實(shí)驗(yàn)一柔性動化生產(chǎn)線機(jī)電一體化系統(tǒng)演示實(shí)驗(yàn)

1、實(shí)驗(yàn)一柔性動化生產(chǎn)線機(jī)電一體化系統(tǒng)演示實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、掌握機(jī)電一體化系統(tǒng)的基本組成要素；2、了解機(jī)電一體化系統(tǒng)的技術(shù)組成；3、了解快速構(gòu)建機(jī)電一體化系統(tǒng)的方法；4、了解機(jī)電一體化中機(jī)械電氣部分之間的相互關(guān)系及其接口技術(shù)二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及器材：1、裝有WINDOWS作系統(tǒng)的PC機(jī)臺（具有GX DEVELOPER牛）；2、PLC（三菱FX系列）；3、PC與 PLC的通信電纜一根；4、THWSPX型ME網(wǎng)絡(luò)型模塊式柔性動化生產(chǎn)線實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)（八站）。三、實(shí)驗(yàn)原理：（一）柔性動化生產(chǎn)線實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)THWSPX型 ME網(wǎng)絡(luò)型模塊式柔性自動化生產(chǎn)線實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)由八套各自獨(dú)立而又緊密相連 的工作站和一套監(jiān)控站組成

2、，八站分別為：上料檢測站、搬運(yùn)站、加工站、分揀站、傳送站、 安裝站、安裝搬運(yùn)站和分類站。通過模塊化設(shè)計(jì)，該裝置可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的自動上料、自動加工、 自動裝配、自動運(yùn)送、自動入庫管理等功能，可自動識別產(chǎn)品的材質(zhì)：金屬/非金屬和黑色/白色，以分別進(jìn)行相應(yīng)的裝配，并將其運(yùn)送至不同的庫房存放，運(yùn)用各類型傳感器，采用全 電動驅(qū)動方式控制，實(shí)現(xiàn)智能控制設(shè)計(jì)，采用觸摸屏操作，性能穩(wěn)定可靠。該實(shí)驗(yàn)裝置具有 較好的柔性，即每站各有一套PLC空制系統(tǒng)獨(dú)立控，通過組建CC-LINK1訊網(wǎng)絡(luò)，可將相鄰的 兩站、三站,直至八站連在一起，進(jìn)行復(fù)雜系統(tǒng)的控制、編程、裝配和調(diào)試。柔性自動化生產(chǎn)線實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)組成如圖1所示。安裝站一&

3、#39;；搬運(yùn)站一加工站'安裝搬運(yùn)站二分類站二上 料檢測站.一；分揀站:傳送站11上料檢測站2搬運(yùn)站3加工站4分揀站5傳送站6 安裝搬運(yùn)站7安裝站8分類站圖1柔性自動化生產(chǎn)線系統(tǒng)組成這套柔性自動化生產(chǎn)線實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)提供一套兩種加工工件， 可在系統(tǒng)中重復(fù)使用。（工件見下圖）工件2工件1圖2 柔性自動化生產(chǎn)線加工零件類型表1工件信息表工件1工件2直徑32mm 22 mm高度22mm10mm內(nèi)孔直徑24 mm-內(nèi)孔深度10mm-材料塑料塑料顏色黑、白黑、白（二）柔性自動化生產(chǎn)線工作原理物流傳遞過程為：上料檢測站將大工件按順序排好后提升送出；搬運(yùn)站將大工件從 上料檢測 站搬至加工站；加工站將大工件

4、加工后送出工位；安裝搬運(yùn)站將大工件搬至 安裝工位放下；安裝 站再將對應(yīng)的小工件裝入大工件中；最后安裝搬運(yùn)站再將安裝好 的工件送分類站，分類站再將工 件送入相應(yīng)的料倉。表2 各站工作任務(wù)序號名稱工作內(nèi)1上料檢測站1.回傳上料臺將工件依次送到檢測工位2提升裝置將工件提升并檢測工件顏色2搬運(yùn)站厶 JAU7 1J=L | I 1 J AU 7 1 丿 1 I 比 TAJ1 1人 1_>將工件從上站搬至下一站3加工站p.用回轉(zhuǎn)工作臺將工件在四個工位間轉(zhuǎn)換4分揀站1.將工件從加工站取出5傳送站將合格工件從分揀站傳送到后站6安裝站1.選擇要安裝工件的料倉7安裝搬運(yùn)站1.將上站工件拿起放入安裝工位8分類

5、站1.按工件類型分類（三）柔性自動化生產(chǎn)線控制技術(shù)THWSPX型ME網(wǎng)絡(luò)型模塊式柔性自動化生產(chǎn)線實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)每一站都有一套獨(dú)立的 控制單元，因此，該系統(tǒng)既可以單獨(dú)運(yùn)行，又可通過 CC-L ink網(wǎng)絡(luò)將各站聯(lián)在一 起集成為系統(tǒng)后，形成一個復(fù)雜和大型控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)可用不同廠商所提供的 控制器進(jìn)行控制。下圖為CC-Link網(wǎng)絡(luò)的控制框圖：（1）PLC 接口在各站與PLC之間是由一個標(biāo)準(zhǔn)電纜進(jìn)行連接的，通過這個電纜可連接 8個 傳感器信號和8個輸出控制信號。通過該電纜各站的傳感器和輸出控制器可得到 24V電壓。（包括24V接地線）（2）控制面板各站都可通過一塊控制面板來控制PLC勺控制程序使各站按要求進(jìn)

