第八章加蓋單元的安裝與調(diào)試自動(dòng)化設(shè)備及生產(chǎn)線的應(yīng)用與維護(hù)目錄8.1單元簡介8.2任務(wù)一：設(shè)備選型8.3任務(wù)二：硬件安裝與調(diào)試8.4任務(wù)三：軟件編程與調(diào)試28.1單元簡介加蓋單元是YL-221柔性生產(chǎn)線第三個(gè)站，該站通過對(duì)輸送機(jī)和加蓋傳動(dòng)裝置的啟?？刂?，利用限位裝置和相應(yīng)的傳感器檢測(cè)裝置，實(shí)現(xiàn)了對(duì)托盤的定位控制和工件的加蓋控制，并通過延時(shí)啟動(dòng)輸送機(jī)將工件加蓋后的半成品送料托盤輸送給下一個(gè)穿銷站，同時(shí)啟動(dòng)系統(tǒng)周而復(fù)始反復(fù)工作。38.1單元簡介加蓋單元是由S7-200PLC控制部分、輸送機(jī)部分、加蓋傳動(dòng)裝置部分及整體框架平臺(tái)部分等組成。控制部分實(shí)現(xiàn)對(duì)輸送機(jī)部分和加蓋傳動(dòng)裝置部分的閉環(huán)控制；輸送機(jī)主要實(shí)現(xiàn)對(duì)托盤的輸送和定位停止；加蓋傳動(dòng)裝置主要根據(jù)托盤的到位狀況實(shí)現(xiàn)對(duì)工件上口位置的加蓋處理。加蓋傳動(dòng)裝置部分是由電機(jī)驅(qū)動(dòng)蝸輪蝸桿減速機(jī)并通過其輸出軸帶動(dòng)擺動(dòng)臂實(shí)現(xiàn)前后擺動(dòng)，擺動(dòng)臂上裝有電磁吸盤，擺臂前后的兩個(gè)極限定位點(diǎn)也裝有擺臂前后限位行程開關(guān)，在后擺位可以實(shí)現(xiàn)對(duì)蓋體的電磁吸附，而在前擺位可以對(duì)工件實(shí)現(xiàn)斷電加蓋定位過程，利用加蓋電容式傳感器的到位檢測(cè)，就能夠準(zhǔn)確可靠地判斷并完成加蓋過程。48.1單元簡介8.1.1結(jié)構(gòu)傳動(dòng)原理加蓋裝置蝸輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，傳送帶將托盤輸送到限位電磁擋鐵定位點(diǎn)，托盤底部的金屬板使托盤檢測(cè)用電感式傳感器動(dòng)作后，致輸送機(jī)停止。同時(shí)在后擺位時(shí)，其限位行程開關(guān)閉合，減速機(jī)輸出軸上擺動(dòng)臂頂端鉸接的吸蓋電磁鐵（電磁吸盤）帶電，使得蓋體被吸附在電磁吸盤上，此時(shí)擺動(dòng)臂蝸輪蝸桿減速電機(jī)帶動(dòng)擺臂由原點(diǎn)的蓋體側(cè)向終點(diǎn)的工件側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)擺臂轉(zhuǎn)動(dòng)壓到前擺位的終點(diǎn)檢測(cè)用行程開關(guān)時(shí)，擺臂電機(jī)停止，并使電磁吸盤失電，將蓋體落入工件上口。58.1單元簡介8.1.1結(jié)構(gòu)傳動(dòng)原理同時(shí)工件到位檢測(cè)用電容式傳感器動(dòng)作，并將限位電磁鐵帶電。在使限位解除的同時(shí)，可讓擺臂電機(jī)反轉(zhuǎn)，并在壓下原位檢測(cè)開關(guān)后自動(dòng)停車。限位電磁鐵帶電后，可延時(shí)啟動(dòng)輸送機(jī)電機(jī)，使托盤及工件和蓋的組合體移出加蓋單元并進(jìn)入下一個(gè)單元，進(jìn)而該單元進(jìn)入下一個(gè)工作循環(huán)過程。工件和蓋體為非金屬材質(zhì)。單元應(yīng)按執(zhí)行元件、控制元件、檢測(cè)元件、主控單元、動(dòng)力源、本體等結(jié)構(gòu)組成形式進(jìn)行分析。68.1單元簡介執(zhí)行元件：輸送用直流電機(jī)，擺臂蝸輪蝸桿減速電機(jī)，電磁吸盤，限位電磁擋鐵?？刂圃狠斔蜋C(jī)電機(jī)、擺臂電機(jī)、電磁吸盤、限位電磁擋鐵的開關(guān)控制元件可選用四個(gè)接觸器。檢測(cè)元件：托盤檢測(cè)用電感式傳感器，工件檢測(cè)用電容傳感器，蓋體檢測(cè)用電容傳感器，擺臂原位（后擺位）和終點(diǎn)（前擺位）檢測(cè)用行程開關(guān)。主控單元：可采用PLC。動(dòng)力源：單相50Hz220V交流電源，24V直流電源。本體：平臺(tái)，輸送機(jī)機(jī)架，加蓋傳動(dòng)裝置及框架。