2019年精益生產(chǎn)柔性生產(chǎn)線管理程序

1、、 實訓目的和要求1. 對整個柔性生產(chǎn)系統(tǒng)的了解和簡單操作。2. 軟件梯形程序圖的編寫。3 掌握S7-300PLC的PROFIBU通訊方法。二、實訓儀器與設備1. 柔性生產(chǎn)線2. 軟件 STEP73. STEP 7Micro/WIN 32 編程軟件、實訓過程柔性生產(chǎn)線的流程由各種不同機械結(jié)構(gòu)組成的傳輸機構(gòu)作為加工件的運輸平臺,在整個生產(chǎn)線 上不同位置安裝有五個不同功能的加工站 ,利用各種控制技術(shù)及機械加工技術(shù) ,可 完成多種高精度、高效率的加工過程。系統(tǒng)集可編程控制器技術(shù)、傳感器技術(shù)、 氣動技術(shù)、 工業(yè)機械加工及傳動技術(shù)、 工業(yè)總線技術(shù)為一體， 學生可在該系統(tǒng)進 行編程、接線、 調(diào)試等多項實操

2、過程。 整個系統(tǒng)由五個子單元和一個環(huán)形流水皮 帶線單元組成，分別為：供料工作單元、沖壓加工單元、直線坐標機器人組裝單 元、碼垛機器人單元、倉庫存儲單元。、氣動回路部分氣動傳動是以壓縮空氣為工作介質(zhì)進行能量傳遞的一種傳動形式。 氣動 傳動系統(tǒng)由以下四部分組成：1 動力元件 它將原動機供給的能量轉(zhuǎn)變位氣體的壓力能， 為各類氣動設備提供動力。2 執(zhí)行元件 如氣缸和氣動馬達。 它能將氣體的壓力能轉(zhuǎn)換為機械能， 輸出力和速度，以驅(qū)動工作部件。3控制元件 用以控制壓縮空氣的壓力、流量和流動方向，以保證執(zhí)行元件具有一定的輸出力和速度。這類元件包括壓力閥、方向閥、流量閥 和邏輯元件等。4輔助元件除以上三類元件

3、以外，其余元件稱為輔助元件。如過濾器、干燥器、消音器、油霧器和管件等。它們對保證系統(tǒng)可靠、穩(wěn)定地工 作起著重要的作用。在本系統(tǒng)中氣缸與電磁閥是 SMC的產(chǎn)品，氣缸有標準氣缸、雙桿氣缸、微 型氣缸、薄型氣缸、氣動手指等。磁性、機械傳感器原理與接線1光電傳感器（光電開關(guān)）電示燈撩測目標0%棣色對射型光電傳感器接線圖對射型光電傳感器是在探測物體擋在發(fā)射器與接收器之間使接收器不能接收到足夠的 光線時輸出信號。i 5"'L動作指示燈探測物體D, ON1?24VDC W% 棕色 If)L. ON漫反射型光電傳感器接線圖漫反射型光電傳感器是在探測物體擋在傳感器正面使傳感器接收到足夠的光線時

4、輸出信號。可以通過調(diào)節(jié)靈敏度調(diào)節(jié)VR調(diào)節(jié)檢測的距離。其對不同顏色的檢測距離不相同，反射性能越好檢測距離越遠。NPN集電極開路輸PNP集電極開光電傳感器又分為 NPN集電極開路輸出和 PNP集電極開路輸出兩種類型。 出型在沒有檢測到物體時輸出為低電平狀態(tài)，檢測到物體時輸出為懸空狀態(tài)。路輸出型在沒有檢測到物體時輸出為低電平狀態(tài)，檢測到物體時輸出為高電平狀態(tài)。2. 電容傳感器! f黒色渝岀t f 藍e > ov rC QVpfjp 型O O'V電容傳感器基本原理圖及接線圖電容傳感器也分為 NPN和PNP兩種類型。在本系統(tǒng)中只使用了 PNP型。當被測物接近傳 感器時輸出信號，PNP型在沒

