项目一自动化生产线简介

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1、项 目 一 -自 动 化 生 产 线 简 介自 动 生 产 线 安 装 与 调 试 任 务 目 标了 解 自 动 化 生 产 线 的 功 能 、 作 用 及 特 点1 了 解 自 动 化 生 产 线 的 发 展 概 况2 了 解 亚 龙 YL-335B生 产 线 基 本 结 构3 学 习 内 容1 任 务 二 认 知 YL-335B型 自 动 化 生 产 线2 任 务 一 了 解 自 动 化 生 产 线 及 应 用 任 务 一 了 解 自 动 化 生 产 线 及 应 用 进 入 20世 纪 80年 代 ， 许 多 工 厂 和 企 业 开 始 采 用 计 算 机 管理 ， 从 而 进 入 工 厂

2、 自 动 化 （ 即 FA） 时 代 ， 自 动 线 作 为 核 心 组件 将 机 械 工 程 与 电 子 工 程 融 为 一 体 ， 兼 顾 了 制 造 业 高 速 、 高 性能 与 经 济 性 的 要 求 ， 并 迅 速 普 及 ， 翻 开 了 现 代 工 业 自 动 化 的 新篇 章 。 学 习 自 动 化 生产 线 有 啥 作 用 ？ v 自 动 化 焊 接 生 产 线案 例 v 定 时 器 自 动 装 配 线 v 自 动 物 流 线案 例 v 饮 料 灌 装 生 产 线 v 立 体 仓 库案 例 v 汽 车 组 装 生 产 线 什 么 是 自 动 化 生 产 线 ？ 在 流 水 线

3、的 基 础 上 逐 渐 发 展 起 来 的 它 不 仅 要 求 线 体 上 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 的制 品 ， 而 且 要 求 在 装 卸 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 。 自 动 工 作 的 机 械 电 气 一 体 化 系 统 为 自 动 生 产 线 。 自 动 化生 产 线技 术机 械技 术 传 感技 术控 制技 术人 机 接口 技 术驱 动技 术网 络技 术 通 过 一

4、 些 辅 助 装 置 按 工 艺 顺 序 将 各 种 机 械 加 工 装 置 连 成 一体 ， 并 控 制 液 压 、 气 压 和 电 气 系 统 将 各 个 部 分 动 作 联 系 起 来 ， 完成 预 定 的 生 产 任 务 。怎 么 实现 自 动化 生 产要 求 ？ 自 动 生 产 线 的 发 展 概 况 自 动 化 生 产 线 涉 及 多 种 技 术 领 域 ， 其发 展 、 完 善 是 与 各 种 相 关 技 术 的 进 步 及 相 互渗 透 是 紧 密 相 连 的 。 自 动 化 生 产 线 的 发 展 概 况 必 须 与 支 持自 动 生 产 线 有 关 技 术 的 发 展 联

5、系 起 来 。 可 编 程控 制 器技 术一种以顺序控制为主，回路调节为辅的工业控制机。不仅能完成逻辑判断、定时、计数、记忆和算术运算等功能，而且能大规模地控制开关量和模拟量。替代了很大传统的顺序控制器，如继电气控制逻辑等，并广泛应用于自动生产线的控制。机 械 手 、机 器 人技 术机械手在自动线中的装卸工件、定位夹紧、工件在工序间的输送、加工余料的排除、加工操作、包装等部份得到广泛使用。目前研制的智能机器人不但具有运动操作功能，还有视觉、听觉、触觉等感觉的辨别能力。具有判断、决策能力的机器人逐渐应用到自动生产线中。 传 感 技术从自然信源获取信息，并对之进行处理（变换）和识别。液 压 和气

