1、第6章 自動化消費線的安裝與維修第二節 消費線的組成第三節 自動化消費線的安裝與調試第四節 消費線的檢查、維修與保養第一節 概述前往章目錄.第一節 概述一、 自動化消費線的根本概念 自動化消費線是在流水線的根底上逐漸開展起來的。它不僅要求線體上各種機械加工安裝能自動地完成預定的各道工序及工藝過程，使產品成為合格的制品，而且要求在裝卸工件、定位夾緊、工件在工序間的保送、工件的分揀甚至包裝等都能自動地進展。使其按照規定的程序自動地進展任務。人們把這種自開任務的機械電氣一體化安裝系統稱為自動消費線簡稱自動線。 前往節目錄.第一節 概述圖6-1 消費線圖6-2 自動消費線.第一節 概述 二、消費線的開

2、展趨勢 1繼續向大型化開展。 2擴展保送機的運用范圍。 3使保送機的構造滿足物料搬運系統自動化控制對單機提出的要求。 4降低能量耗費以節約能源，已成為保送技術領域內科研任務的一個重要方面。 5減少各種保送機在作業時所產生的粉塵、噪聲和排放的廢氣。.第二節 消費線的組成 消費線的組成包括輸入、主機和輸出部分 。 一、輸入 消費線中常用到的傳感器有，光敏傳感器、溫度傳感器、位移傳感器、壓力傳感器、超聲波測距傳感器、壓阻式傳感器、電阻式傳感器、電阻應變式傳感器、熱電阻傳感器等。 1傳感器 傳感器就是能感受規定的被丈量并按照一定的規律轉換成可用輸出信號的器件或安裝，如圖6-4所示。或者說是接受物理或化

3、學變量(輸入變量)方式的信息，并按一定規律將其轉換成同種或別種性質的輸出信號的安裝。 .第二節 消費線的組成 2開關 是用來接通和斷開電路的元件。開關運用在各種電子設備，家用電器中。 1光電開關 1概述 光電開關是傳感器大家族中的成員，它把發射端和接收端之間光的強弱變化轉化為電流的變化以到達探測的目的。由于光電開關輸出回路和輸入回路是電隔離的即電緣絕，所以它可以在許多場所得到運用。 .第二節 消費線的組成 2光電開關分類 按檢測方式：常用光電開關的分類方法：按檢測方式可分為反射式、對射式和鏡面反射式三種類型。 按構造分類：光電開關按構造可分為放大器分別型、放大器內藏型和電源內藏型三類。 3光電

4、開關任務原理圖6-5 光電開關任務原理.第二節 消費線的組成 4光電開關的特點 MGK系列光電開關是現代微電子技術開展的產物，是HGK系列紅外光電開關晉級換代產品。具有顯著的特點： 具有自診斷穩定任務區指示功能，可及時告知任務形狀能否可靠； 對射式、反射式、鏡面反射式光電開關都有防止相互干擾功能，安裝方便； 對ES外同步外診斷控制端的進展設置可在運轉前預檢光電開關能否正常任務； 呼應速度快； 具有很高的可靠性； 體積小、分量輕，安裝調試簡單。.第二節 消費線的組成 2接近開關 1接近開關原理 接近開關又稱無觸點接近開關，是理想的電子開關量傳感器。當金屬檢測體接近開關的感應區域，開關就能無接觸，

5、無壓力、無火花、迅速發出電氣指令，準確反響出運動機構的位置和行程，即使用于普通的行程控制，其定位精度、操作頻率、運用壽命、安裝調整的方便性和對惡劣環境適用才干，是普通機械式行程開關所不能相比的。 .第二節 消費線的組成 2接近開關的主要功能 檢驗間隔 尺寸控制 檢測物體存在 轉速與速度控制 計數及控制 檢測異常 計量控制 識別對象 信息傳送.第二節 消費線的組成 3接近開關分類及構造 按任務原理可以分為以下幾種類型： 高頻振蕩型：用以檢測各種金屬體 電容型：用以檢測各種導電或不導電的液體或固體 光電型：用以檢測一切不透光物質 超聲波型：用以檢測不透過超聲波的物質 電磁感應型：用以檢測導磁或不導

