第6章自動化生產(chǎn)線的安裝與維修第二節(jié)生產(chǎn)線的組成第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試第四節(jié)生產(chǎn)線的檢查、維修與保養(yǎng)第一節(jié)概述返回章目錄第6章自動化生產(chǎn)線的安裝與維修第一節(jié)概述返回章1第一節(jié)概述一、自動化生產(chǎn)線的基本概念

自動化生產(chǎn)線是在流水線的基礎(chǔ)上逐漸發(fā)展起來的。它不僅要求線體上各種機械加工裝置能自動地完成預(yù)定的各道工序及工藝過程，使產(chǎn)品成為合格的制品，而且要求在裝卸工件、定位夾緊、工件在工序間的輸送、工件的分揀甚至包裝等都能自動地進行。使其按照規(guī)定的程序自動地進行工作。人們把這種自動工作的機械電氣一體化裝置系統(tǒng)稱為自動生產(chǎn)線（簡稱自動線）。返回節(jié)目錄第一節(jié)概述返回節(jié)目錄2第一節(jié)概述圖6-1生產(chǎn)線圖6-2自動生產(chǎn)線第一節(jié)概述圖6-1生產(chǎn)線圖6-2自動生產(chǎn)線3第一節(jié)概述

二、生產(chǎn)線的發(fā)展趨勢

1．繼續(xù)向大型化發(fā)展。2．擴大輸送機的使用范圍。3．使輸送機的構(gòu)造滿足物料搬運系統(tǒng)自動化控制對單機提出的要求。4．降低能量消耗以節(jié)約能源，已成為輸送技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)科研工作的一個重要方面。5．減少各種輸送機在作業(yè)時所產(chǎn)生的粉塵、噪聲和排放的廢氣。第一節(jié)概述二、生產(chǎn)線的發(fā)展趨勢4第二節(jié)生產(chǎn)線的組成

生產(chǎn)線的組成包括輸入、主機和輸出部分。一、輸入

生產(chǎn)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(yīng)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(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置，如圖6-4所示。或者說是接受物理或化學變量(輸入變量)形式的信息，并按一定規(guī)律將其轉(zhuǎn)換成同種或別種性質(zhì)的輸出信號的裝置。

第二節(jié)生產(chǎn)線的組成生產(chǎn)線的組成包括輸入、5第二節(jié)生產(chǎn)線的組成

2．開關(guān)是用來接通和斷開電路的元件。開關(guān)應(yīng)用在各種電子設(shè)備，家用電器中。

（1）光電開關(guān)1）概述光電開關(guān)是傳感器大家族中的成員，它把發(fā)射端和接收端之間光的強弱變化轉(zhuǎn)化為電流的變化以達到探測的目的。由于光電開關(guān)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合得到應(yīng)用。第二節(jié)生產(chǎn)線的組成2．開關(guān)6第二節(jié)生產(chǎn)線的組成

2）光電開關(guān)分類按檢測方式：常用光電開關(guān)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。按結(jié)構(gòu)分類：光電開關(guān)按結(jié)構(gòu)可分為放大器分離型、放大器內(nèi)藏型和電源內(nèi)藏型三類。

3）光電開關(guān)工作原理圖6-5光電開關(guān)工作原理第二節(jié)生產(chǎn)線的組成2）光電開關(guān)分類圖6-7第二節(jié)生產(chǎn)線的組成4）光電開關(guān)的特點MGK系列光電開關(guān)是現(xiàn)代微電子技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，是HGK系列紅外光電開關(guān)升級換代產(chǎn)品。具有顯著的特點：①具有自診斷穩(wěn)定工作區(qū)指示功能，可及時告知工作狀態(tài)是否可靠；②對射式、反射式、鏡面反射式光電開關(guān)都有防止相互干擾功能，安裝方便；③對ES外同步（外診斷）控制端的進行設(shè)置可在運行前預(yù)檢光電開關(guān)是否正常工作；④響應(yīng)速度快；⑤具有很高的可靠性；⑥體積小、重量輕，安裝調(diào)試簡單。第二節(jié)生產(chǎn)線的組成4）光電開關(guān)的特點8第二節(jié)生產(chǎn)線的組成

（2）接近開關(guān)1）接近開關(guān)原理接近開關(guān)又稱無觸點接近開關(guān)，是理想的電子開關(guān)量傳感器。當金屬檢測體接近開關(guān)的感應(yīng)區(qū)域，開關(guān)就能無接觸，無壓力、無火花、迅速發(fā)出電氣指令，準確反應(yīng)出運動機構(gòu)的位置和行程，即使用于一般的行程控制，其定位精度、操作頻率、使用壽命、安裝調(diào)整的方便性和對惡劣環(huán)境適用能力，是一般機械式行程開關(guān)所不能相比的。第二節(jié)生產(chǎn)線的組成（2）接近開關(guān)9第二節(jié)生產(chǎn)線的組成2）接近開關(guān)的主要功能①檢驗距離②尺寸控制③檢測物體存在④轉(zhuǎn)速與速度控制⑤計數(shù)及控制⑥檢測異常⑦計量控制⑧識別對象⑨信息傳送第二節(jié)生產(chǎn)線的組成2）接近開關(guān)的主要功能10第二節(jié)生產(chǎn)線的組成

3）接近開關(guān)分類及結(jié)構(gòu)按工作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：用以檢測所有不透光物質(zhì)超聲波型：用以檢測不透過超聲波的物質(zhì)電磁感應(yīng)型：用以檢測導磁或不導磁金屬按其外型形狀可分為園柱型、方型、溝型、穿孔（貫通）型和分離型。接近開關(guān)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(jié)生產(chǎn)線的組成3）接近開關(guān)分類及結(jié)構(gòu)11第二節(jié)生產(chǎn)線的組成二、主機在自動化生產(chǎn)線中大都使用PLC、IPC。PLC（ProgrammablelogicController）可編程邏輯控制器，一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計的。它采用一類可編程的存儲器，用于其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運算，順序控制，定時，計數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。第二節(jié)生產(chǎn)線的組成二、主機12第二節(jié)生產(chǎn)線的組成

