第三章供料单元的结构与控制
3.1 供料单元的结构
3.1.1 供料单元的功能
供料单元是YL-335A中的起始单元，在整个系统中，起着向系统中的其他单元提供原料的作用。具体的功能是：按照需要将放置在料仓中待加工工件（原料）自动地推出到物料台上，以便输送单元的机械手将其抓取，输送到其他单元上。如图3-1所示为供料单元实物的全貌。
3.1.2供料单元的结构组成
供料单元的结构组成如图3-2所示。其主要结构组成为：工件推出与支撑，工件漏斗，阀组，端子排组件，PLC，急停按钮和启动/停止按钮，走线槽、底板等。
1．工件推出与支撑及漏斗部分
该部分如图3-3所示。用于储存工件原料，并在需要时将料仓中最下层的工件推出到物料台上。它主要由大工件装料管、推料气缸、顶料气缸、磁感应接近开关、漫射式光电传感器组成。
该部分的工作原理是：工件垂直叠放在料仓中，推料缸处于料仓的底层并且其活塞杆可从料仓的底部通过。当活塞杆在退回位置时，它与最下层工件处于同一水平位置，而夹紧气缸则与次下层工件处于同一水平位置。在需要将工件推出到物料台上时，首先使夹紧气缸的活塞杆推出，压住次下层工件；然后使推料气缸活塞杆推出，从而把最下层工件推到物料台上。在推料气缸返回并从料仓底部抽出后，再使夹紧气缸返回，松开次下层工件。这样，料仓中的工件在重力的作用下，就自动向下移动一个工件，为下一次推出工件做好准备。
为了使气缸的动作平稳可靠，气缸的作用气口都安装了限出型气缸截流阀。气缸截
流阀的作用是调节气缸的动作速度。截流阀上带有气管的快速接头，只要将合适外径的气管往快速接头上一插就可以将管连接好了，使用时十分方便。图3-4是安装了带快速接头的限出型气缸截流阀的气缸外观。
图3-5是一个双动气缸装有两个限出型气缸节流阀的连接和调节原理示意图，当调节节流阀A时，是调整气缸的伸出速度，而当调节节流阀B时，是调整气缸的缩回
速度。
A
从图3-4上可以看到，气缸两端分别有缩回限位和伸出限位两个极限位置，这两个极限位置都分别装有一个磁感应接近开关，如图3-6(a)所示。磁感应接近开关的基本工作原理是：当磁性物质接近传感器时，传感器便会动作，并输出传感器信号。若在气缸的活塞（或活塞杆）上安装上磁性物质，在气缸缸筒外面的两端位置各安装一个磁感应式接近开关，就可以用这两个传感器分别标识气缸运动的两个极限位置。当气缸的活塞杆运动到哪一端时，哪一端的磁感应式接近开关就动作并发出电信号。在PLC 的自动控制中，可以利用该信号判断推料及顶料缸的运动状态或所处的位置，以确定工件是否被推出或气缸是否返回。在传感器上设置有LED显示用于显示传感器的信号状态，供调试时使用。传感器动作时，输出信号“1”，LED亮；传感器不动作时，输出信号“0”，LED不亮。传感器（也叫做磁性开关）的安装位置可以调整，调整方法是松开磁性开关的紧定螺栓，让磁性开关顺着气缸滑动，到达指定位置后，再旋紧紧定螺栓。
磁性开关有蓝色和棕色2根引出线，使用时蓝色引出线应连接到PLC输入公共端，棕色引出线应连接到PLC输入端子。磁性开关的内部电路如图3-6虚线框内所示，为了防止实训时错误接线损坏磁性开关，YL-335A上所有磁性开关的棕色引出线都串联
了电阻和二极管支路。因此，使用时若引出线极性接反，该磁性开关不能正常工作。
在底座和装料管第4层工件位置，分别安装一个漫射式光电开关。漫射式光电接近开关是利用光照射到被测物体上后反射回来的光线而工作的，由于物体反射的光线为漫射光，故称为漫射式光电接近开关。它的光发射器与光接收器处于同一侧位置，且为一体化结构。在工作时，光发射器始终发射检测光，若接近开关前方一定距离内没有物体，则没有光被反射到接收器，接近开关处于常态而不动作；反之若接近开关的前方一定距离内出现物体，只要反射回来的光强度足够，则接收器接收到足够的漫射光就会使接近开关动作而改变输出的状态。图3-7为漫射式光电接近开关的工作原理示意图。
图3-7 漫射式接近开关的工作原理
由此可见，若该部分机构内没有工件，则处于底层和第4层位置的两个漫射式光电接近开关均处于常态；若仅在底层起有3个工件，则底层处光电接近开关动作而第4层处光电接近开关常态，表明工件已经快用完了。这样，料仓中有无储料或储料是否足够，就可用这两个光电接近开关的信号状态反映出来。在控制程序中，就可以利用该信号状态来判断底座和装料管中储料的情况，为实现自动控制奠定了硬件基础。
供料单元中，用来检测工件不足或工件有无的漫射式光电接近开关选用OMRON公司的E3Z-L型放大器内置型光电开关（细小光束型）。该光电开关的外形和顶端面上的调节旋钮和显示灯如图3-8所示。图3-9给出该光电开关的内部电路原理框图。
图3-9 E3Z-L光电开关电路原理图
被推料缸推出的工件将落到物料台上。物料台面开有小孔，物料台下面设有一个园柱形漫射式光电接近开关，工作时向上发出光线，从而透过小孔检测是否有工件存在，以便向系统提供本单元物料台有无工件的信号。在输送单元的控制程序中，就可以利用该信号状态来判断是否需要驱动机械手装置来抓取此工件。该光电开关选用OTS41型。
2、电磁阀组
阀组，就是将多个阀与消声器、汇流板等集中在一起构成的一组控制阀的集成，而每个阀的功能是彼此独立的。供料单元的阀组只使用两个由二位五通的带手控开关的单电控电磁阀，两个阀集中安装在汇流板上，汇流板中两个排气口末端均连接了消声器，消声器的作用是减少压缩空气在向大气排放时的噪声。阀组的结构如图3-10所示。本单元的两个阀分别对顶料气缸和推料气缸进行控制，以改变各自的动作状态。
本单元所采用的电磁阀，带手动换向、加锁钮，有锁定（LOCK）和开启（PUSH）2个位置。用小螺丝刀把加锁钮旋到在LOCK位置时，手控开关向下凹进去，不能进行手控操作。只有在PUSH位置，可用工具向下按，信号为“1”，等同于该侧的电磁信号为“1”；常态时，手控开关的信号为“0”。在进行设备调试时，可以使用手控开关对阀进行控制，从而实现对相应气路的控制，以改变推料缸等执行机构的控制，达到调试的目的。
3.1.3 气动控制回路
气动控制回路是本工作单元的执行机构，该执行机构的控制逻辑控制功能是由PLC 实现的。气动控制回路的工作原理如图3-11所示。图中1A和2A分别为推料气缸和顶料气缸。1B1和1B2为安装在推料缸的两个极限工作位置的磁感应接近开关，2B1和2B2为安装在推料缸的两个极限工作位置的磁感应接近开关。1Y1和2Y1分别为控制推料缸和顶料缸的电磁阀的电磁控制端。
图3-11 供料单元气动控制回路工作原理图
3.2 供料单元的PLC控制及编程
