柔性生产线的流程模板.doc

一、实训目标和要求 1.对整个柔性生产系统了解和简单操作。 2. 软件梯形程序图编写。 3掌握S7-300PLCPROFIBUS通讯方法。二、实训仪器和设备 1.柔性生产线 2.软件STEP7 3. STEP 7Micro/WIN 32编程软件三、实训过程柔性生产线步骤由多种不一样机械结构组成传输机构作为加工件运输平台,在整个生产线上不一样位置安装有五个不一样功效加工站,利用多种控制技术及机械加工技术,可完成多个高精度、高效率加工过程。系统集可编程控制器技术、传感器技术、气动技术、工业机械加工及传动技术、工业总线技术为一体，学生可在该系统进行编程、接线、调试等多项实操过程。整个系统由五个子单元和一个环形流水皮带线单元组成，分别为：供料工作单元、冲压加工单元、直线坐标机器人组装单元、码垛机器人单元、仓库存放单元。一、气动回路部分气动传动是以压缩空气为工作介质进行能量传输一个传动形式。气动传动系统由以下四部分组成：1 动力元件 它将原动机供给能量转变位气体压力能，为各类气动设备提供动力。2 实施元件 如气缸和气动马达。它能将气体压力能转换为机械能，输出力和速度，以驱动工作部件。3 控制元件 用以控制压缩空气压力、流量和流动方向，以确保实施元件含有一定输出力和速度。这类元件包含压力阀、方向阀、流量阀和逻辑元件等。4 辅助元件 除以上三类元件以外，其它元件称为辅助元件。如过滤器、干燥器、消音器、油雾器和管件等。它们对确保系统可靠、稳定地工作起着关键作用。在本系统中气缸和电磁阀是SMC 产品，气缸有标准气缸、双杆气缸、微型气缸、薄型气缸、气动手指等。二、电容、光电、磁性、机械传感器原理和接线1光电传感器（光电开关）对射型光电传感器接线图对射型光电传感器是在探测物体挡在发射器和接收器之间使接收器不能接收到足够光线时输出信号。漫反射型光电传感器接线图漫反射型光电传感器是在探测物体挡在传感器正面使传感器接收到足够光线时输出信号。能够经过调整灵敏度调整VR调整检测距离。其对不一样颜色检测距离不相同，反射性能越好检测距离越远。光电传感器又分为NPN集电极开路输出和PNP集电极开路输出两种类型。NPN集电极开路输出型在没有检测到物体时输出为低电平状态，检测到物体时输出为悬空状态。PNP集电极开路输出型在没有检测到物体时输出为低电平状态，检测到物体时输出为高电平状态。2电容传感器电容传感器基础原理图及接线图电容传感器也分为NPN和PNP两种类型。在本系统中只使用了PNP型。当被测物靠近传感器时输出信号，PNP型在没有检测到物体时输出为低电平状态，检测到物体时输出为高电平状态。3磁性传感器又名磁性开关。是在接触到有一定磁性物质后而导通传感器。在本系统中用来检测气缸位置。4机械行程开关机械行程开关有一对常开和一对常闭触点。在本系统中用常开触点作为位置标志，用常闭触点作极限位开关。三、驱动器 本系统采取是Q2HB44MC和Q2HB68MC 等角度恒力矩细分型驱动器，驱动电压DC24-80V，适配6或8出线电流在6A以下，外径57-86mm多种型号二相混合式步进电机。该产品广泛应用于雕刻机、激光打标、激光内雕机等分辨率较高小型数控设备上。特点：高性能、低价格采取独特控制电路设有12/8档等角度恒力矩细分，最高200细分最高反应频率可达200Kpps步进脉冲停止超出100ms时，线圈电流自动减半双极恒流斩波方法光电隔离信号输入输出驱动电流从0.5A相到6A/相连续可调单电源输入，电压范围：DC24-80V 驱动器接线示意图注：1、千万不要将电源接反，输入电压不要超出DC80V。 2、输入控制信号电平为5V，当高于5V时需要接限流电阻。 3、此型号驱动器因为采取特殊控制电路，故必需使用6出线或8出线电机。 4、驱动器温度超出70度时，驱动器停止工作，故障O.H指示灯亮，直到驱动器温度降到50度，驱动器自动恢复工作。出现过热保护请加装散热器。 