（1）PLC內(nèi)部結(jié)構(gòu)

程式輸入裝置：負責提供操作者輸入、修改、監(jiān)視程式用作的功能；中央處理單元(CPU)：負責PLC管理、執(zhí)行、運算、控制等功能；程式記憶體：負責儲存使用者設(shè)計的順序程式參數(shù)及注解等；資料記憶體：負責儲存輸入、輸出裝置的狀態(tài)及順序程式的轉(zhuǎn)換資料；系統(tǒng)記憶體：儲存PLC執(zhí)行順序控制所需的系統(tǒng)程式；輸入回路：負責接收外部輸入元件信號；輸出回路：負責接收外部輸出元件信號。第二節(jié)生產(chǎn)線的組成（1）PLC內(nèi)部結(jié)構(gòu)13第二節(jié)生產(chǎn)線的組成

（2）PLC的工作原理

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所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應(yīng)得單元內(nèi)。

2）用戶程序執(zhí)行階段

在掃描每一條梯形圖時，按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點構(gòu)成的控制線路進行邏輯運算，然后根據(jù)邏輯運算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。

3）輸出刷新階段

CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動相應(yīng)的外設(shè)。

第二節(jié)生產(chǎn)線的組成（2）PLC的工作原理14第二節(jié)生產(chǎn)線的組成（3）PLC的應(yīng)用領(lǐng)域1）開關(guān)量的邏輯控制2）模擬量控制3）運動控制4）過程控制5）數(shù)據(jù)處理

6）通信及聯(lián)網(wǎng)第二節(jié)生產(chǎn)線的組成（3）PLC的應(yīng)用領(lǐng)域15第二節(jié)生產(chǎn)線的組成

2．工控機（1）工控機定義工控機即工業(yè)控制計算機，但現(xiàn)在，更時髦的叫法是產(chǎn)業(yè)電腦或工業(yè)電腦，英文簡稱IPC，全稱IndustrialPersonalComputer。工控機通俗的說就是專門為工業(yè)現(xiàn)場而設(shè)計的計算機。

（2）主要結(jié)構(gòu)1）全鋼機箱2）無源底板3）工業(yè)電源4）CPU卡5）其他配件6）適用領(lǐng)域第二節(jié)生產(chǎn)線的組成2．工控機16第二節(jié)生產(chǎn)線的組成

（3）工控機特點1）機箱采用鋼結(jié)構(gòu)，有較高的防磁、防塵、防沖擊的能力；2）機箱內(nèi)有專用底板，底板上有PCI和ISA插槽；3）機箱內(nèi)有專門電源，電源有較強的抗干擾能力；4）要求具有連續(xù)長時間工作能力；5)一般采用便于安裝的標準機箱。工控機劣勢也是非常明顯：1)配置硬盤容量小；2)數(shù)據(jù)安全性低；3)存儲選擇性小；4）價格較高。第二節(jié)生產(chǎn)線的組成（3）工控機特點17第二節(jié)生產(chǎn)線的組成

三、輸出

輸送機是流水線中重要的組成部分，也是生產(chǎn)線中的輸出機構(gòu)。

1．輸送機分類具有牽引件的輸送機主要有帶式輸送機、板式輸送機、小車式輸送機、自動扶梯、自動人行道、刮板輸送機、埋刮板輸送機、斗式輸送機、斗式提升機、懸掛鏈輸送機和架空索道等。沒有牽引件的輸送機有輥子輸送機、螺旋輸送機等。第二節(jié)生產(chǎn)線的組成三、輸出18第二節(jié)生產(chǎn)線的組成

2．發(fā)展趨勢（1）繼續(xù)向大型化發(fā)展。（2）擴大輸送機的使用范圍。（3）使輸送機的構(gòu)造滿足物料搬運系統(tǒng)自動化控制對單機提出的要求。（4）降低能量消耗以節(jié)約能源，已成為輸送技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)科研工作的一個重要方面。（5）減少各種輸送機在作業(yè)時所產(chǎn)生的粉塵、噪聲和排放的廢氣。第二節(jié)生產(chǎn)線的組成2．發(fā)展趨勢19第二節(jié)生產(chǎn)線的組成

3．滾筒輸送機（1）應(yīng)用范圍滾筒式輸送機適用于底部是平面的物品輸送。

（2）結(jié)構(gòu)形式按布局形式分為水平輸送，傾斜輸送和轉(zhuǎn)彎輸送，從驅(qū)動形式上分為有動力、無動力、電動滾筒等。

（3）尺寸規(guī)格滾筒輸送機轉(zhuǎn)彎滾線標準轉(zhuǎn)彎內(nèi)半徑為300、600、900、1200mm等。

（4）動力方式：減速電機驅(qū)動，電動滾筒驅(qū)動等形式。

（5）調(diào)速方式：變頻調(diào)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(jié)生產(chǎn)線的組成3．滾筒輸送機20第二節(jié)生產(chǎn)線的組成

4．膠帶輸送機膠帶輸送機，和皮帶輸送機類似，使用形式多樣化，可以根據(jù)需要單臺輸送，也可以多臺組成或者與其他輸送設(shè)備組成，從而達到水平輸送以及傾斜輸送，從而滿足不同形式作業(yè)線的要求。膠帶輸送機適用于堆積密度小于1.67/噸/立方米時，同時輸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，被輸送物品的溫度需小于60℃，傳動可用電滾筒，用帶驅(qū)動架的驅(qū)動裝置。第二節(jié)生產(chǎn)線的組成4．膠帶輸送機21第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試

一、自動生產(chǎn)線裝備概述

1．YL-335A的基本組成YL-335A型自動生產(chǎn)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、輸送單元和分揀單元組成。其外觀如圖6-6所示。圖6-6YL-335A外觀第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試一、自動生產(chǎn)線22第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試2．基本功能（1）供料單元的基本功能（2）加工單元的基本功能（3）裝配單元的基本功能（4）分揀單元的基本功能（5）輸送單元的基本功能

