《自动化生产线运行与维护-电子教案-陈萌 项目4 项目4 自动化生产线组成单元设计与调试》由会员分享，可在线阅读，更多相关《自动化生产线运行与维护-电子教案-陈萌 项目4 项目4 自动化生产线组成单元设计与调试（71页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、自动化生产线组成单元设计与调试,项目4,任务4.1 下料单元设计与调试,知识与能力目标,了解下料单元的机械主体结构、熟悉间歇机构等传动过程,通过系统运行过程理解传感检测元件和执行机构的作用,读懂工程图纸，学会照图完成安装接线，掌握检查方法,学习根据控制要求编制和调试PLC程序的方法,学习系统调试和分析、查找、排除故障的方法,4.1.1 下料单元结构与功能分析,1.下料单元功能,下料单元的主要功能是将前站送入下料单元下料仓的工件主体，通过直流电机驱动间歇机构带动同步齿型带使之下落，工件主体下落至托盘后经传送带向下站运行。,4.1.1 下料单元结构与功能分析,2.下料单元简介,图4- 1 下料单元
2、,4.1.1 下料单元结构与功能分析,2.下料单元简介,4.1.2 下料单元系统设计与调试,下料单元控制要求,初始状态： 直线及转角的两个传送电机、下料电机处于停止状态；直流电磁限位杆竖起禁行；工作指示灯熄灭。 系统启动运行后下料单元红色指示灯发光，直线电机、转角电机驱动传送带开始运转且始终保持运行状态（分单元运行时可选用与PLC运行/停止同状态的特殊继电器保持两传送电机的运行状态）。 系统运行期间： 1）当前站上料单元向料仓中放入工件发出信号，绿色工作指示灯亮；红色指示灯亮灭，经过4秒时间确认后，启动下料电机执行将工件主体下落动作。 2）当工件主体下落6秒后，若无托盘到位信号，则停止下料电机
3、运行，将工件置于料仓中等待。绿色工作指示灯灭，红色指示灯亮，,4.1.2 下料单元系统设计与调试,下料单元控制要求,3）当托盘到达定位口时，底层的电感式传感器发出检测信号，红色指示灯亮灭，经过2秒时间确认后，启动下料电机执行将工件主体下落动作。 4）检测到托盘到位信号，当工件下落至托盘时，工件检测传感器发出检测信号，延时3秒确认后，直流电磁铁吸和下落，放行托盘。 5）托盘放行2秒后，电磁吸铁释放处于禁止状态，绿色工作指示灯熄灭，红色指示灯亮，统回复初始状态。 说明：若下料电机从料仓入口至出口动作一个行程后工件检测传感器仍无检测信号，此时报警器发出警报，提示运行人员须在料仓中装入工件。,任务4.
4、2 加盖单元设计与调试,知识与能力目标,了解加盖单元的机械主体结构、熟悉蜗轮蜗杆减速机构等传动过程,通过系统运行过程理解传感检测元件和执行机构的作用,读懂工程图纸，学会照图完成安装接线，掌握检查方法,学习根据控制要求编制和调试PLC程序的方法,学习系统调试和分析、查找、排除故障的方法,4.2.1 加盖单元结构与功能分析,1.加盖单元功能,加盖单元的主要功能是通过直流电机带动蜗轮蜗杆，经减速电机驱动摆臂将上盖装配至工件主体，完成装配后工件随托盘向下站传送。,4.2.1 加盖单元结构与功能分析,2.加盖单元简介,图4- 4 加盖单元,4.2.1 加盖单元结构与功能分析,2.加盖单元简介,4.2.2
5、 加盖单元系统设计与调试,加盖单元控制要求,初始状态： 直线传送电机、摆臂电机处于停止状态；摆臂处于原位，内限位开关受压；直流电磁吸铁竖起禁行；工作指示灯熄灭。 系统启动运行后加盖单元红色指示灯发光；直线电机驱动传送带开始运转且始终保持运行状态（分单元运行时可选用与PLC运行/停止同状态的特殊继电器保持直线传送电机的运行状态）。 系统运行期间： 1）当托盘载工作主体到达定位口时，由电感式传感器检测托盘，发出检测信号；绿色指示灯亮，红色指示灯灭；由电容式传感器检测上盖，确认无上盖信号后，经3秒确认后启动主摆臂执行加盖动作。 2）PLC通过两个继电器控制电机正反转，带动减速机使摆臂动作，主摆臂从料
