模块六模块六 YL-335BYL-335B自动化生产线输送单元实训自动化生产线输送单元实训输送单元的组成与安装输送单元的编程与调试输送单元工艺功能为:驱动其抓取机械手装置精确定位到指定单元的物料台,在物料台上抓取工件,把抓取到的工件输送到指定地点然后放下YL335B出厂配置时,输送单元在网络系统中担任着主站的角色输送单元的组成 一、学习单元一学习单元一 输送单元的组成与安装输送单元的组成与安装图6-1输送单元装置侧部分抓取机械手装置抓取机械手装置 1.抓取机械手装置是一个能实现三自由度运动的工作单元,该装置整体安装在直线运动传动组件的滑动溜板上,在传动组件带动下整体作直线往复运动,定位到其他各工作单元的物料台,然后完成抓取和放下工件的功能图6-2是该装置实物图学习单元一学习单元一 输送单元的组成与安装输送单元的组成与安装图6-2抓取机械手装置(4)提升气缸:用于驱动整个机械手提升与下降3)回转气缸:用于驱动手臂正反向90度旋转2)伸缩气缸:用于驱动手臂伸出缩回1)气动手爪:用于在各个工作站物料台上抓取/放下工件学习单元一学习单元一 输送单元的组成与安装输送单元的组成与安装具体构成如下:直线运动传动组件直线运动传动组件 2.直线运动传动组件用以拖动抓取机械手装置作往复直线运动,完成精确定位的功能。
图6-3是该组件的俯视图学习单元一学习单元一 输送单元的组成与安装输送单元的组成与安装图6-3直线运动传动组件图图6-4给出了直线运动传动组件和抓取机械手装置组装起来的示意图传动组件由直线导轨底板、伺服电机及伺服放大器、同步轮、同步带、直线导轨、滑动溜板、拖链和原点接近开关、左、右极限开关组成学习单元一学习单元一 输送单元的组成与安装输送单元的组成与安装图6-4伺服电机传动和机械手装置原点接近开关和左、右极限开关安装在直线导轨底板上,如图6-5所示原点接近开关是一个无触点的电感式接近传感器,用来提供直线运动的起始点信号学习单元一学习单元一 输送单元的组成与安装输送单元的组成与安装图6-5原点开关和右极限开关气动部分气动部分3.输送单元的抓取机械手装置上的所有气缸连接的气管沿拖链敷设,插接到电磁阀组上,其气动控制回路如图6-6所示学习单元一学习单元一 输送单元的组成与安装输送单元的组成与安装图6-6输送单元气动控制回路原理图在气动控制回路中,驱动摆动气缸和气动手指气缸的电磁阀采用的是二位五通双电控电磁阀,电磁阀外形如图6-7所示双电控电磁阀与单电控电磁阀的区别在于,对于单电控电磁阀,在无电控信号时,阀芯在弹簧力的作用下会被复位。
学习单元一学习单元一 输送单元的组成与安装输送单元的组成与安装图6-7双电控气阀示意图输送单元的安装 二、二、抓取机械手装置的安装方法抓取机械手装置的安装方法1.学习单元一学习单元一 输送单元的组成与安装输送单元的组成与安装图6-8提升机构组装(1)把气动摆台固定在组装好的提升机构上,然后在气动摆台上安装导杆气缸安装板,安装时注意要先找好导杆气缸安装板与气动摆台连接的原始位置,以便有足够的回转角度2)连接气动手指和导杆气缸,然后把导杆气缸安装到导杆气缸安装板上,完成抓取机械手装置的装配3)把抓取机械手装置安装到直线运动组件的大溜板上4)检查摆台上的导杆气缸、气动手指组件的回转位置是否满足在其他各工作单元上抓取和放下工件的要求,根据具体情况进行适当的调整抓取机械手装置的装配步骤如下学习单元一学习单元一 输送单元的组成与安装输送单元的组成与安装学习单元一学习单元一 输送单元的组成与安装输送单元的组成与安装连接到抓取机械手装置上的管线首先绑扎在拖链安装支架上,然后沿拖链敷设,进入管线线槽中绑扎管线时要注意管线引出端到绑扎处足够长,以免机构运动时被拉紧造成脱落沿拖链敷设时注意管线间不要相互交叉。
