自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn) 實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū).doc

_目 錄第一章 MES網(wǎng)絡(luò)型模塊式柔性自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)產(chǎn)品簡(jiǎn)介2一、產(chǎn)品概述2二、產(chǎn)品特點(diǎn)2三、技術(shù)性能2四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容2五、系統(tǒng)配置4第二章 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)各單元功能和組成、工作原理、控制要求及實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目6一、控制技術(shù)6二、工作過(guò)程及實(shí)驗(yàn)7（一）上料檢測(cè)單元9（二）搬運(yùn)單元15（三）加工檢測(cè)單元19（四）安裝單元24（五）安裝搬運(yùn)單元28（六）分類(lèi)單元32（七）主控單元36第三章 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)電氣及氣動(dòng)控制46一、電氣控制電路組成46二、氣動(dòng)原理介紹46第四章 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)使用說(shuō)明48一、安全須知48二、I/O地址分配及功能說(shuō)明48三、運(yùn)行操作52附錄一 3ND583三相細(xì)分步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器54一、產(chǎn)品簡(jiǎn)介54二、產(chǎn)品圖片54三、特性54四、電氣、機(jī)械和環(huán)境指標(biāo)55五、驅(qū)動(dòng)器接口和接線(xiàn)介紹56六、電流、細(xì)分撥碼開(kāi)關(guān)設(shè)定59七、供電電源選擇60八、適配電機(jī)選配60九、典型接線(xiàn)案例61十、保護(hù)功能及常見(jiàn)問(wèn)題62附錄二 57系列三相混合式步進(jìn)電機(jī)使用說(shuō)明64附錄三 MCGS工控組態(tài)軟件使用說(shuō)明書(shū)67附錄四 GX-Developer軟件使用說(shuō)明77附錄五 CC-LINK網(wǎng)絡(luò)介紹82第一章 MES網(wǎng)絡(luò)型模塊式柔性自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)產(chǎn)品簡(jiǎn)介一、產(chǎn)品概述MES網(wǎng)絡(luò)型模塊式柔性自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)是一種最為典型的機(jī)電一體化、自動(dòng)化類(lèi)產(chǎn)品，是為職業(yè)技術(shù)學(xué)院、技工學(xué)校、職業(yè)技術(shù)學(xué)校、職業(yè)教育培訓(xùn)機(jī)構(gòu)等而設(shè)計(jì)的產(chǎn)品，它適合機(jī)械制造及其自動(dòng)化、機(jī)電一體化、機(jī)械電子工程、電氣工程及自動(dòng)化、自動(dòng)化工程、控制工程、測(cè)控技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制、機(jī)械設(shè)計(jì)與理論、自動(dòng)控制等相關(guān)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)和培訓(xùn)。它在接近工業(yè)生產(chǎn)制造現(xiàn)場(chǎng)基礎(chǔ)上又針對(duì)教學(xué)進(jìn)行了專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)，強(qiáng)化了各種控制技術(shù)和工程實(shí)踐能力。實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)由六個(gè)單元組成，分別為：上料檢測(cè)單元、搬運(yùn)單元、加工與檢測(cè)單元、安裝搬運(yùn)單元、安裝單元和分類(lèi)單元，控制系統(tǒng)選用三菱PLC進(jìn)行控制，具有較好的柔性，即每單元各有一套PLC控制系統(tǒng)獨(dú)立控制，在基本單元模塊培訓(xùn)完成以后，又可以將相鄰的兩個(gè)單元、三個(gè)單元直至六個(gè)單元連在一起，學(xué)習(xí)復(fù)雜系統(tǒng)的控制、編程、裝配和調(diào)試技術(shù)。實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)包含了機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)中的氣動(dòng)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)與控制、PLC、傳感器等多種控制技術(shù)，適合相關(guān)專(zhuān)業(yè)學(xué)生進(jìn)行工程實(shí)踐、課程設(shè)計(jì)及初上崗位的工程技術(shù)人員進(jìn)行培訓(xùn)，是培養(yǎng)機(jī)電一體化人才的理想設(shè)備。二、產(chǎn)品特點(diǎn)1. 系統(tǒng)將機(jī)械、氣動(dòng)、電氣控制、電機(jī)傳動(dòng)、傳感器檢測(cè)、PLC以及工業(yè)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)有機(jī)地進(jìn)行整合，結(jié)構(gòu)模塊化，偏于組合，可以完成各類(lèi)單項(xiàng)技能訓(xùn)練和綜合性項(xiàng)目訓(xùn)練。可以進(jìn)行機(jī)械部件安裝于調(diào)試、氣動(dòng)系統(tǒng)的安裝與調(diào)試、電氣控制電路的安裝和PLC編程、機(jī)電設(shè)備安裝與調(diào)試、自動(dòng)控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試，能較好地滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)教學(xué)與工程訓(xùn)練的需要。2. 該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)可以鍛煉學(xué)員創(chuàng)新思維和動(dòng)手能力，學(xué)員可以利用本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)從機(jī)械組轉(zhuǎn)、電氣設(shè)計(jì)、接線(xiàn)、PLC編程與調(diào)試、設(shè)備維護(hù)等方面進(jìn)行工程訓(xùn)練。3. 控制系統(tǒng)主站采用三菱Q系列PLC（Q01CPU），從站采用三菱FX2N系列PLC+FX2N-32CCL CC-LINK通信模塊，各站之間使用CC-LINK總線(xiàn)進(jìn)行通訊，從站主要用于控制與驅(qū)動(dòng)設(shè)備層，并對(duì)現(xiàn)場(chǎng)反饋的信號(hào)進(jìn)行采集，主站采集各從站數(shù)據(jù)，協(xié)調(diào)各站運(yùn)行，并為上位機(jī)的監(jiān)控程序提供數(shù)據(jù)，同時(shí)系統(tǒng)還配有三菱10.4英寸彩色工業(yè)觸摸屏，可以完成系統(tǒng)控制網(wǎng)絡(luò)的集成。三、技術(shù)性能1.輸入電源：?jiǎn)蜗嗳€(xiàn)AC220V10% 50Hz2.工作環(huán)境：溫度-1040 相對(duì)濕度85%（25）海拔4000m3.裝置容量：1.5kVA4.外形尺寸：270cm170cm140cm 5.安全保護(hù)：具有漏電壓、漏電流保護(hù)，安全符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 （一）實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目1.傳感器應(yīng)用技術(shù)實(shí)驗(yàn)該系統(tǒng)所使用的傳感器數(shù)量多，電感式的、光電式以及電磁式等，每一個(gè)都有著各自的特性、發(fā)揮著不同的作用，使系統(tǒng)得以可靠工作。