6、槽中取出上盖，翻转180度，当碰到放件控制板时复位弹簧松开，此时摆臂碰到外限位开关后结束加盖动作，上盖靠自重落入工件主体内，3秒后启动摆臂执行返回原位动作。,3）摆臂返回后内限位开关发出信号，摆臂结束返回动作；此时若上盖安装到位，即上盖传感器发出检测信号，则通过3秒确认后直流电磁铁吸合下落，将托盘放行（若上盖安装为空操作，即上盖传感器无检测信号，摆臂手应再次执行加装上盖动作，直到上盖安装到位）。 4）放行3秒后，电磁铁释放，恢复限位状态，绿色指示灯灭，红色指示灯亮，该站恢复预备工作状态。 说明：若摆臂往复3次加装动作后上盖传感器仍无检测信号，此时报警器发出警报，提示运行人员需在料槽中装入上盖。
7、,4.2.2 加盖单元系统设计与调试,加盖单元控制要求,任务4.3 穿销单元设计与调试,知识与能力目标,了解穿销单元的机械主体结构、熟悉旋转推筒机构传动过程,通过系统运行过程理解传感检测元件和执行机构的作用,读懂工程图纸，学会照图完成安装接线，掌握检查方法,学习根据控制要求编制和调试PLC程序的方法,学习系统调试和分析、查找、排除故障的方法,4.3.1 穿销单元结构与功能分析,1.穿销单元功能,穿销单元的主要功能是通过旋转推筒推送销钉的方法，完成工件主体与上盖的实体连接装配，完成装配后的工件随托盘向下一站传送。,4.3.1 穿销单元结构与功能分析,2.穿销单元简介,图4- 8 穿销单元,4.3
8、.1 穿销单元结构与功能分析,2.穿销单元简介,4.3.2 穿销单元系统设计与调试,穿销单元控制要求,初始状态： 直线传送电机处于停止状态；销钉气缸处于原位（即旋转推筒处于退回状态）；限位杆竖起禁行；工作指示灯熄灭。 系统启动运行后穿销单元红色指示灯发光；直线电机驱动传送带开始运转且始终保持运行状态（分单元运行时可选用与PLC运行/停止同状态的特殊继电器保持直线传送电机的运行状态）。 系统运行期间： 1）当托盘载工件到达定位口时，托盘传感器发出检测信号，且确认无销钉信号后，绿色指示灯亮，红色指示灯灭，经3秒确认后，销钉气缸推进执行装销钉动作。,2）当销钉气缸发出至位检测信号后结束推进动作，延时
9、2秒后自动退回。 3）气缸退回至复位状态且接收到销钉检测信号后，进行3秒延时，止动气缸动作使限位杆落下将托盘放行。（若销钉安装为空操作，2秒后销钉检测传感器仍无信号，销钉气缸再次推进执行安装动作，直到销钉安装到位。） 4）放行3秒后，限位杆竖起处于禁行状态，绿色指示灯灭，红色指示灯亮。系统回复初始状态。 本站销钉连续穿三次后，传感器还未检测到有销钉穿入，报警器报警，此时应在销钉下料仓内加入销钉。,4.3.2 穿销单元系统设计与调试,穿销单元控制要求,任务4.4 伸缩换向单元设计与调试,知识与能力目标,了解伸缩换向单元的机械主体结构、熟悉平面连杆平移机构等传动过程,通过系统运行过程理解传感检测元
10、件和执行机构的作用,掌握电机正反转的工作原理及调试方法,学习根据控制要求编制和调试PLC程序的方法,学习系统调试和分析、查找、排除故障的方法,读懂工程图纸，学会照图完成安装接线，掌握检查方法,4.4.1 伸缩换向单元结构与功能分析,1.伸缩换向单元功能,伸缩换向单元的主要功能是将前站送过来的托盘及组装好的工件经换向、提升、旋转、下落后伸送至传送带向下站传送。,4.4.1 伸缩换向单元结构与功能分析,2.伸缩换向单元简介,图4- 11 伸缩换向单元,4.4.1 伸缩换向单元结构与功能分析,2.伸缩换向单元简介,4.4.2 伸缩换向单元系统设计与调试,伸缩换向单元控制要求,初始状态： 直线传送电机
11、、直线传送电机及换向电机均处于停止状态；换向、提升气缸处于原位；旋转、伸缩电机呈静止状态；工作指示灯熄灭。 系统启动运行后直线电机、驱动两传送带开始运转且始终保持运行状态；换向电机接件正转。 系统运行期间： 1）当有工件传送至换向机构时，工件传感器发出检测信号，换向传送带停转；换向气缸输出带动转盘顺时针正转；工作指示灯发光。 2）换向气缸旋转90到位后发出信号，启动换向传送带反转，然后将工件送向直线单元II。 3）工件传送至直线单元II时货叉下的托盘传感器发出检测信号，换向传送带停转；换向气缸带动转盘逆时针反转，换向传送带正转，处于准备接件状态，提升气缸启动持工件上升。 4）提升气缸上升至终端