3.2.1 PLC的I/O 接线
本单元中，传感器信号占用7个输入点，留出1个点提供给启/停按钮作本地主令信号，则所需的PLC I/O点数为8点输入/2点输出。选用西门子S7-222主单元，共8
点输入和6点继电器输出，供料单元的I/O接线原理图如图3-12所示。
图3-12 供料单元PLC的I/O接线原理图
供料单元PLC的I/O接线是采用双层接线端子排连接的，端子排集中连接本工作单元所有电磁阀、传感器等器件的电气连接线、PLC的I/O端口及直流电源。上层端子用作连接公共电源正、负极（Vcc和0V），连接片的作用是将各分散端子片上层端子排进行电气短接，下层端子用作信号线的连接，固定端板是将各分散的组成部分进行横向固定，保险座内插装有2A的保险管。接线端口上的每一个端子旁都有数字标号，以说明端子的位地址。接线端口通过导轨固定在底板上。图3-13和图3-14分别是本单
元的接线端口外观和端子接线图。
3.2.2供料单元的本地控制和网络控制
1、本地控制
YL-335A允许各工作单元作为独立设备运行，但在供料单元中，主令信号输入点被限制为1个，如果需要有启动和停止2种主令信号，只能由软件编程实现。图3-15是软件实现用一个按钮产生启动/停止信号的一个方法。
图3-15 用一个按钮产生启动/停止信号程序
2、网络控制
YL-335A着重考虑采用RS485串行通信实现的网络控制方案，系统的主令信号均从连接到输送站PLC（主站）的按钮/指示灯模块发出，经输送站PLC程序处理后，把控制要求存储到其发送缓冲区，通过调用NET_EXE子程序，向各从站发送控制要求，以实现各站的复位、启动、停止等等操作。供料、加工、装配、分拣各从站单元在运行过程中的状态信号，应存储到该单元PLC规划好的数据缓冲区，等待主站单元的读取而回馈到系统，以实现整个系统的协调运行。
以第二章所举的例子为例，按表2-2的规划，主站单元发送的控制要求，存放在供料单元VB1000处，而供料单元运行过程中需要回馈到系统的状态信号则应写入到VB1010处。VB1000和VB1010的具体内容以及控制程序如何编制，取决于系统工艺过程的要求，下面以YL-335A出厂例程为实例说明。
例：在网络控制方式下供料单元的控制要求如下：系统启动后，供料站把待加工
毕业设计（论文） 课题名称：自动化生产线之装配站设计 指导教师：沈丽娜 系别：电子信息系 专业：机电一体化技术 班级：11机电4班 姓名：李任当
摘要 现代化的自动生产设备（自动生产线）的最大特点是它的综合性和系统性，在这里，机械技术、微电子技术、电工电子技术、传感测试技术、接口技术、信息变换技术、网络通信技术等多种技术有机地结合，并综合应用到生产设备中；而系统性指的是，生产线的传感检测、传输与处理、控制、执行与驱动等机构在微处理单元的控制下协调有序地工作，有机地融合在一起。 可编程序控制器（PLC）以其高抗干扰能力、高可靠性、高性能价格比且编程简单而广泛地应用在现代化的自动生产设备中，担负着生产线的大脑——微处理单元的角色。系统控制方式采用每一工作单元有一台PLC承担任务，各PLC之间通过RS485串行通讯实现互联的分布式控制方式，因此，综合应用了许多知识，如气动控制技术、机械技术（机械传动、机械连接等）、传感器应用技术、PLC控制和组网、步进电机位置、和变频技术等。 由于时间仓促以及编者水平有限，书中错误和不足之处在所难免，欢迎读者提出批评和建议。关键词：PLC;装配站
目录 第一章绪论 (1) 1.1设计背景 (1) 1.2设计的内容和结构 (1) 第二章方案论证 (2) 第三章硬件设计 (4) 3.1装配单元的结构与工作过程 (4) 3.2装配单元的气动元件 (8) 3.3传感器 (11) 3.4 PLC的I/O分配及系统安装接线 (15) 第四章软件设计 (17) 4.1编写程序的思路 (17) 4.2状态流程图 (18) 结束语 (20) 致谢 (21) 附录 (22) 参考文献 (28)
自动线装配与调试 任 务 书 工位号:
一、竞赛设备及工艺过程描述 YL-335B自动生产线由供料、输送、装配、加工和分拣等5个工作单元组成，其中，供料与输送、装配、加工以及分拣单元等分别构成工作站，均设置一台PLC承担其控制任务，各PLC之间通过RS485串行通信的方式实现互连，构成分布式的控制系统。 系统主令工作信号由连接到供料-输送站PLC的触摸屏人机界面提供，主站与各从站之间通过网络交换信息，各从站应具备在网络故障时进行单站操作的后备功能。整个系统的主要工作状态除了在人机界面上显示外，尚须由安装在装配单元的警示灯显示启动、停止、报警等状态。 自动生产线的主要工作过程如下： ⑴将供料单元料仓金属或白色塑料的待装配工件送往装配单元的装配台进行装配。 ⑵装配工作如下：把装配单元料仓的白色或黑色的小园柱零件嵌入到装配台的待装配工件中，完成装配后的成品（嵌入白色零件的金属工件简称白芯金属工件，嵌入黑色零件的金属工件简称黑芯金属工件；嵌入白色零件的白色塑料工件简称白芯塑料工件，嵌入黑色零件的白色塑料工件简称黑芯塑料工件；）送往加工站。 ⑶在加工单元完成对工件的一次压紧加工，然后送往分拣单元。已装配和加工的成品工件如图1所示。
图1 已完成加工和装配工作的工件 ⑷通过分拣机构，从1号槽和2号槽分别输出满足一定套件关系的工件，不满足套件关系的工件从3号槽输出作为散件。 ⑸从1号滑槽或2号滑槽输出的总套件数达到指定数量时，一批生产任务完成，系统停止工作。 二、需要完成的工作任务 (一)自动生产线设备部件安装 完成YL-335B自动生产线的供料、装配、加工、分拣单元和输送单元的部分装配工作，并把这些工作单元安装在YL-335B的工作桌面上。 1、各工作单元装置侧部分的装配要求如下： ⑴供料、装配和加工单元装置侧部分的机械部件安装、气路连接工作已完成，选手须进一步按工作任务要求完成该单元在工作桌面上的定位，并进行必要的装配检查和调整工作。 ⑵完成输送单元装置侧部件的安装和调整以及工作单元在工作台面上定位。 图6 YL-335B自动生产线设备俯视图
