0夾緊夾緊Q0.0夾緊夾緊Q0.0夾緊夾緊Q0.1料臺(tái)縮料臺(tái)縮回回Q0.1料臺(tái)縮料臺(tái)縮回回M0.6Q0.0夾緊夾緊I0.2伸出到伸出到位位T40延時(shí)延時(shí)M0.2T40延時(shí)到延時(shí)到M0.7I0.0物料無(wú)物料無(wú)任務(wù)二：加工單元任務(wù)二：加工單元把工件運(yùn)送到物料臺(tái)上把工件運(yùn)送到物料臺(tái)上物物料檢測(cè)傳感器檢測(cè)到工件料檢測(cè)傳感器檢測(cè)到工件機(jī)械手指夾緊工件機(jī)械手指夾緊工件物料臺(tái)物料臺(tái)回到加工區(qū)域沖壓氣缸的下回到加工區(qū)域沖壓氣缸的下方方?jīng)_壓氣缸向下伸出沖壓沖壓氣缸向下伸出沖壓工件工件完成沖壓動(dòng)作后向上完成沖壓動(dòng)作后向上縮回縮回沖壓氣缸縮回到位沖壓氣缸縮回到位物料臺(tái)重新伸出物料臺(tái)重新伸出到位后機(jī)到位后機(jī)械手指松

21、開械手指松開1 1）簡(jiǎn)易物料倉(cāng)庫(kù)簡(jiǎn)易物料倉(cāng)庫(kù) 2 2）物料分配機(jī)構(gòu)物料分配機(jī)構(gòu) 3 3）物料位置變換機(jī)構(gòu)物料位置變換機(jī)構(gòu) 4 4）機(jī)械手機(jī)械手5 5）半成品工件的定位機(jī)構(gòu)半成品工件的定位機(jī)構(gòu)6 6）電磁閥組電磁閥組7 7）警示燈警示燈 8 8）氣動(dòng)擺臺(tái)氣動(dòng)擺臺(tái) 任務(wù)三：任務(wù)三： 裝配單元裝配單元1 1、裝配單元的結(jié)構(gòu)組成、裝配單元的結(jié)構(gòu)組成 裝配單元的基本功能：完成將該單元料倉(cāng)內(nèi)的黑色或白色小圓柱工件嵌入到已加工的工件中的裝配過(guò)程。 圖10 裝配單元的結(jié)構(gòu)組成當(dāng)搬運(yùn)站的機(jī)械手把工件運(yùn)送到裝配站物料臺(tái)上當(dāng)搬運(yùn)站的機(jī)械手把工件運(yùn)送到裝配站物料臺(tái)上時(shí)，頂料氣缸伸出頂住供料單元倒數(shù)第二個(gè)工件；時(shí)，頂料

22、氣缸伸出頂住供料單元倒數(shù)第二個(gè)工件；擋料氣缸縮回，使料槽中最底層的小圓柱工件落擋料氣缸縮回，使料槽中最底層的小圓柱工件落到旋轉(zhuǎn)供料臺(tái)上，然后旋轉(zhuǎn)供料單元順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到旋轉(zhuǎn)供料臺(tái)上，然后旋轉(zhuǎn)供料單元順時(shí)針旋轉(zhuǎn)180度（右旋），到位后裝配機(jī)械手按下降氣動(dòng)度（右旋），到位后裝配機(jī)械手按下降氣動(dòng)手爪手爪抓取小圓柱抓取小圓柱手爪提升手爪提升手臂伸出手臂伸出手爪手爪下降下降手爪松開的動(dòng)作順序，把小園柱工件順利手爪松開的動(dòng)作順序，把小園柱工件順利裝入大工件中，機(jī)械手裝配單元復(fù)位的同時(shí)，旋裝入大工件中，機(jī)械手裝配單元復(fù)位的同時(shí)，旋轉(zhuǎn)送料單元逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)送料單元逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)180度（左旋）回到原位，度（左旋）回到原

23、位，搬運(yùn)站機(jī)械手伸出并抓取該工件，并將其運(yùn)送往搬運(yùn)站機(jī)械手伸出并抓取該工件，并將其運(yùn)送往物料分解站。物料分解站。圖圖11裝配裝配單元?dú)鈩?dòng)控制回路工作原理圖單元?dú)鈩?dòng)控制回路工作原理圖2 2、氣動(dòng)控制回路、氣動(dòng)控制回路任務(wù)三：任務(wù)三： 裝配單元裝配單元圖圖12 裝配單元的裝配單元的I/0I/0接線圖接線圖3 3、PLCPLC的的I/O I/O 接線圖接線圖 任務(wù)三：任務(wù)三： 裝配單元裝配單元圖圖13 裝配單元的裝配單元的I/0I/0接線圖接線圖3 3、PLCPLC的的I/O I/O 接線圖接線圖 任務(wù)三：任務(wù)三： 裝配單元裝配單元編程要點(diǎn)：編程要點(diǎn)：1）本單元的編程分為三個(gè)部分：下料部分、旋轉(zhuǎn)部分