6、磁金屬 按其外型外形可分為園柱型、方型、溝型、穿孔貫通型和分別型。 接近開關按供電方式可分為；直流型和交流型，按輸出型式又可分為直流兩線制、直流三線制、直流四線制、交流兩線制和交流三線制。.第二節 消費線的組成 二、主機 在自動化消費線中大都運用PLC 、IPC。 PLCProgrammable logic Controller可編程邏輯控制器，一種數字運算操作的電子系統，專為在工業環境運用而設計的。它采用一類可編程的存儲器，用于其內部存儲程序，執行邏輯運算，順序控制，定時，計數與算術操作等面向用戶的指令，并經過數字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或消費過程。 .第二節 消費線的組成 1P

7、LC 內部構造 程式輸入安裝：擔任提供操作者輸入、修正、監視程式用作的功能； 中央處置單元(CPU)：擔任PLC管理、執行、運算、控制等功能； 程式記憶體：擔任儲存運用者設計的順序程式參數及注解等； 資料記憶體：擔任儲存輸入、輸出安裝的形狀及順序程式的轉換資料； 系統記憶體：儲存PLC執行順序控制所需的系統程式； 輸入回路：擔任接納外部輸入元件信號； 輸出回路：擔任接納外部輸出元件信號。.第二節 消費線的組成 2PLC的任務原理 1輸入采樣階段 在輸入采樣階段，PLC以掃描方式依次地讀入一切輸入形狀和數據，并將它們存入I/O映象區中的相應得單元內。 2用戶程序執行階段 在掃描每一條梯形圖時，按

8、先左后右、先上后下的順序對由觸點構成的控制線路進展邏輯運算，然后根據邏輯運算的結果，刷新該邏輯線圈在系統RAM存儲區中對應位的形狀；或者刷新該輸出線圈在I/O映象區中對應位的形狀；或者確定能否要執行該梯形圖所規定的特殊功能指令。 3輸出刷新階段 CPU按照I/O映象區內對應的形狀和數據刷新一切的輸出鎖存電路，再經輸出電路驅動相應的外設。 .第二節 消費線的組成 3PLC的運用領域 1開關量的邏輯控制 2模擬量控制 3運動控制 4過程控制 5數據處置 6通訊及聯網 .第二節 消費線的組成 2工控機 1工控機定義 工控機即工業控制計算機，但如今，更時髦的叫法是產業電腦或工業電腦，英文簡稱IPC，全

9、稱Industrial Personal Computer。工控機通俗的說就是專門為工業現場而設計的計算機。 2主要構造 1全鋼機箱 2無源底板 3工業電源 4CPU卡 5其他配件 6適用領域.第二節 消費線的組成 3工控機特點 1機箱采用鋼構造，有較高的防磁、防塵、防沖擊的能力； 2機箱內有公用底板，底板上有PCI和ISA插槽； 3機箱內有專門電源，電源有較強的抗干擾才干； 4要求具有延續長時間任務才干； 5) 普通采用便于安裝的規范機箱。 工控機優勢也是非常明顯： 1) 配置硬盤容量小； 2) 數據平安性低； 3) 存儲選擇性小； 4價錢較高。.第二節 消費線的組成 三、輸出 保送機是流水

10、線中重要的組成部分，也是消費線中的輸出機構。 1保送機分類 具有牽引件的保送機主要有帶式保送機、板式保送機、小車式保送機、自動扶梯、自動人行道、刮板保送機、埋刮板保送機、斗式保送機、斗式提升機、懸掛鏈輸送機和架空索道等。 沒有牽引件的保送機有輥子保送機、螺旋保送機等。.第二節 消費線的組成 2開展趨勢 1繼續向大型化開展。 2擴展保送機的運用范圍。 3使保送機的構造滿足物料搬運系統自動化控制對單機提出的要求。 4降低能量耗費以節約能源，已成為保送技術領域內科研任務的一個重要方面。 5減少各種保送機在作業時所產生的粉塵、噪聲和排放的廢氣。 .第二節 消費線的組成 3滾筒保送機 1運用范圍 滾筒式

