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1、苏 州 市 职 业 大 学实习（实训）报告名称 工业生产线组建与调试 2013年2月25日至2013年5月20日共10周院 系 机电工程系 班 级 机电一体化（3）班 姓 名 胡祥 系主任 陶亦亦 教研室主任 陆春元 指导教师 金芬 目 录第1章 自动生产线简介11 了解自动生产线及其应用.112 本自动生产线的介绍.1第2章FESTO中文版液压与气动教学软件的介绍与使用.221 FESTO中文版液压与气动教学软件的介绍.222 纯气动基本回路图.32.2.1单气缸步进控制气动回路.32.2.2单电控控制气动回路.423 双气缸步进控制电气动回路.4第3章上料单元装置电气动控制系统设计.531
2、 上料检查站装置的组成与控制.532 上料检测站装置的气动回路设计.533 上料检测站装置电气控制系统的设计 .73.3.1 PLC选型.73.3.2 I/O分配及接线.103.3.3控制流程和程序设计.11第4章 上料检测站装置电、气控制系统的实际回路安装与调试.1241 机械手气动回路的组建.124.1.1上料站气动回路图.134.1.2输入输出端口的确定.144.2调试过程.154.2.1联机调试.154.2.2气动回路的手动调试和联机调试.164.2.3问题及解决方法.17小结.18第1章 自动生产线简介11了解自动生产线及其应用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
3、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）。自动生产线是由工件传送系统和控制系统，将一组自动机床和辅助设备按照工艺顺序联结起来，自动完成产品全部或部分制造过程的生产系统，简称自动线。自动生产线在无人干预的情况下按规定的程序或指令自动进行操作或控制的过程，其目标是“稳，准，快”。自动化技术广泛用于工业、农业、军事、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务和家庭等方面。采用自动生产
4、线不仅可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来，而且能扩展人的器官功能，极大地提高劳动生产率，增强人类认识世界和改造世界的能力。机械制造业中有铸造、锻造、冲压、热处理、焊接、切削加工和机械装配等自动线，也有包括不同性质的工序，如毛坯制造、加工、装配、检验和包装等的综合自动线12本自动生产线的介绍本次学习自动生产线由6个不同的模块单元组成，即不同的模块站担任不同的工作，从而共同完成所需的任务。下面是各个模块的名称及在自动生产线上的作用。1. 上料检测站：料仓存储待原料元件。采用直线气缸完成推料动作，将工件由料仓送到传送带。通过输送带将工件传送到传送带待搬运位置。包
5、含拦截定位装置与检测系统，完成工件检测与颜色辨别的光电传感器。2. 搬运站：将工件从第一站上夹起来，放到第三站进行加工。首先机械手复位，机械手回转到位，横臂伸出到位，升降缸下降到位。夹抓加紧工件。让后手臂上升，缩回，步进电机带动旋转一定角度到第三站。手臂伸出，下降到位夹抓松开。完成所需任务然后复位。3. 加工站：加工站通过四工位回转工作台的切换分别完成原料工件上料、定位加工流程、加工成品检验和成品工件出料的操作。用回转工作台将工件在四个工位间转换，并在钻孔单元打孔，到下一工位检测打孔深度。4. 安装站：本站实现小工件料仓切换、小工件上料和安装（采用真空吸附法将小工件安装至加工完的工件的内腔），
6、完成一个自动装配的流程。具体为：-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5. 安装搬运站: 本站实现了 三维平面内工件取放动作，4工位工件的取放操作，完成对加工站、安装站和分类站之间的搬运流程。具体为：-将上站工件拿起放入安装工位；-将装好工件拿起放下站即分类站6. 分类站: 本站实现了2轴自由移动平面内准确定位和工件推放，完成工件在44料仓中的准确入库。通过两个步进电机将工件带到指定的位置然后气缸将工件推到仓库。第2章FESTO中文版液压与气动教学软件的介绍与使用21 FESTO中文版液压与气动教学软件的介绍 FESTO中文版教学软件含液压与气动两种软件，其用法类似。该软件
7、的主要特征就是其可与CAD功能和仿真功能紧密联系在一起。可以不通过实验而直接验证自己设计的回路的正确性，可节省大量的时间，避免了不必要的麻烦。FESTO软件符合DIN电气气动回路图绘制标准，且可对基于元件物理模型的回路图进行实际仿真，这样就使回路图绘制和相应气动系统仿真相一致。FESTO软件的另一个特征就是其系统学习概念：FESTO软件可用来自学、教学和多媒体教学气动技术知识。气动元件可以通过文本说明、图形以及介绍其工作原理的动画来描述；各种练习和教学影片讲授了重要回路和气动元件的使用方法。在 FESTO软件中，元件库中的每个元件都对应一个物理模型，基于这些模型，FESTO软件首先创建整个系统
8、模型，然后在仿真期间对其进行处理。 22 纯气动基本回路图2.2.1单气缸步进控制气动回路如图2.1为单气缸步进控制气动回路图，单向节流阀调节气缸缩回的速度。两位四通电磁换向阀调节气缸运动方向。当1y1得电气缸伸出。当1y2得电气缸缩回，此时调节单向节流阀可以调节其退回的速度。图2.1单气缸步进控制气动回路图2.2.2单电控制气动回路如图2.2所示为单电控控制气动回路，此回路工作原理：本例是为了验证但电控电磁阀的作用。即用气动来控制二位四通电磁阀。图示状态下，左侧电磁阀得电，二位四通双气控换向阀左位接通，气缸左侧通气，汽缸伸出；此时电磁阀失电，由于弹簧的作用二位四通双气控换向阀复位，同时气缸缩
9、回。 图2.2单电控控制气动回路2.3双气缸步进控制气动回路图与电气原理图 图2.3双气缸步进控制气动回路图 图2.4双气缸控制电气原理图工作原理：图示2.4双作用缸控制电气原理图。图示状态下，2S2(气缸1A1)复位到位，按下SB，K1得电，从而K1自锁，K1控制1Y1，1A1缸伸出。当运动到2S1处时，2S1闭合，控制K2，使得K2得电自锁。K2控制2Y1，从而使2Y1得电，1A2缸伸出，当2缸运动到1S2处时，1S2得电，控制K3使得K3得电自锁，K3控制1Y2，1A1缸返回，1缸运动到缩回到位时，K4得电，1A2缸返回，当运动到1S1时，开始下一个循环，按急停，停止运动。整个运动过程为：1A1伸出-1A2伸出-1A1返回-1A2返回,循环不止。表2-1电磁阀动作顺序表Y1Y2Y3Y4K1K2K3K41A1+1A2+1A1-+1A2-+第3章 上料检测站装置电、气动控制系统设计31 上料检测站装置的组成与控制与要求上料单元配置是本自动化生产线中的起始单元，它按照需要将放置在料仓中的代加工工件自动取出，并检测起颜色，传送到下个工作单元。