3．特點

YL-335A自動化生產(chǎn)線是一套半開放式的設(shè)備，用戶在一定程度上可根據(jù)自己的需要選擇設(shè)備組成單元的數(shù)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(tǒng)。第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試2．基本功能23第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試

二、供料單元的結(jié)構(gòu)與控制1．供料單元的結(jié)構(gòu)（1）供料單元的功能按照需要將放置在料倉中待加工工件（原料）自動地推出到物料臺上，以便輸送單元的機械手將其抓取，輸送到其他單元上。

（2）供料單元的結(jié)構(gòu)組成供料單元的主要結(jié)構(gòu)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/停止按鈕，走線槽、底板等。第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試二、供料單24第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試

1）工件推出與支撐及漏斗部分用于儲存工件原料，并在需要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(yīng)接近開關(guān)、漫射式光電傳感器組成。圖6-8進料模塊和物料臺第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試1）工件推出與25第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試

2）電磁閥組閥組，就是將多個閥集中在一起構(gòu)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，用于集中連接本工作單元所有電磁閥、傳感器等器件的電氣連接線、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(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試2）電磁閥組圖26第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試（3）氣動控制回路氣動控制回路是本工作單元的執(zhí)行機構(gòu)，該執(zhí)行機構(gòu)的邏輯控制功能是由PLC實現(xiàn)的。氣動控制回路的工作原理如圖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工作位置的磁感應(yīng)接近開關(guān)，2B1和2B2為安裝在推料缸的兩個極限工作位置的磁感應(yīng)接近開關(guān)。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工作原理圖第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試（3）氣動控制27第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試

（1）PLC的I/O接線本單元中，傳感器信號占用7個輸入點，留出1個點提供給啟/停按鈕作本地主令信號，則所需的PLCI/O點數(shù)為8點輸入/2點輸出。

（2）供料單元的本地控制和網(wǎng)絡(luò)控制

1）本地控制2）網(wǎng)絡(luò)控制圖6-16用一個按鈕產(chǎn)生啟動/停止信號程序第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試（1）PLC28第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試

3．供料單元安裝和調(diào)試（1）供料單元機械部分安裝步驟1）觀察了解本單元結(jié)構(gòu)，在實際觀察結(jié)構(gòu)時，不要用力扯導線、氣管；不要拆卸元器件和其他裝置。2）開始安裝時，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(jié)流閥和推料頭，最后把支撐板固定在落料板支架上。4）把以上整體安裝到底板上，將底板固定于工作臺上，在工作臺第四道，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(guān)。第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試3．供料單元安29第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試（2）供料單元機械部分調(diào)試注意①推料位置要通過手動調(diào)整推料氣缸或者擋料板位置，調(diào)整后再固定螺栓。否則，位置不到位將引起工件推偏。②磁性開關(guān)的安裝位置可以調(diào)整，調(diào)整方法是松開磁性開關(guān)的緊定螺栓，讓它延著氣缸滑動。③底座及裝料管安裝光電開關(guān)，若該部分機構(gòu)沒有工件，充電開關(guān)上的指示燈不亮；若在底層起有3個工件，底層處光電開關(guān)亮，而第4層處光電開關(guān)不亮；若在底層起有4個工件或者以上，2個光電開關(guān)都亮。否則，須調(diào)整光電開關(guān)位置或者光強度。④物料臺面開有小孔，注意所用工件中心也有個小孔，在調(diào)整傳感器位置時，防止傳感器發(fā)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(diào)偏中心。⑤所采用的電磁閥，帶手動換向、加鎖鈕，有鎖定（LOCK）和開啟（PUSH）兩個位置。第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試（2）供料單元30第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試

三、加工單元的結(jié)構(gòu)與控制1．加工單元的結(jié)構(gòu)（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(qū)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）加工單元的結(jié)構(gòu)組成加工單元主要結(jié)構(gòu)組成為：物料臺及滑動機構(gòu)，加工（沖壓）機構(gòu)，電磁閥組，接線端口，PLC模塊，急停按鈕和啟動/停止按鈕，底板等。圖6-17加工單元實物的全貌第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試三、加工單元的31第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試

1）物料臺及滑動機構(gòu)

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(yīng)接近開關(guān)、漫射式光電傳感器組成。

2）加工（沖壓）機構(gòu)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(gòu)圖6-19加工（沖壓）機構(gòu)第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試1）物料臺及滑32第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試

2．加工單元的PLC控制及編程（1）PLC的I/O接線本單元中，傳感器信號占用6個輸入點，留出2個點提供給提供給急停按鈕和啟/停按鈕作本地主令信號，則所需的PLCI/O點數(shù)為8點輸入/3點輸出，選用西門子S7-222AC/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/停止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：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(qū)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(tǒng)發(fā)出加工完成信號。第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試2．加工單元的33第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試

3．加工單元安裝與調(diào)試（1）加工單元機械部分安裝步驟1）對安裝好的實物進行觀察，培養(yǎng)自己的觀察能力。2）在工作臺上，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，整體連接到氣缸滑塊上，最后將傳感器安裝板安裝到氣爪氣缸上。（2）調(diào)試注意點1）導軌一定要靈活，否則須調(diào)整導軌固定螺釘或滑板固定螺釘。2）氣缸位置要安裝正確，否則進行調(diào)試。3）傳感器位置和靈敏度要調(diào)整正確，以免產(chǎn)生誤動作。第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試3．加工單元安34第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試

四、裝配單元的結(jié)構(gòu)與控制1．裝配單元的結(jié)構(gòu)（1）裝配單元的功能主要是通過對自身物料倉庫的物料按生產(chǎn)需要進行分配，并使用機械手將其插入來自加工單元的物料中心孔的過程。

（2）裝配單元的結(jié)構(gòu)組成包括：簡易物料倉庫，物料分配機構(gòu)，被分配物料位置變換機構(gòu)，機械手，半成品工件的定位機構(gòu)，氣動系統(tǒng)及其閥組。

