09項目41基于磁控開關(guān)的氣缸位置檢測ppt課件

1、工程4.1基于磁控開關(guān)的氣缸位置檢測 .工程一 機電一體化技術(shù)綜合運用實例 供料單元 加工單元 裝配單元 分揀單元 保送單元. 供料單元的根本功能：按照需求將放置在料倉中待加工的工件自動送出到物料臺上，以便保送單元的抓取機械手安裝將工件抓取送往其他任務(wù)單元。 義務(wù)一：供料單元1、供料單元的構(gòu)造組成 供料單元的構(gòu)造組成如圖1所示。其主要構(gòu)造組成為：料倉、料槽、物料臺、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1 供料單元的構(gòu)造.供料單元的任務(wù)過程： 工件垂直疊放在料倉中，推料缸處于料倉的底層并且其活塞桿可從料倉的底部經(jīng)過。當(dāng)活塞桿在退回位置時，它與最下層工件處于

2、同一程度位置，而頂料氣缸那么與次下層工件處于同一程度位置。 在需求將工件推出到物料臺時，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推出，從而把最下層工件推到物料臺上。在推料氣缸前往并從料倉底部抽出后，再使頂料氣缸前往，松開下層工件。這樣，料倉中的工件在重力的作用下，就自動向下挪動一個工件，為下一次推出工件做好預(yù)備。. 本站任務(wù)過程如下：系統(tǒng)啟動后，頂料氣缸伸出頂住倒數(shù)第二個工件；推料氣缸推出，把料槽中最底層的工件推到物料臺上工件抓取位。工件到位傳感器檢測到工件到位后，推出氣缸和頂料氣缸逐個縮回，倒數(shù)第二層工件落到最底層，等待推出。搬運站機械手伸出并抓取該工件，并將其運送往

3、加工站。.此單元共有七個傳感器： 四個磁感應(yīng)接近開關(guān)，裝在兩個氣缸的退回、伸出限位極限位置。 磁感應(yīng)接近開關(guān)的根本原理是當(dāng)磁性物質(zhì)接近傳感器時，傳感器便會動作，并輸出傳感器信號。在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各裝一個磁感應(yīng)式接近開關(guān)，就可以用這兩個傳感器標(biāo)識氣缸運動的兩個極限位置。當(dāng)氣缸的活塞桿運動到哪一端時，哪一端的磁感應(yīng)式接近開關(guān)就動作，發(fā)出信號。.此單元共有七個傳感器： 三個漫射式光電接近開關(guān)，底座和第四層工件位置、物料臺下面分別判別料倉中有無物料、物料能否足夠、物料臺有無工件。 漫射式光電接近開關(guān)的根本原理是利用光照射到被測物體上后反射回來的光線而任務(wù)的

4、，它的光發(fā)射器和光接納器處于同一側(cè)位置，在任務(wù)時，光發(fā)射器一直發(fā)射檢測光，假設(shè)接近開關(guān)前方一定間隔內(nèi)出現(xiàn)物體，只需反射回來的光強度足夠，那么接納器接納到足夠的漫射光使開關(guān)動作改動輸出的形狀。. 加工單元主要構(gòu)造組成為：物料臺及滑動機構(gòu)、加工沖壓機構(gòu)、電磁閥組、接線端口、PLC 模塊等。加工單元義務(wù)二：加工單元 加工單元的根本功能：把該單元物料臺上的工件送到?jīng)_壓機構(gòu)下面，完成一次沖壓加工動作，然后再送回到物料臺上.物料臺物料臺及滑動機構(gòu) 物料臺用于固定被加工工件，并把工件移到加工沖壓機構(gòu)加工。其主要由氣動手爪、氣動手指、物料臺伸縮氣缸、線性導(dǎo)軌及滑塊、磁感應(yīng)接近開關(guān)、漫射式光電傳感器等組成。.1

5、簡易物料倉庫 2物料分配機構(gòu) 3物料位置變換機構(gòu) 4機械手5半廢品工件的定位機構(gòu)6電磁閥組7警示燈 8氣動擺臺 義務(wù)三： 裝配單元1、裝配單元的構(gòu)造組成 裝配單元的根本功能：完成將該單元料倉內(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程。 圖10 裝配單元的構(gòu)造組成.圖17 分揀單元的構(gòu)造組成義務(wù)四： 分揀單元 分揀單元的根本功能：完成將上一單元送來的已加工、裝配的工件進展分揀，使不同顏色的工件從不同的料槽分流的功能。 分揀單元的構(gòu)造組成如圖17所示。其主要構(gòu)造組成為：傳送和分揀機構(gòu)、傳動機構(gòu)、變頻器模塊、電磁閥組、接線端口、PLC模塊、底板等。1、分揀單元的構(gòu)造組成.傳感器的根本概念