第三章供料单元的结构与控制 3.1 供料单元的结构 3.1.1 供料单元的功能 供料单元是YL-335A中的起始单元，在整个系统中，起着向系统中的其他单元提供原料的作用。具体的功能是：按照需要将放置在料仓中待加工工件（原料）自动地推出到物料台上，以便输送单元的机械手将其抓取，输送到其他单元上。如图3-1所示为供料单元实物的全貌。 3.1.2供料单元的结构组成 供料单元的结构组成如图3-2所示。其主要结构组成为：工件推出与支撑，工件漏斗，阀组，端子排组件，PLC，急停按钮和启动/停止按钮，走线槽、底板等。 1．工件推出与支撑及漏斗部分 该部分如图3-3所示。用于储存工件原料，并在需要时将料仓中最下层的工件推出到物料台上。它主要由大工件装料管、推料气缸、顶料气缸、磁感应接近开关、漫射式光电传感器组成。 该部分的工作原理是：工件垂直叠放在料仓中，推料缸处于料仓的底层并且其活塞杆可从料仓的底部通过。当活塞杆在退回位置时，它与最下层工件处于同一水平位置，而夹紧气缸则与次下层工件处于同一水平位置。在需要将工件推出到物料台上时，首先使夹紧气缸的活塞杆推出，压住次下层工件；然后使推料气缸活塞杆推出，从而把最下层工件推到物料台上。在推料气缸返回并从料仓底部抽出后，再使夹紧气缸返回，松开次下层工件。这样，料仓中的工件在重力的作用下，就自动向下移动一个工件，为下一次推出工件做好准备。 为了使气缸的动作平稳可靠，气缸的作用气口都安装了限出型气缸截流阀。气缸截流阀的作用是调节气缸的动作速度。截流阀上带有气管的快速接头，只要将合适外径的气管往快速接头上一插就可以将管连接好了，使用时十分方便。图3-4是安装了带快速接头的限出型气缸截流阀的气缸外观。 图3-5是一个双动气缸装有两个限出型气缸节流阀的连接和调节原理示意图，当
项目二供料单元控制系统实训 2.1 了解供料单元的结构和工作过程 供料单元的主要结构组成为：工件装料管，工件推出装置，支撑架，阀组，端子排组件，PLC，急停按钮和启动/停止按钮，走线槽、底板等。其中，机械部分结构组成如图2-1所示。 其中，管形料仓和工件推出装置用于储存工件原料，并在需要时将料仓中最下层的工件推出到出料台上。它主要由管形料仓、推料气缸、顶料气缸、磁感应接近开关、漫射式光电传感器组成。 该部分的工作原理是：工件垂直叠放在料仓中，推料缸处于料仓的底层并且其活塞杆可从料仓的底部通过。当活塞杆在退回位置时，它与最下层工件处于同一水平位置，而夹紧气缸则与次下层工件处于同一水平位置。在需要将工件推出到物料台上时，首先使夹紧气缸的活塞杆推出，压住次下层工件；然后使推料气缸活塞杆推出，从而把最下层工件推到物料台上。在推料气缸返回并从料仓底部抽出后，再使夹紧气缸返回，松开次下层工件。这样，料仓中的工件在重力的作
用下，就自动向下移动一个工件，为下一次推出工件做好准备。 在底座和管形料仓第4层工件位置，分别安装一个漫射式光电开关。它们的功能是检测料仓中有无储料或储料是否足够。若该部分机构内没有工件，则处于底层和第4层位置的两个漫射式光电接近开关均处于常态；若仅在底层起有3个工件，则底层处光电接近开关动作而第4层处光电接近开关常态，表明工件已经快用完了。这样，料仓中有无储料或储料是否足够，就可用这两个光电接近开关的信号状态反映出来。 推料缸把工件推出到出料台上。出料台面开有小孔，出料台下面设有一个园柱形漫射式光电接近开关，工作时向上发出光线，从而透过小孔检测是否有工件存在，以便向系统提供本单元出料台有无工件的信号。在输送单元的控制程序中，就可以利用该信号状态来判断是否需要驱动机械手装置来抓取此工件。 2.2 相关知识点 2.2.1 供料单元的气动元件 1、标准双作用直线气缸 标准气缸是指气缸的功能和规格是普遍使用的、结构容易制造的、制造厂通常作为通用产品供应市场的气缸。 双作用气缸是指活塞的往复运动均由压缩空气来推动。图2-3是标准双作用直线气缸的半剖面图。图中，气缸的两个端盖上都设有进排气通口，从无杆侧端盖气口进气时，推动活塞向前运动；反之，从杆侧端盖气口进气时，推动活塞向后运动。 双作用气缸具有结构简单，输出力稳定，行程可根据需要选择的优点，但由于是利用压缩空气交替作用于活塞上实现伸缩运动的，回缩时压缩空气的有效作用面积较小，所以产生的力要小于伸出时产生的推力。 图2-2 供料操作示意图
自动化生产线安装与调试 第一篇项目开篇：典型自动化生产线介绍 自动化生产线安装与调试竞赛主要内容：自动线的装配和自动线的运行与调试。 本次自动线安装与调试大赛融合了机械工程与电子工程的核心技术，主要包括：机械机构及气动部件安装；控制线路布线、气动电磁阀及气管安装；PLC 应用与编程；变频器控制技术应用；运动控制技术应用；机电安装、连接、故障诊断与调试等。 项目1：了解自动线及其应用 图1-3所示是应用于正泰电器股份有限公司的塑壳式断路器自动生产线，包括自动上料、自动铆接、5次通电检查、瞬时特性检查、延时特性检查、自动打标等工序，采用可编程控制器控制，每个单元都有独立的控制、声光报警等功能，采用网络技术将生产线构成一个完善的网络系统。 图1-4所示是某汽车配件厂的制动器自动化装配线，该生产线考虑到设备性能、生产节拍、总体布局、物流传输等因素，采用标准化、模块化设计，选用各种机械手及可编程自动化装置，实现零件的自动供料、自动装配、自动检测、自动打标、自动包装等装配过程自动化，采用网络通信监控、数据管理实现控制与管理。 图1-5所示是某饮料厂的自动灌装线，主要完成上料、灌装、封口、检测、打标、包装、码垛等几个生产过程，实现集约化大规模生产的要求。 1、什么是自动线 自动线是在流水线的基础上逐渐发展起来的。它不仅要求线体上各种机械加工装置能自动地完成预定的各道工序及工艺过程，使产品成为合格的制品，而且要求在装卸工件、定位夹紧、工件在工序间的输送、工件的分拣甚至包装等都能自动地
进行。使其按照规定的程序自动地进行工作。人们把这种自动工作的机械电气一体化装置系统称为自动生产线（简称自动线）。 自动线的任务就是为了实现自动生产，怎样才能达到这一要求呢？ 自动线综合应用机械技术、控制技术、传感技术、驱动技术、网络技术等，通过一些辅助装置按工艺将各种机械加工装置连成一体，并控制夜、气压系统和电气控制系统将各个部分动作联系起来，完成预定的生产加工任务。 2、自动线的发展 首先，是可编程控制器的出现。 其二，是机械手、机器人技术的飞速发展。 其三，是传感技术的形成。 其四，就是液压和气压传动技术。 第五，就是网络技术的飞跃，无论是现场总线还是工业以太网络，使得自动线的各个控制单元构成一个协调运转的整体。 任务二：认识YL-335A 型自动线 1、 YL-335A 型的基本结构认知 亚龙YL-335A 型自动线实训考核装备由安装在铝合金导轨式实训台上的供料单元、加工单元、装配单元、输送单元和分拣单元这5个单元组成。各工作站均设置一台ＰＬＣ承担起控制任务，各ＰＬＣ之间通过RS-485串行通讯实现互连，构成分布式的控制系统。 YL-335A 自动线的工作目标是：将供料单元料仓内德工件送往加工单元的物料台，完成加工操作后，把加工的工件送往装配单元的物料台，然后把装配单元料仓内的白色和黑色