装配完成后的输送单元装配侧结构组成如图6-10所示图6-10装配完成后的输送单元装配侧结构组成1)在底板上装配直线导轨2)装配大溜板和4个滑块组件4)同步轮安装支架组件装配5)伺服电动机安装2.2.直线运动直线运动直线运动直线运动组件的安装组件的安装组件的安装组件的安装方法方法方法方法学习单元一学习单元一 输送单元的组成与安装输送单元的组成与安装3)连接同步带1)单向节流阀应分别安装在气缸的工作口上,并缠绕好密封带,以免运行时漏气2)单电控5/2换向阀、双电控5/2换向阀的进气口和工作口应安装好快插接头3)汇流板的排气口应安装好消声器,并缠绕好密封带,以免运行时漏气4)气动元件对应气口之间用塑料气管进行连接,做到安装美观,气管不交叉并保证气路畅通学习单元一学习单元一 输送单元的组成与安装输送单元的组成与安装气动部分的安装气动部分的安装3.输送单元PLC程序设计思路 一、一、主程序主程序1.输送单元整个功能测试过程应包括上电后复位、传送功能测试、紧急停止处理和状态指示等部分,传送功能测试是一个步进顺序控制过程在子程序中可采用步进指令驱动实现紧急停止处理过程也要编写一个子程序单独处理这是因为,当抓取机械手装置正在向某一目标点移动时按下急停按钮,PTOx_CTRL子程序的D_STOP输入端变成高位,停止启用PTO,PTOx_RUN子程序使能位OFF而终止,使抓取机械手装置停止运动。
学习单元二学习单元二 输送单元的编程与调试输送单元的编程与调试输送单元程序控制的关键点是伺服电机的定位控制,在编写程序时,应预先规划好各段的包络,然后借助位置控制向导组态PTO输出学习单元二学习单元二 输送单元的编程与调试输送单元的编程与调试表6-1伺服电机运行的运动包络初态检查复位子程序和回原点子程序初态检查复位子程序和回原点子程序 2.学习单元二学习单元二 输送单元的编程与调试输送单元的编程与调试系统上电且按下复位按钮后,就调用初态检查复位子程序,进入初始状态检查和复位操作阶段,目标是确定系统是否准备就绪,若未准备就绪,则系统不能启动进入运行状态该子程序的内容是检查各气动执行元件是否处在初始位置,抓取机械手装置是否在原点位置,如否则进行相应的复位操作,直至准备就绪急停处理子程序急停处理子程序 3.学习单元二学习单元二 输送单元的编程与调试输送单元的编程与调试当系统进入运行状态后,在每一扫描周期都调用急停处理子程序该子程序也带形式参数,在其局部变量表中定义了二个BOOL型的输入/输出参数ADJUST和MAIN_CTR,参数MAIN_CTR传递给全局变量主控标志M2.0,并由M2.0当前状态维持,此变量的状态决定了系统在运行状态下能否执行正常的传送功能测试过程。
学习单元二学习单元二 输送单元的编程与调试输送单元的编程与调试图6-11急停处理子程序急停处理子程序急停处理子程序 3.传送功能测试子程序传送功能测试子程序4.传送功能测试过程是一个单序列的步进顺序控制在运行状态下,若主控标志M2.0为ON,则调用该子程序学习单元二学习单元二 输送单元的编程与调试输送单元的编程与调试图6-12传送功能测试过程的流程说明主程序主程序1.主程序梯形图如图6-14图6-24所示学习单元二学习单元二 输送单元的编程与调试输送单元的编程与调试图6-14超程报警标志输送单元(单机)PLC梯形图程序 二、二、学习单元二学习单元二 输送单元的编程与调试输送单元的编程与调试图6-16清除主站就绪和运行状态图6-15PTO控制启用和初始化学习单元二学习单元二 输送单元的编程与调试输送单元的编程与调试图6-18执行初态检查复位子程序图6-17初态检查置位学习单元二学习单元二 输送单元的编程与调试输送单元的编程与调试图6-20起动运行并转换到S30.0步图6-19初始状态检查结束学习单元二学习单元二 输送单元的编程与调试输送单元的编程与调试图6-22测试完成结束运行图6-21执行急停处理子程序和运行控制子程序学习单元二学习单元二 输送单元的编程与调试输送单元的编程与调试图6-24准备就绪指示灯图6-23运行指示灯输送控制子程序输送控制子程序2.输送控制子程序梯形图如图6-25图6-27所示。