78.1單元簡介8.1.2工作過程8圖8-4加蓋單元工作流程圖8.2任務(wù)一：設(shè)備選型8.2.1主回路的設(shè)計(jì)9圖8-5加蓋單元主回路8.2任務(wù)一：設(shè)備選型8.2.2控制回路的設(shè)計(jì)（1）I/O分配表10表8-1I/O分配表輸入輸出I0.0啟動(dòng)按鈕SB1Q0.0接觸器KM1輸送機(jī)電機(jī)I0.1停止按鈕SB2Q0.1接觸器KM2電磁擋鐵I0.2急停按鈕SB3Q0.2接觸器KM3電磁吸盤I0.3托盤檢測(cè)SQ1Q0.3接觸器KM4加蓋電機(jī)前擺I0.4工件檢測(cè)SQ2Q0.4接觸器KM5加蓋電機(jī)后擺I0.5加蓋檢測(cè)Q0.5接觸器KM41前擺停止續(xù)流二極管I0.6加蓋臂前擺位檢測(cè)Q0.6接觸器KM51后擺停止續(xù)流二極管I0.7加蓋臂后擺位檢測(cè)

8.2任務(wù)一：設(shè)備選型8.2.2控制回路的設(shè)計(jì)（2）PLC硬件接線圖11圖8-6PLC硬件接線圖8.2任務(wù)一：設(shè)備選型8.2.3執(zhí)行元件的選型12表8-2設(shè)備選型表序號(hào)名稱型號(hào)規(guī)格數(shù)量備注1輸送電機(jī)M270ZYT002+80JB40H1024V/50W，2.7A11000r/min2電磁擋鐵YAZYE1-1578Z24V/35W（1.9A）1行程10mm，吸力65N3加蓋減速機(jī)RV063DZ1減速比為1/801安裝Φ（75～110）mm4加蓋電機(jī)90ZYT5524V/80W，I=5.0A1安裝Φ為76可直連5加蓋電磁吸盤JNP-20/15吸力7kgf，3W1通電率為100%8.2任務(wù)一：設(shè)備選型8.2.4控制元件的選型13表8-3設(shè)備選型表序號(hào)名稱型號(hào)規(guī)格數(shù)量備注1接觸器KM1-5ZD13F-24V-5A線圈：0.9W/24V7觸點(diǎn)：5A/250VAC/30VDC2停止按鈕SB1LA19-11/紅安裝孔：Φ24.5mm1觸點(diǎn)：5A/380VAC/220VDC3啟動(dòng)按鈕SB2LA19-11/綠安裝孔：Φ24.5mm1觸點(diǎn)：5A/380VAC/220VDC4急停按鈕SB3LA19-11J/紅安裝孔：Φ24.5mm1觸點(diǎn)：5A/380VAC/220VDC8.2任務(wù)一：設(shè)備選型8.2.5主控單元的選型14表8-4設(shè)備選型表序號(hào)名稱型號(hào)規(guī)格數(shù)量備注1PLCS7-200CPU226

DC/DC/DC1I：24O：168.2任務(wù)一：設(shè)備選型8.2.6檢測(cè)單元的選型15表8-5設(shè)備選型表序號(hào)名稱型號(hào)規(guī)格數(shù)量備注1電感式接近開關(guān)Ni10-Q25-AP6XDC24V1托盤檢測(cè)距離30mm2電容式接近開關(guān)Ni15-M30-AP6X-H1141DC24V1工件檢測(cè)距離13.5mm3電容式接近開關(guān)Ni15-M30-AP6X-H1141DC24V1蓋體檢測(cè)距離13.5mm4微動(dòng)行程開關(guān)V1530V，6A2選用直流型8.2任務(wù)一：設(shè)備選型8.2.7動(dòng)力源的選型16表8-6設(shè)備選型表序號(hào)名稱型號(hào)規(guī)格數(shù)量備注1穩(wěn)壓電源VC型號(hào)S-250-2424V，10A1

2斷路器SQ1DZ47-63/2PC3C照明類（7～10），脫扣電流為3A150Hz230V3斷路器SQ2DZ47-63Z/2PD5D電機(jī)類（10～14），脫扣電流為5A1125V4斷路器SQ3DZ47-63Z/2PB2B電子類（3～5），脫扣電流為2A1125V5熔斷器FU1FS-101熔芯額定電流為5A1DC24V6熔斷器FU2、FU3FS-101熔芯額定電流為1A2DC24V7熔斷器FU4FS-101熔芯額定電流為6A1DC24V8熔斷器FU5、FU6FS-101熔芯額定電流為2A2DC24V8.3任務(wù)二：硬件安裝與調(diào)試硬件部分的安裝調(diào)試，主要是指對(duì)加蓋單元范圍內(nèi)的平臺(tái)、輸送機(jī)、加蓋裝置以及相應(yīng)執(zhí)行元件和檢測(cè)元件進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。