1、漫射式光电开关利用光照射到被测工件上后（A）光纤而工作。 A：反射B：折射C：衍射D：干涉 2、SPWM的载波信号为（D）。 A：正弦波B：方波C：双指数波D：三角波 3、在分拣单元的CPU224XP上，有（B）A/D，一路D/A。 A：一路B：两路C：四路D：八路 4、YL-335B控制系统采用PPI（A）进行通信。 A：串行总线B：并行总线 5、YL-335B外部供电电流为（C）AC380V/220V。 A：三相三线制B：三相四线制C：三相五线制D：都可以 6、S7-200系列PLC硬件接口为RS-485通信接口，为（B）通信方式。 A：全双工B：半双工C：单工D：均可以 7、装配单元的电磁阀组由6个（A）单电控电磁换向阀组成。 A：二位五通 B ：二位三通C：三位五通D：五位五通 8、YL-335B分拣单元有（B）个物料槽。 A：2 B：3 C：4 D：5 9、人机界面TPC7062K供电电源为（B）V直流电源。 A：12 B：24 C：48 D：60 10、YL-335B自动生产线空气压力要求为（C）MPa。 A：0.4 B：0.5 C：0.6 D：0.7 二：填空题；（每空1分，共20分） YL-335B由供料站、加工站、装配站、分拣站和输送站五个站组成。 供料单元主要由工件库、工件锁紧装置和工件推出装置组成。 光纤式光电接近开关由光纤检测头和光纤放大器两部分组成。 S7-200PPI通信参数为：地址是2 ，波特率是9600kbit/s ，起始位是1 ，偶校验位是1 。 回转物料台的回转角度能在0°~90°、0°~180°之间任意调节。 工业机器人按照结构形式和编程坐标系主要分为直角坐标机器人、圆柱坐标机器人、极坐标机器人和关节机器人。 三：判断题（10分） ( √)1.磁力式接近开关是一种非接触式位置检测开关。 ( ×)2.气缸和气马达均用于实现直线往复运动。 ( √)3. 装配单元的核心是装配机械手。 ( ×)4.YL-335B自动化生产线设备安装是先进行工料站安装，最后安装输送站。 ( √)5.PROFIBUS总线按应用场合分为3个系列：PROFIBUS-DP、PROFIBUS-PA和PROFIBUS-FMS。 选择题 1在设定模拟量模块中，当量程卡设在“D”位表示（D） Ａ. 热偶热阻Ｂ. 电压Ｃ. 四线制电流Ｄ. 两线制电流 （B）包含丰富的指令，采用文本编程方式 Ａ. LAD Ｂ. STL Ｃ. FBD Ｄ. 以上均否 2光纤内部从端面发出的光线以约（A）的角度进行扩散，照射到物体上 A、60° B、50° C、45° D、90° 3时间顺序控制系统是( C )程序的控制系统. Ａ. 逻辑先后Ｂ. 指令条件Ｃ. 时间控制Ｄ. 以上均否 4假设每个电流周期磁场转过的空间角度为360°，三相异步电机在电动机绕组电流频率为50HZ时，极对数为2的电机的同步转速是（B） A、3000转/分 B、1500转/分 C、750转/分 D、1000转/分 5在PPI网络配置中NETR是（A）指令 A、网络读 B、网络写 C、写网络 D、读网络
自动化生产线装配下料站设计篇一：基于PLC的自动化生产线的毕业设计 目录 第一章绪论 (1) 1.1自动化生产线发展状况 (1) 1.2 PLC的应用及目前的研究现状 (3) 1.2.1生产线上的工艺过程 (3) 1.2.2连续生产线 (4) 1.2.3控制系统组成框图 (5) 1.3课题主要研究的内容及意义 (6) 第二章各单元硬件设备的说明 (7) 2.1电感式接近开关的设备说明 (7)
2.1.1电感式传感器简单介绍 (7) 2.1.2电感式接近开关传感器的基本工作方式 (7) 2.2电容式接近开关的设备说明 (8) 2.2.1电容式传感器简单介绍 (8) 2.2.2电容式接近开关传感器的使用 (8) 2.3继电器的设备及微动开关的设备说明 (9) 2.4电磁阀的设备说明 (9) 第三章S7-2OO PLC在自动线中的使用 (10) 第四章各单元控制系统的设计 (12) 4.1PLC对下料单元的控制 (12) 4.1.1下料单元控制要求 (12)
4.1.2下料单元控制流程图 (13) 4.1.3下料单元I/O分配表 (14) 4.1.4下料单元梯形图 (15) 4.2 PLC对加盖单元的控制 (21) 4.2.1加盖单元控制要求 (21) 4.2.2加盖单元控制流程图 (22) 4.2.3加盖单元I/O分配表 (23) 4.2.4加盖单元梯形图 (24) 4.3PLC对穿销单元的控制 (30) 4.3.1穿销单元控制要求 (30) 4.3.2穿销单元控制流程图 (31)
4.3.3穿销单元I/O分配表 (32) 4.3.4穿销单元梯形图 (33) 4.4PLC对检测单元的控制 (39) 4.4.1检测单元控制要求 (39) 4.4.2检测单元控制流程图 (40) 4.4.3检测单元的I/O分配表 (41) 4.4.4检测单元梯形图 (41) 4.5PLC对分拣单元的控制 (45) 4.5.1分拣单元控制要求 (45) 4.5.2分拣单元控制流程图 (47) 4.5.3分拣单元的I/O分配表 (48)
摘要 随着社会的对高职毕业生要求的不断提高,技能已经逐渐成为高职院校对大学生培养的重点目标之一。自动化生产线实训系统正是为提高学生动手能力和实践技能而设计、生产的实用性实训设备,如何提高其教学效果,达到教学目标,是值得研究的课题。本文简要介绍了自动化生产线实训系统,并以安装搬运站的项目教学方法为例进行了研究。研究表明项目教学方法体现了学生的主体作用,充分地展示职业教育“以能力为本”的价值取向,很好地实现了“所学”与“所用”的零距离对接,既达到了学校的教学培养目标,又适应了企业岗位要求,同时还满足了社会的需求,从而实现了多方“共赢”。 [关键词] 自动化生产线实训系统 PLC 安装搬运站项目教学方法研究 前言 自动化生产线实训系统是专为提高学生动手能力和实践技能而设计、生产的一套实用性实训设备。该系统囊括了电气自动化等专业学习中所涉及的诸如机械传动、电机驱动、气电动控制、气动控制、PLC控制、传感器等多种技术,给学生提供了一个典型的把所学专业知识加以综合应用的操作和实现平台,使学生能够全面掌握和加深理解学过的知识,提高动手能力,以达到利用所学专业知识解决实际问题的教学培养目标