学习单元二学习单元二 输送单元的编程与调试输送单元的编程与调试图6-25回原点参数设置学习单元二学习单元二 输送单元的编程与调试输送单元的编程与调试图6-27方向控制复位图6-26方向控制置位初态检查复位子程序初态检查复位子程序3.初态检查复位子程序梯形图如图6-28图6-32所示学习单元二学习单元二 输送单元的编程与调试输送单元的编程与调试图6-28机械手指复位操作学习单元二学习单元二 输送单元的编程与调试输送单元的编程与调试图6-30执行回原点操作图6-29右旋、左旋电磁阀执行置位/复位操作学习单元二学习单元二 输送单元的编程与调试输送单元的编程与调试图6-32主站就绪标志置位图6-31调用回原点子程序急停处理子程序急停处理子程序4.急停处理子程序梯形图如图6-33图6-39所示学习单元二学习单元二 输送单元的编程与调试输送单元的编程与调试图6-33急停清除主控标志学习单元二学习单元二 输送单元的编程与调试输送单元的编程与调试图6-35按急停执行回原点子程序图6-34急停执行后转换到其他步学习单元二学习单元二 输送单元的编程与调试输送单元的编程与调试图6-37主控标志置位图6-36原点检测延时5ms后重校准标志置位学习单元二学习单元二 输送单元的编程与调试输送单元的编程与调试图6-39伸出电磁阀到位后重校准标志复位图6-38清除加工、装配、分拣标志位运行控制子程序运行控制子程序5.运行控制子程序梯形图如图6-40图6-90。
学习单元二学习单元二 输送单元的编程与调试输送单元的编程与调试图6-40执行初始步学习单元二学习单元二 输送单元的编程与调试输送单元的编程与调试图6-42结束S30.0步图6-41进行抓料操作后转换到S30.2步学习单元二学习单元二 输送单元的编程与调试输送单元的编程与调试图6-44前往加工单元标志置位图6-43执行S30.2步学习单元二学习单元二 输送单元的编程与调试输送单元的编程与调试图6-46清除前往加工单元标志后转换到S30.3步图6-45前往加工单元学习单元二学习单元二 输送单元的编程与调试输送单元的编程与调试图6-48执行S30.3步图6-47结束S30.2步学习单元二学习单元二 输送单元的编程与调试输送单元的编程与调试图6-50放料完成后延时2s图6-49执行放料操作学习单元二学习单元二 输送单元的编程与调试输送单元的编程与调试图6-52结束S30.3步图6-51放料完成后2s转换到S30.4步学习单元二学习单元二 输送单元的编程与调试输送单元的编程与调试图6-54进入抓取子程序抓取完成转换到S30.5图6-53执行S30.4步学习单元二学习单元二 输送单元的编程与调试输送单元的编程与调试图6-56执行S30.5步图6-56执行S30.5步图6-55结束S30.4步学习单元二学习单元二 输送单元的编程与调试输送单元的编程与调试图6-58传送数据图6-57前往装配单元标志置位学习单元二学习单元二 输送单元的编程与调试输送单元的编程与调试图6-60清除前往装配单元标志转换到S30.6步图6-59去装配单元的参数设置学习单元二学习单元二 输送单元的编程与调试输送单元的编程与调试图6-62执行S30.6步图6-61结束S30.5步学习单元二学习单元二 输送单元的编程与调试输送单元的编程与调试图6-64放料完成后延时2s图6-63执行放料子程序学习单元二学习单元二 输送单元的编程与调试输送单元的编程与调试图6-66结束S30.6步图6-65放料完成后2s转换到S30.7步学习单元二学习单元二 输送单元的编程与调试输送单元的编程与调试图6-68执行抓取子程序并置位左旋电磁阀图6-67执行S30.7步学习单元二学习单元二 输送单元的编程与调试输送单元的编程与调试图6-70结束S30.7步图6-69左旋到位转换到S31.0步学习单元二学习单元二 输送单元的编程与调试。