11、保送機適用于底部是平面的物品保送。 2構造方式 按規劃方式分為程度保送，傾斜保送和轉彎保送，從驅動方式上分為有動力、無動力、電動滾筒等。 3尺寸規格 滾筒保送機轉彎滾線規范轉彎內半徑為300、600、900、1200mm等。 4動力方式：減速電機驅動，電動滾筒驅動等方式。 5調速方式：變頻調速，無級變速等。 6傳動方式：單鏈輪、雙鏈輪、O型皮帶、平面摩擦傳動帶、同步帶等。 .第二節 消費線的組成 4膠帶保送機 膠帶保送機，和皮帶保送機類似，運用方式多樣化，可以根據需求單臺保送，也可以多臺組成或者與其他保送設備組成，從而到達程度保送以及傾斜保送，從而滿足不同方式作業線的要求。 膠帶保送機適用于堆

12、積密度小于1.67/噸/立方米時，同時保送的物品是易于掏取的粒狀或者粉狀以及小塊狀的低磨琢性物料及袋裝物料，被保送物品的溫度需小于60，傳動可用電滾筒，用帶驅動架的驅動安裝。 .第三節 自動化消費線的安裝與調試 一、自動消費線配備概述 1YL-335A的根本組成 YL-335A型自動消費線裝備由安裝在鋁合金導軌式實訓臺上的送料單元、加工單元、裝配單元、保送單元和分揀單元組成。其外觀如圖6-6所示。 圖6-6 YL-335A 外觀 .第三節 自動化消費線的安裝與調試 2根本功能 1供料單元的根本功能 2加工單元的根本功能 3裝配單元的根本功能 4分揀單元的根本功能 5保送單元的根本功能 3特點

13、YL-335A自動化消費線是一套半開放式的設備，用戶在一定程度上可根據本人的需求選擇設備組成單元的數量、類型，最多可由5個單元組成，最少時一個單元即可自成一個獨立的控制系統。 .第三節 自動化消費線的安裝與調試 二、供料單元的構造與控制 1供料單元的構造 1供料單元的功能 按照需求將放置在料倉中待加工工件原料自動地推出到物料臺上，以便保送單元的機械手將其抓取，保送到其他單元上。 2供料單元的構造組成 供料單元的主要構造組成為：工件推出與支撐，工件漏斗，閥組，端子排組件，PLC，急停按鈕和啟動/停頓按鈕，走線槽、底板等。.第三節 自動化消費線的安裝與調試 1工件推出與支撐及漏斗部分 用于儲存工件

14、原料，并在需求時將料倉中最下層的工件推出到物料臺上。它主要由大工件裝料管、推料氣缸、頂料氣缸、磁感應接近開關、漫射式光電傳感器組成。 圖6-8 進料模塊和物料臺 .第三節 自動化消費線的安裝與調試 2電磁閥組 閥組，就是將多個閥集中在一同構成的一組閥，而每個閥的功能是彼此獨立的。 3接線端口 接線端口采用雙層接線端子排，用于集中銜接本任務單元一切電磁閥、傳感器等器件的電氣銜接線、PLC的I/O端口及直流電源。 圖6-13 電磁閥組 圖6-14 供料單元接線端口圖.第三節 自動化消費線的安裝與調試 3氣動控制回路 氣動控制回路是本任務單元的執行機構，該執行機構的邏輯控制功能是由PLC實現的。氣動