目录第一章总体设计 1 功能介绍 2 总体构想 3 元器件的选择 第二章硬件设计 (一) 控制元件—PLC 1 三菱FX2N-48MR PLC 介绍 2 三菱FX2N-48MR PLC技术参数 3 三菱FX2N-48MR PLC开发环境 (二) 检测元件—磁性开关 1 D-C73型磁性开关的技术参数 2 D-C73型磁性开关的工作原理 3 D-C73型磁性开关的安装要求 (三) 气缸 1 CDM2B20-45型气缸 (1) 技术参数 (2) 安装要求 (3) 使用环境 2 CDJ2B10-60-B 气缸 (1) 技术参数 (2) 安装要求
陕西航空职业技术学院毕业设计（论文） 毕业设计题目：柔性制造系统中自动供料单元控制系统设计 系（部）机电工程 专业机电一体化技术 学生姓名黄阳阳 班级学号0954218 指导教师王周让 2011 年12月20日
毕业设计任务书 机电工程系机电一体化技术专业 学生姓名黄阳阳学号 0954218 一、毕业设计题目：柔性制造系统中自动供料单元控制系统设计 二、毕业设计时间 2011 年10月17日至2011年12月 20日 三、毕业设计地点：陕西航空职业技术学院 指导教师王周让 2011年 12月 20日
摘要 柔性制造系统是由统一的信息控制系统、物料储运系统和一组数字控制加工设备组成，能适应加工对象变换的自动化机械制造系统(Flexible Manufacturing System)，英文缩写为FMS。它是一种技术复杂、高度自动化的系统，它将微电子学、计算机和系统工程等技术有机地结合起来，理想和圆满地解决了机械制造高自动化与高柔性化之间的矛盾。 柔性制造系统的发展趋势大致有两个方面。一方面是与计算机辅助设计扣辅助制造系统相结合，利用原有产品系列的典型工艺资料，组合设计不同模块，构成各种不同形式的具有物料流和信息流的模块化柔性系统。另一方面是实现从产品决策、产品设计、生产到销售的整个生产过程自动化，特别是管理层次自动化的计算机集成制造系统。在这个大系统中，柔性制造系统只是它的一个组成部分。 自动生产线的最大特点是它的综合性和系统性，综合性主要涉及机械技术、微电子技术、电工电子技术、传感测试技术、接口技术、信息变换技术、网络通信技术等多种技术有机地结合，并综合应用到生产设备中；而系统性指的是生产线的传感检测、传输与处理、控制、执行与驱动等机构在微处理单元的控制下协调有序地工作，有机地融合在一起。本系统完成一个工件的拆卸、分拣工作，模拟一个生产流水线的生产过程。首先由供料站提供原料，运输站将其送至加工站加工，然后送至装配站进行安装，最后由分拣站进行分拣。设计以送料、加工、装配、输送、分拣等工作单元作为自动生产线的整体设计，构成一个典型的自动生产线的机械平台，系统各机构的采用了气动驱动、变频器驱动和步进（伺服）电机位置控制等技术。系统的控制方式采用每一工作单元由一台PLC承担其控制任务，各PLC之间通过RS485串行通讯实现互连的分布式控制方式。所以，本设计综合应用了多种技术知识，如气动控制技术、机械技术（机械传动、机械连接等）、传感器应用技术、PLC控制和组网、步进电机位置控制和变频器技术等。
1研究的目的及意义 1.1研究的目的及意义 机电一体化是将机械、电子与信息技术进行有机的结合，以实现工业产品和生产过程整体最优化的一种新技术。机电一体化是当今世界机械工业技术和产品发展的主要趋势，也是我国机械工业发展的必由之路。模块生产系统(Modular Production System) 设计训练，为我们学习掌握机电一体化技术提供了极好的训练平台。 我们的主要任务是剖析模块生产系统中各机械部分的工作原理及功能、机械结构和传动方式，绘制工作原理图、主要部件图及其装配图，并在此基础上加以改进。剖析模块生产系统的气压传动过程，熟悉气压传动的基本元件和回路，绘制各工作站气压传动回路工作原理图，在理论分析的基础上能正确的选择各组成元件。运用可编程序控制器编程软件，核对各站控制程序及控制端口，剖析原设计编程原理，论述控制过程。剖析模块生产系统的结构和控制程序，论述该设计的优缺点，提出新的设计方案。 我们通过对模块生产系统的实际参观、操作、测绘、制图、编程设计和运行工作，同时对该生产线进行适当改进，掌握模块生产系统各部分的功能、结构、工作原理和设计方法。模块生产系统的设计训练是综合性的系统工程设计，是机械、气压和电子技术各专业协同合作的结晶，也是培养我们团队精神的训练。 1.2自动化生产线系统概况 该自动化生产线是由独立的六个工作站相互连接而成。它们分别是上料检测站、搬运站、加工检测站、安装站、安装搬运站和分类站。这六个站连接成生产线后可完成工件类别的检测、加工、搬运、安装和分类。 上料检测站：回转上料台将工件依次送到检测工位——提升装置将工件提升并检测工件颜色； 搬运站：将工件从上站搬运至下一站； 加工站：用回转台将工件在四个工位间转换——钻孔单元打孔——检测单元检测正、次品； 安装站：选择要安装工件的料仓——将工件从料仓中推出——将工件安装到位； 安装搬运站： 正品：将上站正品工件拿起放入安装工位——将安装好工件拿起放下站；
摘要 传统的机械设备与产品多以机械为主，是电气、液压和气动控制的机械设备，随着工业水平的不断发展，机械设备已逐步的由手动控制改为自动控制，设备本身也发展成为机电一体化的综合体，可编程控制器（PLC）是以微处理器为核心，综合计算机、自动化技术和通讯技术发展起来的一种新型工业自动控制装置。经过30多年的发展，目前可编程控制器已经成为自动化领域中最重要、应用最多的控制装置，，居工业生产自动化三大支柱（可编程控制器、机器人、计算机辅助设计与制造）首位。其广泛的深度和广度成为衡量一盒国家工业自动化程度高低的标志。亚龙YL-335B 型自动生产线实训考核装备在铝合金导轨式实训台上安装送料、加工、装配、输送、分拣等工作单元，构成一个典型的自动生产线的机械平台，系统各机构的采用了气动驱动、变频器驱动和步进（伺服）电机位置控制等技术。系统的控制方式采用每一工作单元由一台 PLC 承担其控制任务，各PLC之间通过RS485串行通讯实现互连的分布式控制方式。因此，YL-335B 综合应用了多种技术知识，如气动控制技术、机械技术（机械传动、机械连接等）、传感器应用技术、PLC 控制和组网、步进电机位置控制和变频器技术等。本文对YL-335B进行了的系统介绍，详细的介绍了输送单元的基本结构、工作过程、基本功能及工艺功能，机械手作为输送单元的重要组成部分，也对抓取机械手装置构成、工作方式及相关原理进行了分析，并且对输送单元当中运用到的相关知识点进行阐述。 关键词：机械手、可编程控制器(PLC) Key Words:Manipulators Extraman；Programmable Logic Controller；