學(xué)員可通過(guò)了解工作中各類(lèi)傳感器的工作特性來(lái)加強(qiáng)對(duì)這些傳感器的感性認(rèn)識(shí)，可使學(xué)員快速掌握所學(xué)知識(shí)。2.氣動(dòng)應(yīng)用技術(shù)實(shí)驗(yàn)該系統(tǒng)上使用了大量的氣動(dòng)元件，包括多種電控氣動(dòng)閥、多種氣動(dòng)缸、氣動(dòng)夾爪、過(guò)濾減速閥等。在學(xué)習(xí)這些氣動(dòng)元件時(shí)，不但可以單獨(dú)學(xué)習(xí)每一種分離元件，而且還可以在學(xué)習(xí)時(shí)了解各種氣動(dòng)元件之間，以及氣動(dòng)元件與其它元件之間，如何配合起來(lái)并協(xié)調(diào)進(jìn)行工作的。3.PLC 編程實(shí)驗(yàn)柔性自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)上六個(gè)單元，每個(gè)單元由一套PLC控制器單獨(dú)控制，這使得柔性自動(dòng)化生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)裝置可以分成若干完全獨(dú)立的工作機(jī)構(gòu)，使十幾個(gè)學(xué)生可以同時(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)，而且每個(gè)學(xué)員都有動(dòng)手的機(jī)會(huì)。在該設(shè)備上學(xué)員不但可以學(xué)習(xí)PLC的各種技術(shù)，而且可以學(xué)習(xí)綜合科技環(huán)境下PLC的多種應(yīng)用。為靈活學(xué)習(xí)和掌握PLC的各方面知識(shí)提供了條件。4.電氣控制電路實(shí)驗(yàn)柔性自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)有六個(gè)工作單元，其電控部分全部按照工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和習(xí)慣進(jìn)行設(shè)計(jì)，并且以附件方式提供全部設(shè)計(jì)圖紙和說(shuō)明書(shū)。學(xué)員在該設(shè)備上可學(xué)習(xí)電路原理圖分析、PLC各I/O地址查對(duì)和設(shè)備電路連線(xiàn)方法。5.機(jī)械系統(tǒng)調(diào)試實(shí)驗(yàn)柔性自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)上的六個(gè)工作單元相對(duì)獨(dú)立，在進(jìn)行聯(lián)機(jī)調(diào)試時(shí)，學(xué)員需調(diào)整單元與單元之間的協(xié)調(diào)關(guān)系，至系統(tǒng)可正常、可靠地運(yùn)行。這對(duì)提高在校學(xué)生動(dòng)手能力有極大幫助。6.工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信任務(wù)1：組態(tài)監(jiān)控軟件的運(yùn)行使用及與PLC的通信任務(wù)2：觸摸屏工程的編寫(xiě)任務(wù)3：GX編程軟件使用任務(wù)4：CC-LINK模塊的學(xué)習(xí)與使用任務(wù)5：CC-LINK通訊協(xié)議的學(xué)習(xí)與使用任務(wù)6：CC-LINK主站與從站之間的通訊7.系統(tǒng)維護(hù)和故障檢測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)設(shè)備日常維護(hù)的內(nèi)容和方法，以及系統(tǒng)常見(jiàn)故障分析、排除的方法。（二）工作任務(wù)1.柔性自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)單元的安裝與調(diào)試提供的設(shè)備功能部件和元器件裝配柔性自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)：（1） 上料檢測(cè)單元的安裝與調(diào)試（2） 搬運(yùn)單元的安裝與調(diào)試（3） 加工單元的安裝與調(diào)試（4） 安裝搬運(yùn)單元的安裝與調(diào)試（5） 安裝單元的安裝與調(diào)試（6） 分類(lèi)單元的安裝與調(diào)試（7） 柔性自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)實(shí)驗(yàn)裝置安裝與調(diào)試2.氣動(dòng)系統(tǒng)的安裝與調(diào)試通過(guò)配置的氣缸、電磁閥和磁性開(kāi)關(guān)等氣動(dòng)控制元件，可完成下列氣動(dòng)技術(shù)的工作任務(wù)：（1） 氣動(dòng)方向控制回路的安裝與調(diào)試（2） 氣動(dòng)速度控制回路的安裝與調(diào)試（3） 擺動(dòng)控制回路的安裝與調(diào)試（4） 氣動(dòng)順序控制回路的安裝與調(diào)試（5） 氣動(dòng)機(jī)械手裝置的安裝與調(diào)試（6） 氣動(dòng)系統(tǒng)安裝與調(diào)試3.電氣控制電路的安裝和PLC編程通過(guò)配置的PLC、步進(jìn)電機(jī)、指令開(kāi)關(guān)和傳感器等，可完成下列PLC應(yīng)用技術(shù)工作任務(wù)：（1） 電動(dòng)機(jī)控制電路的連接與控制程序編寫(xiě)（2） 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的連接與控制程序編寫(xiě)（3） 氣動(dòng)方向控制程序編寫(xiě)（4） 氣動(dòng)順序動(dòng)作控制程序編寫(xiě)（5） 氣動(dòng)機(jī)械手控制程序編寫(xiě)（6） 柔性自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)控制程序編寫(xiě)4.柔性自動(dòng)控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試通過(guò)調(diào)整的供料單元、搬運(yùn)單元、加工與檢測(cè)單元、搬運(yùn)單元、安裝搬運(yùn)單元、安裝單元、分類(lèi)單元，可完成柔性自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)的安裝、調(diào)試。5.通過(guò)培訓(xùn)、考核，可考察的職業(yè)能力（1） 柔性自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)的組成、結(jié)構(gòu)與連接（2） 控制系統(tǒng)及應(yīng)用（3） 氣動(dòng)原理與控制技術(shù)應(yīng)用（4） PLC與編程方法（5） 運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用（6） 安轉(zhuǎn)、連接、故障診斷與調(diào)試五、系統(tǒng)配置該系統(tǒng)由型材桌、上料檢測(cè)單元、搬運(yùn)單元、加工與檢測(cè)單元、搬運(yùn)分揀單元、分類(lèi)單元、通信接口板、電氣網(wǎng)孔板、按鈕控制板、各種傳感器、警示燈、電磁閥和I/O接口板等組成，完成工件的上料、搬運(yùn)、加工、分揀、分類(lèi)等功能?；九渲帽硇蛱?hào)站名主機(jī)規(guī)格備注1上料檢測(cè)單元FX2N-48MR+FX2N-32CCL 24路數(shù)字量輸入/24路繼電器輸出2搬運(yùn)單元FX2N-48MR+FX2N-32CCL 24路數(shù)字量輸入/24路繼電器輸出3加工與檢測(cè)單元FX2N-48MT+ FX2N-32CCL 24路數(shù)字量輸入/24路晶體管輸出晶體管型4安裝單元FX2N-48MR+FX2N-32CCL24路數(shù)字量輸入/24路繼電器輸出5安裝搬運(yùn)單元FX2N-48MR+FX2N-32CCL 24路數(shù)字量輸入/24路繼電器輸出6分類(lèi)單元FX2N-48MT+ FX2N-32CCL24路數(shù)字量輸入/24路晶體管輸出晶體管型7主控單元Q01CPU+Q61P+Q33B+QJ61BT11N+QX40+QY10+GT1275-VNBA-C16路數(shù)字量輸入/16路繼電器輸出總線(xiàn)結(jié)構(gòu)采用三菱CC-LINK現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信，使各站之間的控制信息和狀態(tài)數(shù)據(jù)能夠?qū)崟r(shí)相互交換。