圖6-23裝配單元總裝實物第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試四、裝配單元的35第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試1）簡易物料倉庫2）物料分配機構(gòu)3）物料位置變換機構(gòu)圖6-24簡易物料倉庫圖6-25物料位置變換機構(gòu)第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試1）簡易物料倉庫圖636第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試4）機械手5）半成品工件的定位機構(gòu)圖6-26機械手圖6-27半成品工件的定位機構(gòu)第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試4）機械手圖6-237第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試（3）氣動控制回路

圖6-29氣動控制回路第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試（3）氣動控制回路圖38第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試

2．裝配單元的PLC控制及編程3．裝配單元安裝和調(diào)試（1）裝配單元機械部分安裝步驟1）仔細觀察實物。2）在工作臺上，先安裝支架，在支架上安裝小工件投料機構(gòu)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(zhuǎn)臺安裝在旋轉(zhuǎn)氣缸上后，整體安裝到旋轉(zhuǎn)氣缸底板上。5）把以上整體裝在底板上。第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試2．裝配單元的39第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試

（2）裝配單元機械部分安裝調(diào)試時應(yīng)注意1）鋁型材要對齊。2）導軌氣缸行程要調(diào)整恰當。3）氣動擺臺要調(diào)整到180°，并且與回轉(zhuǎn)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(diào)整適當。第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試（2）裝配單元40第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試

五、分揀單元的結(jié)構(gòu)與控制1．分揀單元的結(jié)構(gòu)（1）分揀單元的功能當輸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，工件開始送入分揀區(qū)進行分揀。（2）分揀單元的結(jié)構(gòu)組成分揀單元的主要結(jié)構(gòu)組成為：傳送和分揀機構(gòu)，傳動機構(gòu)，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(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試五、分揀單元的41第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試1）傳送和分揀機構(gòu)傳送已經(jīng)加工、裝配好的工件，在光纖傳感器檢測到并進行分揀。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(yīng)接近式傳感器組成。2）傳動機構(gòu)它主要由電機支架、電動機、聯(lián)軸器等組成。圖6-33傳送和分揀機構(gòu)圖6-35傳動機構(gòu)第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試1）傳送和分揀42第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試（3）氣動控制回路圖6-37分揀單元氣動控制回路工作原理圖第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試（3）氣動控制回路圖643第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)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個點提供給急停按鈕和啟/停按鈕作本地主令信號，共需7點輸入；輸出點數(shù)為4個，其中2個輸出點提供給變頻器使用。

（2）分揀單元的編程要點1）加工單元中，提供啟動/停止按鈕和急停按鈕各一個作為該單元的主令信號。2）現(xiàn)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）分揀單元需要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(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試2．分揀單元的44第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試

3．分揀單元安裝和調(diào)試（1）分揀單元機械部分安裝步驟1）仔細觀察實物，培養(yǎng)自己的觀察能力。2）在工作臺上，先把支架、傳送帶定位安裝后，再整體安裝到底板上。3）安裝傳感器支架、氣缸。4）安裝物料槽，同時根據(jù)氣缸位置調(diào)整到與物料槽支架兩邊的平衡。5）安裝電動機。6）調(diào)試位置，將2個氣缸調(diào)整到物料槽中間。第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試3．分揀單元安45第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)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(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試（2）分揀單元的PLC46第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試

六、輸送單元的結(jié)構(gòu)與控制1．輸送單元的功能和結(jié)構(gòu)該單元主要完成驅(qū)動它的抓取機械手裝置精確定位到指定單元的物料臺，在物料臺上抓取工件，把抓取到的工件輸送到指定地點然后放下的功能。輸送單元如圖6-38所示由抓取機械手裝置、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輸送單元實物第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試六、輸送單元47第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試（1）抓取機械手裝置（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裝置作往復(fù)直線運動，完成精確定位的功能。

圖6-39抓取機械手裝置圖6-41安裝好的步進電機傳動組件和抓取機械手裝置第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試（1）抓取機械手裝置48第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試（3）氣動控制回路圖6-43氣動控制回路原理圖第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試（3）氣動控制回路圖649第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試

2．輸送單元的PLC控制與編程（1）PLC的選型和I/O接線由于需要輸出驅(qū)動步進電機的高速脈沖，PLC應(yīng)采用晶體管輸出型?；谏鲜隹紤]，選用西門子S7-226AC/DC/DC型PLC，共24點輸入，16點晶體管輸出。

（2）輸送單元的控制要求如前所述。輸送單元是YL-335A系統(tǒng)中最為重要同時也是承擔任務(wù)最為繁重的工作單元，可以把該單元所需完成的工作任務(wù)歸納為如下三方面：1）網(wǎng)絡(luò)控制；2）抓取機械手裝置控制；3）步進電機定位控制。第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試2．輸送單元的50第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試

3．輸送單元安裝和調(diào)試（1）輸送單元機械安裝過程1）在工作臺上，將安裝支架、運輸定位完成后，把該整體安裝到底板上。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(diào)整氣缸位置，使物料槽支架兩邊平衡。5）安裝電動機，調(diào)整氣缸到物料槽中間。第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試3．輸送單元安51第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試（2）輸送單元的PLC的I/O地址分配表6-13輸送單元的PLC的I/O地址分配第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試（2）輸送單元的PLC52第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試

七、公共模塊和器件1．供電電源模塊外部供電電源為三相五線制AC380V/220V，三根相線經(jīng)三相三線漏電保護開關(guān)后連接到三個安全導線插孔處，零線和接地線也連接到安全導線插孔處。另外，模塊上尚提供二個單相電源插座，為PLC模塊和按鈕/指示燈模塊提供AC220V電源。圖6-49供電電源模塊第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試七、公共模塊和53第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試2．氣源處理組件圖6-50氣源處理組圖6-51氣源處理組件的氣動原理圖第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試2．氣源處理組件圖6-54第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試55第四節(jié)生產(chǎn)線的檢查、維修與保養(yǎng)一、生產(chǎn)線的檢查1．靜態(tài)檢查靜態(tài)檢查主要是在生產(chǎn)線為運行時的外觀檢查，目的是快速和全面的了解生產(chǎn)線中各個設(shè)備的大概情況。通過全面檢查，如果發(fā)現(xiàn)一些致命的缺陷，可以及時修復(fù)，避免造成不必要的損失。2．動態(tài)檢查動態(tài)檢查，是指在生產(chǎn)線運行時通過觀察、對各種數(shù)據(jù)的分析來判斷設(shè)備的性能。第四節(jié)生產(chǎn)線的檢查、維修與保養(yǎng)一、生產(chǎn)線的檢56第四節(jié)生產(chǎn)線的檢查、維修與保養(yǎng)二、生產(chǎn)線的維修