河南机电高等专科学校自动控制系 《自动化生产线安装与调试》课程大作业 班级: 姓名: 学号: 成绩: 2014年12月25日
目录 目录 1供料站系统 (1) 1.1 供料站电气原理图 (1) 1.2 供料站程序流程图 (2) 2加工站系统 (3) 2.1 加工站电气原理图 (3) 2.2 加工站程序流程图 (4) 3装配站系统 (6) 3.1 装配站电气原理图 (6) 3.2 装配站程序流程图 (7) 4分拣站系统 (9) 4.1 分拣站电气原理图 (9) 4.2 分拣站程序流程图 (10) 5输送站系统 (11) 5.1 输送站电气原理图 (11) 5.2 输送站程序流程图 (12) 6学习心得 (14)
1 供料站系统 1.1供料站电气原理图 图1.1 供料粘电气原理图 工作原理：工件垂直叠放在料仓中，推料缸处于料仓的底层并且其活塞杆可从料仓的底部通过。当活塞杆在退回位置时，它与最下层工件处于同一水平位置，而夹紧气缸则与次下层工件处于同一水平位置。在需要将工件推出到物料台上时，首先使夹紧气缸的活塞杆推出，压住次下层工件；然后使推料气缸活塞杆推 0V 顶料电磁阀0V 0V 推料电磁阀 黄色指示灯绿色指示灯红色 指示灯 来自电源配电箱外部电源P L C 直流电源输出24V 24V 顶料到位检测顶料复位检测推料到位检测推料复位 检测物料台物料检测物料不够检测物料 有无检测 金属 传感 器检 测 24V 停止按钮启动按钮急停按钮单机/ 联机
出，从而把最下层工件推到物料台上。在推料气缸返回并从料仓底部抽出后，再使夹紧气缸返回，松开次下层工件。这样，料仓中的工件在重力的作用下，就自动向下移动一个工件，为下一次推出工件做好准备。 在底座和管形料仓第4层工件位置，分别安装一个漫射式光电开关。它们的功能是检测料仓中有无储料或储料是否足够。若该部分机构内没有工件，则处于底层和第4层位置的两个漫射式光电接近开关均处于常态；若仅在底层起有3个工件，则底层处光电接近开关动作而第4层处光电接近开关常态，表明工件已经快用完了。这样，料仓中有无储料或储料是否足够，就可用这两个光电接近开关的信号状态反映出来。 推料缸把工件推出到出料台上。出料台面开有小孔，出料台下面设有一个园柱形漫射式光电接近开关，工作时向上发出光线，从而透过小孔检测是否有工件存在，以便向系统提供本单元出料台有无工件的信号。在输送单元的控制程序中，就可以利用该信号状态来判断是否需要驱动机械手装置来抓取此工件。 1.2供料站程序流程图 图1.2 供料粘程序流程图
设备故障诊断与维修 基于PLC 控制的MPS供料单元系统设计 综合实训 姓名 学号 班级 院系 组号 指导老师
目录 第一章任务描述 (4) 1.1 实训意义 (4) 1.2 任务 (4) 1.3 任务实施 (5) 第二章调研 (6) 2.1 国内外概况 (6) 2.2 调研结论 (7) 第三章方案设计 (9) 3.1 机械结构方案 (9) 3.3 电气方案 (10) 3.2 气动方案 (10) 3.4 控制方案 (11) 第四章技术设计 (13) 4.1 机械零件设计 (13) 4.2 气动元件选型 (13) 4.3 电气原件选型 (15) 4.4 重要部件描述 (18) 第五章硬件设计 (20) 5.1电气原理图 (20) 5.2 电路 (21) 5.3 I/O接线表 (21) 5.4 电源 (22) 第六章软件设计 (24) 6.1 顺序功能图 (24) 6.2 PLC程序 (25) 第七章调试 (35) 7.1 调试计划 (35) 7.2 过程 (35) 7.3 故障 (36)
第八章体会 (37) 第九章参考文献 (38)
第一章任务描述 1.1 实训意义 MPS 是FESTO 公司结合现代工业特点开发研制的模拟自动化生产过程，集机械，电子，通讯为一体高度集成的机电一体化教学装置，这套装置的设计目的旨在培养能够综合应用自动化领域相关知识的专业技术人才，将给授训者提供一个很好的锻炼平台以更好的理解和掌握自动化领域的相关专业知识。具体可使受训者从下列几个方面得到提高： 一、对气动自动化的学习 本设计拟采用气动自动化控制技术作为MPS 执行机构的控制方案，所以要求受训者要重视和加强对气动自动化控制技术相关知识的学习。 二、对PLC 知识的学习 由于本设计下位控制器拟采用PLC 控制，所以要求受训者学习PLC 相关知识，包括PLC 的选型、编程、调试等，所以将使受训者在PLC 方面得到提高。 三、对自动化技术新的认识 本设计还将用到传感器、执行器等知识。通过这个设计过程，必将使我们对自动化控制技术有一个总体的把握和全新的认识，对我们以后的学习和工作具有重要帮助。 1.2 任务 以STEP7为开发平台，设计一个PLC控制系统，使其能够对MPS供料单元进行实时动态控制，以保证完成相应的工艺要求。 1、MPS中供料单元的生产工艺过程简介； 2、硬件组态，网络连接与配置； 3、根据工艺要求画出程序流程框图； 4、编写控制程序并加上必要的注释； 5、设计说明书（包括：封面、目录、任务书、供料单元工艺简介、硬件组态、网络连接与配置、程序流程框图、程序清单、总结体会、参考文献等），全文要求逻辑严密、条理清晰，文字流畅，理论联系实际，符合科技写作规范。
一种数控自动化生产线的设计 发表时间：2018-06-25T16:39:07.003Z 来源：《电力设备》2018年第4期作者：郑昊扬[导读] 摘要：为了同时提高制造业的生产效率，使之在保证产品质量的前提下，缩短生产的周期，降低产品成本，自动化系统便应运而生，所以我将设计生产PLC数控自动化生产线。（广州科技职业技术学院广东广州 510550）摘要：为了同时提高制造业的生产效率，使之在保证产品质量的前提下，缩短生产的周期，降低产品成本，自动化系统便应运而生，所以我将设计生产PLC数控自动化生产线。关键词：数控；自动化；生产线； 一、数控自动化生产线主要部件包括：由机械臂、夹具、传动系统、驱动系统、PLC控制系统、电气系统及料仓组成。工件的夹取方式分为吸盘吸取，气爪抓取，托板托取多等适应于各类工件的自动转运上料。机械手依靠X轴（前后），Y轴（左右），Z轴（上下），T轴（翻转），R轴（旋转）等完成各种复杂的动作。 