每站均配編程電纜一根。第二章 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)各單元功能和組成、工作原理、控制要求及實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目一、控制技術(shù)1. 該自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)每一單元都由一套獨(dú)立的控制系統(tǒng)。因此，該系統(tǒng)可拆分開(kāi)來(lái)學(xué)習(xí)，以保證初學(xué)者容易入門(mén)和足夠的學(xué)習(xí)空間，在將各單元聯(lián)機(jī)組成自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)系統(tǒng)后，能為學(xué)員提供一個(gè)復(fù)雜和大型控制系統(tǒng)的學(xué)習(xí)平臺(tái)。2. 各單元都通過(guò)一塊控制面板來(lái)控制PLC使各單元按要求進(jìn)行工作，一個(gè)控制面板上有5個(gè)按鈕開(kāi)關(guān)，2個(gè)選擇開(kāi)關(guān)和1個(gè)急停開(kāi)關(guān)。 （1）各開(kāi)關(guān)的控制功能定義：序號(hào)項(xiàng)目說(shuō)明序號(hào)項(xiàng)目說(shuō)明1按鈕，綠色開(kāi)始5兩位旋鈕，黑色單站/聯(lián)網(wǎng)2按鈕，黃色復(fù)位6按鈕，紅色停止3按鈕，黃色調(diào)試按鈕7按鈕，綠色上電4兩位旋鈕，黑色手動(dòng)/自動(dòng)8急停按鈕，紅色急停（2）轉(zhuǎn)接端子圖功能定義：3. THWSPX-2型 模塊式自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)采用CC-LINK現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)通信方式，實(shí)現(xiàn)各單元的網(wǎng)絡(luò)控制。為保證系統(tǒng)各單元能聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行，必須將各單元的PLC連接在一起使獨(dú)立的各單元件能交換信息。將工件的顏色信息、狀態(tài)等傳送到下一站，保證整個(gè)過(guò)程的正常運(yùn)行。二、工作過(guò)程及實(shí)驗(yàn)1. 工作過(guò)程上料檢測(cè)單元搬運(yùn)單元加工檢測(cè)單元搬運(yùn)單元分類(lèi)單元安裝單元 工作過(guò)程示意圖2. 實(shí)驗(yàn)性質(zhì)（1）機(jī)械設(shè)計(jì)與機(jī)械拆裝實(shí)驗(yàn)是機(jī)械制造及自動(dòng)化、機(jī)電一體化、電氣工程及自動(dòng)化、檢測(cè)技術(shù)與控制工程專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐必修課程。（2）PLC編程實(shí)驗(yàn)是機(jī)械制造及自動(dòng)化、機(jī)電一體化、電器工程及自動(dòng)化、檢測(cè)技術(shù)與控制工程專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐必修課程。3.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）利用所學(xué)的PLC指令完成各單元控制程序編寫(xiě)。（2）該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)分為6個(gè)單元，通過(guò)熟悉各控制部件、執(zhí)行部件的組成，用一些最常用的基本指令完成生產(chǎn)實(shí)踐中的常規(guī)控制。（3）通過(guò)熟悉上料檢測(cè)單元，可學(xué)習(xí)相關(guān)電器元件安裝、機(jī)械拆裝、機(jī)械設(shè)計(jì)、布線(xiàn)工藝、PLC編程等相關(guān)內(nèi)容，為6個(gè)單元聯(lián)機(jī)調(diào)試作準(zhǔn)備。（4）培養(yǎng)學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣，將所學(xué)的知識(shí)運(yùn)用與實(shí)踐中，培養(yǎng)學(xué)員分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。（5）使學(xué)員養(yǎng)成在學(xué)習(xí)中相互配合、團(tuán)結(jié)協(xié)作的習(xí)慣。（6）加強(qiáng)安全教育，使學(xué)原養(yǎng)成良好的安全操作習(xí)慣。4.實(shí)驗(yàn)設(shè)備（1）安裝有三菱編程軟件GX Developer的PC機(jī)（2）PLC（三菱FX2N 系列、Q系列） （3）PLC的編程電纜（SC-90、QC30R2） （4）THWSPX-2 型 MES網(wǎng)絡(luò)型模塊式柔性自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)5.實(shí)驗(yàn)安全要求及處理預(yù)案（1）準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)所需的各種工具（2）檢驗(yàn)元器件的質(zhì)量：在不通電的情況下，查看元器件的外觀有無(wú)明顯的損壞；按要求給個(gè)元器件通電檢測(cè)（磁性傳感器不能直接接入電壓進(jìn)行檢測(cè)），檢測(cè)其功能是否正常；給氣動(dòng)元件接通氣源，視其動(dòng)作是否正常。（3）安裝電器元件 各元件的安裝位置應(yīng)整齊、均勻、間距合理和便于更換元件。 熔斷器熔斷芯必須向上安裝，接線(xiàn)遵循低進(jìn)高出原則。 PLC安裝在工業(yè)導(dǎo)軌上，兩端必須安裝緊固器。1） 臺(tái)面及網(wǎng)孔板布線(xiàn) 布線(xiàn)應(yīng)走線(xiàn)槽，盡量走距離較近的路線(xiàn)。保證線(xiàn)路工藝橫平豎直。 導(dǎo)線(xiàn)和接線(xiàn)端子連接時(shí)不應(yīng)壓絕緣層，不反卷、不露銅，并做到容易元器件的導(dǎo)線(xiàn)應(yīng)盡量走在一起。 電氣元件接線(xiàn)端子上的連接導(dǎo)線(xiàn)的數(shù)量不得超過(guò)兩根，每節(jié)接線(xiàn)端子板上的連接導(dǎo)線(xiàn)一般只允許連接一根。 布線(xiàn)時(shí)嚴(yán)禁損傷導(dǎo)線(xiàn)絕緣層和線(xiàn)芯。2） 在學(xué)員實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，指導(dǎo)老師進(jìn)行巡回指導(dǎo)時(shí)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)指出并糾正。 線(xiàn)路自檢：當(dāng)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)接線(xiàn)完成后。先進(jìn)行通電前檢查，用萬(wàn)用表進(jìn)行檢測(cè)，萬(wàn)用表應(yīng)選用電阻檔的合適倍率或二極管檢測(cè)檔，檢測(cè)線(xiàn)路是否連接正確；通電時(shí)，測(cè)量輸入電壓為220V，然后和上空氣開(kāi)關(guān)，再逐一測(cè)量控制電路。 根據(jù)教學(xué)要求填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。（一）上料檢測(cè)單元1. 主要組成與功能由回轉(zhuǎn)臺(tái)、導(dǎo)料機(jī)構(gòu)、平面推力軸承、工件滑道、提升裝置、檢測(cè)工件和顏色識(shí)別光電開(kāi)關(guān)、開(kāi)關(guān)電源、可編程序控制器、按鈕、 I/O接口板、通訊接口板、電氣網(wǎng)孔板、直流減速電機(jī)、電磁閥及氣缸組成，主要完成將工件從回傳上料臺(tái)依次送到檢測(cè)工位，提升裝置將工件提升并檢測(cè)工件顏色。（1） 回轉(zhuǎn)臺(tái)：帶動(dòng)物料旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)物料傳動(dòng)。