自動生產(chǎn)線維修主要靠操作工與維修工來共同完成。自動生產(chǎn)線維修的兩大方法：

1.同步修理法：再生產(chǎn)當中，如發(fā)現(xiàn)故障盡量不修，采取維持方法。使生產(chǎn)線繼續(xù)生產(chǎn)到星期天，集中維修工，操作工，對所有問題，同時修理。設(shè)備在星期一正常全線生產(chǎn)。

2.分部修理法：自動生產(chǎn)線如有較大問題，修理時間較常。不能用同步修理法。這時利用星期天，集中維修工，操作工對某一部分，進行修理。待到下個星期天，對另一部分進行修理。保證自動生產(chǎn)線在工作時間不停產(chǎn)。第四節(jié)生產(chǎn)線的檢查、維修與保養(yǎng)二、生產(chǎn)線的維57第四節(jié)生產(chǎn)線的檢查、維修與保養(yǎng)

三、氣動系統(tǒng)常見故障與解決1．氣動執(zhí)行元件（氣缸）故障（1）氣缸出現(xiàn)內(nèi)、外泄漏；（2）氣缸的輸出力不足和動作不平穩(wěn)；（3）氣缸的緩沖效果不良；（4）氣缸的活塞桿和缸蓋損壞。

2.電磁閥故障3.氣動輔助元件故障氣動輔助元件的故障主要有：油霧器故障，自動排污器故障，消聲器故障等。第四節(jié)生產(chǎn)線的檢查、維修與保養(yǎng)三、氣動系統(tǒng)常58第四節(jié)生產(chǎn)線的檢查、維修與保養(yǎng)

四、生產(chǎn)線的保養(yǎng)

自動生產(chǎn)線的保養(yǎng)：

1.電路、氣路、油路及機械傳動部位(如導軌等)班前班后要檢查、清理；

2.工作過程要巡檢，重點部位要抽檢，發(fā)現(xiàn)異樣要記錄，小問題班前班后處理(時間不長)，大問題做好配件準備；

3.統(tǒng)一全線停機維修，做好易損件計劃，提前更換易損件，防患于未燃。第四節(jié)生產(chǎn)線的檢查、維修與保養(yǎng)四、生產(chǎn)線的保59第6章自動化生產(chǎn)線的安裝與維修第二節(jié)生產(chǎn)線的組成第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試第四節(jié)生產(chǎn)線的檢查、維修與保養(yǎng)第一節(jié)概述返回章目錄第6章自動化生產(chǎn)線的安裝與維修第一節(jié)概述返回章60第一節(jié)概述一、自動化生產(chǎn)線的基本概念

自動化生產(chǎn)線是在流水線的基礎(chǔ)上逐漸發(fā)展起來的。它不僅要求線體上各種機械加工裝置能自動地完成預(yù)定的各道工序及工藝過程，使產(chǎn)品成為合格的制品，而且要求在裝卸工件、定位夾緊、工件在工序間的輸送、工件的分揀甚至包裝等都能自動地進行。使其按照規(guī)定的程序自動地進行工作。人們把這種自動工作的機械電氣一體化裝置系統(tǒng)稱為自動生產(chǎn)線（簡稱自動線）。返回節(jié)目錄第一節(jié)概述返回節(jié)目錄61第一節(jié)概述圖6-1生產(chǎn)線圖6-2自動生產(chǎn)線第一節(jié)概述圖6-1生產(chǎn)線圖6-2自動生產(chǎn)線62第一節(jié)概述

二、生產(chǎn)線的發(fā)展趨勢

1．繼續(xù)向大型化發(fā)展。2．擴大輸送機的使用范圍。3．使輸送機的構(gòu)造滿足物料搬運系統(tǒng)自動化控制對單機提出的要求。4．降低能量消耗以節(jié)約能源，已成為輸送技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)科研工作的一個重要方面。5．減少各種輸送機在作業(yè)時所產(chǎn)生的粉塵、噪聲和排放的廢氣。第一節(jié)概述二、生產(chǎn)線的發(fā)展趨勢63第二節(jié)生產(chǎn)線的組成

生產(chǎn)線的組成包括輸入、主機和輸出部分。一、輸入

生產(chǎn)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(yīng)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(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置，如圖6-4所示。或者說是接受物理或化學變量(輸入變量)形式的信息，并按一定規(guī)律將其轉(zhuǎn)換成同種或別種性質(zhì)的輸出信號的裝置。

第二節(jié)生產(chǎn)線的組成生產(chǎn)線的組成包括輸入、64第二節(jié)生產(chǎn)線的組成

2．開關(guān)是用來接通和斷開電路的元件。開關(guān)應(yīng)用在各種電子設(shè)備，家用電器中。

（1）光電開關(guān)1）概述光電開關(guān)是傳感器大家族中的成員，它把發(fā)射端和接收端之間光的強弱變化轉(zhuǎn)化為電流的變化以達到探測的目的。由于光電開關(guān)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合得到應(yīng)用。第二節(jié)生產(chǎn)線的組成2．開關(guān)65第二節(jié)生產(chǎn)線的組成

2）光電開關(guān)分類按檢測方式：常用光電開關(guān)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。按結(jié)構(gòu)分類：光電開關(guān)按結(jié)構(gòu)可分為放大器分離型、放大器內(nèi)藏型和電源內(nèi)藏型三類。

