1、“機電一體化系統設計”實驗指導書機械電子技術實驗室 孫志永編寫 二00九年十一月實驗一 柔性制造系統組成及結構實驗一、實驗目的：1、了解柔性制造系統組成及結構； 2、了解柔性制造系統的控制原理； 二、實驗設備：柔性制造系統三、實驗設備介紹：（一）、TVT4000E柔性制造系統總體結構圖、工作流程概述1、TVT4000E柔性制造系統總體結構圖如圖1-1所示。 圖1-1 TVT4000E柔性制造系統總體結構圖1立體倉庫系統單元 2機械手搬運系統單元3多工位加工系統4多通道環行線系統單元 5視覺檢測系統單元 2、TVT4000E柔性制造系統總體工作流程概述在立體倉庫系統單元中，通過巷式起重機把立體倉

2、庫中待加工的貨箱取出后并放入環行線的立體倉庫存取料工位上，通過環行線的運動使貨箱進入機械手的上下料工位。當多工位環行線機械手上下料工位的貨箱到達時，機械手開始運動使氣控夾手移至多工位環行線機器人上料工位貨箱的上方，氣控夾手張開，向下移動，氣控夾手將貨箱夾緊，升起，機械手底盤旋轉，氣控夾手將貨箱放入多工位加工系統的氣動夾緊工作臺上，通過氣動夾緊工作臺使貨箱實現自動夾緊，并由多工位加工系統對貨箱實現自動加工。當多工位加工系統對貨箱實現自動加工完畢后，通過機械手使加工好的貨箱被放入多工位環行線機器人上下料工位上，通過環行線的運動使貨箱進入視覺檢測系統單元的上下料工位。在視覺檢測系統單元中，當被檢測的

3、零件到達檢測工位后，氣缸動作使零件停在被測工位，視覺光源啟動，此時機械視覺開始采集、測量被測零件，并驗證其是否合格，當檢測完畢后，限位氣缸動作、多通道環行線運動使貨物進入環行線的立體倉庫存取料工位上，根據零件合格與否，將其放入立體倉庫系統單元的相應庫位中，并使其進入柔性制造系統的下一工作流程。（二）、TVT4000E立體倉庫系統單元：TVT4000E立體倉庫系統單元結構圖 如圖4-1所示。圖4-1 4000E立體倉庫系統單元結構圖（5-1）巷式起重機 （5-2）立體倉庫 （5-3）自動取料機構1、巷式起重機 由絲杠驅動步進電機（5-1-1）、光杠（5-1-2）、氣動儲取貨物機構（5-1-3）、

4、X軸步進電機（5-1-4）、軸光杠（5-1-5）、軸氣缸（5-1-6）、滾珠絲杠（5-1-7）組成。巷式起重機(5-1)主要是實現貨物在倉庫內的自動存取。見圖4-5-1。圖4-5-1巷式起重機結構圖2、立體倉庫 由貨物儲備臺（5-2-1）、檢測傳感器（5-2-2）、立體倉庫型材基體（5-2-3）組成。立體倉庫（5-5-1）主要是實現貨物的存儲，見圖4-5-2。圖4-5-2 立體倉庫結構圖3、自動取料機構 自動取料機構由直線氣缸（5-3-1）、并聯真空吸盤（5-3-2）、型材基體（5-3-3）組成。自動取料機構主要是利用并聯真空吸盤（5-3-2）實現對貨物的自動存取。見圖4-5-3 圖4-5-3

5、 自動取料機構4、4000E立體倉庫系統單元工作原理通過并聯真空吸盤（5-3-2）把環行線的立體倉庫存取料工位上的貨物通過直線氣缸（5-3-1）使貨物被放入巷式起重機（5-1），并有巷式起重機（5-1）把貨物放入立體倉庫（4-2）中，立體倉庫主要是實現成品、半成品的自動存取。自動流程圖： 自動取料機構巷式起重機立體倉庫（三）、系統關鍵部位名稱圖系統接線I/O表 PLC I/O表：符號地址注釋接口板地址X_HomeI0.0X軸左限位MJ-2X_limitI0.1X軸右限位MJ-5Y_HomeI0.2Y軸下限位MJ-8Y_LimitI0.3Y軸上限位MJ-11Z1_HomeI0.4Z1軸原點MJ-

6、14Z1_LimitI0.5Z1軸限位MJ-17Z2_HomeI0.6Z2軸原點MJ-20Z2_LimitI0.7Z2軸限位MJ-23depor1I1.01#倉庫檢測MJ-31depor2I1.12#倉庫檢測MJ-33depor3I1.23#倉庫檢測MJ-35depor4I1.34#倉庫檢測MJ-37depor5I1.45#倉庫檢測MJ-39depor6I1.56#倉庫檢測MJ-41depor7I1.67#倉庫檢測MJ-43depor8I1.78#倉庫檢測MJ-45depor9I2.09#倉庫檢測MJ-47depor10I2.110#倉庫檢測MJ-49depor11I2.211#倉庫檢測MJ-

7、51depor12I2.312#倉庫檢測MJ-53I_startI2.6開始MC-SB1I_stopI2.7停止MC-SB2CH0_CPQ0.0X軸脈沖MQ-CH1-CP、74-CPCH1_CPQ0.1Y軸脈沖MQ-CH2-CPCH0_DIRQ0.2X軸方向MQ-CH1-DIR、75-DIRCH1_DIRQ0.3Y軸方向MQ-CH2-DIRsteep1Q0.4M1脫機MQ-CH1-FREEsteep3Q0.5M3脫機76-FREEgas_pickQ1.0吸盤動作MJ-66Z_Run_CCWQ1.1Z軸汽缸MJ-68downQ1.2吸盤向下MJ-7024V電源接線：接電源(+24V)的點有：MJ

8、-1、MJ-4、MJ-19、MJ-22、MJ-28、MJ-65、MJ-67、MJ-69、MJ-71、MJ-73、MQ-CH1-DC+、MQ-CH1-OTP、MQ-CH2-DC+、MQ-CH2-OTP、接電源(0V)的點有：MJ-3、MJ-6、MJ-9、MJ-12、MJ-15、MJ-18、MJ-21、MJ-24、MJ-29、MJ-32、MJ-34、MJ-36、MJ-38、MJ-40、MJ-42、MJ-44、MJ-46、MJ-48、MJ-50、MJ-52、MJ-54、MJ-72、MQ-CH1-DC-、MQ-CH2-DC-步進電機接線：M1：MQ-CH1-A - MJ-57；MQ-CH1-A' - MJ-58；MQ-CH1-B - MJ-59；MQ-CH1-B' - MJ-60M2:MQ1-CH2-A - MJ-61MQ1-CH2-A' -MJ-62MQ1-CH2-B - MJ-63MQ1-CH2-B' - MJ-64M3：內部連接PLC模塊電源接線：輸入部分：1M、2M接電源（+24V）；輸出部分：1L+、2L+接電源（+24V）；1M、2M接電源（0V）；PLC電源輸入：24V+接電源（+24V）；24V-接電源（0V）；四、實驗步驟 1、觀看系統工作全過程 2、詳細了解