6、压 传动 技 术特别是气动技术，采用空气作为介质，具有传动反应快、动作迅速、气动元件制作容易、成本小和便于集中供应和长距离传输等优点，在自动化生产线中得到迅速发展和广泛地应用。网 络 技术 的 飞速 发 展网络技术的飞跃，无论是现场总线还是工业以太网，使得自动化生产线中的各个控制单元构成一个协调运转的整体。 任 务 二 认 知 YL-335B型 自 动 化 生 产 线师 傅 ， 我 想 学 这些 本 事 和 技 术 ！要 想 在 今 后 的 各 个 场 合 用得 着 ， 从 YL 335B型 仿真 自 动 化 生 产 线 开 始 学 习吧 ！ 1.YL335B的 基 本 结 构 认 知 由 安

7、 装 在 铝 合 金 导轨 式 实 训 台 上 的 供 料 单元 、 加 工 单 元 、 装 配 单元 、 输 送 单 元 和 分 拣 单元 组 成 。 各 工 作 站 均 设置 一 台 PLC承 担 起 控 制任 务 ， 各 PLC之 间 通 过RS-485串 行 通 讯 实 现 互连 ， 构 成 分 布 式 的 控 制系 统 。 供 料 单 元加 工 单 元装 配 单 元分 拣 单 元 输 送 单 元 目 标 ： 将 供 料 单 元料 仓 内 的 工 件 送 往 加 工单 元 的 物 料 台 ， 完 成 加工 操 作 后 ， 把 加 工 的 工件 送 往 装 配 单 元 的 物 料台 ，

8、然 后 把 装 配 单 元 料仓 内 的 白 色 和 黑 色 两 种不 同 颜 色 的 小 圆 柱 工 件嵌 入 到 物 料 台 上 的 工 件中 ， 完 成 装 配 后 的 成 品 送 往 分 拣 单 元 拣 输 出 。 全景动画 每 一 工 作 单 元 都 可 自 成 一 个 独 立 的 系 统 ， 同 时 也 可 以 通 过网 络 互 连 构 成 一 个 分 布 式 的 控 制 系 统 时 ， 对 于 采 用 三 菱 FX系 列PLC的 设 备 ， YL-335B的 标 准 配 置 是 采 用 了 基 于 RS485串 行 通信 的 N： N通 信 方 式 。 各 个 单 元 的 执 行

9、 机 构 基 本 上 以 气 动 执 行 机 构 为 主 ， 但 输 送单 元 的 机 械 手 装 置 整 体 运 动 则 采 取 步 进 电 机 驱 动 、 精 密 定 位 的位 置 控 制 ， 该 驱 动 系 统 具 有 长 行 程 、 多 定 位 点 的 特 点 ， 是 一 个典 型 的 一 维 位 置 控 制 系 统 。 分 拣 单 元 的 传 送 带 驱 动 则 采 用 了 通用 变 频 器 驱 动 三 相 异 步 电 动 机 的 交 流 传 动 装 置 。 应 用 了 多 种 类 型 的 传 感 器 ， 分 别 用 于 判 断 物 体 的 运 动 位 置 、物 体 通 过 的 状

10、态 、 物 体 的 颜 色 及 材 质 等 。 2.供 料 单 元 的 基 本 结 构 功 能 认 知 基 本 功 能 ： 按 照 需 要 将放 置 在 工 件 库 中 待 加 工的 工 件 自 动 送 出 到 物 料台 上 以 便 输 送 单 元 的 抓取 机 械 手 装 置 将 工 件 抓取 送 往 其 他 工 作 单 元 。光 电传 感器工 件库推 料 气 缸顶 料气 缸 物 料台 供 料 单 元 主 要 由 工 件 库 、工 件 推 出 装 置 、 直 线 气缸 、 光 电 传 感 器 等 组 成 。金 属传 感器 供料单元动画 3.加 工 单 元 的 基 本 结 构 功 能 认 知