5、过流（负载短路）故障指示灯O.H亮，请检验电机接线及其它短路故障，排除后需要重新上电恢复。 6、欠压（电压小于DC24V），故障指示灯O.H亮。四、机械部分1. 上料单元配置本单元有两台步进电机和步进电机驱动器、一个PLC、一个电源模块。本单元功效是将工件由料仓送到转盘，转盘转动一定角度后，将钢珠送至工件上，转盘再转动到机械手下方，由机械手将工件抓起运至皮带线上小车中，进行下一工序。具体步骤:1 复位 2 转盘旋转 3 转盘检测传感器检测到转盘、盘停止、转盘定位汽缸定位 4 工件一上料汽缸上料 5 转盘定位汽缸复位、转盘旋转 6 转盘检测传感器检测到转盘、转盘停止、转盘定位汽缸定位 7 上料汽缸二前后汽缸动作、件二上料 8 转盘定位汽缸复位、转盘旋转 9 工件检测传感器检测到工件、转盘停止、转盘定位汽缸定位 10 小车检测传感器检测到小车、小车定位汽缸定位 11 机械手右行至工件上方 12 机械手下降、抓取工件 13 机械手复位、右行至小车上方、 14 机械手下降、松开抓手、将工件放到小车上 15 机械手复位、转盘定位汽缸复位、小车定位汽缸复位、小车运行至下一单元2. 冲压单元配置本单元有一台步进电机和步进电机驱动器、一个PLC、一个电源模块。本单元功效是将工件由皮带线上小车中抓取至工作台上，再由汽缸将工件送至冲压汽缸下，冲压工件，冲压后将工件送至机械手下方，机械手运行到工件检测传感器处进行检测，如检测到钢珠则将工件送至达皮带线上小车中，进行下一工序。具体步骤:1 复位 2 小车检测传感器检测到小车、小车定位汽缸定位 3 机械手左行至小车上方 4 机械手下降、抓取工件、机械手复位 机械手左行至工作台上方 5 机械手下降、放下工件、机械手复位 6 上料汽缸动作、将工件送至冲压汽缸下方 7 工件检测一传感器检测到工件、冲压汽缸冲压 8 冲压汽缸复位、上料汽缸复位 9 机械手下降、抓取工件、机械手复位 机械手左行至工件检测二传感器上方 10 机械手下降、工件检测二传感器检测工件 11 如加工不合格则报警灯报警、如加工合格报警灯不报警 12 机械手复位、机械手右行至小车上方 13 机械手下降、松开抓手、将工件放到小车上 机械手复位、小车定位汽缸复位 小车运行至下一单元 3. 组装单元配置本单元有两台步进电机和步进电机驱动器、一个PLC、一个电源模块。本单元功效是将料仓中工件盒抓取至工作台上，然后将工件由皮带线上小车中抓取至工件盒中，再将另一料仓中盖子抓取至工件盒上完成组装，再将组装后工件运至皮带线上小车中，进行下一工序。具体步骤：1 复位 X轴复位、Y轴复位 2 上料汽缸上料 3 工件检测一传感器检测到工件、机械手运行至上料一平台、抓取工件盒、 4 机械手上升、走到组装平台上方 5 机械手下降、将工件盒放到组装台 6 Y轴返回 7 工件检测二传感器检测到工件、机械手运行至上料二平台、抓取盒盖 8 机械手上升、走到组装平台上方 9 机械手下降、将盒盖放到组装台 10 X轴复位、Y轴复位 11 小车检测传感器检测到小车、小车定位汽缸定位 12 Y轴前行至小车上方 13 机械手下降、抓取工件、机械手复位 14 机械手行至工件盒上方 15 机械手下降、放下工件、机械手复位 16 机械手行至盒盖上方 17 机械手下降、抓取盒盖、机械手复位 18 机械手行至工件盒上方 19 机械手下降、放下盒盖 20 机械手继续下降、抓取工件盒、机械手复位 21 机械手行至小车上方 22 机械手下降、放下工件盒、机械手复位小车定位汽缸复位 小车运行至下一单元 4. 检测单元配置本单元有两台步进电机和步进电机驱动器、一台伺服电机和伺服驱动器、一个PLC、一个电源模块。本单元功效是抓取小车中工件盒，移动至颜色检测传感器上方检测颜色，然后移动到材料检测传感器上方检测材料， 合格工件运至皮带线上小车中，进行下一工序，不合格工件运到平台上，同时放走小车。具体步骤：1. 复位 X轴复位、Y轴复位 、转盘复位 2. 小车检测传感器检测到小车、小车定位汽缸定位3. Z轴电机运行，机械手上升 4. 