24、和裝配部分，）本單元的編程分為三個(gè)部分：下料部分、旋轉(zhuǎn)部分和裝配部分，各部分可單獨(dú)編程。各部分可單獨(dú)編程。2）頂料和擋料氣缸在未通電時(shí)是伸出狀態(tài)）頂料和擋料氣缸在未通電時(shí)是伸出狀態(tài)3）當(dāng)判斷左側(cè)料盤無(wú)料時(shí)，要等待）當(dāng)判斷左側(cè)料盤無(wú)料時(shí)，要等待2s之后再下料，以免料盤在旋之后再下料，以免料盤在旋轉(zhuǎn)時(shí)（未旋轉(zhuǎn)到位）會(huì)檢測(cè)到左側(cè)無(wú)料而下料，物料落不到料盤中轉(zhuǎn)時(shí)（未旋轉(zhuǎn)到位）會(huì)檢測(cè)到左側(cè)無(wú)料而下料，物料落不到料盤中4）落料時(shí)，稍延時(shí)一下，讓料到位后，擋料再伸出）落料時(shí)，稍延時(shí)一下，讓料到位后，擋料再伸出5）料盤的旋轉(zhuǎn)條件是判斷當(dāng)前料盤是處于左轉(zhuǎn)到位還是右轉(zhuǎn)到位，）料盤的旋轉(zhuǎn)條件是判斷當(dāng)前料盤是處于左轉(zhuǎn)

25、到位還是右轉(zhuǎn)到位，如果左轉(zhuǎn)到位且左側(cè)有料，右側(cè)無(wú)料，則料盤右轉(zhuǎn)；反之亦然。如果左轉(zhuǎn)到位且左側(cè)有料，右側(cè)無(wú)料，則料盤右轉(zhuǎn)；反之亦然。6）裝配時(shí)，因?yàn)闆]有松開到位，要延時(shí)一下，讓手爪完全松開；）裝配時(shí)，因?yàn)闆]有松開到位，要延時(shí)一下，讓手爪完全松開；在裝配完畢后，仍然要等物料被機(jī)械手拿走后，程序才回到初始步在裝配完畢后，仍然要等物料被機(jī)械手拿走后，程序才回到初始步裝配單元的順裝配單元的順序功能圖（序功能圖（a a）下料部分順序下料部分順序功能圖功能圖4 4、順序功能圖、順序功能圖 M0.0M0.1M0.2M0.3M0.4I0.1物料有物料有Q0.0擋料縮回?fù)趿峡s回T40延時(shí)到延時(shí)到SM0.1首次掃描

26、首次掃描I1.0落料狀態(tài)落料狀態(tài)Q0.0擋料縮回?fù)趿峡s回T41延時(shí)到延時(shí)到I0.7擋料狀態(tài)擋料狀態(tài)I0.2左無(wú)左無(wú)T40延時(shí)延時(shí)2sT41延時(shí)延時(shí)500msM0.5M0.6Q0.1頂料縮回頂料縮回I0.6頂料復(fù)位頂料復(fù)位I0.1物料有物料有I0.5頂料到位頂料到位I0.7擋料狀態(tài)擋料狀態(tài)I0.1物料無(wú)物料無(wú)任務(wù)三：任務(wù)三： 裝配單元裝配單元裝配單元的順序裝配單元的順序功能圖（功能圖（b b）旋）旋轉(zhuǎn)部分順序功能轉(zhuǎn)部分順序功能圖圖 4 4、順序功能圖、順序功能圖 M2.0M2.1M2.3I0.2左側(cè)有左側(cè)有SM0.1首次掃描首次掃描T50延時(shí)延時(shí)1sI0.3右側(cè)無(wú)右側(cè)無(wú)I1.1左轉(zhuǎn)到位左轉(zhuǎn)到位M