二、产品设计图 三、功能和使用说明：能实现材料零件的混流轮番生产，完成零件从链条输送到指定位置以后，由气缸推动毛坯进入到成品的全部加工任务，实现高精度、高效率、高柔性和智能化。生产线加工设备为高速、精密卧式加工中心单元，工件输送采桁架机械手自动上下料。本系统的操作终端分两部分：按钮控制面板和触摸屏控制面板。当需要加工一种工件时，首先通过触摸屏设定好相关参数，完毕之后则由按钮控制面板完成整个加工过程。 四、自动化生产线工艺流程介绍 1、供料站的工作流程供料站接收到系统发来的供料指令后，如果出料台上没有工件，即进行把工件推到出料台上的操作。工推出到出料台后，应向系统发出出料台上有工件的信号。若供料站的料仓内没有工件或工件不足，则向系统发出警报或预警信号。当系统发来的启动信号被复位时，工作站在完成本工作周期后退出运行状态。 2、装配站的工作流程（1）启动后，如果回转台上的左料盘内没有零件，就执行下料操作；如果左料盘内有零件，而右料盘内没有零件，执行回转台回转操作。 （2）如果回转台上的右料盘内有零件且装配台上有待装配工作，开始执行装配过程。执行装配机械手抓取零件，放入待装配工件中的操作。装入动作完成后，向系统发出装配完成信号。（3）完成装配任务后，装配机械手应返回初始位置，等待下一次装配。 3、加工站的工作流程加工站接收到系统发来的启动信号时，即进入运行状态。当加工台上有工件且被检出后，设备执行将工件夹紧，送往加工区域粗加工，完成粗加工动作后返回待料位置的工作加工工序。粗加工动作完成且加工台返回待料位置后，向系统发出加工完成信号。如果没有停止信号输入，当再有待加工工件送到加工台上时，加工单元又开始下一周期工作。 4、输送站的工作流程输送站接收到人机界面发来的启动指令后，即把启动指令发往各从站。在接收到供料站的“出料台上有工件”信号后，输送站抓取机械手装置应执行抓取供料站工件的操作。动作完成后，伺服电机驱动机械手装置以不小于300mm/s的速度移动到装配台的正前方，把工件放到装配站的装配台上。接收到装配完成信号后，机械手装置应抓取已装配的工件，然后从装配站向加工站运送工件，到达加工站的加工台正前方，把工件放到加工台上。机械手装置的运动速度要求与（2）相同。接收到加工完成信号后，机械手装置应执行抓取已压紧工件的操作。抓取动作完成后，机械手臂逆时针旋转90度，然后伺服电机驱动机械手装置移动到分拣站进料口。执行在传送带进料口上方把工件放下的操作。机械手装置的运动速度要求与（2）相同。机械手装置完成放下工件的操作并缩回到位后，手臂应顺时针旋转90度，等待下一次搬运工作。 5、分拣站的工作流程：分拣站接收到系统发来的启动信号时，即进入运行状态。当输送站机械手装置放下工作、缩回到位后，分拣站的声控检测仪即启动，驱动传动电动机界面所发去的声音，把工件带入检测区进行声控检测。发出不同的声音，对应于不同信号，控制不同电动机产生不同的动作。 五、总结先进性：
第三章供料单元的结构与控制 供料单元的结构 3.1.1 供料单元的功能 供料单元是YL-335A中的起始单元，在整个系统中，起着向系统中的其他单元提供原料的作用。具体的功能是：按照需要将放置在料仓中待加工工件（原料）自动地推出到物料台上，以便输送单元的机械手将其抓取，输送到其他单元上。如图3-1所示为供料单元实物的全貌。 3.1.2供料单元的结构组成 供料单元的结构组成如图3-2所示。其主要结构组成为：工件推出与支撑，工件漏斗，阀组，端子排组件，PLC，急停按钮和启动/停止按钮，走线槽、底板等。 1．工件推出与支撑及漏斗部分 该部分如图3-3所示。用于储存工件原料，并在需要时将料仓中最下层的工件推出到物料台上。它主要由大工件装料管、推料气缸、顶料气缸、磁感应接近开关、漫射式光电传感器组成。 该部分的工作原理是：工件垂直叠放在料仓中，推料缸处于料仓的底层并且其活塞杆可从料仓的底部通过。当活塞杆在退回位置时，它与最下层工件处于同一水平位置，而夹紧气缸则与次下层工件处于同一水平位置。在需要将工件推出到物料台上时，首先使夹紧气缸的活塞杆推出，压住次下层工件；然后使推料气缸活塞杆推出，从而把最下层工件推到物料台上。在推料气缸返回并从料仓底部抽出后，再使夹紧气缸返回，松开次下层工件。这样，料仓中的工件在重力的作用下，就自动向下移动一个工件，为下一次推出工件做好准备。 为了使气缸的动作平稳可靠，气缸的作用气口都安装了限出型气缸截流阀。气缸截流阀的作用是调节气缸的动作速度。截流阀上带有气管的快速接头，只要将合适外径
的气管往快速接头上一插就可以将管连接好了，使用时十分方便。图3-4是安装了带快速接头的限出型气缸截流阀的气缸外观。 图3-5是一个双动气缸装有两个限出型气缸节流阀的连接和调节原理示意图，当调节节流阀A时，是调整气缸的伸出速度，而当调节节流阀B时，是调整气缸的缩回速度。 A 从图3-4上可以看到，气缸两端分别有缩回限位和伸出限位两个极限位置，这两个极限位置都分别装有一个磁感应接近开关，如图3-6(a)所示。磁感应接近开关的基本工作原理是：当磁性物质接近传感器时，传感器便会动作，并输出传感器信号。若在气缸的活塞（或活塞杆）上安装上磁性物质，在气缸缸筒外面的两端位置各安装一个磁感应式接近开关，就可以用这两个传感器分别标识气缸运动的两个极限位置。当气缸的活塞杆运动到哪一端时，哪一端的磁感应式接近开关就动作并发出电信号。在PLC 的自动控制中，可以利用该信号判断推料及顶料缸的运动状态或所处的位置，以确定工件是否被推出或气缸是否返回。在传感器上设置有LED显示用于显示传感器的信号状态，供调试时使用。传感器动作时，输出信号“1”，LED亮；传感器不动作时，输出信号“0”，LED不亮。传感器（也叫做磁性开关）的安装位置可以调整，调整方法是松开磁性开关的紧定螺栓，让磁性开关顺着气缸滑动，到达指定位置后，再旋紧紧定螺栓。 磁性开关有蓝色和棕色2根引出线，使用时蓝色引出线应连接到PLC输入公共端，棕色引出线应连接到PLC输入端子。磁性开关的内部电路如图3-6虚线框内所示，为了防止实训时错误接线损坏磁性开关，YL-335A上所有磁性开关的棕色引出线都串联 了电阻和二极管支路。因此，使用时若引出线极性接反，该磁性开关不能正常工作。