（2） 導(dǎo)料機(jī)構(gòu)：是物料在回轉(zhuǎn)臺(tái)上按設(shè)定軌跡進(jìn)行傳動(dòng)。（3） 工件滑道：工件通過(guò)滑道，物料滑到物料臺(tái)上。（4） 直流減速電機(jī)：用于驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)導(dǎo)料機(jī)構(gòu)輸送工件。（5） 檢測(cè)工件光電傳感器：輸送臺(tái)上工件的顏色檢測(cè)、物料檢測(cè)為光電漫反射傳感器，工件庫(kù)中有物料時(shí)為PLC提供一個(gè)輸入信號(hào)。（6） 顏色識(shí)別光電傳感器：檢測(cè)到位物料顏色。（7） 磁性傳感器：用于氣缸的位置檢測(cè)，當(dāng)氣缸準(zhǔn)確到位后輸出一個(gè)信號(hào)給PLC。（磁性傳感器接線(xiàn)時(shí)注意藍(lán)色接“-”，棕色接“PLC輸入端”）（8） 單杠氣缸：由單向氣動(dòng)電控閥控制，執(zhí)行物料的提升。（9） 控制按鈕板：用于系統(tǒng)的基本操作、單機(jī)、聯(lián)機(jī)控制。（10） 電氣網(wǎng)孔板：主要安裝PLC主機(jī)、空氣開(kāi)關(guān)、開(kāi)關(guān)電源、I/O接口板、各種接線(xiàn)端子等。（11） 直流減速電機(jī)：用于驅(qū)動(dòng)輸送臺(tái)傳動(dòng)，輸送工件。2. 主要技術(shù)指標(biāo)（1）控制電源：直流24V/5A（2）PLC控制器：三菱（3）電磁閥：4V110-06-DC24V（4）調(diào)速閥：出氣節(jié)流式（5）磁性傳感器： D-C73L（6）單桿氣缸：CDJ2B10-60-B（7）光電傳感器：SB03-1K（8）永磁直流減速電機(jī)：ZGB60R-45SRZ/458i/8W/24V3. 使用方法（1） 氣源由調(diào)壓過(guò)濾器的左側(cè)氣口連接6氣管，另一端接靜音氣泵。（長(zhǎng)時(shí)間使用，注意及時(shí)將過(guò)濾器內(nèi)的水分排出）（2） 編制程序（樣例程序詳見(jiàn)配套光盤(pán)）（3） 接通電源前，先檢查各模塊接線(xiàn)。（4） 下載程序。（5） 將黑白工件放到料斗上。（6） 運(yùn)行方式：系統(tǒng)接通電源后，操作按鈕控制板，上電、復(fù)位、調(diào)試，直流減速電機(jī)旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)料機(jī)構(gòu)驅(qū)使工件從滑道滑到提升等待位，當(dāng)檢測(cè)工件光電傳感器檢測(cè)有物料時(shí)，提升機(jī)構(gòu)升至等待位置。4. 控制面板連線(xiàn)端子排5. 氣動(dòng)回路原理圖氣動(dòng)控制系統(tǒng)是本工作單元的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，該執(zhí)行機(jī)構(gòu)的邏輯控制功能是由PLC實(shí)現(xiàn)的。氣動(dòng)控制回路的工作原理見(jiàn)下圖。（1） 1B1、1B2為安裝在推料氣缸的兩個(gè)極限工作位置的磁性傳感器。1Y1為控制推料氣缸的電磁閥。6. PLC的控制原理圖7. 開(kāi)機(jī)前檢查項(xiàng)目（1） 在開(kāi)機(jī)之前請(qǐng)務(wù)必檢查：1） 電氣連接2） 正確和可靠氣管連接3） 機(jī)械部件狀態(tài)（如：運(yùn)動(dòng)時(shí)是否靈活，連接是否松動(dòng)）4） 排除已發(fā)現(xiàn)的故障（2） 注意事項(xiàng)1） 電源：各站的使用電壓為 220VAC，請(qǐng)注意安全。2） 各站工作臺(tái)面上使用電壓為24VDC（最大電流5A）。（3） 氣動(dòng)連接：1） 各站的供氣由各站的過(guò)濾減壓閥供給，額定的使用氣壓為6bar（600Kpa）。2） 當(dāng)所有的電氣連接和氣動(dòng)連接接好后，將系統(tǒng)接上電源，運(yùn)行程序。8. 操作過(guò)程系統(tǒng)上電后，將本單元“單/聯(lián)”開(kāi)關(guān)打到“單”、“手/自”開(kāi)關(guān)打到“手”狀態(tài)。按下“上電”后“復(fù)位”按鈕燈閃爍，按“復(fù)位”按鈕，本單元回到初始位置，同時(shí)“開(kāi)始”按鈕燈閃爍；按“開(kāi)始”按鈕，等待進(jìn)入單站工作狀態(tài)，要運(yùn)行時(shí)，按下“調(diào)試”按鈕即可按工作流程動(dòng)作。當(dāng)出現(xiàn)異常，按下“急?！卑粹o，該單元立刻會(huì)停止運(yùn)行，當(dāng)排除故障后，按下“上電”按鈕，該單元可接著從剛才的斷點(diǎn)繼續(xù)運(yùn)行。如工作時(shí)突然斷電，來(lái)電后系統(tǒng)重新開(kāi)始運(yùn)行，按以上步驟操作。 9. 工作流程上料檢測(cè)單元運(yùn)行，轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，工件從轉(zhuǎn)盤(pán)經(jīng)過(guò)滑道送入貨臺(tái)上，物料臺(tái)檢測(cè)傳感器檢測(cè)到有工件后物料臺(tái)上升，工件在30秒內(nèi)沒(méi)有送到物料臺(tái)上時(shí)警示黃燈亮，物料臺(tái)在上升過(guò)程中卡住時(shí)（3秒內(nèi)氣缸沒(méi)有運(yùn)行到上限位）警示紅燈亮。傳感器檢測(cè)物料臺(tái)上工件，在PLC網(wǎng)絡(luò)中給網(wǎng)路完成信號(hào)。10. 實(shí)驗(yàn)一 上料檢測(cè)單元機(jī)械拆裝實(shí)驗(yàn)（1） 實(shí)驗(yàn)任務(wù)：拆裝供料檢測(cè)單元。（2） 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?） 鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。2） 加深對(duì)各類(lèi)機(jī)械部件的了解，掌握其機(jī)械的結(jié)構(gòu)。3） 鞏固和加強(qiáng)機(jī)械制圖課程的理論知識(shí)，為機(jī)械設(shè)計(jì)、專(zhuān)業(yè)課等后續(xù)課程的學(xué)習(xí)奠定必要的基礎(chǔ)。4） 掌握機(jī)械總成、各零部件及其相互間的連接關(guān)系、拆裝方法和步驟及注意事項(xiàng)。5） 鍛煉動(dòng)手能力，學(xué)習(xí)拆裝方法和正確地使用常用機(jī)、工、量具和專(zhuān)門(mén)工具。6） 熟悉和掌握安全操作常識(shí)，零部件拆裝后的正確放置、分類(lèi)及清洗方法，培養(yǎng)文明生產(chǎn)的良好習(xí)慣。7） 通過(guò)電腦制圖，繪制單個(gè)零部件圖。（3） 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1） 識(shí)別各種工具，掌握正確使用方法。2） 拆卸、組裝各機(jī)械零部件、控制部件，如：氣缸、電機(jī)、轉(zhuǎn)盤(pán)、過(guò)濾器、PLC、開(kāi)關(guān)電源、按鈕等。3） 裝配所有零部件，裝配到位，密封良好，轉(zhuǎn)動(dòng)自如。注：在拆卸零件的過(guò)程中整體的零件不允許破壞性拆開(kāi)，如：氣缸，絲桿副等。（4） 實(shí)驗(yàn)裝置1） 臺(tái)面：警示燈機(jī)構(gòu)、提升機(jī)構(gòu)、上料機(jī)構(gòu)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)；2） 網(wǎng)孔板： PLC控制機(jī)構(gòu)、供電機(jī)構(gòu)、接線(xiàn)轉(zhuǎn)接端子；3） 各種拆裝工具。（5） 實(shí)驗(yàn)原理具體拆卸與組裝，先外部零件后內(nèi)部零件，先部件后零件，按裝配工藝順序進(jìn)行，拆卸的零件按順序擺放，進(jìn)行必要的記錄、擦洗和清理。裝配時(shí)按順序進(jìn)行，要一次安裝到位。每個(gè)學(xué)生都要?jiǎng)邮?。（注意：先拆的后裝、后拆的先裝）（6） 實(shí)驗(yàn)步驟1） 拆卸工作臺(tái)面： 準(zhǔn)備各種拆卸工具，熟悉工具的正確使用方法。 了解所拆卸的機(jī)器主要結(jié)構(gòu)，分析和確定主要拆卸內(nèi)容。 端蓋、壓蓋、外殼類(lèi)拆卸；接管、支架、輔助件拆卸。 主軸、軸承拆卸。 內(nèi)部輔助件及其它零部件拆卸、清洗。 各零部件分類(lèi)、清洗、記錄等。網(wǎng)孔板：準(zhǔn)備各種拆卸工具，熟悉工具的正確使用方法。