3）光電開關(guān)工作原理圖6-5光電開關(guān)工作原理第二節(jié)生產(chǎn)線的組成2）光電開關(guān)分類圖6-66第二節(jié)生產(chǎn)線的組成4）光電開關(guān)的特點MGK系列光電開關(guān)是現(xiàn)代微電子技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，是HGK系列紅外光電開關(guān)升級換代產(chǎn)品。具有顯著的特點：①具有自診斷穩(wěn)定工作區(qū)指示功能，可及時告知工作狀態(tài)是否可靠；②對射式、反射式、鏡面反射式光電開關(guān)都有防止相互干擾功能，安裝方便；③對ES外同步（外診斷）控制端的進行設(shè)置可在運行前預(yù)檢光電開關(guān)是否正常工作；④響應(yīng)速度快；⑤具有很高的可靠性；⑥體積小、重量輕，安裝調(diào)試簡單。第二節(jié)生產(chǎn)線的組成4）光電開關(guān)的特點67第二節(jié)生產(chǎn)線的組成

（2）接近開關(guān)1）接近開關(guān)原理接近開關(guān)又稱無觸點接近開關(guān)，是理想的電子開關(guān)量傳感器。當金屬檢測體接近開關(guān)的感應(yīng)區(qū)域，開關(guān)就能無接觸，無壓力、無火花、迅速發(fā)出電氣指令，準確反應(yīng)出運動機構(gòu)的位置和行程，即使用于一般的行程控制，其定位精度、操作頻率、使用壽命、安裝調(diào)整的方便性和對惡劣環(huán)境適用能力，是一般機械式行程開關(guān)所不能相比的。第二節(jié)生產(chǎn)線的組成（2）接近開關(guān)68第二節(jié)生產(chǎn)線的組成2）接近開關(guān)的主要功能①檢驗距離②尺寸控制③檢測物體存在④轉(zhuǎn)速與速度控制⑤計數(shù)及控制⑥檢測異常⑦計量控制⑧識別對象⑨信息傳送第二節(jié)生產(chǎn)線的組成2）接近開關(guān)的主要功能69第二節(jié)生產(chǎn)線的組成

3）接近開關(guān)分類及結(jié)構(gòu)按工作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：用以檢測所有不透光物質(zhì)超聲波型：用以檢測不透過超聲波的物質(zhì)電磁感應(yīng)型：用以檢測導磁或不導磁金屬按其外型形狀可分為園柱型、方型、溝型、穿孔（貫通）型和分離型。接近開關(guān)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(jié)生產(chǎn)線的組成3）接近開關(guān)分類及結(jié)構(gòu)70第二節(jié)生產(chǎn)線的組成二、主機在自動化生產(chǎn)線中大都使用PLC、IPC。PLC（ProgrammablelogicController）可編程邏輯控制器，一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計的。它采用一類可編程的存儲器，用于其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運算，順序控制，定時，計數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。第二節(jié)生產(chǎn)線的組成二、主機71第二節(jié)生產(chǎn)線的組成

（1）PLC內(nèi)部結(jié)構(gòu)

程式輸入裝置：負責提供操作者輸入、修改、監(jiān)視程式用作的功能；中央處理單元(CPU)：負責PLC管理、執(zhí)行、運算、控制等功能；程式記憶體：負責儲存使用者設(shè)計的順序程式參數(shù)及注解等；資料記憶體：負責儲存輸入、輸出裝置的狀態(tài)及順序程式的轉(zhuǎn)換資料；系統(tǒng)記憶體：儲存PLC執(zhí)行順序控制所需的系統(tǒng)程式；輸入回路：負責接收外部輸入元件信號；輸出回路：負責接收外部輸出元件信號。第二節(jié)生產(chǎn)線的組成（1）PLC內(nèi)部結(jié)構(gòu)72第二節(jié)生產(chǎn)線的組成

（2）PLC的工作原理

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所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應(yīng)得單元內(nèi)。

2）用戶程序執(zhí)行階段

在掃描每一條梯形圖時，按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點構(gòu)成的控制線路進行邏輯運算，然后根據(jù)邏輯運算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。

3）輸出刷新階段

CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動相應(yīng)的外設(shè)。

第二節(jié)生產(chǎn)線的組成（2）PLC的工作原理73第二節(jié)生產(chǎn)線的組成（3）PLC的應(yīng)用領(lǐng)域1）開關(guān)量的邏輯控制2）模擬量控制3）運動控制4）過程控制5）數(shù)據(jù)處理

6）通信及聯(lián)網(wǎng)第二節(jié)生產(chǎn)線的組成（3）PLC的應(yīng)用領(lǐng)域74第二節(jié)生產(chǎn)線的組成

2．工控機（1）工控機定義工控機即工業(yè)控制計算機，但現(xiàn)在，更時髦的叫法是產(chǎn)業(yè)電腦或工業(yè)電腦，英文簡稱IPC，全稱IndustrialPersonalComputer。工控機通俗的說就是專門為工業(yè)現(xiàn)場而設(shè)計的計算機。

（2）主要結(jié)構(gòu)1）全鋼機箱2）無源底板3）工業(yè)電源4）CPU卡5）其他配件6）適用領(lǐng)域第二節(jié)生產(chǎn)線的組成2．工控機75第二節(jié)生產(chǎn)線的組成

（3）工控機特點1）機箱采用鋼結(jié)構(gòu)，有較高的防磁、防塵、防沖擊的能力；2）機箱內(nèi)有專用底板，底板上有PCI和ISA插槽；3）機箱內(nèi)有專門電源，電源有較強的抗干擾能力；4）要求具有連續(xù)長時間工作能力；5)一般采用便于安裝的標準機箱。工控機劣勢也是非常明顯：1)配置硬盤容量?。?)數(shù)據(jù)安全性低；3)存儲選擇性小；4）價格較高。第二節(jié)生產(chǎn)線的組成（3）工控機特點76第二節(jié)生產(chǎn)線的組成