5、有檢測到物體時輸出為低電平狀態(tài)，檢測到物體時輸出為高電 平狀態(tài)。3. 磁性傳感器在本系統(tǒng)中用來檢測又名磁性開關(guān)。是在接觸到有一定磁性的物質(zhì)后而導通的傳感器。 氣缸的位置。4. 機械行程開關(guān)機械行程開關(guān)有一對常開和一對常閉觸點。在本系統(tǒng)中用常開觸點作為位置的標志，用 常閉觸點作極限位開關(guān)。三、驅(qū)動器本系統(tǒng)采用的是Q2HB44MC和Q2HB68MC等角度恒力矩細分型驅(qū)動器,驅(qū)動電壓DC24-80V，適配6或8出線電流在6A以下，外徑57-86mm的各種型 號的二相混合式步進電機。該產(chǎn)品廣泛應用于雕刻機、激光打標、激光內(nèi)雕機等 分辨率較高的小型數(shù)控設備上。特點: 高性能、低價格 采用獨特的控制電路

6、設有12/8檔等角度恒力矩細分，最高200細分 最高反應頻率可達200Kpps 步進脈沖停止超過100ms時，線圈電流自動減半 雙極恒流斬波方式 光電隔離信號輸入/輸出 驅(qū)動電流從0.5A/相到6A/相連續(xù)可調(diào)單電源輸入，電壓范圍：DC24-80Vg正構(gòu)腌神十反商諒伸的方式驅(qū)動器接線示意圖故障指ffS 工作指示燈 電機綫®®流設定電位器 詳見工作電流設重示意S） 步進脈«信號十 步進脈窗倍S- 方向控制信號+ 方向控制信號- 基機釋放信K+ 電«»放信號- 原點信號輪出十 除點®號輪出-DC248OV電機注:電機。4 Bmr：-1、千

7、萬不要將電源接反，輸入電壓不要超過 DC80V、輸入控制信號電平為5V,當高于5V時需要接限流電阻。、此型號驅(qū)動器由于采用特殊的控制電路，故必須使用6出線或8出線、驅(qū)動器溫度超過70度時，驅(qū)動器停止工作，故障0.H指示燈亮，直到驅(qū)動器溫度降到50度，驅(qū)動器自動恢復工作。出現(xiàn)過熱保護請加裝散熱器。5 、過流（負載短路）故障指示燈 0.H亮，請檢查電機接線及其他短路故 障，排除后需要重新上電恢復。6 、欠壓（電壓小于 DC24V，故障指示燈 0.H亮。四、機械部分1. 上料單元配置9電機111m tit<1/X11 頂raj本單元有兩臺步進電機與步進電機驅(qū)動器、一個PLG 個電源模塊。本單元

8、的功能是將工件由料倉送到轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動一定角度后，將鋼珠送至工件上，轉(zhuǎn)盤再轉(zhuǎn)動到機械手下方，由機械手將工件抓起運至皮帶線上的小車中，進行下一工序。具體步驟:1234561011121314復位轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤檢測傳感器檢測到轉(zhuǎn)盤、盤停止、轉(zhuǎn)盤定位汽缸定位 工件一上料汽缸上料轉(zhuǎn)盤定位汽缸復位、轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤檢測傳感器檢測到轉(zhuǎn)盤、轉(zhuǎn)盤停止、轉(zhuǎn)盤定位汽缸定位 上料汽缸二前后汽缸動作、件二上料轉(zhuǎn)盤定位汽缸復位、轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)工件檢測傳感器檢測到工件、轉(zhuǎn)盤停止、轉(zhuǎn)盤定位汽缸定位 I小車檢測傳感器檢測到小車、小車定位汽缸定位機械手右行至工件上方:機械手下降、抓取工件，機械手復位、右行至小車上方、機械手下降、松開抓手、

9、將工件放到小車上15機械手復位、轉(zhuǎn)盤定位汽缸復位、小車定位汽缸復位、小車運行至下一單元2. 沖壓單元配置傳動臂電機工件檢測二傳處器電孫小車定位氣缸上限位升降氣缸下限位沖壓氣缸機械手小車檢測傳®器"件檢測一傳駆器空氣過遞組合上料氣缸本單元有一臺步進電機與步進電機驅(qū)動器、一個單向調(diào)節(jié)閥PLG 個電源模塊。本單元的功能是將工件由皮帶線上的小車中抓取至工作臺上,再由汽缸將工件送至沖壓汽缸下，沖壓工件，沖壓后將工件送至機械手下方,機械手運行到工件檢測傳12345678感器處進行檢測，如檢測到鋼珠則將工件送至達皮帶線上的小車中，進行下一工 序。具體步驟:復位小車檢測傳感器檢測到小車、小