11、基 本 功 能 ： 把 该 单 元 物 料台 上 的 工 件 送 到 冲 压 机 构下 面 ， 完 成 一 次 冲 压 动 作 ，然 后 再 送 回 到 物 料 台 上 。包 括 工 件 搬 运 装 置 和 工 件加 工 装 置 ， 配 置 有 气 缸 、传 感 器 、 磁 性 开 关 、 导 轨等 。导轨 夹 紧装 置 传 感器 直 线气 缸 薄 型气 缸 加工单元动画 4.装 配 单 元 的 基 本 结 构 功 能 认 知 基 本 功 能 ： 把 该 单 元 料 仓中 的 黑 色 或 白 色 小 圆 柱 工件 嵌 入 到 已 加 工 的 工 件 中 。包 括 装 配 工 件 库 和 装 配

12、 工 件搬 运 装 置 ， 配 置 有 工 件 库 、摆 台 、 传 感 器 、 气 动 手 抓 、直 线 气 缸 、 传 感 器 等 。工 件库 摆 台 气 动手 抓 传 感器 直 线气 缸 装配单元动画 5.分 拣 单 元 的 基 本 结 构 功 能 认 知基 本 功 能 ： 把 已 加 工 、 装 配 的 工 件 进 行 分 拣 ， 使 不 同 颜 色 的 工 件从 不 同 的 料 槽 分 流 。 包 括 皮 带 输 送 线 和 成品 分 拣 装 置 ， 配 置 有直 线 皮 带 输 送 线 、 气缸 、 传 感 器 、 电 动 机 、编 码 器 等 。 分拣单元动画 6.输 送 单 元

13、 的 基 本 结 构 功 能 认 知 基 本 功 能 ： 实 现 到 指 定 单元 的 物 料 台 精 确 定 位 ， 并在 该 物 料 台 上 抓 取 工 件 ，输 送 到 指 定 地 点 然 后 放 下 。包 括 直 线 移 动 装 置 和 工 件取 送 装 置 ， 配 置 有 驱 动 电机 、 气 缸 、 气 动 摆 台 、 磁性 开 关 、 驱 动 电 机 等 。驱 动电 机 气 动手 指气 缸气 动摆 台磁 性开 关 输送单元动画 7.工 作 单 元 的 结 构 认 知 结 构 特 点 ： 机 械 装 置和 电 气 控 制 部 分 的 相对 分 离 。 每 一 工 作 单元 机 械

14、装 置 整 体 安 装在 底 板 上 ， 而 控 制 工作 单 元 生 产 过 程 的 PLC 装 置 则 安 装 在 工 作 台两 侧 的 抽 屉 板 上 。 机 械 装 置 和 PLC控 制 装 置 怎 么 发 生 联 系 呢 ？机 械 装 置 侧 接 线 端 口机 械 装 置 上 的 各 电 磁 阀 和传 感 器 的 引 线 均 连 接 到 装置 侧 的 接 线 端 口 上 。 PLC控 制 装 置 侧 接 线 端 口PLC 的 I/O 引 出 线 则 连 接到 PLC 侧 的 接 线 端 口 上 。通 过 专 用 电 缆连 结25针 接 头 电 缆 连 接PLC的 输 入 信 号15针

15、 接 头 电 缆 连 接PLC的 输 出 信 号 机 械 装 置 侧 接 线 端 口三 层 端 子 结 构 ， 上 层 端 子用 以 连 接 DC24V 电 源的 +24V端 ， 底 层 端 子 用以 连 接 DC24V电 源 的 0V端 ， 中 间 层 端 子 用 以 连 接各 信 号 线 。 PLC控 制 装 置 侧 接 线 端 口两 层 端 子 结 构 ， 上 层 端 子 用 以连 接 各 信 号 线 ， 其 端 子 号 与 装置 侧 的 接 线 端 口 的 接 线 端 子 相对 应 。 底 层 端 子 用 以 连 接DC24V 电 源 的 +24V端 和 0V端 。 8.工 作 单 元

