產(chǎn)品組裝站控制系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)案例目錄TOC\o"1-3"\h\u26400產(chǎn)品組裝站控制系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)案例 1128431.1產(chǎn)品組裝站控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則及需求分析 1324571.1.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則 1180211.1.2系統(tǒng)需求分析 17981.2組裝站組成及系統(tǒng)工藝流程 2323781.1.1設(shè)備組成 2295001.1.2工藝流程 4118081.3控制器的選擇 51.1產(chǎn)品組裝站控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則及需求分析1.1.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則產(chǎn)品組裝站控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則要符合以下幾項(xiàng)：（1）高可靠性在氣泵氣壓達(dá)到5～6kPa時(shí)，能使氣壓調(diào)節(jié)閥達(dá)到0.4～0.5kPa，可以在氣管和氣缸等設(shè)備密封性完好的情況下，氣缸能快速可靠的響應(yīng)指令，完成工作要求。（2）準(zhǔn)確性經(jīng)過前面幾站流水線的工作，產(chǎn)品到達(dá)組裝站安裝位置時(shí)，擺放方向和尺寸大小等要求符合下一步（即安裝按鈕頭）工作流程。接下來，組裝站提前計(jì)算好的主料件流程路線加上氣缸工作的可靠性，能使主料件準(zhǔn)確的完成組裝過程。（3）系統(tǒng)的擴(kuò)展性產(chǎn)品組裝站流控制系統(tǒng)具有一定的外部擴(kuò)展性能，用來保證可以有多余的接口，可以將來對(duì)設(shè)備增加一些模塊，以備產(chǎn)品組裝站的工藝流程需要?jiǎng)?chuàng)新或者完善的情況。（4）裝置的先進(jìn)性這個(gè)產(chǎn)品組裝站在硬件的選擇了較好的執(zhí)行元件氣缸裝置，可以讓系統(tǒng)不會(huì)因?yàn)樵O(shè)備問題導(dǎo)致工作流程不能進(jìn)行下去。1.1.2系統(tǒng)需求分析（1）整體需求一般企業(yè)對(duì)產(chǎn)品組裝站設(shè)備的需求有：輔料件裝配精度高、設(shè)備節(jié)省材料降低生產(chǎn)時(shí)間，生產(chǎn)效率高、操作簡(jiǎn)單、系統(tǒng)性能可靠、安全性能好，以及設(shè)備后期維護(hù)方便等。（2）控制需求分析產(chǎn)品組裝站設(shè)備的控制需求有：可以完成手動(dòng)和自動(dòng)兩種工作模式，一鍵復(fù)位和隨時(shí)停止的按鈕。為了完成主料件安裝的準(zhǔn)確性，氣缸裝置每次伸出和縮回必須到達(dá)要求的位置，這個(gè)是通過限位開關(guān)限制的，后期可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)節(jié)，以便完成不同的安裝要求。產(chǎn)品組裝站通過調(diào)節(jié)閥可以快速放氣，這樣當(dāng)設(shè)備工作時(shí)出現(xiàn)故障時(shí)，可以及時(shí)保護(hù)設(shè)備和產(chǎn)品，降低企業(yè)的損失。電機(jī)的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)要根據(jù)產(chǎn)品組裝要求實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)等。1.2組裝站組成及系統(tǒng)工藝流程1.1.1設(shè)備組成（1）主料件放置區(qū)如圖1.1，主料件放置區(qū)是產(chǎn)品從上一站到達(dá)組裝站的第一個(gè)位置，由兩個(gè)方形直角槽組成。這個(gè)位置的存在，固定了產(chǎn)品的方向和初始位置，便于第一個(gè)輔料件——按鈕頭的裝配。圖1.1主料件放置區(qū)(2)輔料件放置區(qū)如圖1.2、1.3，輔料件放置區(qū)由儲(chǔ)存槽和安裝孔組成，可以儲(chǔ)存一些輔料件便于生產(chǎn)線工作流程一直進(jìn)行下去，這兩個(gè)存儲(chǔ)槽和位置的設(shè)計(jì)，可以固定輔料件的方向，讓產(chǎn)品組裝的工藝更加簡(jiǎn)單方便。圖1.圖1.2按鈕頭輔料件放置區(qū)圖圖1.3螺栓輔料件放置區(qū)（3）傳送區(qū)如圖1.4，傳送區(qū)主要是由無桿氣缸的滑桿組成的，配合定位氣缸和直角卡槽將主料件傳送到第二個(gè)輔料件——螺栓的安裝位置。圖1.圖1.4主料件傳送區(qū)1.1.2工藝流程主料件由前一站的推送氣缸推到上料點(diǎn)物料檢測(cè)傳感器處，當(dāng)物料檢測(cè)傳感器檢測(cè)到有物料時(shí)，定位氣缸將主料件夾緊固定。按鈕頭供料氣缸伸出將按鈕頭推入主件的開孔中，完成按鈕頭的裝配，供料氣缸縮回。按鈕頭裝配完后，螺栓供料氣缸伸出，完成螺栓的供料。無桿氣缸輸送組件將物料移動(dòng)到右側(cè)位，螺栓推出氣缸伸出結(jié)合擰螺栓電機(jī)啟動(dòng)，將螺栓裝配到主料件上。當(dāng)螺栓裝配完成后，擰螺栓電機(jī)停止，螺栓推出氣缸縮回，螺栓供料氣缸縮回，定位氣缸將物料松開。下一站將物料抓走后，無桿氣缸回到初始位置，如圖1.5所示。圖圖1.5產(chǎn)品組裝站控制系統(tǒng)工藝流程圖1.3控制器的選擇根據(jù)題目要求，產(chǎn)品組裝站的控制系統(tǒng)中涉及到控制器包括電磁閥、氣缸、電機(jī)、限位開關(guān)等。主料件是否到達(dá)安裝位置，還有自動(dòng)和手動(dòng)的選擇都很重要。綜合其他站和本站的規(guī)模、應(yīng)用場(chǎng)合以及控制要求以及結(jié)合各方面情況選擇可編程邏輯控制器作為系統(tǒng)的控制器[15]。PLC是現(xiàn)代工業(yè)控制中不可缺少的控制設(shè)備，是運(yùn)動(dòng)控制和過程控制的核心[16]?，F(xiàn)