第三章供料单元的结构与控制 3.1供料单元的结构 3.1.1供料单元的功能 供料单元是YL-335A中的起始单元，在整个系统中，起着向系统中的其他单元提供原料的作用。具体的功能是：按照需要将放置在料仓中待加工工件（原料）自动地推出到物料台上，以便输送单元的机械手将其抓取，输送到其他单元上。如图3-1所示为供料单元实物的全貌。 3.1.2供料单元的结构组成 供料单元的结构组成如图3-2所示。其主要结构组成为：工件推出与支撑，工件漏斗，阀组，端子排组件，PLC，急停按钮和启动/停止按钮，走线槽、底板等。 1．工件推出与支撑及漏斗部分 该部分如图3-3所示。用于储存工件原料，并在需要时将料仓中最下层的工件推出到物料台上。它主要由大工件装料管、推料气缸、顶料气缸、磁感应接近开关、漫射式光电传感器组成。 该部分的工作原理是：工件垂直叠放在料仓中，推料缸处于料仓的底层并且其活塞杆可从料仓的底部通过。当活塞杆在退回位置时，它与最下层工件处于同一水平位置，而夹紧气缸则与次下层工件处于同一水平位置。在需要将工件推出到物料台上时，首先使夹紧气缸的活塞杆推出，压住次下层工件；然后使推料气缸活塞杆推出，从而把最下层工件推到物料台上。在推料气缸返回并从料仓底部抽出后，再使夹紧气缸返回，松开次下层工件。这样，料仓中的工件在重力的作用下，就自动向下移动一个工件，为下一次推出工件做好准备。 为了使气缸的动作平稳可靠，气缸的作用气口都安装了限出型气缸截流阀。气缸截流阀的作用是调节气缸的动作速度。截流阀上带有气管的快速接头，只要将合适外径的气管往快速接头上一插就可以将管连接好了，使用时十分方便。图3-4是安装了带快速接头的限出型气缸截流阀的气缸外观。 图3-5是一个双动气缸装有两个限出型气缸节流阀的连接和调节原理示意图，当调节节流阀A 时，是调整气缸的伸出速度，而当调节节流阀B时，是调整气缸的缩回速度。 从图3-4上可以看到，气缸两端分别有缩回限位和伸出限位两个极限位置，这两个极限位置都分别装有一个磁感应接近开关，如图3-6(a)所示。磁感应接近开关的基本工作原理是：当磁性物质接近传感器时，传感器便会动作，并输出传感器信号。若在气缸的活塞（或活塞杆）上安装上磁性物质，在气缸缸筒外面的两端位置各安装一个磁感应式接近开关，就可以用这两个传感器分别标识气缸运动的两个极限位置。当气缸的活塞杆运动到哪一端时，哪一端的磁感应式接近开关就动作并发出电信号。在PLC的自动控制中，可以利用该信号判断推料及顶料缸的运动状态或所处的位置，以确定工件是否被推出或气缸是否返回。在传感器上设置有LED显示用于显示传感器的信号状态，供调试时使用。传感器动作时，输出信号“1”，LED亮；传感器不动作时，输出信号“0”，LED不亮。传感器（也叫做磁性开关）的安装位置可以调整，调整方法是松开磁性开关的紧定螺栓，让磁性开关顺着气缸滑动，到达指定位置后，再旋紧紧定螺栓。
生产线安装搬运站 摘要 随着社会的对高职毕业生要求的不断提高,技能已经逐渐成为高职院校对大学生培养的重点目标之一。自动化生产线实训系统正是为提高学生动手能力和实践技能而设计、生产的实用性实训设备,如何提高其教学效果,达到教学目标,是值得研究的课题。本文简要介绍了自动化生产线实训系统,并以安装搬运站的项目教学方法为例进行了研究。研究表明项目教学方法体现了学生的主体作用,充分地展示职业教育“以能力为本”的价值取向,很好地实现了“所学”与“所用”的零距离对接,既达到了学校的教学培养目标,又适应了企业岗位要求,同时还满足了社会的需求,从而实现了多方“共赢”。 [关键词]自动化生产线实训系统 PLC 安装搬运站项目教学方法研究 前言 自动化生产线实训系统是专为提高学生动手能力和实践技能而设计、生产的一套实用性实训设备。该系统囊括了电气自动化等专业学习中所涉及的诸如机械传动、电机驱动、气电动控制、气动控制、PLC控制、传感器等多种技术,给学生提供了一个典型的把所学专业知识加以综合应用的操作和实现平台,使学生能够全面掌握和加深理解学过的知识,提高动手能力,以达到利用所学专业知识解决实际问题的教学培养目标
目录第一章总体设计 1 功能介绍 2 总体构想 3 元器件的选择 第二章硬件设计 (一) 控制元件—PLC 1 三菱FX2N-48MR PLC 介绍 2 三菱FX2N-48MR PLC技术参数 3 三菱FX2N-48MR PLC开发环境 (二) 检测元件—磁性开关 1 D-C73型磁性开关的技术参数 2 D-C73型磁性开关的工作原理 3 D-C73型磁性开关的安装要求 (三) 气缸 1 CDM2B20-45型气缸 (1) 技术参数 (2) 安装要求 (3) 使用环境 2 CDJ2B10-60-B 气缸 (1) 技术参数 (2) 安装要求 3 气缸的工作原理 (四) 电磁阀 1 4V120-60电磁阀的技术参数 2 4V120-60电磁阀的工作原理 3 4V120-60电磁阀的安装要求 第三章软件设计 1 I/O分配表 2 流程图 3 梯形图 第四章电气控制图 第五章总结 【参考文献】
Equipment Manufactring Technology No.10,2011 飞机自动化装配是实现缩短生产周期、降低成本、提高生产效率目标的重大关键技术。由于现代飞机都有较高的寿命要求,因而装配精度和装配品质起着重要的作用。一架飞机所用的连接件少则数十万件,多则上百万件,从减重、防腐、抗疲劳、密封、安装等方面出发,采用自动装配技术不仅可实现对不开敞、难加工部位的装配,而且还能有效提高装配效率和装配品质,降低装配成本,改变传统的装配方式,这是手工装配所不能完成的。 1国外飞机自动化装配技术的发展 国外飞机装配技术,基本上经历了传统的手工装配、半机械化装配、机械化装配和自动化装配的过程。上世纪中期,一些航空制造业巨头,如波音、空客等花大力气,投入巨资研究了以自动化装配为基本单元的飞机移动总装配生产线,并很快取得了令人瞩目的成功。先进的飞机装配技术和生产管理模式,彻底改变了人们的飞机装配制造理念,大幅度提高了飞机装配品质和效率。 波音公司最先尝试并探讨了改变传统装配方法的途径,从最初利用共用定位来减少工装,广泛采用自动化装配站到实现柔性化装配,最终形成移动生产线,这个发展过程,使飞机装配技术发生了革命性的变化。通过模块化装配、自动化装配站、脉动式生产线、移动生产等飞机总装技术,波音777飞机的研制,使研制周期缩短50%,出错返工率减少75%,成本降低25%,成为自动化装配技术在飞机制造中应用的标志和典范。 2国内飞机总装配技术发展现状 国内飞机总装,通常采用固定机位装配方式,即人、物、设备、工装等围绕着飞机转。整个总装过程,基本上是全部依靠人工装配,所用的工装主要是工作梯,测量设备落后、效率低下。虽然近年来国内也开展了一些相关技术的研究和应用探索,局部装配环节采用了一些数字化装配技术,但总体上与航空工业发达国家相差甚远。远远不能满足新型号的要求。这种差距,综合体现在以下4个方面: