1、自動線安裝與調(diào)試自動線安裝與調(diào)試2022-3-271自動線安裝與調(diào)試 電子技術學院：雷聲勇電子技術學院：雷聲勇20142014年年1010月月2929日日項目五、項目五、 分揀站的安裝與調(diào)試分揀站的安裝與調(diào)試（6+6=12學時）學時）l教學內(nèi)容：5.1分揀站的功能及硬件結構5.2分揀站的電氣、氣路安裝及調(diào)試5.3分揀站的程序設計、調(diào)試與運行l(wèi)教學目的：1理解分揀站的基本功能及硬件結構；2能夠正確安裝、調(diào)試分揀站的電路、氣路；3能夠編寫、調(diào)試分揀站程序，使之滿足工藝控制要求。2022-3-27自動線安裝與調(diào)試 2項目五、項目五、 分揀站的安裝與調(diào)試分揀站的安裝與調(diào)試（6+6=12學時）學時）l教

2、學重點： 1分揀站的電路、氣路的安裝、調(diào)試；2分揀站程序的編寫、調(diào)試，滿足工藝控制要求。l教學難點： 分揀站程序的編寫、調(diào)試，滿足工藝控制要求。2022-3-27自動線安裝與調(diào)試 35.1分揀站的功能及硬件結構分揀站的功能及硬件結構 1、功能：分揀站是YL335B生產(chǎn)線的末端工作站，擔負著將不同材質(zhì)的工件（白色、黑色、金屬工件，以及與白色芯、黑色芯、金屬芯工件組合而成的工件）自動送至不同的分揀槽的作用。其具體功能為：將來自上一工作站送來的已加工、裝配的工件進行分揀，使不同材質(zhì)的工件從不同的料槽分流的功能。2022-3-27自動線安裝與調(diào)試 45.1分揀站的功能及硬件結構分揀站的功能及硬件結構

3、2、 分揀站的硬件結構2022-3-27自動線安裝與調(diào)試 51三相異步電動機 2金屬傳感器 3分揀槽1 4分揀槽2 5分揀槽3 6光纖傳感器 7推料氣缸 8磁性開關 9傳送帶 10光電旋轉(zhuǎn)編碼器 11分揀入料口 12光電傳感器5.1分揀站的功能及硬件結構分揀站的功能及硬件結構2022-3-27自動線安裝與調(diào)試 6（1）傳送和分揀機構傳送和分揀機構主要由傳送帶、出料滑槽、推料氣缸、漫射式光電傳感器、光纖傳感器、磁性開關等組成。傳送帶是把機械手輸送過來加工好的工件進行傳輸，輸送至分揀區(qū)。5.1分揀站的功能及硬件結構分揀站的功能及硬件結構傳送和分揀的工作原理：當輸送站送來的工件放到分揀站入料口時，入

4、料口漫射式光電傳感器檢測到有工件，同時安裝在入料口的光纖傳器檢測工件的材質(zhì)是黑色或白色，將檢測到的信號傳輸給PLC，在PLC程序的控制下，啟動變頻器，電機運轉(zhuǎn)驅(qū)動傳送帶工作，把工件帶進分揀區(qū)，如果進入分揀區(qū)工件為金屬工作，將金屬工件推到1 號槽里；如果進入分揀區(qū)的工件為白色工件，將白色工件推到2 號槽里；如果是黑色工件，則將黑色工件推到3號槽里。每當一個工件被推入料槽里，分揀站完成一個工作周期，等待下一次工件放入分揀入料口。2022-3-27自動線安裝與調(diào)試 75.1分揀站的功能及硬件結構分揀站的功能及硬件結構（2）傳送帶驅(qū)動機構傳送帶驅(qū)動機構主要由電機支架、三相減速電動機、聯(lián)軸器、皮帶等組成

5、。2022-3-27自動線安裝與調(diào)試 81三相減速電機 2聯(lián)軸器 3傳感器安裝支架 4定位器 5傳送帶 6光電旋轉(zhuǎn)編碼器 7底板 8電機安裝支架 9傳送帶支架5.1分揀站的功能及硬件結構分揀站的功能及硬件結構 3、 傳感器在分揀站中的應用 分揀站使用1個光電傳感器、3個磁性傳感器（也稱磁性開關）、2個光纖傳感器（根據(jù)需要選擇安裝）、1個金屬傳感器（根據(jù)需要選擇安裝）和1個光電旋轉(zhuǎn)編碼器。2022-3-27自動線安裝與調(diào)試 95.1分揀站的功能及硬件結構分揀站的功能及硬件結構 （1）光電傳感器安裝在分揀站入料口的光電傳感器主要用于檢測是否有工件進入分揀站入料口。2022-3-27自動線安裝與調(diào)試

6、 101光電傳感器 2分揀站入料口5.1分揀站的功能及硬件結構分揀站的功能及硬件結構2022-3-27自動線安裝與調(diào)試 11 （2）磁性開關： 分揀站的3個磁性開關分別用于檢測3個推料氣缸是否推料到位。1推料桿1磁性開關 2推料桿2磁性開關 3推料桿3磁性開關5.1分揀站的功能及硬件結構分揀站的功能及硬件結構 （3）光纖傳感器：檢測分揀站工件或芯件的顏色（黑色或白色）。2022-3-27自動線安裝與調(diào)試 121檢測黑色或白色工件 2檢測黑色或白色芯件5.1分揀站的功能及硬件結構分揀站的功能及硬件結構2022-3-27自動線安裝與調(diào)試 13（4）金屬傳感器：在分揀站的具體應用中，根據(jù)工作任務需要

7、可以靈活安裝金屬傳感器的位置。金屬傳感器既可以用于檢測分揀站的工件是否為金屬工件，也可以用于檢測工件的芯件是否為金屬芯件，1檢測金屬工件 2檢測金屬芯件5.1分揀站的功能及硬件結構分揀站的功能及硬件結構（5）光電旋轉(zhuǎn)編碼器在分揀站中的應用1）作用：一是精確定位被分揀的工件在3個分揀槽的位置；二是精確定位工件或芯件在金屬、光纖等傳感器檢測范圍內(nèi)的具體位置。2022-3-27自動線安裝與調(diào)試 14圖57 光電旋轉(zhuǎn)編碼器5.1分揀站的功能及硬件結構分揀站的功能及硬件結構2）原理：旋轉(zhuǎn)編碼器是通過光電轉(zhuǎn)換，將輸出至軸上的機械、幾何位移量轉(zhuǎn)換成脈沖或數(shù)字信號的傳感器，主要用于速度或位置（角度）的檢測。2

8、022-3-27自動線安裝與調(diào)試 155.1分揀站的功能及硬件結構分揀站的功能及硬件結構自動線上常采用的是增量式旋轉(zhuǎn)編碼器。增量式編碼器是直接利用光電轉(zhuǎn)換原理輸出三組方波脈沖A、B 和Z 相；A、B 兩組脈沖相位差90，用于辯向。當A相脈沖超前B 相脈沖時為正轉(zhuǎn)方向，而當B相脈沖超前A 相脈沖時則為反轉(zhuǎn)方向。Z 相為每轉(zhuǎn)一個脈沖，用于基準點定位。2022-3-27自動線安裝與調(diào)試 165.1分揀站的功能及硬件結構分揀站的功能及硬件結構3）位置檢測原理。為了確定工件移動的位移量，首先要弄清楚脈沖當量的概念。脈沖當量，即每個脈沖對應的位移量。本項目采用通用型光電旋轉(zhuǎn)編碼器，選用型號為：ZKT480

9、8-001G-500BZ3-12-24C。工作電源DC1224V，NPN型集電極開路輸出，分辨率500線。實際應用中為了提高分辨率，在軟件設計上采用4倍頻方法，這樣編碼器旋轉(zhuǎn)一周輸出2000個脈沖。分揀裝置主動軸的直徑為43mm，所以該編碼器的脈沖當量，即每個脈沖對應的位移量為：2022-3-27自動線安裝與調(diào)試 17mmmmmd5 .670675. 020004314. 32000（51）5.1分揀站的功能及硬件結構分揀站的功能及硬件結構三個推料氣缸距離入料口的位置如下圖所示：2022-3-27自動線安裝與調(diào)試 18由式（51）可知，三個位置對應的脈沖數(shù)分別為：5192、3896、2841。

10、5.1分揀站的功能及硬件結構分揀站的功能及硬件結構2022-3-27自動線安裝與調(diào)試 194.變頻器在分揀站中的應用5.1分揀站的功能及硬件結構分揀站的功能及硬件結構2022-3-27自動線安裝與調(diào)試 201）1、2腳：變頻器內(nèi)部+10V直流電源輸出端子。2）3、4腳：010V模擬量信號輸入端子，其中3腳為正極，4腳為負極。3）5、6、7腳：數(shù)字量輸入端子，可通過參數(shù)設置其具體的功能。4）8、9腳：變頻器內(nèi)部帶隔離輸出的+24V直流電源輸出端子，其中8腳為正極，9腳為負極。5.1分揀站的功能及硬件結構分揀站的功能及硬件結構變頻器的參數(shù)設置：1）工廠復位2）進入快速調(diào)試3）設置電動機參數(shù)4）結束

11、快速調(diào)試5）設置數(shù)字端口功能6）設置頻率源和頻率值參數(shù)7）設置斜坡上升、下降時間2022-3-27自動線安裝與調(diào)試 215.1分揀站的功能及硬件結構分揀站的功能及硬件結構MM420變頻器的使用舉例：見教材。2022-3-27自動線安裝與調(diào)試 225.1分揀站的功能及硬件結構分揀站的功能及硬件結構 4、氣動元件在分揀站中的應用 分揀站中用到的氣動元件主要有：雙作用直線氣缸、節(jié)流閥和電磁閥組等。 分揀采用3個雙作用直線氣缸分別安裝在3個分料槽的入口前方，這3個氣缸分別由3個兩位五通單控電磁閥組來控制。2022-3-27自動線安裝與調(diào)試 235.2分揀站分揀站的電氣、氣路安裝及調(diào)試的電氣、氣路安裝及

12、調(diào)試2022-3-27自動線安裝與調(diào)試 24 1、分揀站的機械安裝 （1）傳送機構組件 1主動軸組件 2底板 3皮帶 4從動軸組件 5傳送帶支座 6可滑動氣缸支座5.2分揀站分揀站的電氣、氣路安裝及調(diào)試的電氣、氣路安裝及調(diào)試（2） 驅(qū)動電機組件2022-3-27自動線安裝與調(diào)試 251底板 2從動軸組件 3皮帶 4主動軸組件 5傳送帶支座 6聯(lián)軸器 7電動機支撐板 8電動機5.2分揀站分揀站的電氣、氣路安裝及調(diào)試的電氣、氣路安裝及調(diào)試（3）其它組件繼續(xù)完成推料氣缸支架、推料氣缸、傳感器支架、出料槽及支撐板等裝配。2022-3-27自動線安裝與調(diào)試 265.2分揀站分揀站的電氣、氣路安裝及調(diào)試的

13、電氣、氣路安裝及調(diào)試 2、分揀站的氣路安裝 （1）安裝方法 氣源接入電磁閥組匯流板的進氣口，3個電磁閥分別控制3個推料氣缸的動作。2022-3-27自動線安裝與調(diào)試 275.2分揀站分揀站的電氣、氣路安裝及調(diào)試的電氣、氣路安裝及調(diào)試2022-3-27自動線安裝與調(diào)試 285.2分揀站分揀站的電氣、氣路安裝及調(diào)試的電氣、氣路安裝及調(diào)試 （2）安裝注意事項 1）一個電磁閥的兩根氣管連接至一個氣缸的兩個端口，不能一個電磁閥交叉連接至兩個氣缸，或兩個電磁閥連接至一個氣缸。 2）接入氣管時插入節(jié)流閥的氣孔后確保不能拉出即可，而且保證不能漏氣。 3）拔出氣管時先要用左手按下節(jié)流閥氣孔上的伸縮件，右手用小力