12、，启动旋转电机持工件顺时针正转。,5）旋转电机旋转180到位后限位开关发出信号，启动伸缩电机正转伸出送件。 6）伸缩电机送件到位后限位开关发出信号，释放提升气缸使其持工件下降。 7）当提升气缸下降到位后发出信号，3秒后再次启动提升气缸由下降转为上升。 8）提升气缸上升至终端后发出信号，启动伸缩电机反转回缩。 9）伸缩电机回缩原位后限位开关发出信号，启动旋转电机逆时针反转回原位。 10）当旋转电机旋转180回到原位后限位开关发出信号，释放提升气缸下降。 11）当提升气缸下降到位后发出信号，工作指示灯熄灭。系统回复初始状态。,4.4.2 伸缩换向单元系统设计与调试,伸缩换向单元控制要求,任务4.5
13、 分拣单元设计与调试,知识与能力目标,熟悉分拣单元各类传感器、执行机构的功能,掌握无杆气缸、短程气缸、摆动气缸的工作原理及调试方法,了解该站与废品单元、升降梯立体仓库单元的通讯和编程,学习根据控制要求编制和调试PLC程序的方法,学习分析、查找、排除故障的方法,读懂工程图纸，学会照图完成安装接线，掌握检查方法,4.5.1 分拣单元结构与功能分析,1.分拣单元功能,分拣单元的主要功能是根据检测单元的检测结果（标签有无），采用气动机械手对工件进行分类，合格产品随托盘进入下一站入库；不合格产品进入废品线，空托盘继续向下一站传送。,4.5.1 分拣单元结构与功能分析,2.分拣单元简介,图4- 14 分拣
14、单元,4.5.1 分拣单元结构与功能分析,2.分拣单元简介,4.5.2 分拣单元系统设计与调试,分拣单元控制要求,初始状态： 短程气缸（垂直）、无杆缸（水平）、摆动缸（旋转）均为复位，机械手处于原始状态，限位杆竖起禁止为止动状态；真空开关不工作；直线传送电机处于停止状态；工作指示灯熄灭。 系统启动运行后分拣单元红色指示灯发光；直线电机驱动传送带开始运转且始终保持运行状态（分单元运行时可选用与PLC运行/停止同状态的特殊继电器保持直线传送电机的运行状态）。 系统运行期间，需根据检测单元的检测结果选择A、B两种不同的控制过程。 A.若检测结果为合格产品则： 1）当托盘载合格工件到达定位口时，托盘传
15、感器发出检测信号，红色指示灯熄灭，绿色指示灯发光；，经3秒确认后，止动缸动作使限位杆落下放行。 2）放行3秒后止动气缸复位，限位杆恢复竖直禁行状态。 3）当限位杆恢复止动状态后，红色指示灯发光、绿色指示灯熄灭。此时系统恢复初始状态。,B.若检测结果为不合格产品则： 1）当托盘载合格工件到达定位口时，托盘传感器发出检测信号，红色指示灯熄灭，绿色指示灯发光。经3秒确认后启动短程气缸垂直下行。 2）短程气缸垂直下行到位发出信号，开启真空开关，皮碗压紧工件。 3）接收到真空检测信号（皮碗吸紧工件）后，短程气缸持工件垂直上行。 4）短程气缸持工件上行至位（返回原位）后，摆动缸动作使工件转动90。 5）机
16、械手持工件转动90至位后，无杆缸动作使机械手水平左行。 6）机械手水平左行至位后，启动短程气缸垂直下行。,4.5.2 分拣单元系统设计与调试,分拣单元控制要求,7）短程气缸垂直下行到位发出信号，停止真空开关，皮碗失真空使工件下落。 8）真空检测信号消失后，短程气缸垂直上行。 9）短程气缸上行至位（返回原位）后，无杆缸动作使机械手水平右行返回，同时摆动缸动作使其回转90。 10）摆动缸（旋转）、无杆缸（水平）均复位后，延时3s，止动缸输出使限位杆下落，放行托盘。 11）止动缸至位3秒后停止输出。 12）限位杆恢复竖直禁行状态，红色指示灯发光、绿色指示灯熄灭。系统恢复初始状态。,4.5.2 分拣单元系统设计与调试,分拣单元控制要求,任务4.6 检测单元设计与调试,知识与能力目标,了解总线的功能,熟悉检测单元电感式传感器、电容式传感器、色彩标志检测器、激光传感器等器件的工作原理及安装、调试方法,理解PLC各站之间的通讯关系并编写本站与下站的数据交换控制过程,学习分析、查找、排除故障的方法,读懂工程图纸，学会照图完成安装接线，掌握检查方法,4.6.1 检测
