自动化生产线安装与调试项目三装配生产线的设计与运行ppt课件.ppt

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1、项目三装配生产线的设计与运行项目三装配生产线的设计与运行项目构思一、项目分析装配生产线的工作目标是：对一批金属或白色塑料或黑色塑料工件进行嵌入零件装配和压紧加工，然后按规格要求分拣成品。成品规格要求为：金属工件应嵌入白色或黑色芯体，白色工件嵌入金属或黑色芯体，黑色工件嵌入白色或金属芯体，符合规格的成品工件组合如图3-1所示。经分拣检出不合规格的工件，人工拆除芯体后，送回组装机和自动冲压机再装配和压紧。项目构思自动机冲压机的结构示意图二、项目实施条件1）装配生产线机械零部件。2）气动技术系列教材、常用气动元件使用手册。3）传感器技术系列教材、常用传感器使用手册。4）S7-200PLC原理及应用系

2、列参考书。5）自动化生产线系列教材。6）导线、气管、扎带、网孔板等供学生使用。7）螺钉旋具、尖嘴钳、万用表等电工常用工具。8）工作服、安全帽、绝缘鞋等劳保用品，学生每人一套。9）所需元件明细表如表3-1所示。（型号只做参考）项目构思表3-1元件明细表项目设计装配生产线的控制方式采用每一自动机由一台PLC承担其控制任务，各PLC之间通过RS485串行通信实现互连的分布式控制方式。组建成网络后，系统中每一个自动机就可以组合，完成产品的装配分拣。本项目设计完成主要包括自动机设备安装、气动回路设计、电气控制回路设计、程序编制设计、网络组建和人机界面设置等内容。PLC网络的具体通信模式，取决于所选厂家的

3、PLC类型。装配生产线的各自动机PLC选用S7-200系列，通信方式采用PPI协议通信。PPI协议是S7-200CPU最基本的通信方式，通过原来自身的端口（PORT0或PORT1）就可以实现通信，是S7-200默认的通信方式。PPI是一种主—从协议通信，主—从站在一个令牌环网中，主站发送要求到从站器件，从站器件响应；从站器件不发信息，只是等待主站的要求并对要求作出响应。如果在用户程序中使能PPI主站模式，就可以在主站程序中使用网络读写指令来读写从站信息。而从站程序没有必要使用网络读写指令。项目设计设计装配生产线辅助装置运输机械手的机械结构。直线运动传动组件和抓取机械手装置组装图如图3-2所示，

4、为直线运动传动组件和抓取机械手装置组装图。项目设计（一）了解输送装置的结构与工作过程输送装置工艺功能是：驱动其抓取机械手装置精确定位到指定工作机的物料台，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的功能。它接收来自触摸屏的系统主令信号，读取网络上各从站的状态信息，加以综合后，向各从站发送控制要求，协调整个系统的工作。输送装置由抓取机械手装置、直线运动传动组件、拖链装置、PLC模块和接线端口以及按钮/指示灯模块等部件组成。图3-3为输送装置机械部分。项目设计1．抓取机械手装置抓取机械手装置是一个能实现三自由度运动（即升降、伸缩、气动手指夹紧/松开和沿垂直轴旋转的四维运动）的机械手，

5、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，定位到其他各自动机的物料台，然后完成抓取和放下工件的功能。图3-4为抓取机械手装置。项目设计具体构成如下：1）手爪：用于在各个工作站物料台上抓取/放下工件。由一个三位五通双向电控阀控制（符号及原理在项目一提到）。2）伸缩气缸：用于驱动手臂伸出缩回。由一个二位五通单向电控阀控制。3）气动摆台：用于驱动手臂正反向90度旋转，由一个二位五通单向电控阀控制。4）提升气缸：用于驱动整个机械手提升与下降，由一个二位五通单向电控阀控制。2.直线运动传动组件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

6、。图3-5为直线运动传动组件俯视图。项目设计项目设计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。伺服电机由伺服电机放大器驱动，通过同步轮和同步带带动滑动溜板沿直线导轨作往复直线运动。从而带动固定在滑动溜板上的抓取机械手装置作往复直线运动。同步轮齿距为5mm，共12个齿即旋转一周搬运机械手位移60mm。抓取机械手装置上所有气管和导线沿拖链敷设，进入线槽后分别连接到电磁阀组和接线端口上。原点接近开关和左、右极限开关安装在直线导轨底板上，原点开关和右极限开关如图3-7原点开关和右极限开关所示。项目设计原点接近开关是一个无触

7、点的电感式接近传感器，用来提供直线运动的起始点信号。关于电感式接近传感器的工作原理及选用、安装注意事项请参阅项目一（自动供料机设计与运行）。左、右极限开关均是有触点的微动开关，用来提供越程故障时的保护信号。当滑动溜板在运动中越过左或右极限位置时，极限开关会动作，从而向系统发出越程故障信号。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，双电控气阀示意图如图3-8所