15、控制回路的任務原理如圖6-15所示。圖中1A和2A分別為推料氣缸和頂料氣缸。1B1和1B2為安裝在推料缸的兩個極限任務位置的磁感應接近開關，2B1和2B2為安裝在推料缸的兩個極限任務位置的磁感應接近開關。1Y1和2Y1分別為控制推料缸和頂料缸的電磁閥的電磁控制端。圖6-15 供料單元氣動控制回路任務原理圖.第三節 自動化消費線的安裝與調試 1PLC的I/O 接線 本單元中，傳感器信號占用7個輸入點，留出1個點提供應啟/停按鈕作本地主令信號，那么所需的PLC I/O點數為8點輸入/2點輸出。 2供料單元的本地控制和網絡控制 1本地控制 2網絡控制圖6-16 用一個按鈕產生啟動/停頓信號程序 .第

16、三節 自動化消費線的安裝與調試 3供料單元安裝和調試 1供料單元機械部分安裝步驟 1察看了解本單元構造，在實踐察看構造時，不要用力扯導線、氣管；不要裝配元器件和其他安裝。 2開場安裝時，首先把傳感器支架安裝在落料支撐板下方，把底座裝在支撐板上，然后安裝兩個傳感器支架，把以上整體裝在落料支撐架上。 3先后在氣缸支撐板上安裝兩個氣缸，裝節流閥和推料頭，最后把支撐板固定在落料板支架上。 4把以上整體安裝究竟板上，將底板固定于任務臺上，在任務臺第四道，第十道草寇安裝螺釘固定。 5安裝大工件裝料箱俗稱料筒或料倉。 6安裝3個傳感器和4個磁性開關。.第三節 自動化消費線的安裝與調試 2供料單元機械部分調試

17、留意 推料位置要經過手動調整推料氣缸或者擋料板位置，調整后再固定螺栓。否那么，位置不到位將引起工件推偏。 磁性開關的安裝位置可以調整，調整方法是松開磁性開關的緊定螺栓，讓它延著氣缸滑動。 底座及裝料管安裝光電開關，假設該部分機構沒有工件，充電開關上的指示燈不亮；假設在底層起有3個工件，底層處光電開關亮，而第4層處光電開關不亮；假設在底層起有4個工件或者以上，2個光電開關都亮。否那么，須調整光電開關位置或者光強度。 物料臺面開有小孔，留意所用工件中心也有個小孔，在調整傳感器位置時，防止傳感器發出光線透過工件中心小孔而沒有反射，引起誤動作。在在這種情況下，須將傳感器位置調偏中心。 所采用的電磁閥，

18、帶手動換向、加鎖鈕，有鎖定LOCK和開啟PUSH兩個位置。.第三節 自動化消費線的安裝與調試 三、加工單元的構造與控制 1加工單元的構造 1加工單元的功能 加工單元的功能是完成把待加工工件從物料臺移送到加工區域沖壓氣缸的正下方；完成對工件的沖壓加工，然后把加工好的工件重新送回物料臺的過程。 2加工單元的構造組成 加工單元主要構造組成為：物料臺及滑動機構，加工沖壓機構，電磁閥組，接線端口，PLC模塊，急停按鈕和啟動/停頓按鈕，底板等。 圖6-17 加工單元實物的全貌.第三節 自動化消費線的安裝與調試 1物料臺及滑動機構 它主要由手爪氣缸、手指、物料臺伸縮氣缸、線性導軌及滑塊、磁感應接近開關、漫射

19、式光電傳感器組成。 2加工沖壓機構 它主要由沖壓氣缸、沖壓頭、沖壓臺等組成。 3電磁閥組 4接線端口圖6-18 物料臺及滑動機構 圖6-19 加工沖壓機構 .第三節 自動化消費線的安裝與調試 2加工單元的PLC控制及編程 1PLC的I/O 接線 本單元中，傳感器信號占用6個輸入點，留出2個點提供應提供應急停按鈕和啟/停按鈕作本地主令信號，那么所需的PLC I/O點數為8點輸入/3點輸出，選用西門子S7-222 AC/DC/RLY主單元，共8點輸入和6點繼電器輸出。 2加工單元的編程要點 1加工單元中，提供啟動/停頓按鈕和急停按鈕各一個作為該單元的主令信號。 2加工單元的工藝過程也是一個順序控制