6、 傳感器是一種檢測安裝，將感遭到的被丈量信息按一定規(guī)律變換成為電信號或其他所需方式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處置，存儲、顯示、記錄和控制等要求。傳感器普通處于研討對象或檢測控制系統(tǒng)的最前端，它是實現(xiàn)自動檢測和自動控制的首要環(huán)節(jié)。是感知、獲取與檢測信息的窗口。傳感器的輸出信號多為易于處置的電量，如電壓、電流、頻率等。 .傳感器的定義“能感受規(guī)定的被丈量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號的器件或安裝，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成 .敏感元件指傳感器中能直接感受或呼應(yīng)被丈量，并且輸出與被丈量成一定關(guān)系的某一物理量的元件。即被丈量經(jīng)過傳感器的敏感元件轉(zhuǎn)換成一個與之有確定關(guān)系、更易于轉(zhuǎn)換的非電量。.轉(zhuǎn)換

7、元件轉(zhuǎn)換元件是指傳感器中能將敏感元件感受或呼應(yīng)的被丈量，轉(zhuǎn)換成適宜于傳輸或丈量的電信號的部分。有時敏感元件和轉(zhuǎn)換元件的功能是由一個元件(敏感元件)實現(xiàn)的。.信號調(diào)理與轉(zhuǎn)換電路信號調(diào)理與轉(zhuǎn)換電路將敏感元件或轉(zhuǎn)換元件輸出的電路參數(shù)轉(zhuǎn)換、調(diào)理成一定方式的電量輸出。由于傳感器輸出信號普通都很微弱，因此需求進展信號調(diào)理與轉(zhuǎn)換、放大、運算與調(diào)制之后才干進展顯示和參與控制。.輔助電源輔助電源為無源傳感器的轉(zhuǎn)換電路提供電能。.傳感器分類1.按被測參數(shù)分類被測參數(shù)即為輸入量，如對溫度、壓力、位移、速度等被測參數(shù)丈量，按輸入量相應(yīng)的分為溫度傳感器、壓力傳感器、位移傳感器和速度傳感器等。.2.按任務(wù)原理分類按任務(wù)原

8、理，傳感器可分為物理傳感器和化學(xué)傳感器兩類。物理傳感器運用的是物理校應(yīng)，諸如壓電效應(yīng)、磁致伸縮景象、離化、極化、熱電、光電、磁電等效應(yīng)?；瘜W(xué)轉(zhuǎn)換包括那些以化學(xué)吸附、電化學(xué)反響等景象為因果關(guān)系的傳感器。.3.按能量轉(zhuǎn)換方式分類按轉(zhuǎn)換元件的能量轉(zhuǎn)換方式，傳感器分為有源型和無源型兩類。有源型也稱能量轉(zhuǎn)換型或發(fā)電型，它把非電量直接變成電壓量、電流量和電荷量等，如磁電式、壓電式，光電式、熱電偶等。無源型也稱能量控制型或參數(shù)型，它把非電量變成電阻、電容和電感等。.4.按輸入輸出特性分類按輸入、輸出特性傳感器分為線性和非線性兩類5.按用途分類按用途傳感器可分為壓敏和力敏傳感器、位置傳感器、液面?zhèn)鞲衅?、能耗?/p>

9、感器、速度傳感器、加速度傳感器、射線輻射傳感器、振動傳感器、真空度傳感器和生物傳感器等。.6.按傳感器輸出信號的性質(zhì)分類按傳感器輸出信號的性質(zhì)分類，可分為：輸出為開關(guān)量“和或“開和“關(guān)的開關(guān)型傳感器；輸出為模擬型傳感器；輸出為脈沖或代碼的數(shù)字型傳感器。.自動消費線中常用傳感器開關(guān)量傳感器，如磁控開關(guān)、關(guān)電開關(guān)、光纖式接近開關(guān)、電感式接近開關(guān)等，也有檢測諸如流量、壓力、溫度、速度等物理量的模擬型或數(shù)字型傳感器。 . 轉(zhuǎn)光電傳感器.磁控開關(guān)的任務(wù)原理 .由兩片具有高導(dǎo)磁和低矯頑力的合金簧片組成，并密封在一個充溢惰性氣體的玻璃管中。兩個簧片之間堅持一定的重疊和適當(dāng)?shù)拈g隙，末端鍍金作為觸點，管外焊接引