了解所拆卸的器件主要分布，分析和確定主要拆卸內(nèi)容。主機(jī)PLC、空氣開(kāi)關(guān)、保險(xiǎn)絲座、I/O轉(zhuǎn)接端子、轉(zhuǎn)接端子及端蓋、開(kāi)關(guān)電源、導(dǎo)軌拆卸。各元器件分類(lèi)、注意元器件的分布結(jié)構(gòu)、記錄等。2） 組裝 理清組裝順序，先組裝內(nèi)部零部件，組裝主軸及軸承。 組裝軸承固定環(huán)、上料底板等工作部件。 組裝內(nèi)部件與殼體。 組裝壓蓋、接管、各輔助部件等。 檢查是否有未裝零件，檢查組裝是否合理、正確和適度。 具體組裝、可參考總圖11. 實(shí)驗(yàn)二 接線(xiàn)原理與分析（1） 實(shí)驗(yàn)任務(wù)：完成供料檢測(cè)單元布線(xiàn)（2） 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?） 掌握電路的基礎(chǔ)知識(shí)、注意事項(xiàng)和基本操作方法。2） 能正確使用常用接線(xiàn)工具，并能正確使用。3） 能正確使用常用測(cè)量（如：萬(wàn)用表）工具，并能正確使用。4） 掌握電路布線(xiàn)技術(shù)5） 能安裝和維修各個(gè)電路6） 掌握PLC外圍直流控制及交流負(fù)載線(xiàn)路的接法及注意事項(xiàng)。（3） 實(shí)驗(yàn)設(shè)備1） THWSPX-2型 MES網(wǎng)絡(luò)型模塊式柔性自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng) 上料檢測(cè)單元（4） 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1） 根據(jù)原理圖、氣動(dòng)原理圖繪制接線(xiàn)圖，可參考實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的接線(xiàn)。2） 按繪制好的接線(xiàn)圖，研究走線(xiàn)方法，并進(jìn)行板前明線(xiàn)、布線(xiàn)和套編碼管。3） 根據(jù)繪制好的接線(xiàn)圖、完成實(shí)驗(yàn)臺(tái)臺(tái)面、網(wǎng)孔板的接線(xiàn)4） 按圖檢測(cè)電路，經(jīng)教師檢查后，通電可。進(jìn)行下一步工作。12. 實(shí)驗(yàn)三 編程實(shí)驗(yàn)（1） 實(shí)驗(yàn)任務(wù)：編程供料檢測(cè)單元控制程序。（2） 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?) 利用所學(xué)的指令完成供料檢測(cè)單元程序的編制。2) 本實(shí)驗(yàn)是生產(chǎn)線(xiàn)中的第一單元，通過(guò)熟悉第一單元，可獲得其它各單元的相關(guān)內(nèi)容，為整個(gè)八單元的拼合與調(diào)試作好準(zhǔn)備。（3） 實(shí)驗(yàn)設(shè)備1) 安裝有WINDOWS操作系統(tǒng)的PC機(jī)一臺(tái)（具有GX Developer軟件）。2) PLC（三菱FX2N系列）一臺(tái)。3) PC與PLC的通信電纜一根（SC-90）。4) THWSPX-2型 模塊式柔性自動(dòng)環(huán)形生產(chǎn)線(xiàn)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng) 上料檢測(cè)單元（4） 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容將編制好的程序送入PLC并運(yùn)行。上電后“復(fù)位”按鈕燈閃爍，按“復(fù)位”按鈕，氣缸進(jìn)行復(fù)位，若氣缸復(fù)位完成，則1B2=1，此時(shí)“開(kāi)始”按鈕燈閃爍；按“開(kāi)始”按鈕后，送料電機(jī)轉(zhuǎn)，若沒(méi)料（B1=0），則電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)10秒后停止，同時(shí)報(bào)警黃燈亮；若有料（B1=1），則氣缸1上升（1Y1=1），若在3秒內(nèi)沒(méi)有到達(dá)氣缸上限位則報(bào)警紅燈亮；按“調(diào)試”按鈕，氣缸下降，待1B2=1后，送料電機(jī)再次轉(zhuǎn)動(dòng)，循環(huán)上料過(guò)程。（5） 實(shí)驗(yàn)步驟新建一個(gè)程序,根據(jù)上述控制要求，編寫(xiě)出相應(yīng)的程序，并運(yùn)行通過(guò)。樣例程序詳見(jiàn)配套光盤(pán)（二）搬運(yùn)單元1. 主要組成與功能由氣動(dòng)機(jī)械手、氣動(dòng)手指、雙導(dǎo)桿氣缸、回轉(zhuǎn)臺(tái)、單桿氣缸、旋轉(zhuǎn)氣缸、磁性傳感器、開(kāi)光電源、可編程控制器、按鈕板、I/O接口板、電氣網(wǎng)孔板、多種類(lèi)型電磁閥組成。主要完成將工件輸送到加工站待料區(qū)工位。（1）氣動(dòng)機(jī)械手：完成工件的抓取動(dòng)作，由雙向電控閥控制，氣動(dòng)手指釋放是磁性傳感器有信號(hào)輸出，磁性開(kāi)關(guān)指示燈亮。（2）擺臺(tái)：采用旋轉(zhuǎn)氣缸設(shè)計(jì)，由雙向電控氣閥控制機(jī)械的左、右擺動(dòng)。（3）雙導(dǎo)桿氣缸：控制機(jī)械手臂伸出、縮回，由雙向電控氣閥控制。（4）單杠氣缸：由單向氣動(dòng)電控閥控制。當(dāng)氣動(dòng)電磁閥帶點(diǎn)，氣缸伸出帶動(dòng)氣動(dòng)手指下降運(yùn)動(dòng)。（5）磁性傳感器：用于氣缸的位置檢測(cè)，當(dāng)氣缸準(zhǔn)確到位后輸出一個(gè)信號(hào)給PLC。（磁性傳感器接線(xiàn)時(shí)注意藍(lán)色接“-”，棕色接“PLC輸入端”）（6）開(kāi)關(guān)電源：為該單元的正常工作提供電源。（7）控制按鈕版：用于系統(tǒng)的基本操作、單機(jī)控制、連接控制。（8）電氣網(wǎng)孔板：主要安裝PLC主機(jī)、空氣開(kāi)關(guān)、開(kāi)關(guān)電源、I/O接口板、各種接線(xiàn)端子。 2. 主要技術(shù)指標(biāo)（1）控制電源：直流24V/5A（2）PLC控制器：三菱（3）電磁閥：4V110-06、4V120-06、4V130-06（4）調(diào)速閥：出氣節(jié)流式（5）磁性傳感器：D-A73L、D-Y59BL（6）氣缸：CDJ2KB16-45-A、CXSM15-100、MSQB20R（7）氣動(dòng)手指：MHZ2-16D3. 使用方法（1）氣源由調(diào)壓過(guò)濾器的左側(cè)氣口連接6氣管，另一端接靜音氣泵。（長(zhǎng)時(shí)間使用，注意及時(shí)將過(guò)濾器內(nèi)的水分排出）（2）編制程序（樣例程序詳見(jiàn)配套光盤(pán)）（3）接通電源前，先檢查各模塊接線(xiàn)。（4）下載程序。（5）將黑白工件放到料斗上。（6）運(yùn)行方式：系統(tǒng)接通電源后，操作按鈕控制板，上電、復(fù)位、調(diào)試。4. 控制面板連線(xiàn)端子排5. 氣動(dòng)回路原理圖氣動(dòng)控制系統(tǒng)是本工作單元的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，該執(zhí)行機(jī)構(gòu)的邏輯控制功能是由PLC實(shí)現(xiàn)的。氣動(dòng)控制回路的工作原理見(jiàn)下圖。（1） 1B1、1B2為安裝在旋轉(zhuǎn)氣缸的兩個(gè)極限工作位置的磁性傳感器。1Y1、1Y2為控制旋轉(zhuǎn)氣缸的電磁閥。（2） 2B1、2B2為安裝在雙聯(lián)氣缸的兩個(gè)極限工作位置的磁性傳感器。2Y1、2Y2為控制雙聯(lián)氣缸的電磁閥。（3） 3B1、為安裝在氣動(dòng)機(jī)械手的極限工作位置的磁性傳感器。3Y1、3Y2為控制雙聯(lián)氣缸的電磁閥。（4） 4B1、4B2為安裝在氣動(dòng)機(jī)械手的極限工作位置的磁性傳感器。4Y1為控制雙聯(lián)氣缸的電磁閥。6. PLC的控制原理圖7. 開(kāi)機(jī)前檢查項(xiàng)目（1）在開(kāi)機(jī)之前請(qǐng)務(wù)必檢查：1）電氣連接2）正確和可靠氣管連接3）機(jī)械部件狀態(tài)（如：運(yùn)動(dòng)時(shí)是否靈活，連接是否松動(dòng)）4）排除已發(fā)現(xiàn)的故障（2）注意事項(xiàng)1）電源：各站的使用電壓為 220VAC，請(qǐng)注意安全。2）各站工作臺(tái)面上使用電壓為24VDC（最大電流5A）。（3）氣動(dòng)連接：1）各站的供氣由各站的過(guò)濾減壓閥供給，額定的使用氣壓為6bar（600Kpa）。2）當(dāng)所有的電氣連接和氣動(dòng)連接接好后，將系統(tǒng)接上電源，運(yùn)行程序。8. 操作過(guò)程系統(tǒng)上電后，將本單元“單/聯(lián)”開(kāi)關(guān)打到“單”、“手/自”開(kāi)關(guān)打到“手”狀態(tài)。按下“上電”后“復(fù)位”按鈕燈閃爍，按“復(fù)位”按鈕，本單元回到初始位置，同時(shí)“開(kāi)始”按鈕燈閃爍；按“開(kāi)始”按鈕，等待進(jìn)入單站工作狀態(tài)，要運(yùn)行時(shí)，按下“調(diào)試”按鈕即可按工作流程動(dòng)作。當(dāng)出現(xiàn)異常，按下“急停”按鈕，該單元立刻會(huì)停止運(yùn)行，當(dāng)排除故障后，按下“上電”按鈕，該單元可接著從剛才的斷點(diǎn)繼續(xù)運(yùn)行。如工作時(shí)突然斷電，來(lái)電后系統(tǒng)重新開(kāi)始運(yùn)行，按以上步驟操作。9. 工作流程上料完成后，雙導(dǎo)桿氣缸前伸，前限位磁性傳感器檢測(cè)到位后，延時(shí)0.5秒前臂單桿氣缸下降，前臂單杠氣缸磁性傳感器檢測(cè)到位后，延時(shí)0.5秒氣動(dòng)手指抓取工件,夾緊工件后延時(shí)0.5秒；前臂單桿氣缸上升，雙導(dǎo)桿氣缸縮回，雙導(dǎo)桿氣缸后限位磁性傳感器檢測(cè)到位后；氣動(dòng)機(jī)械手?jǐn)[臺(tái)向右擺動(dòng)，擺臺(tái)右限位磁性傳感器檢測(cè)到位后，雙導(dǎo)桿氣缸前伸，前限位磁性傳感器檢測(cè)到位后，延時(shí)0.5秒前臂單桿氣缸下降，前臂單杠氣缸磁性傳感器檢測(cè)到位后，延時(shí)0.5秒氣動(dòng)手指將工件放入待料工位，延時(shí)0.5秒前臂單桿氣缸上升，雙導(dǎo)桿氣缸縮回，后限位磁性傳感器檢測(cè)到位后，氣動(dòng)機(jī)械手?jǐn)[臺(tái)向左擺動(dòng)，擺臺(tái)左限位磁性開(kāi)關(guān)到位后，等待下一個(gè)工件到位，重復(fù)上面的動(dòng)作。10. 實(shí)驗(yàn)一 搬運(yùn)單元機(jī)械拆裝實(shí)驗(yàn)（參考上料檢測(cè)單元）11. 實(shí)驗(yàn)二 搬運(yùn)單元接線(xiàn)原理與分析（參考上料檢測(cè)單元）12. 實(shí)驗(yàn)三 搬運(yùn)單元編程實(shí)驗(yàn)（1）實(shí)驗(yàn)任務(wù)：搬運(yùn)單元程序編寫(xiě)。（2）實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1）利用所學(xué)的指令完成搬運(yùn)單元的程序編制。 2）將所學(xué)的知識(shí)運(yùn)用于實(shí)踐中，培養(yǎng)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。 3）培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)不同的控制要求編制程序的能力，逐步培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。 4）進(jìn)一步熟悉第二單元各部件的工作情況，為整個(gè)系統(tǒng)的聯(lián)機(jī)運(yùn)行于調(diào)試作準(zhǔn)備。（3）實(shí)驗(yàn)設(shè)備 1）安裝有GX Developer軟件的PC機(jī)一臺(tái)。 2）三菱PLC一臺(tái) 3）PLC編程電纜一根（SC-90） 4）THWSPX-2 型 MES網(wǎng)絡(luò)型模塊式柔性自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng) 搬運(yùn)單元（4）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容將編制好的程序載入PLC并運(yùn)行。按下“上電”按鈕后“復(fù)位”按鈕燈閃爍，按下“復(fù)位”按鈕，運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行復(fù)位動(dòng)作。完成后1B1=1、2B1=1、3B1=0、4B1=1，此時(shí)“開(kāi)始”按鈕燈閃爍；按“開(kāi)始”按鈕，程序開(kāi)始運(yùn)行。按“調(diào)試”按鈕，手臂伸出，手臂伸出到位后，再下降到位，之后氣夾將物料夾緊并上升，手臂退回后右轉(zhuǎn)到位1B2=1、2B1=1、4B1=1，再按“調(diào)試”按鈕，手臂前伸到第三站一號(hào)工位上方，然后下降，氣夾打開(kāi)，將物料放入一號(hào)工位中。各氣缸復(fù)位，等待下一個(gè)工件到來(lái)。（5）實(shí)驗(yàn)步驟新建一個(gè)程序，根據(jù)上述控制要求，編寫(xiě)出相應(yīng)的程序，并運(yùn)行通過(guò)。（三）加工檢測(cè)單元1. 主要組成與功能由工件搬運(yùn)裝置（轉(zhuǎn)盤(pán)）、導(dǎo)軌、直線(xiàn)氣缸、直流減速電機(jī)、薄型雙導(dǎo)桿氣缸、輔助加工裝置、刀具主軸（步進(jìn)電機(jī)）電機(jī)、加工電機(jī)、單桿氣缸、電感傳感器、光電傳感器、磁性傳感器、平面推力軸承、可編程控制器、按鈕板、電氣網(wǎng)孔板、多種類(lèi)型電磁閥及氣缸組成。主要完成工位搬運(yùn)，工件打孔，孔深度檢測(cè)，將工件搬運(yùn)到中轉(zhuǎn)工位，在檢測(cè)工位通過(guò)光電傳感器對(duì)物料進(jìn)行正常與否檢測(cè)，并將工件的正常與否信息傳送給下個(gè)PLC。（1）單桿氣缸：檢測(cè)單桿氣缸進(jìn)行深度測(cè)量，單向電控氣閥控制。當(dāng)電控氣閥得電，氣缸升出，檢測(cè)打孔深度。（2）薄型雙導(dǎo)桿氣缸：刀具主軸電機(jī)的上升與下降由薄型雙導(dǎo)桿氣缸控制，氣缸動(dòng)作由單向電控氣閥控制。（3）輔助加工裝置：由單桿氣缸推動(dòng)頂桿機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的夾緊。（4）電感傳感器：轉(zhuǎn)盤(pán)旋轉(zhuǎn)到位檢測(cè)，在工位到位后傳感器信號(hào)輸出。（接線(xiàn)注意棕色接“+”、藍(lán)色接“-”、黑色接輸出）（5）光電傳感器：用于檢測(cè)工件的正常與否，當(dāng)工件為正常時(shí)，傳感器有信號(hào)輸出；反之，無(wú)輸出。（接線(xiàn)注意棕色接“+”、藍(lán)色接“-”、黑色接輸出）（6）加工電機(jī)：采用直流電機(jī)旋轉(zhuǎn)，模擬鉆頭軸轉(zhuǎn)動(dòng)，完成工件的打孔。（7）刀具主軸電機(jī)：采用步進(jìn)電機(jī)，系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中執(zhí)行刀具選擇。（8）搬運(yùn)裝置：裝置上設(shè)有六個(gè)工位，分別為：待料工位、加工工位、檢測(cè)工位、中轉(zhuǎn)工位，工件的工位轉(zhuǎn)換，由電感傳感器定位，直流減速電機(jī)控制。2. 主要技術(shù)指標(biāo)（1）控制電源：直流24V/5A（2）PLC控制器：三菱（3）直流減速電機(jī)（轉(zhuǎn)盤(pán)電機(jī)）：ZGB60R-45SRZ/458i/8W/DC24V（4）直流減速電機(jī)（加工電機(jī)）：ZGA25RP37.9i/DC24V/rpm:120（5）電磁閥：4V110-06（6）調(diào)速閥：出氣節(jié)流式（7）磁性開(kāi)關(guān)：D-C73L、D-A73L（8）氣缸：CDJ2B16-45-B、MGPM16-75、CDJ2KB16-45-A（9）電感傳感器（轉(zhuǎn)盤(pán)）：LG8-1K（10）電感傳感器（刀具）：LE4-1K（11）步進(jìn)電機(jī)：573J09（12）步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器：3ND5833. 使用方法（1） 氣源由調(diào)壓過(guò)濾器的左側(cè)氣口連接6氣管，另一端接靜音氣泵。（長(zhǎng)時(shí)間使用，注意及時(shí)將過(guò)濾器內(nèi)的水分排出）（2） 如使用外部PLC時(shí)，可通過(guò)轉(zhuǎn)接板與I/O接口連接，詳見(jiàn)I/O配置表。（注意：必須將系統(tǒng)原配的主機(jī)連接線(xiàn)拔出）（3） 編制程序（樣例程序詳見(jiàn)配套光盤(pán)）（4） 接通電源前，先檢查各模塊接線(xiàn)。（5） 下載程序。（6） 運(yùn)行方式：系統(tǒng)接通電源后，操作按鈕控制板，上電、復(fù)位、調(diào)試。4. 控制面板連線(xiàn)端子排5. 氣動(dòng)回路原理圖氣動(dòng)控制系統(tǒng)是本工作單元的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，該執(zhí)行機(jī)構(gòu)的邏輯控制功能是由PLC實(shí)現(xiàn)的。氣動(dòng)控制回路的工作原理見(jiàn)下圖。（1） 1B1、1B2為安裝在新薄型帶導(dǎo)桿氣缸的兩個(gè)極限工作位置的磁性傳感器。1Y1為控制新薄型帶導(dǎo)桿氣缸的電磁閥。（2） 2B1、2B2為安裝在雙作用氣缸一的兩個(gè)極限工作位置的磁性傳感器。2Y1為控制雙作用氣缸一的電磁閥。（3） 3B1、3B2為安裝在雙作用氣缸二的兩個(gè)極限工作位置的磁性傳感器。3Y1為控制雙作用氣缸二的電磁閥。6. PLC的控制原理圖7. 開(kāi)機(jī)前檢查項(xiàng)目（1）在開(kāi)機(jī)之前請(qǐng)務(wù)必檢查：1） 電器連接2） 正確和可靠氣管連接3） 機(jī)械部件狀態(tài)（如：運(yùn)動(dòng)時(shí)是否靈活，連接是否松動(dòng)）4） 排除已發(fā)現(xiàn)的故障（2）注意事項(xiàng)1） 電源：各站的使用電壓為 220VAC，請(qǐng)注意安全。2） 各站工作臺(tái)面上使用電壓為24VDC（最大電流5A）。（3）氣動(dòng)連接：1） 各站的供氣由各站的過(guò)濾減壓閥供給，額定的使用氣壓為6bar（600Kpa）。2） 當(dāng)所有的電氣連接和氣動(dòng)連接接好后，將系統(tǒng)接上電源，程序開(kāi)始。（4）操作過(guò)程：系統(tǒng)上電后，將本單元“單/聯(lián)”開(kāi)關(guān)打到“單”、“手/自”開(kāi)關(guān)打到“手”狀態(tài)。按下“上電”按鈕后“復(fù)位”按鈕燈閃爍，按“復(fù)位”按鈕，本單元回到初始位置，同時(shí)“開(kāi)始”按鈕燈閃爍；按“開(kāi)始”按鈕，等待進(jìn)入單站工作狀態(tài)，要運(yùn)行時(shí)，按下“調(diào)試”按鈕即可按工作流程動(dòng)作。當(dāng)出現(xiàn)異常，按下該單元“急停”按鈕，該單元立刻會(huì)停止運(yùn)行，當(dāng)排除故障后，按下“上電”按鈕，該單元可接著從剛才的斷點(diǎn)繼續(xù)運(yùn)行。如工作時(shí)突然斷電，來(lái)電后系統(tǒng)重新開(kāi)始運(yùn)行，按以上方法操作。8. 工作流程系統(tǒng)啟動(dòng)后，工件搬運(yùn)裝置(轉(zhuǎn)盤(pán))開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)電感傳感器檢測(cè)到位時(shí)，工件搬運(yùn)裝置（轉(zhuǎn)盤(pán)）停止，等待工件，輸送機(jī)構(gòu)氣動(dòng)手指將工件放入待料工位后，工件搬運(yùn)裝置（轉(zhuǎn)盤(pán)）開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，將工件搬運(yùn)至加工工位，當(dāng)電感傳感器檢測(cè)到下一工位時(shí)，工件搬運(yùn)裝置停止；輔助加工裝置動(dòng)作，輔助加工伸出限位磁性傳感器檢測(cè)到位后；薄型雙導(dǎo)桿氣缸下降帶動(dòng)刀具一、二、三電機(jī)依次對(duì)工件進(jìn)行加工；工件鉆孔完成后薄型雙導(dǎo)桿氣缸上移帶動(dòng)刀具電機(jī)回位，雙導(dǎo)桿氣缸上限位磁性傳感器檢測(cè)到位后，輔助加工裝置松開(kāi)，工件加工完成；在輔助加工裝置伸出同時(shí)，檢測(cè)工位單桿氣缸下降，檢測(cè)氣缸下限位磁性傳感器檢測(cè)到位后，檢測(cè)鉆孔深度，檢測(cè)完成單桿氣缸上升，工件檢測(cè)完成；同時(shí)在檢測(cè)時(shí)光電傳感器檢測(cè)到位工件是否為廢料，將工件正常與否信息傳送給下一個(gè)PLC控制系統(tǒng)。9. 實(shí)驗(yàn)一 加工檢測(cè)單元機(jī)械拆轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)（參考上料檢測(cè)單元）10. 實(shí)驗(yàn)二 加工檢測(cè)單元接線(xiàn)原理與分析（參考上料檢測(cè)單元）11. 實(shí)驗(yàn)三 加工檢測(cè)單元編程實(shí)驗(yàn)（1）實(shí)驗(yàn)任務(wù)：加工檢測(cè)單元程序編寫(xiě)（2）實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1）利用所學(xué)的指令完成加工檢測(cè)單元的程序編寫(xiě) 2）將所學(xué)的知識(shí)運(yùn)用于實(shí)踐中，培養(yǎng)學(xué)員的分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。 3）熟悉加工檢測(cè)單元的工作情況，為整個(gè)系統(tǒng)的聯(lián)機(jī)運(yùn)行于調(diào)試作準(zhǔn)備。 4）在已熟悉加工站的控制程序時(shí)，培養(yǎng)學(xué)員根據(jù)不同的控制要求編制程序的能力，逐步培養(yǎng)學(xué)員的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。 5）樹(shù)立編程為生產(chǎn)的思想，只要是生產(chǎn)上的需要，編程時(shí)就必須充分考慮滿(mǎn)足各方面的要求。（3）實(shí)驗(yàn)設(shè)備 1）安裝有GX Developer軟件的PC機(jī)一臺(tái)。 2）三菱PLC一臺(tái) 3）PLC編程電纜（SC-90） 4）THWSPX-2 型 MES網(wǎng)絡(luò)型模塊式柔性自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng) 加工檢測(cè)單元（4）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1）步進(jìn)電機(jī)參數(shù)設(shè)置：電流設(shè)置5A與電機(jī)電流相匹配，細(xì)分設(shè)置為10000步/圈。2）將編制好的程序載入PLC并運(yùn)行。按下“上電”按鈕后“復(fù)位”按鈕燈閃爍，按下“復(fù)位”按鈕，工作轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)各工位進(jìn)行復(fù)位，復(fù)位完成后：B2=1、1B2=1、2B2=1、3B1=1，此時(shí)“開(kāi)始”按鈕等閃爍；按下“開(kāi)始”按鈕，在等待工位有工件放置時(shí)，即光電傳感器B1=1。按下“調(diào)試”按鈕，電機(jī)轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)工位，工件進(jìn)入加工工位。加工氣缸、加工電機(jī)和輔助氣缸同時(shí)動(dòng)作；檢測(cè)氣缸動(dòng)作，模擬檢測(cè)工件質(zhì)量。3）重復(fù)上一步操作，電機(jī)轉(zhuǎn)盤(pán)再轉(zhuǎn)一個(gè)工位，工件進(jìn)入檢測(cè)工位。4）再次重復(fù)以上操作，電機(jī)轉(zhuǎn)盤(pán)再次轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)工位，工件進(jìn)入中轉(zhuǎn)工位。（5）實(shí)驗(yàn)步驟新建一個(gè)程序，根據(jù)以上要求，編寫(xiě)相應(yīng)的程序，并運(yùn)行通過(guò)。（四）安裝單元1. 主要組成與功能由吸盤(pán)機(jī)械手、搖臂部件、旋轉(zhuǎn)氣缸、料倉(cāng)換位部件、工件推出部件、真空發(fā)生器、開(kāi)關(guān)電源、可編程序控制器、按鈕、I/O接口板、通訊接口板、電氣網(wǎng)孔板、多種類(lèi)型電磁閥及氣缸組成，主要完成選擇要安裝工件的料倉(cāng)，將工件從料倉(cāng)中推出，將工件安裝到位。（1） 吸盤(pán)機(jī)械手：用于真空原理吸取物料。（2） 搖臂部件：帶動(dòng)吸盤(pán)機(jī)械手前后擺動(dòng)。（3） 旋轉(zhuǎn)氣缸：搖臂部件的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。（4） 料倉(cāng)換位部件：用于黑白工件的選擇。