14、輕輕拔出即可，切不可直接用力強行拔出，否則損壞節(jié)流閥內(nèi)部的鎖扣環(huán)。 4）連接氣路時最好進、出氣管用兩種不同顏色的氣管來連接，方便識別。 5）氣管的連接做到走線整齊、美觀、尼龍綁扎距離保持在45cm為宜。2022-3-27自動線安裝與調(diào)試 295.2分揀站分揀站的電氣、氣路安裝及調(diào)試的電氣、氣路安裝及調(diào)試 3、分揀站的電氣線路設計及連接 （1） 電氣控制原理圖2022-3-27自動線安裝與調(diào)試 305.2分揀站分揀站的電氣、氣路安裝及調(diào)試的電氣、氣路安裝及調(diào)試2022-3-27自動線安裝與調(diào)試 315.2分揀站分揀站的電氣、氣路安裝及調(diào)試的電氣、氣路安裝及調(diào)試 （2）分揀站電氣接線 分揀站電氣接

15、線包括裝置側(cè)部分接線和PLC側(cè)部分接線。 裝置側(cè)部分接線：一是把分揀站各傳感器信號線、電源線、0V線按規(guī)定接至裝置側(cè)左邊較寬的接線端子排。二是把分揀站電磁閥的信號線接至裝置側(cè)右邊較窄的接線端子排。2022-3-27自動線安裝與調(diào)試 325.2分揀站分揀站的電氣、氣路安裝及調(diào)試的電氣、氣路安裝及調(diào)試2022-3-27自動線安裝與調(diào)試 335.2分揀站分揀站的電氣、氣路安裝及調(diào)試的電氣、氣路安裝及調(diào)試2022-3-27自動線安裝與調(diào)試 345.2分揀站分揀站的電氣、氣路安裝及調(diào)試的電氣、氣路安裝及調(diào)試2022-3-27自動線安裝與調(diào)試 355.2分揀站分揀站的電氣、氣路安裝及調(diào)試的電氣、氣路安裝及

16、調(diào)試 3、 分揀站的硬件調(diào)試 （1）機械：不能松動、運行順暢； （2）氣路：連接正確，運行平穩(wěn)； （3）逐個檢查I/O接口是否正確。2022-3-27自動線安裝與調(diào)試 365.3分揀站分揀站的程序設計、調(diào)試與運行的程序設計、調(diào)試與運行1、分揀站工藝控制描述2022-3-27自動線安裝與調(diào)試 37 （1）初態(tài)檢查 設備上電和氣源接通后，若分揀站的三個氣缸均處于縮回位置，則“正常工作”指示燈HL1（橙色燈）常亮，表示設備準備好。否則，該指示燈以1Hz 頻率閃爍。 5.3分揀站分揀站的程序設計、調(diào)試與運行的程序設計、調(diào)試與運行 （2）啟動運行 若設備準備好，按下啟動按鈕，系統(tǒng)啟動，“設備運行”指示燈

17、HL2（綠色燈）常亮。當分揀站入料口人工放下已裝配的工件時，變頻器即啟動，三相異步電動機以30Hz頻率驅(qū)動傳送帶把工件帶入分揀區(qū)。 如果工件為金屬工件，則該工件到達1號滑槽中間，傳送帶停止，工件被推到1號槽中；如果工件為白色工件，則該工件到達2號滑槽中間，傳送帶停止，工件被推到2號槽中；如果工件為黑色工件，則該工件到達3號滑槽中間，傳送帶停止，工件被推到3號槽中。工件被推出滑槽后，該工作站的一個工作周期結束。僅當工件被推出滑槽后，才能再次向傳送帶下料。2022-3-27自動線安裝與調(diào)試 385.3分揀站分揀站的程序設計、調(diào)試與運行的程序設計、調(diào)試與運行 （3）正常停止 如果在運行期間按下停止按鈕，該工作