三、輸出

輸送機是流水線中重要的組成部分，也是生產(chǎn)線中的輸出機構(gòu)。

1．輸送機分類具有牽引件的輸送機主要有帶式輸送機、板式輸送機、小車式輸送機、自動扶梯、自動人行道、刮板輸送機、埋刮板輸送機、斗式輸送機、斗式提升機、懸掛鏈輸送機和架空索道等。沒有牽引件的輸送機有輥子輸送機、螺旋輸送機等。第二節(jié)生產(chǎn)線的組成三、輸出77第二節(jié)生產(chǎn)線的組成

2．發(fā)展趨勢（1）繼續(xù)向大型化發(fā)展。（2）擴大輸送機的使用范圍。（3）使輸送機的構(gòu)造滿足物料搬運系統(tǒng)自動化控制對單機提出的要求。（4）降低能量消耗以節(jié)約能源，已成為輸送技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)科研工作的一個重要方面。（5）減少各種輸送機在作業(yè)時所產(chǎn)生的粉塵、噪聲和排放的廢氣。第二節(jié)生產(chǎn)線的組成2．發(fā)展趨勢78第二節(jié)生產(chǎn)線的組成

3．滾筒輸送機（1）應(yīng)用范圍滾筒式輸送機適用于底部是平面的物品輸送。

（2）結(jié)構(gòu)形式按布局形式分為水平輸送，傾斜輸送和轉(zhuǎn)彎輸送，從驅(qū)動形式上分為有動力、無動力、電動滾筒等。

（3）尺寸規(guī)格滾筒輸送機轉(zhuǎn)彎滾線標準轉(zhuǎn)彎內(nèi)半徑為300、600、900、1200mm等。

（4）動力方式：減速電機驅(qū)動，電動滾筒驅(qū)動等形式。

（5）調(diào)速方式：變頻調(diào)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(jié)生產(chǎn)線的組成3．滾筒輸送機79第二節(jié)生產(chǎn)線的組成

4．膠帶輸送機膠帶輸送機，和皮帶輸送機類似，使用形式多樣化，可以根據(jù)需要單臺輸送，也可以多臺組成或者與其他輸送設(shè)備組成，從而達到水平輸送以及傾斜輸送，從而滿足不同形式作業(yè)線的要求。膠帶輸送機適用于堆積密度小于1.67/噸/立方米時，同時輸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，被輸送物品的溫度需小于60℃，傳動可用電滾筒，用帶驅(qū)動架的驅(qū)動裝置。第二節(jié)生產(chǎn)線的組成4．膠帶輸送機80第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試

一、自動生產(chǎn)線裝備概述

1．YL-335A的基本組成YL-335A型自動生產(chǎn)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、輸送單元和分揀單元組成。其外觀如圖6-6所示。圖6-6YL-335A外觀第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試一、自動生產(chǎn)線81第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試2．基本功能（1）供料單元的基本功能（2）加工單元的基本功能（3）裝配單元的基本功能（4）分揀單元的基本功能（5）輸送單元的基本功能

3．特點

YL-335A自動化生產(chǎn)線是一套半開放式的設(shè)備，用戶在一定程度上可根據(jù)自己的需要選擇設(shè)備組成單元的數(shù)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(tǒng)。第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試2．基本功能82第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試

二、供料單元的結(jié)構(gòu)與控制1．供料單元的結(jié)構(gòu)（1）供料單元的功能按照需要將放置在料倉中待加工工件（原料）自動地推出到物料臺上，以便輸送單元的機械手將其抓取，輸送到其他單元上。

（2）供料單元的結(jié)構(gòu)組成供料單元的主要結(jié)構(gòu)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/停止按鈕，走線槽、底板等。第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試二、供料單83第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試

1）工件推出與支撐及漏斗部分用于儲存工件原料，并在需要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(yīng)接近開關(guān)、漫射式光電傳感器組成。圖6-8進料模塊和物料臺第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試1）工件推出與84第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試

2）電磁閥組閥組，就是將多個閥集中在一起構(gòu)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，用于集中連接本工作單元所有電磁閥、傳感器等器件的電氣連接線、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(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試2）電磁閥組圖85第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試（3）氣動控制回路氣動控制回路是本工作單元的執(zhí)行機構(gòu)，該執(zhí)行機構(gòu)的邏輯控制功能是由PLC實現(xiàn)的。氣動控制回路的工作原理如圖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工作位置的磁感應(yīng)接近開關(guān)，2B1和2B2為安裝在推料缸的兩個極限工作位置的磁感應(yīng)接近開關(guān)。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工作原理圖第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試（3）氣動控制86第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試

（1）PLC的I/O接線本單元中，傳感器信號占用7個輸入點，留出1個點提供給啟/停按鈕作本地主令信號，則所需的PLCI/O點數(shù)為8點輸入/2點輸出。

（2）供料單元的本地控制和網(wǎng)絡(luò)控制

1）本地控制2）網(wǎng)絡(luò)控制圖6-16用一個按鈕產(chǎn)生啟動/停止信號程序第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試（1）PLC87第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試

3．供料單元安裝和調(diào)試（1）供料單元機械部分安裝步驟1）觀察了解本單元結(jié)構(gòu)，在實際觀察結(jié)構(gòu)時，不要用力扯導線、氣管；不要拆卸元器件和其他裝置。2）開始安裝時，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(jié)流閥和推料頭，最后把支撐板固定在落料板支架上。4）把以上整體安裝到底板上，將底板固定于工作臺上，在工作臺第四道，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(guān)。第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試3．供料單元安88第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試（2）供料單元機械部分調(diào)試注意①推料位置要通過手動調(diào)整推料氣缸或者擋料板位置，調(diào)整后再固定螺栓。否則，位置不到位將引起工件推偏。②磁性開關(guān)的安裝位置可以調(diào)整，調(diào)整方法是松開磁性開關(guān)的緊定螺栓，讓它延著氣缸滑動。③底座及裝料管安裝光電開關(guān)，若該部分機構(gòu)沒有工件，充電開關(guān)上的指示燈不亮；若在底層起有3個工件，底層處光電開關(guān)亮，而第4層處光電開關(guān)不亮；若在底層起有4個工件或者以上，2個光電開關(guān)都亮。否則，須調(diào)整光電開關(guān)位置或者光強度。④物料臺面開有小孔，注意所用工件中心也有個小孔，在調(diào)整傳感器位置時，防止傳感器發(fā)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(diào)偏中心。⑤所采用的電磁閥，帶手動換向、加鎖鈕，有鎖定（LOCK）和開啟（PUSH）兩個位置。第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試（2）供料單元89第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試