（5） 工件推出部件：將黑白工件推出。（6） 磁性傳感器：用于氣缸的位置檢測(cè)。當(dāng)檢測(cè)到氣缸準(zhǔn)確到位后將給PLC發(fā)出一個(gè)到位信號(hào)。（磁性傳感器接線(xiàn)時(shí)注意藍(lán)色接“-”，棕色接“PLC輸入端”）。（7） 單桿氣缸1：由單向氣動(dòng)電控閥控制。當(dāng)氣動(dòng)電控閥得電，氣缸伸出，進(jìn)行料倉(cāng)換位。（8） 單桿氣缸2：由單向氣動(dòng)電控閥控制。當(dāng)氣動(dòng)電控閥得電，氣缸伸出，將黑白小工件推出。（9） 安裝支架：用于安裝提升氣缸及各個(gè)檢測(cè)傳感器。（10） 控制按鈕板：用于系統(tǒng)的基本操作、單機(jī)控制、聯(lián)機(jī)控制。（11） 電氣網(wǎng)孔板：主要安裝PLC主機(jī)模塊、空氣開(kāi)關(guān)、開(kāi)關(guān)電源、I/O接口板、各種接線(xiàn)端子等。2. 主要技術(shù)指標(biāo)（1） 控制電源：直流24V/4.5A（2） PLC控制器:三菱（3） 電磁閥：4V110-06 4V120-06 4V130C-06（4） 調(diào)速閥：出氣節(jié)流式（5） 磁性傳感器：D-C73L（6） 單桿氣缸：CDJ2B16-60 CDRQ2BS20-180C3. 使用方法（1） 氣源由調(diào)壓過(guò)濾器的左側(cè)氣口連接6氣管，另一端接靜音氣泵。（長(zhǎng)時(shí)間使用，注意及時(shí)將過(guò)濾器內(nèi)的水分排出）（2） 如使用外部PLC時(shí)，可通過(guò)轉(zhuǎn)接板與I/O接口連接，詳見(jiàn)I/O配置表。（注意：必須將系統(tǒng)原配的主機(jī)連接線(xiàn)拔出）（3） 編制程序（樣例程序詳見(jiàn)配套光盤(pán)）（4） 接通電源前，先檢查各模塊接線(xiàn)。（5） 下載程序。（6） 運(yùn)行方式：系統(tǒng)接通電源后，操作按鈕控制板，上電、復(fù)位、調(diào)試。4. 控制面板連線(xiàn)端子排5. 氣動(dòng)回路原理圖氣動(dòng)控制系統(tǒng)是本工作單元的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，該執(zhí)行機(jī)構(gòu)的邏輯控制功能是由PLC實(shí)現(xiàn)的。氣動(dòng)控制回路的工作原理見(jiàn)下圖。（1） 1B1、1B2為安裝在旋轉(zhuǎn)氣缸的兩個(gè)極限工作位置的磁性傳感器。1Y1、1Y2為控制旋轉(zhuǎn)氣缸的電磁閥。（2） 2B1、2B2為安裝在單桿氣缸1的兩個(gè)極限工作位置的磁性傳感器。2Y1、2Y2為控制單桿氣缸1的電磁閥（3） 3Y1、3Y2為控制吸盤(pán)的電磁閥（4） 4B1、4B2為安裝在單桿氣缸2的兩個(gè)極限工作位置的磁性傳感器。3Y1為控制單桿氣缸2的電磁閥6. PLC的控制原理圖7. 開(kāi)機(jī)前檢查項(xiàng)目（1） 在開(kāi)機(jī)之前請(qǐng)務(wù)必檢查：1） 電器連接2） 正確和可靠氣管連接3） 機(jī)械部件狀態(tài)（如：運(yùn)動(dòng)時(shí)是否干涉，連接是否松動(dòng)）4） 排除已發(fā)現(xiàn)的故障（2） 注意！1） 電源：各站的使用電壓為 220VAC，請(qǐng)注意安全。2） 各站工作臺(tái)面上使用電壓為24VDC（最大電流5A）。（3） 氣動(dòng)連接：1） 各站的供氣由各站的過(guò)濾減壓閥供給，額定的使用氣壓為6bar（600Kpa）。2） 當(dāng)所有的電氣連接和氣動(dòng)連接接好后，將系統(tǒng)接上電源，程序開(kāi)始。8. 操作過(guò)程：系統(tǒng)上電后，將本單元“單/聯(lián)”開(kāi)關(guān)打到“單”、“手/自”開(kāi)關(guān)打到“手”狀態(tài)。上電后“復(fù)位”按鈕燈閃爍，按“復(fù)位”按鈕，本單元回到初始位置，同時(shí)“開(kāi)始”按鈕燈閃爍；按“開(kāi)始”按鈕，等待進(jìn)入單站工作狀態(tài)，要運(yùn)行時(shí)，按下“調(diào)試”按鈕即可按工作流程動(dòng)作。當(dāng)出現(xiàn)異常，按下該單元“急?！卑粹o，該單元立刻會(huì)停止運(yùn)行，當(dāng)排除故障后，按下“上電”按鈕，該單元可接著從剛才的斷點(diǎn)繼續(xù)運(yùn)行。如工作時(shí)突然斷電，來(lái)電后系統(tǒng)重新開(kāi)始運(yùn)行，操作方法見(jiàn)本節(jié)第一段。 9. 工作流程安裝搬運(yùn)單元將工件搬運(yùn)到安裝工位后，吸盤(pán)手臂先從小工件物料臺(tái)轉(zhuǎn)到安裝工位，待小工件推料氣缸將小工件推入到小工件物料臺(tái)上時(shí)再轉(zhuǎn)回，轉(zhuǎn)動(dòng)到位后吸盤(pán)對(duì)準(zhǔn)小工件真空發(fā)生器動(dòng)作，將小工件吸住，吸盤(pán)手臂再次從小工件物料臺(tái)轉(zhuǎn)到安裝位，把小工件放入到工件后，真空發(fā)生器釋放，吸盤(pán)手臂退回，完成小工件安裝。等待安裝搬運(yùn)站搬運(yùn)。10. 實(shí)驗(yàn)一 安裝單元機(jī)械拆裝實(shí)驗(yàn)（參考上料檢測(cè)單元）11. 實(shí)驗(yàn)二 安裝單元接線(xiàn)原理與分析（參考上料檢測(cè)單元）12. 實(shí)驗(yàn)三 安裝單元編程一 （1） 實(shí)驗(yàn)任務(wù)：安裝單元程序編程。（2） 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?） 利用所學(xué)的指令完成安裝單元的程序編制。2） 將所學(xué)的知識(shí)運(yùn)用于實(shí)踐中，培養(yǎng)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。3） 培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)不同的控制要求編制程序的能力，逐步培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。4） 進(jìn)一步熟悉安裝單元各部件的工作情況，為整個(gè)八站的拼合與調(diào)試作準(zhǔn)備。（3） 實(shí)驗(yàn)設(shè)備1） 安裝有WINDOWS操作系統(tǒng)的PC機(jī)一臺(tái)（具有GX Developer軟件）。2） PLC（三菱FX2N系列）一臺(tái)。3） PC與PLC的通信電纜一根（SC-90）。4） THWSPX-2 型 MES網(wǎng)絡(luò)型模塊式柔性自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng) 安裝單元。（4） 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容將編制好的程序送入PLC并運(yùn)行。上電后“復(fù)位”按鈕燈閃爍，按“復(fù)位”按鈕，各氣缸進(jìn)行復(fù)位，復(fù)位完成后，1B2=1、2B1=1 OR 2B2=1、4B1,此時(shí)“開(kāi)始”按鈕燈閃爍；按“開(kāi)始”按鈕。程序開(kāi)始運(yùn)行。按“調(diào)試”按鈕，吸盤(pán)手臂先從配件貨臺(tái)轉(zhuǎn)到安裝位，待配件推動(dòng)氣缸將小配件推入到配件貨臺(tái)上時(shí)再轉(zhuǎn)回，在吸盤(pán)對(duì)準(zhǔn)小配件后真空發(fā)生器動(dòng)作，將小配件吸住，吸盤(pán)手臂再次從配件貨臺(tái)轉(zhuǎn)到安裝位，把小配件放入到工件后真空發(fā)生器停止動(dòng)作，安裝完成后吸盤(pán)手臂退回。 （5） 實(shí)驗(yàn)步驟新建一個(gè)程序,根據(jù)上述控制要求和下面順控圖，編寫(xiě)出相應(yīng)的程序，并運(yùn)行通過(guò)。（五）安裝搬運(yùn)單元1. 主要組成與功能由平移工作臺(tái)、導(dǎo)桿氣缸、薄型氣缸、氣動(dòng)手指、齒輪、齒條、工業(yè)導(dǎo)軌、磁性傳感器、開(kāi)關(guān)電源、可編程控制器、按鈕接口板、電氣網(wǎng)孔板、多種類(lèi)型電磁閥組成。主要完成根據(jù)上一站的加工完成信號(hào)和廢料信號(hào)，完成廢料分揀、搬運(yùn)任務(wù)。工件搬運(yùn)到分揀單元或搬運(yùn)到廢料盒處，塔吊返回原位等待下一個(gè)工件。（1）機(jī)械手：用于夾取工件。（2）齒輪、齒條：完成平移工作臺(tái)左右移動(dòng)。（3）