包括立柱、支架、平臺(tái)、護(hù)板、原件安裝支架、受力基座、運(yùn)動(dòng)平面、活動(dòng)連桿和鉸鏈、齒輪和皮帶及鏈條的傳動(dòng)副、回轉(zhuǎn)軸等的直線度、平面度、垂直度、受力配合的平衡度、螺栓和螺母及墊圈的連接松緊度、孔和軸公差配合的過盈或間隙或過渡等變動(dòng)量的合理性、運(yùn)動(dòng)副過渡摩擦和過渡振動(dòng)的消除、各執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)范圍、各檢測(cè)用傳感器的感應(yīng)距離、屏蔽接地、安全接地等方面，在安裝或檢修過程中，要進(jìn)行合理的調(diào)整和處理。178.3任務(wù)二：硬件安裝與調(diào)試8.3.1本體結(jié)構(gòu)安裝與調(diào)整對(duì)加蓋單元的輸送機(jī)電機(jī)、加蓋電機(jī)、限位電磁鐵等進(jìn)行手動(dòng)控制模式，通過各執(zhí)行元件的獨(dú)立運(yùn)行過程，檢查其存在的問題。對(duì)平臺(tái)、輸送機(jī)、加蓋傳動(dòng)裝置的機(jī)架整體的平面性和直線性進(jìn)行調(diào)整和緊固，防止托盤運(yùn)行過程中卡死在前后設(shè)備的連接處，可通過加墊鐵、銅皮、減振橡膠墊等方式進(jìn)行消除；對(duì)加蓋裝置的前后擺位定位點(diǎn)和相應(yīng)的行程開關(guān)的位置，特別是前擺位的吸蓋和后擺位的落蓋中心點(diǎn)進(jìn)行合理調(diào)整，防止蓋體由于電磁吸盤的吸蓋位置或落蓋位置不準(zhǔn)確造成加蓋不可靠；檢查各回轉(zhuǎn)裝置的軸承是否運(yùn)動(dòng)自如，如有發(fā)熱、振動(dòng)、噪聲等現(xiàn)象，應(yīng)對(duì)軸承更換；對(duì)各相關(guān)緊固螺絲進(jìn)行松緊度檢查，防止振動(dòng)引起整體機(jī)架的抖動(dòng)和噪聲。188.3任務(wù)二：硬件安裝與調(diào)試8.3.2執(zhí)行原件的安裝與調(diào)整對(duì)輸送機(jī)電機(jī)進(jìn)行調(diào)整，回轉(zhuǎn)是否有振動(dòng)、噪聲、發(fā)熱等問題，是否需要潤滑或進(jìn)行軸承更換；調(diào)整和緊固皮帶輪，防止皮帶輪與軸有不垂直、松動(dòng)等問題；檢查皮帶輪的平面性，避免造成軌跡運(yùn)動(dòng)范圍大和運(yùn)動(dòng)受力問題；調(diào)整主動(dòng)皮帶輪和從動(dòng)皮帶輪的直線型，要求兩皮帶輪運(yùn)動(dòng)在一個(gè)平面。對(duì)加蓋電機(jī)和電磁吸盤進(jìn)行調(diào)整，檢查回轉(zhuǎn)部位是否有振動(dòng)、噪聲、發(fā)熱等問題，是否需要潤滑或進(jìn)行軸承更換；調(diào)整減速機(jī)擺臂的垂直性和電磁吸盤吸面的平面性。對(duì)限位電磁鐵進(jìn)行調(diào)整，使托盤中心與皮帶機(jī)中心軸線重合，斷電狀態(tài)為限位狀態(tài)，而通電狀態(tài)為放行狀態(tài)。198.3任務(wù)二：硬件安裝與調(diào)試8.3.3檢測(cè)元件的安裝與調(diào)整對(duì)托盤定位檢測(cè)距離進(jìn)行調(diào)整，要求傳感器檢測(cè)面與托盤底部金屬面的距離大于1mm小于5mm，其靈敏度調(diào)整在傳感器可靠動(dòng)作的要求范圍，并調(diào)整定位點(diǎn)的準(zhǔn)確性。對(duì)工件到位傳感器進(jìn)行調(diào)整，要求托盤中有工件時(shí)，傳感器可立即動(dòng)作，因此傳感器的前后伸縮長度應(yīng)能在其固定支架上進(jìn)行調(diào)整，為了保證其可靠性，可將動(dòng)作靈敏度調(diào)到最大。對(duì)蓋體到位檢測(cè)傳感器進(jìn)行調(diào)整，保證蓋體邊緣位置和蓋體到位檢測(cè)傳感器感應(yīng)位置的對(duì)應(yīng)性，上下位置和前后伸縮長度應(yīng)能在其固定支架上進(jìn)行調(diào)整，為了保證其可靠性，可將動(dòng)作靈敏度調(diào)到最大。208.3任務(wù)二：硬件安裝與調(diào)試8.3.4設(shè)備接地處理對(duì)輸送用直流電機(jī)，加蓋減速電機(jī)，電磁吸盤，限位