10、信。當(dāng)傳感器所處位置的磁感應(yīng)強度足夠大，兩簧片相互吸引而使觸點導(dǎo)通；當(dāng)磁場減弱到一定程度時，在簧片本身彈力的作用下而釋放。.特點磁控開關(guān)，也稱磁力式接近開關(guān)，是一種非接觸式的磁感應(yīng)傳感器，主要用作位置檢測，這種非接觸式位置檢測不會磨損和損傷檢測對象，具有體積小、慣性大、動作快等優(yōu)點 .磁控開關(guān)用永久磁鐵驅(qū)動時，多作檢測之用，如作為限位開關(guān)運用，取代靠碰撞接觸的行程開關(guān)，可提高系統(tǒng)的可靠性和運用壽命，在PLC控制器中常用作位置控制的通訊信號。.磁控開關(guān)的運用在自動化消費線中，磁控開關(guān)是用來檢測執(zhí)行機構(gòu)如氣缸活塞位置的，即檢測執(zhí)行機構(gòu)如氣缸活塞的運動行程的 .氣缸的活塞上安裝一個永久磁鐵的磁環(huán)，從

11、而提供一個反映氣缸活塞位置的磁場。而安裝在氣缸外側(cè)的磁控開關(guān)用舌簧開關(guān)作磁場檢測元件。當(dāng)氣缸中隨活塞挪動的磁環(huán)接近開關(guān)時，舌簧開關(guān)的兩根簧片被磁化而相互吸引，觸點閉合；當(dāng)磁環(huán)移開開關(guān)后，簧片失磁，觸點斷開。觸點閉合或斷開即提供了氣缸活塞伸出或縮回的位置。.接線磁控開關(guān)作為檢測元件，普通把檢測到的開關(guān)量信息傳送給系統(tǒng)的控制元件PLC，磁控開關(guān)的信號檢測可不依賴于外接電源，圖4-5所示為兩線制磁控開關(guān)接線原理圖及圖形符號，其規(guī)范引出線為棕色線與藍色線各一根。在于PLC銜接時，普通棕色接PLC接線端子，藍色接直流24V電源負極。.本卷須知(1)直流型磁控開關(guān)所運用電壓為330V DC，普通運用范圍為

12、524VDC。過高的電壓會引起內(nèi)部元器件升溫而變得不穩(wěn)定，但電壓過低，容易受外界環(huán)境變化影響，從而引起誤動作。(2)運用時，必需在接通電源前檢查接線能否正確，電壓能否為額定值。磁控開關(guān)只能檢測磁性介質(zhì)，檢測范圍與磁場強度有關(guān)。磁場越強，范圍越大。 .義務(wù)一 磁控開關(guān)的機械安裝 .本義務(wù)將磁控開關(guān)SC1、SC2裝接到伸縮氣缸的滑槽中。留意，磁控開關(guān)安裝位置的調(diào)整方法是松開它的緊定螺栓，讓磁控開關(guān)順著氣缸滑動，到達指定位置后，再旋緊緊定螺栓。.義務(wù)二 磁控開關(guān)的電氣安裝.本義務(wù)即把磁控開關(guān)與控制器PLC相接，使得檢測信號反響給控制系統(tǒng)。磁控開關(guān)的棕色引出線接PLC輸入端子，藍色引出線接24V電源負

13、極。由于檢測回路根本無負載，為維護接點不被燒毀，普通在棕色線上串聯(lián)電阻限制電流大??；串聯(lián)二極管保證在電源極性接反時維護內(nèi)部電路。 .義務(wù)三 磁控開關(guān)的安裝與調(diào)試 1.電氣接線檢查重點要思索傳感器的尺寸、位置、安裝方式、布線工藝、電纜長度以及周圍任務(wù)環(huán)境等要素對傳感器任務(wù)的影響。在磁控開關(guān)上設(shè)置有LED，用于顯示傳感器的信號形狀，供調(diào)試與運轉(zhuǎn)監(jiān)視時察看。當(dāng)氣缸活塞接近，磁控開關(guān)輸出動作，輸出“1信號，LED亮；當(dāng)沒有氣缸活塞接近，磁控開關(guān)輸出不動作，輸出“0信號，LED不亮。.2.磁控開關(guān)在氣缸上的安裝與調(diào)整磁控開關(guān)與氣缸配合運用，假設(shè)安裝不合理，能夠使得氣缸的動作不正確。當(dāng)氣缸活塞移向磁性開關(guān)，并接近到一定間隔時，磁控開關(guān)才有“感知，開關(guān)才會動作，通常把這個間隔叫“檢出間隔。在氣缸上安裝磁控開關(guān)時，先把磁控開關(guān)裝在氣缸上，磁控開關(guān)的安裝位置根據(jù)控制對象的要求調(diào)整，調(diào)整方法簡單，只需讓磁控開關(guān)到達指定位置，用螺絲刀旋緊固螺釘或螺帽即可。.工程實施 利用磁控開關(guān)檢測觸發(fā)信號，并運用PLC完成如下控制要求：氣缸活塞伸出時，磁控開關(guān)SC1形狀為ON，指示燈L1亮，否那么SC1形狀為OFF，L1滅；氣缸活塞