27、2.2Q0.2旋轉(zhuǎn)置位旋轉(zhuǎn)置位I1.2右轉(zhuǎn)到位右轉(zhuǎn)到位I1.2右轉(zhuǎn)到位右轉(zhuǎn)到位Q0.2旋轉(zhuǎn)復(fù)位旋轉(zhuǎn)復(fù)位T50延時(shí)到延時(shí)到I1.1左轉(zhuǎn)到位左轉(zhuǎn)到位任務(wù)三：任務(wù)三： 裝配單元裝配單元裝配單元的順序功能圖（c）裝配部分順序功能圖4 4、順序功能圖、順序功能圖 M3.0M3.1M3.2M3.3M3.4I0.4物料臺(tái)有物料臺(tái)有Q0.3夾緊夾緊I1.4 下降到位下降到位SM0.1首次掃描首次掃描I1.3夾緊檢測(cè)夾緊檢測(cè)I1.5上升到位上升到位I1.7 伸出到位伸出到位I0.3右側(cè)有右側(cè)有Q0.4下降下降M3.5Q0.4下降下降M3.6I1.4下降到位下降到位T37M3.7Q0.5伸出伸出I1.5上升到位上

28、升到位Q0.4下降下降Q0.3夾緊夾緊Q0.5伸出伸出Q0.3夾緊夾緊Q0.3夾緊夾緊Q0.5伸出伸出Q0.5伸出伸出Q0.4下降下降M4.0I0.4物料拿走物料拿走任務(wù)三：任務(wù)三： 裝配單元裝配單元I1.6縮回到位縮回到位T37圖圖17 分揀單元的結(jié)構(gòu)組成分揀單元的結(jié)構(gòu)組成任務(wù)四：任務(wù)四： 分揀單元分揀單元 分揀單元的基本功能：完成將上一單元送來(lái)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的功能。 分揀單元的結(jié)構(gòu)組成如圖17所示。其主要結(jié)構(gòu)組成為：傳送和分揀機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、變頻器模塊、電磁閥組、接線端口、PLC模塊、底板等。1 1、分揀單元的結(jié)構(gòu)組成、分揀單元的結(jié)構(gòu)組成分揀

29、單元的基本功能 分揀站主要有傳送分揀站主要有傳送帶、變頻器、三相帶、變頻器、三相電機(jī)、推料氣缸、電機(jī)、推料氣缸、電磁閥和定位光電電磁閥和定位光電傳感器及區(qū)分黑白傳感器及區(qū)分黑白兩種顏色的光纖傳兩種顏色的光纖傳感器構(gòu)成感器構(gòu)成 本站的功能是完成從裝配站送來(lái)的裝配好的工件本站的功能是完成從裝配站送來(lái)的裝配好的工件進(jìn)行分揀。當(dāng)搬運(yùn)站送來(lái)工件放到傳送帶上并為進(jìn)行分揀。當(dāng)搬運(yùn)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，工入料口光電傳感器檢測(cè)到時(shí)，即啟動(dòng)變頻器，工件開始送入分揀區(qū)，如果進(jìn)入分揀區(qū)工件為白色，件開始送入分揀區(qū)，如果進(jìn)入分揀區(qū)工件為白色，則由檢測(cè)白色物料的光纖傳感器動(dòng)作，

30、作為則由檢測(cè)白色物料的光纖傳感器動(dòng)作，作為1號(hào)號(hào)槽推料氣缸啟動(dòng)信號(hào)，將白色料推到槽推料氣缸啟動(dòng)信號(hào)，將白色料推到1號(hào)槽里，號(hào)槽里，如果進(jìn)入分揀區(qū)工件為黑色，由檢測(cè)黑色的光纖如果進(jìn)入分揀區(qū)工件為黑色，由檢測(cè)黑色的光纖傳感器作為傳感器作為2號(hào)槽推料氣缸啟動(dòng)信號(hào)，將黑色料號(hào)槽推料氣缸啟動(dòng)信號(hào)，將黑色料推到推到2號(hào)槽里。自動(dòng)生產(chǎn)線的加工結(jié)束。號(hào)槽里。自動(dòng)生產(chǎn)線的加工結(jié)束。圖圖18 分揀分揀單元?dú)鈩?dòng)控制回路工作原理圖單元?dú)鈩?dòng)控制回路工作原理圖2 2、氣動(dòng)控制回路、氣動(dòng)控制回路任務(wù)四：任務(wù)四： 分揀單元分揀單元3 3、 PLCPLC的的I/O接線接線圖圖19 分揀單元的分揀單元的 I/O 接線圖接線圖任務(wù)四：任務(wù)四： 分揀單元分揀單元4 4、順序功能圖、順序功