16、 的 控 制 认 知 当 工 作 单 元 自 成 一 个 独立 的 系 统 时 ， 设 备 运 行 的 主令 信 号 以 及 运 行 过 程 中 的 状态 显 示 信 号 ， 来 源 于 该 工 作单 元 按 钮 指 示 灯 模 块 。 模 块上 的 指 示 灯 和 按 钮 的 端 脚 全部 引 到 端 子 排 上 。（ 1） 按 钮 指 示 灯 模 块 指 示 灯 （ 24VDC） ： 黄 色 （ HL1） 、绿 色 （ HL2） 、 红 色 （ HL3） 各 一 只 。 开 关 按 钮 ： 绿 色 常 开 按 钮 SB1 红 色 常 开 按 钮 SB2 选 择 开 关 SA（ 一 对 转

17、换 触 点 ） 急 停 按 钮 QS（ 一 个 常 闭 触 点 ） 系 统 联 网 运 行 的 主 令 信 号（ 复 位 、 启 动 、 停 止 等 ） 通 过 触模 屏 人 机 界 面 给 出 。 同 时 ， 人 机界 面 上 也 显 示 系 统 运 行 的 各 种 状态 信 息 。（ 2） 人 机 界 面 YL-335B 采 用 了 昆 仑通 态 （ MCGS） TPC7062KS 触 摸 屏 作 为 它 的 人 机 界 面 。 9.供 电 单 元 认 知 外 部 供 电 电 源 为 三 相 五 线 制 AC 380V/220V。 总 电 源 开 关 选 用DZ47LE-32/C32 型

18、三 相 四 线 漏 电 开 关 ； 变 频 器 电 源 通 过 DZ47C16/3P三相 自 动 开 关 供 电 ； 各 工 作 站 PLC 均 采 用 DZ47C5/2P 单 相 自 动 开 关 供 电 。 系 统 所 需 要 的 气 源 来 自空 气 压 缩 机 ， 所 提 供 的 压 力为 0.6 1.0MPa。 空 气 压 缩 机10.气 源 处 理 装 置 认 知 空 气 压 缩 机 是 把 电 动 机 输 出 的 机 械 能 转 换 成 气 体 压 力 能 的能 量 转 换 装 置 。 1曲 柄 ； 2连 杆 ； 3活 塞 ； 4缸 体 ； 5排 气 阀 ；6排 气 管 ； 7进

19、气 阀 ； 8进 气 管 ； 9空 气 过 滤 器 335B自 动 化 生 产 线 使 用 的 气 泵 装 置 师傅，为什么要对气源进行处理呢？ 从 空 气 压 缩 机 输 出 的 压 缩 空 气 中 ，含 有 大 量 的 水 分 、 油 分 和 粉 尘 等 污 染物 。 质 量 不 良 的 压 缩 空 气 是 气 动 系 统出 现 故 障 的 最 主 要 因 素 ， 会 使 气 动 系统 的 可 靠 性 大 大 降 低 ， 并 降 低 使 用 寿命 。 造 成 的 损 失 会 大 大 超 过 起 源 处 理装 置 的 成 本 和 维 护 费 用 。 空 气 过 滤 ： 主 要 目 的 是 滤

20、 除 压 缩空 气 中 的 水 分 、 油 滴 以 及 杂 质 ， 以 达到 启 动 系 统 所 需 要 的 净 化 程 度 ， 属 于二 次 过 滤 器 。 压 力 调 节 ： 调 节 或 控 制 气 压 的 变化 ， 并 保 持 降 压 后 的 压 力 值 固 定 在 需要 的 值 上 ， 确 保 系 统 压 力 的 稳 定 性 ，减 小 因 气 源 气 压 突 变 时 对 阀 门 或 执 行器 等 硬 件 的 损 伤 。空气过滤器减压阀 油 雾 器 ： 气 压 系 统 中 一 种 特 殊 的注 油 装 置 ， 其 作 用 是 把 润 滑 油 雾 化 后 ，经 压 缩 空 气 携 带 进