三、加工單元的結(jié)構(gòu)與控制1．加工單元的結(jié)構(gòu)（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(qū)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）加工單元的結(jié)構(gòu)組成加工單元主要結(jié)構(gòu)組成為：物料臺及滑動機構(gòu)，加工（沖壓）機構(gòu)，電磁閥組，接線端口，PLC模塊，急停按鈕和啟動/停止按鈕，底板等。圖6-17加工單元實物的全貌第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試三、加工單元的90第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試

1）物料臺及滑動機構(gòu)

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(yīng)接近開關(guān)、漫射式光電傳感器組成。

2）加工（沖壓）機構(gòu)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(gòu)圖6-19加工（沖壓）機構(gòu)第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試1）物料臺及滑91第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試

2．加工單元的PLC控制及編程（1）PLC的I/O接線本單元中，傳感器信號占用6個輸入點，留出2個點提供給提供給急停按鈕和啟/停按鈕作本地主令信號，則所需的PLCI/O點數(shù)為8點輸入/3點輸出，選用西門子S7-222AC/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/停止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：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(qū)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(tǒng)發(fā)出加工完成信號。第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試2．加工單元的92第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試

3．加工單元安裝與調(diào)試（1）加工單元機械部分安裝步驟1）對安裝好的實物進行觀察，培養(yǎng)自己的觀察能力。2）在工作臺上，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，整體連接到氣缸滑塊上，最后將傳感器安裝板安裝到氣爪氣缸上。（2）調(diào)試注意點1）導軌一定要靈活，否則須調(diào)整導軌固定螺釘或滑板固定螺釘。2）氣缸位置要安裝正確，否則進行調(diào)試。3）傳感器位置和靈敏度要調(diào)整正確，以免產(chǎn)生誤動作。第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試3．加工單元安93第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試

四、裝配單元的結(jié)構(gòu)與控制1．裝配單元的結(jié)構(gòu)（1）裝配單元的功能主要是通過對自身物料倉庫的物料按生產(chǎn)需要進行分配，并使用機械手將其插入來自加工單元的物料中心孔的過程。

（2）裝配單元的結(jié)構(gòu)組成包括：簡易物料倉庫，物料分配機構(gòu)，被分配物料位置變換機構(gòu)，機械手，半成品工件的定位機構(gòu)，氣動系統(tǒng)及其閥組。

圖6-23裝配單元總裝實物第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試四、裝配單元的94第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試1）簡易物料倉庫2）物料分配機構(gòu)3）物料位置變換機構(gòu)圖6-24簡易物料倉庫圖6-25物料位置變換機構(gòu)第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試1）簡易物料倉庫圖695第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試4）機械手5）半成品工件的定位機構(gòu)圖6-26機械手圖6-27半成品工件的定位機構(gòu)第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試4）機械手圖6-296第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試（3）氣動控制回路

圖6-29氣動控制回路第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試（3）氣動控制回路圖97第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試

2．裝配單元的PLC控制及編程3．裝配單元安裝和調(diào)試（1）裝配單元機械部分安裝步驟1）仔細觀察實物。2）在工作臺上，先安裝支架，在支架上安裝小工件投料機構(gòu)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(zhuǎn)臺安裝在旋轉(zhuǎn)氣缸上后，整體安裝到旋轉(zhuǎn)氣缸底板上。5）把以上整體裝在底板上。第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試2．裝配單元的98第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試

（2）裝配單元機械部分安裝調(diào)試時應(yīng)注意1）鋁型材要對齊。2）導軌氣缸行程要調(diào)整恰當。3）氣動擺臺要調(diào)整到180°，并且與回轉(zhuǎn)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(diào)整適當。第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試（2）裝配單元99第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試

五、分揀單元的結(jié)構(gòu)與控制1．分揀單元的結(jié)構(gòu)（1）分揀單元的功能當輸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，工件開始送入分揀區(qū)進行分揀。（2）分揀單元的結(jié)構(gòu)組成分揀單元的主要結(jié)構(gòu)組成為：傳送和分揀機構(gòu)，傳動機構(gòu)，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(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試五、分揀單元的100第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試1）傳送和分揀機構(gòu)傳送已經(jīng)加工、裝配好的工件，在光纖傳感器檢測到并進行分揀。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(yīng)接近式傳感器組成。2）傳動機構(gòu)它主要由電機支架、電動機、聯(lián)軸器等組成。圖6-33傳送和分揀機構(gòu)圖6-35傳動機構(gòu)第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試1）傳送和分揀101第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試（3）氣動控制回路圖6-37分揀單元氣動控制回路工作原理圖第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試（3）氣動控制回路圖6102第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)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個點提供給急停按鈕和啟/停按鈕作本地主令信號，共需7點輸入；輸出點數(shù)為4個，其中2個輸出點提供給變頻器使用。

（2）分揀單元的編程要點1）加工單元中，提供啟動/停止按鈕和急停按鈕各一個作為該單元的主令信號。2）現(xiàn)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）分揀單元需要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(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試2．分揀單元的103第三節(jié)自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試

3．分揀單元安裝和調(diào)試（1）分揀單元機械部分安裝步驟1）仔細觀察實物，培養(yǎng)自己的觀察能力。2）在工作臺上，先把支架、傳送帶定位安裝后，再整體安裝到底板上。3）安裝傳感器支架、氣缸。4）安裝物料槽，同時根據(jù)氣缸位置調(diào)整到與物料槽支架兩邊的平衡。5）安裝電動機。6）調(diào)試位置，將2個氣缸調(diào)整到物