转盘运行，机械手运行至小车上方 5. Z轴电机运行，机械手下降、机械手动作抓取工件。 6. Z轴电机运行，机械手上升7. 转盘运行，机械手运行至颜色检测传感器上方 8. 机械手下降、颜色传感器检测颜色、假如不合格运行12步、假如合格进行下一步9. Z轴电机运行，机械手上升 10. 转盘运行，机械手运行至材料检测传感器上方 11. 机械手下降、材料传感器检测颜色、假如合格运行17步、假如不合格进行下一步 12. Z轴电机运行，机械手上升 13. 转盘运行，机械手运行至废品台上方14. Z轴电机运行，机械手下降、机械手动作抓取工件 15. Z轴电机运行，机械手上升、16. X轴复位、Y轴复位 、转盘复位、小车定位汽缸复位、小车运行至下一单元 17. Z轴电机运行，机械手上升 18. 转盘运行，机械手运行至小车上方 19. Z轴电机运行，机械手下降、机械手动作放下工件 20. Z轴电机运行，机械手上升、 21. X轴复位、Y轴复位 、转盘复位、小车定位汽缸复位、小车运行至下一单元 注：本单元临时步骤（没有前三个站时） 抓取平台上盒盖放到平台另一端工件盒上，然后将工件盒抓取到皮带线上方，等候小车抵达，当小车抵达时定位气缸动作，同时下降放下工件盒，然后上升复位，放走小车。l 复位 X轴复位、Y轴复位 、转盘复位 l 小车检测传感器检测到小车、小车定位汽缸定位l 按开启按钮、Z轴电机运行，机械手上升 l 转盘运行，机械手运行至平台上盒盖上方 l Z轴电机运行，机械手下降、机械手动作抓取盒盖 l Z轴电机运行，机械手上升l 转盘运行，机械手运行至工件盒上方 l 机械手下降、放下工件盖，机械手继续下降、抓取工件盒 l Z轴电机运行，机械手上升 l 转盘运行，机械手运行至流水线上方 l 假如小车已抵达、机械手下降、放下工件盒 l Z轴电机运行，机械手上升 同时放走小车 转盘运行，机械手运行至平台上盒盖上方，循环运行 5. 存放单元配置 本单元有一台步进电机和步进电机驱动器、一台三相异步电机和变频器、一个PLC、一个电源模块。本单元功效是抓取小车上工件盒，运行至仓库，然后将工件放到仓库中，同时放走小车。具体步骤：1. 复位 X轴复位、Z轴复位 1. 小车检测传感器检测到小车、小车定位汽缸定位 2. X轴前进到小车上方、Z轴下降到位、机械手抓取工件、 3. Z轴上升、小车定位汽缸复位、4. X轴运行到位 5. 机械手前进 放下工件 6. 机械手后退7. 开始复位心得体会: 经过此次实训，认识到多种检测元件关键性，整个系统能够说是靠这些检测系统来运作起来。经过接触多种传感器，发觉这些传感器检测系统全部是为了系统能够正确地运行而存在。像小车定位定位模块（EM253）就是为了小车运行到指定位置能够立即工作。能够说这些检测元件是整个系统减小 次品、残次品 功臣。柔性生产线是可编程控制器技术、传感器技术、气动技术、工业机械加工及传动技术、工业总线技术为一体由五个子单元和一个环形流水皮带线单元组成，分别为：供料工作单元、冲压加工单元、直线坐标机器人组装单元、码垛机器人单元、仓库存放单元。组成传输机构作为加工件运输平台。 认识到柔性生产线设备利用率高。一组机床编入柔性生产线后，产量比这组机床在分散单机作业时产量提升数倍。生产能力相对稳定。自动加工系统由一自或多台机床组成，发生故障时，有降级运转能力，物料传送系统也有自行绕过故障机床能力。产品质量高。零件在加工过程中，装卸一次完成，加工精度嵩，加工形式稳定。运行灵活。有些柔性生产线检验、装卡和维护工作可在第一班完成，第二、第三班可在无人照看下正常生产。在理想柔性生产线中，其监控系统还能处理诸如刀具磨损调换、物流堵塞疏通等运行过程中不可预料问题。产品应变能力大。刀具、夹具及物料运输装置含有可调性，且系统平面部署合理，便于增减设备，满足市场需要。 在实践中，才发觉自己其实还有很多理论知识需要去学习，理论是实践基础，只有学好理论知识前提，才有实践空间。