10、車定位汽缸定位機械手左行至小車上方機械手左行至工作臺上方機械手下降、抓取工件、機械手復位機械手下降、放下工件、機械手復位上料汽缸動作、將工件送至沖壓汽缸下方工件檢測一傳感器檢測到工件、沖壓汽缸沖壓沖壓汽缸復位、上料汽缸復位機械手下降、抓取工件、機械手復位機械手左行至工件檢測二傳感器上方10機械手下降、工件檢測二傳感器檢測工件11如加工不合格則報警燈報警、如加工合格報警燈不報警12機械手復位、機械手右行至小車上方機械手復位、小車定位汽缸復位小車運13機械手下降、松開抓手、將工件放到小車上 行至下一單元3. 組裝單元配置上限位右限位X軸電機1_ .；r-：?r-=J .ELxipT rftrrnT

11、iin 1中限r(nóng)升降氣缸小車定位嗟缸S氣-imiX軸電機本單元有兩臺步進電機與步進電機驅(qū)動器、一個PLG 個電源模塊。本單元的功能是將料倉中的工件盒抓取至工作臺上， 然后將工件由皮帶線上的小車中 抓取至工件盒中， 再將另一料倉中的蓋子抓取至工件盒上完成組裝， 再將組裝后 的工件運至皮帶線上的小車中，進行下一工序。具體步驟：3456 Y 軸返回復位 X 軸復位、 Y 軸復位 上料汽缸上料 工件檢測一傳感器檢測到工件、機械手運行至上料一平臺、抓取工件盒、 機械手上升、走到組裝平臺上方 機械手下降、將工件盒放到組裝臺7 工件檢測二傳感器檢測到工件、機械手運行至上料二平臺、抓取盒蓋8 機械手上升、走到

12、組裝平臺上方9 機械手下降、將盒蓋放到組裝臺10 X 軸復位、 Y 軸復位11 小車檢測傳感器檢測到小車、小車定位汽缸定位13141516171819202122小車運行至下一單元12 Y 軸前行至小車上方 機械手下降、抓取工件、機械手復位 機械手行至工件盒上方 機械手下降、放下工件、機械手復位 機械手行至盒蓋上方 機械手下降、抓取盒蓋、機械手復位 機械手行至工件盒上方 機械手下降、放下盒蓋 機械手繼續(xù)下降、抓取工件盒、機械手復位 機械手行至小車上方 機械手下降、放下工件盒、機械手復位小車定位汽缸復位4. 檢測單元配置電機2軸零點g光殲僅感X釉霎點X軸電機ONUD顒色隹感黑材料傳感器小車檢測n

13、Ta小車定位本單兀有兩臺步進電機與步進電機驅(qū)動器、臺伺服電機與伺服驅(qū)動器、個PLG 個電源模塊。本單元的功能是抓取小車中的工件盒，移動至顏色檢測傳感器上方檢測顏色，然后移動到材料檢測傳感器上方檢測材料,合格工件運至皮帶線上的小車中，進行下一工序，不合格工件運到平臺上，同時放走小車。具體步驟:1. 復位 X軸復位、丫軸復位、轉(zhuǎn)盤復位2. 小車檢測傳感器檢測到小車、小車定位汽缸定位3. Z軸電機運行，機械手上升4. 轉(zhuǎn)盤運行，機械手運行至小車上方5. Z軸電機運行，機械手下降、機械手動作抓取工件。6. Z軸電機運行，機械手上升7. 轉(zhuǎn)盤運行，機械手運行至顏色檢測傳感器上方8. 機械手下降、顏色傳感