20、：物料臺的物料檢測傳感器檢測到工件后，按照，機械手指夾緊工件物料臺回到加工區域沖壓氣缸下方沖壓氣缸向下伸出沖壓工件完成沖壓動作后向上縮回物料臺重新伸出到位后機械手指松開的順序完成工件加工工序，并向系統發出加工完成信號。 .第三節 自動化消費線的安裝與調試 3加工單元安裝與調試 1加工單元機械部分安裝步驟 1對安裝好的實物進展察看，培育本人的察看才干。 2在任務臺上，先安裝支架，再安裝上下氣缸的安裝板，然后安裝氣閥安裝板。 3將導軌固定在導軌滑板上后，再按順序安裝前后氣缸、氣爪、氣缸支架后，整體銜接到氣缸滑塊上，最后將傳感器安裝板安裝到氣爪氣缸上。 2調試留意點 1導軌一定要靈敏，否那么須調整導

21、軌固定螺釘或滑板固定螺釘。 2氣缸位置要安裝正確，否那么進展調試。 3傳感器位置和靈敏度要調整正確，以免產生誤動作。.第三節 自動化消費線的安裝與調試 四、裝配單元的構造與控制 1裝配單元的構造 1裝配單元的功能 主要是經過對本身物料倉庫的物料按消費需求進展分配，并運用機械手將其插入來自加工單元的物料中心孔的過程。 2裝配單元的構造組成 包括：簡易物料倉庫，物料分配機構，被分配物料位置變換機構，機械手，半廢品工件的定位機構，氣動系統及其閥組。 圖6-23 裝配單元總裝實物 .第三節 自動化消費線的安裝與調試1簡易物料倉庫 2物料分配機構 3物料位置變換機構 圖6-24 簡易物料倉庫 圖6-25

22、 物料位置變換機構 .第三節 自動化消費線的安裝與調試4機械手 5半廢品工件的定位機構 圖6-26 機械手 圖6-27 半廢品工件的定位機構 .第三節 自動化消費線的安裝與調試3氣動控制回路 圖6-29 氣動控制回路 .第三節 自動化消費線的安裝與調試 2裝配單元的PLC控制及編程 3裝配單元安裝和調試 1裝配單元機械部分安裝步驟 1仔細察看實物。 2在任務臺上，先安裝支架，在支架上安裝小工件投料機構安裝板后，安裝物料倉庫。 3把3個氣缸安裝成一體后，整體安裝到支架上。 4把回轉臺安裝在旋轉氣缸上后，整體安裝到旋轉氣缸底板上。 5把以上整體裝在底板上。.第三節 自動化消費線的安裝與調試 2裝配

23、單元機械部分安裝調試時應留意 1鋁型材要對齊。 2導軌氣缸行程要調整恰當。 3氣動擺臺要調整到180，并且與回轉物料臺平行。 4擋料氣缸和頂料氣缸位置要適當。 5傳感器位置與靈敏度調整適當。.第三節 自動化消費線的安裝與調試 五、分揀單元的構造與控制 1分揀單元的構造 1分揀單元的功能 當保送站送來工件放到傳送帶上并為入料口光電傳感器檢測到時，即啟動變頻器，工件開場送入分揀區進展分揀。 2分揀單元的構造組成 分揀單元的主要構造組成為：傳送和分揀機構，傳動機構，變頻器模塊，電磁閥組，接線端口，PLC模塊，底板等。圖6-32 分揀單元實物的全貌 .第三節 自動化消費線的安裝與調試 1傳送和分揀機構