21、入 系 统 各 润 滑 油 部位 ， 满 足 润 滑 的 需 要 。 适 用 于 不 方 便加 润 滑 油 的 部 件 进 行 润 滑 。油雾器 工 业 系统 中 ， 常 常把 空 气 过 滤器 、 减 压 阀和 油 雾 器 组合 起 来 的 气动 三 联 件 作为 气 源 处 理装 置 。 排水器安装组件托架压力表压力锁定油调节旋钮油杯护罩 有 些 品 牌 的 气 缸 能 够实 现 无 油 润 滑 （ 靠 润 滑 脂实 现 润 滑 功 能 ） ， 便 不 需要 使 用 油 雾 器 。 这 时 只 须把 空 气 过 滤 器 和 减 压 阀 组合 在 一 起 ， 可 以 称 为 气 动二 联 件

22、 。 YL-335B的 所 有 气 缸都 是 无 油 润 滑 气 缸 。 压 力 调 节 旋 钮快 速 开 关 压 力 表过 滤 及 干 燥 系 统气 路 入 口 气 路 出 口 快 速 开 关 ： 用 于 启 /闭 气 源 ，当 把 气 路 开 关 向 左 拔 出 时 ，气 路 接 通 气 源 ， 反 之 把 气 路开 关 向 右 推 入 时 气 路 关 闭 。 快 速 开 关 空 气 过 滤 器 -工 作 原 理 l 分 离 并 收 集 杂 质l 带 斜 槽 的 切 口 使 得 压 缩空 气 进 入 之 后 发 生 强 烈旋 转l 空 气 中 的 液 态 水 和 固 体颗 粒 随 着 旋

23、转 的 离 心 作用 分 离 并 沉 积 下 来l 档 水 板 使 得 分 离 出 的 水和 固 体 颗 粒 不 会 粘 附 在过 滤 器 上1旋 风 叶 子 ；2滤 芯 ；3存 水 杯 ； 4挡 水 板 ；5排 水 阀 l 必 须 进 行 日 常 的 检 查 ， 以 免 水 面升 高 从 而 污 染 过 滤 器 滤 芯 减 压 阀 -工 作 原 理 2 4 6 81040 80120lbf/in 2barP1 P2反馈孔膜片主阀芯调压弹簧 溢流孔 v把 压 力 P1降 低 到 合 适 的 工 作压 力 P2v当 调 压 阀 前 后 流 量 不 发 生 变化 时 ， 压 力 稳 定 在 P2v

24、流 量 的 变 化 使 主 阀 芯 打 开 到足 够 的 开 度 以 满 足 在 压 力 P2下 的 流 量v压 力 P2可 以 通 过 固 定 在 调 压阀 上 的 压 力 表 调 节2 4 6 8104080120lbf/in2barP1 P2 v在 调 节 压 力 之 前 ， 需 要 把调 压 旋 钮 向 上 拔 ， 以 便 能够 转 动 旋 钮v顺 时 针 旋 转 调 压 旋 钮 ， 使压 力 P2增 大v调 压 弹 簧 的 弹 簧 力 使 得 主阀 芯 打 开v这 时 压 力 P2逐 渐 升 高 ， 在与 弹 簧 力 达 到 平 衡 之 后 ，维 持 在 压 力 P2 2 4 6 81040 80120lbf/in2barP1 P2 v出 口 压 力 P2增 加 时 ，多 余 的 压 力 从 溢 流 口流 出 ， 使 P2降 低 到 设定 的 压 力P1 P22 4 6 81040 80120lbf/in2bar v压 力 设 定 好 之 后 ， 压 下 调压 旋 钮 ， 即 可 实 现 锁 定 2 4 6 8104080120lbf/in2barP1 P2 v在 P1和 P2压 差 的 作 用 下 ，油 滴 从 滴 油 窗 中 滴 下v带 单 向 阀 的 吸 油 管 可 防 止油 液 的 回 流v透 明 的 油 杯 可 以 观 察 油 面高 度P1 P2P 1P2