14、器檢測顏色、如果不合格運行9. Z軸電機運行，機械手上升10. 轉(zhuǎn)盤運行，機械手運行至材料檢測傳感器上方11. 機械手下降、材料傳感器檢測顏色、如果合格運行12步、如果合格進行下一步17步、如果不合格進行下一步12. Z 軸電機運行，機械手上升13. 轉(zhuǎn)盤運行，機械手運行至廢品臺上方14. Z 軸電機運行，機械手下降、機械手動作抓取工件15. Z 軸電機運行，機械手上升、16. X 軸復位、 Y 軸復位 、轉(zhuǎn)盤復位、小車定位汽缸復位、小車運行至下一單元17. Z 軸電機運行，機械手上升18. 轉(zhuǎn)盤運行，機械手運行至小車上方19. Z 軸電機運行，機械手下降、機械手動作放下工件20. Z 軸電機

15、運行，機械手上升、21. X 軸復位、 Y 軸復位 、轉(zhuǎn)盤復位、小車定位汽缸復位、小車運行至下一單元注：本單元臨時流程（ 沒有前三個站時 ）抓取平臺上的盒蓋放到平臺另一端的工件盒上，然后將工件盒抓取到皮帶 線上方，等待小車到達，當小車到達時定位氣缸動作，同時下降放下工件盒，然 后上升復位，放走小車。復位 X 軸復位、 Y 軸復位 、轉(zhuǎn)盤復位 小車檢測傳感器檢測到小車、小車定位汽缸定位 按啟動按鈕、 Z 軸電機運行，機械手上升 轉(zhuǎn)盤運行，機械手運行至平臺上的盒蓋上方 Z 軸電機運行，機械手下降、機械手動作抓取盒蓋 Z 軸電機運行，機械手上升 轉(zhuǎn)盤運行，機械手運行至工件盒上方 機械手下降、放下工件

16、蓋，機械手繼續(xù)下降、抓取工件盒 Z 軸電機運行，機械手上升 轉(zhuǎn)盤運行，機械手運行至流水線上方 如果小車已到達、機械手下降、放下工件盒 Z 軸電機運行，機械手上升 同時放走小車 轉(zhuǎn)盤運行，機械手運行至平臺上的盒蓋上方，循環(huán)運行5. 存儲單元配置本單元有一臺步進電機與步進電機驅(qū)動器、臺三相異步電機和變頻器、一個PLG 個電源模塊。本單元的功能是抓取小車上的工件盒，運行至倉庫, 然后將工件放到倉庫中，同時放走小車。tz軸步進電機I電M41frr-yS-U-聲4亡限位IF-.1 E下眼位軸變速電機一空氣過濾組合 右限位左限位極限K位1123具體步驟:軸復位、Z軸復位復位 X小車檢測傳感器檢測到小車、小

17、車定位汽缸定位X軸前進到小車上方、Z軸下降到位、機械手抓取工件、Z軸上升、小車定位汽缸復位、X軸運行到位機械手前進放下工件機械手后退開始復位心得體會 :EM253就是為了小車運行到指定位置能夠及時工次品、殘次品 的功臣。傳感器技術(shù)、 氣動技術(shù)、 工業(yè)機械加工及傳動技術(shù)、 分別為：供料工作單元、 倉庫存儲單元。組成的傳輸機通過此次實訓，認識到各種檢測元件的重要性，整個系統(tǒng)可以說是靠這些檢測系 統(tǒng)來運作起來。通過接觸各種的傳感器，發(fā)現(xiàn)這些傳感器檢測系統(tǒng)都是為了系統(tǒng)能夠精確 地運行而存在。像小車定位的定位模塊（ 作?？梢哉f這些檢測元件是整個系統(tǒng)減小柔性生產(chǎn)線是可編程控制器技術(shù)、 工業(yè)總線技術(shù)為一體由五個子單元和一個環(huán)形流水皮帶線單元組成， 沖壓加工單元、 直線坐標機器人組裝單元、碼垛機器人單元、 構(gòu)作為加工件的運輸平臺。認識到柔性生產(chǎn)線設備利用率高。一組機床編入柔性生產(chǎn)線后，產(chǎn)量比這組機床在分 散單機作業(yè)時的產(chǎn)量提高數(shù)倍。生產(chǎn)能力相對穩(wěn)定。自動加工系統(tǒng)由一自或多臺機床組成， 發(fā)生故障時， 有降級運轉(zhuǎn)的能力， 物