24、 傳送曾經加工、裝配好的工件，在光纖傳感器檢測到并進展分揀。它主要由傳送帶、料抖、物料槽、推料分揀氣缸、漫射式光電傳感器、光纖傳感器、磁感應接近式傳感器組成。 2傳動機構 它主要由電機支架、電動機、聯軸器等組成。圖6-33 傳送和分揀機構 圖6-35 傳動機構 .第三節 自動化消費線的安裝與調試3氣動控制回路圖6-37 分揀單元氣動控制回路任務原理圖 .第三節 自動化消費線的安裝與調試 2分揀單元的PLC控制及編程 1分揀單元的PLC控制 本單元中，傳感器信號占用5個輸入點，留出2個點提供應急停按鈕和啟/停按鈕作本地主令信號，共需7點輸入；輸出點數為4個，其中2個輸出點提供應變頻器運用。 2分

25、揀單元的編程要點 1加工單元中，提供啟動/停頓按鈕和急停按鈕各一個作為該單元的主令信號。 2現有的PLC的輸出端子接線中，分配Q0.4和Q0.5給變頻器的5、6號控制端子。 3分揀單元需求完成在傳送帶上把不同顏色的工件從不同的滑槽分流的功能。 .第三節 自動化消費線的安裝與調試 3分揀單元安裝和調試 1分揀單元機械部分安裝步驟 1仔細察看實物，培育本人的察看才干。 2在任務臺上，先把支架、傳送帶定位安裝后，再整體安裝究竟板上。 3安裝傳感器支架、氣缸。 4安裝物料槽，同時根據氣缸位置調整到與物料槽支架兩邊的平衡。 5安裝電動機。 6調試位置，將2個氣缸調整到物料槽中間。.第三節 自動化消費線的

26、安裝與調試2分揀單元的PLC的I/O地址分配表6-6 分揀單元的PLC的I/O地址分配.第三節 自動化消費線的安裝與調試 六、保送單元的構造與控制 1保送單元的功能和構造 該單元主要完成驅動它的抓取機械手安裝準確定位到指定單元的物料臺，在物料臺上抓取工件，把抓取到的工件保送到指定地點然后放下的功能。 保送單元如圖6-38所示由抓取機械手安裝、步進電機傳動組件、PLC模塊、按鈕/指示燈模塊和接線端子排等部件組成。圖6-38 保送單元實物 .第三節 自動化消費線的安裝與調試1抓取機械手安裝 2步進電機傳動組件步進電機傳動組件用以拖動抓取機械手安裝作往復直線運動，完成準確定位的功能。 圖6-39 抓

27、取機械手安裝 圖6-41 安裝好的步進電機傳動組件和抓取機械手安裝 .第三節 自動化消費線的安裝與調試3氣動控制回路圖6-43 氣動控制回路原理圖 .第三節 自動化消費線的安裝與調試 2保送單元的PLC控制與編程 1PLC的選型和I/O 接線 由于需求輸出驅動步進電機的高速脈沖，PLC應采用晶體管輸出型。基于上述思索，選用西門子S7-226 AC/DC/DC型PLC，共24點輸入，16點晶體管輸出。 2保送單元的控制要求 如前所述。保送單元是YL-335A系統中最為重要同時也是承當義務最為繁重的任務單元，可以把該單元所需完成的任務義務歸納為如下三方面： 1網絡控制； 2抓取機械手安裝控制； 3步進電機定位控制。.第三節 自動化消費線的安裝與調試 3保送單元安裝和調試 1保送單元機械安裝過程 1在任務臺上，將安裝支架、運輸定位完成后，把該整體安裝究竟板上。 2安裝傳感器支架和氣缸支架。 3安裝2個氣缸。 4安裝料槽，并調整氣缸位置，使物料槽支架兩邊平衡。 5安裝電動機，調整氣缸到物料槽中間。.第三節 自動化消費線的安裝與調試2保送單元的PLC的I/O地址分配表6-13 保送單元的PLC的I/O地址分配.第三節 自動化消費線的安裝與調試 七、公共模塊和器