6、行工作， 一個控制面板上有5個按鈕開關(guān)，二個選擇開關(guān)和一個急停開關(guān)。各開關(guān)的控制 功能定義為：帶燈按鈕，綠色開始帶燈按鈕，黃色復(fù)位點(diǎn)動按鈕，黃色調(diào)試按鈕兩位旋鈕，黑色 自動/手動兩位旋鈕，黑色 單站/聯(lián)網(wǎng)點(diǎn)動按鈕，紅色停止帶燈按鈕，綠色上電急停按鈕，紅色急停（四）、聯(lián)網(wǎng)控制為保證系統(tǒng)中各站能聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行，必須將各站的 PLC連接在一起使獨(dú)立的各站 間能交換信息。而且加工過程中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，如工件顏色裝配信息等，也需要 向下站傳送，以保證工作正確。（如分類正確、安裝正確等）（1）獨(dú)立各站間的通訊基本描述：聯(lián)網(wǎng)后的各站運(yùn)動可能會相互影響，為使系統(tǒng)安全、可靠運(yùn)行， 每一站與前后各站需要交換信息，而各站只

7、有進(jìn)行正常工作程序后，才能相互通 訊，交換信息。每一站要開始工作運(yùn)行，需前站給出信號，只有第一站（上料檢 測站）是通過“開始”按鈕，啟動工作的。這是因?yàn)榈谝徽緵]有上站。工件信息：表示工件信息的數(shù)據(jù)，是根據(jù)不同的工件顏色在不同站產(chǎn)生的。工件的信息用三個二進(jìn)制數(shù)表示：DO D1,這些數(shù)據(jù)從上站傳送到下站，最后分 類站根據(jù)數(shù)據(jù)將工件分類推入庫房。DOD1工件1 （黑）工件2 （黑）00工件1 （白）工件2 （黑）10工件1 （黑）工件2 （白）01工件1 （白）工件2 （白）11（2）各站通訊信號地址表F表給出的是各站通訊信號地址表:相對符號地址注解地址X120Di0從前站讀入的數(shù)據(jù)d0X121Di

8、1從前站讀入的數(shù)據(jù)d1X123Ciq通訊從前站讀入前站狀態(tài)X124Cih通訊從后站讀入后站狀態(tài)Y120Do0向后站輸出的數(shù)據(jù)d0Y121Do1向后站輸出的數(shù)據(jù)d1Y123Coq通訊 向前站輸出本站狀態(tài)Y124Coh通訊 向后站輸出本站狀態(tài)（3）電纜的連接通常的安裝過程：將PLC空制板裝入各站小車內(nèi)將控制面板接頭插入C1的插槽內(nèi)將PLC空制板上接頭C4插入執(zhí)行部分接線端子的C4插槽內(nèi)使用聯(lián)機(jī)模式時，用通信電纜將各站的 QJ61BT11模塊連接起來將控制面板上的一個二位旋轉(zhuǎn)開關(guān)旋至單機(jī)狀態(tài)時，可進(jìn)行單機(jī)調(diào)試。將控制面板上的二個二位旋轉(zhuǎn)開關(guān)分別旋至自動和聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)時，系統(tǒng)自動運(yùn)行將控制面板上的二個二位

9、旋轉(zhuǎn)開關(guān)分別旋至手動和聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)時，系統(tǒng)在有下單任務(wù)后運(yùn)行注意！任何電器的連接之前必須關(guān)掉電源。第一至五的使用電源電壓為 220vAC第六站的使用電壓無24VDC請注意安全。各站工作臺面上使用電壓為 24vDC（最大電流5A）。四、實(shí)驗(yàn)步驟：（1）、在開機(jī)之前檢查電器連接是否正確和可靠，氣管連接和機(jī)械部件狀 態(tài)（如運(yùn)動時是否干涉，連接是否松動）是否正常，當(dāng)當(dāng)所有的電氣連接和氣動連 接接好后，插上三芯交流單相220V電源，并保證接地可靠。（2）、打開電控柜，合上電源開關(guān)。（3）、打開空壓機(jī)電源，使工作氣壓達(dá)到 6bar（600Kpa），各站供氣由各站 過濾減壓閥供給。（4）、當(dāng)系統(tǒng)上電后，需先按下

10、“上電”按鈕，這時復(fù)位燈開始閃動，如 是第一次開機(jī)請將各站工件收到上料檢測站或安裝站中，而后依次按下“復(fù)位” 按鈕待各站完全復(fù)位后，各站開始燈閃動，再從第六站開始依次向前按下“開 始”按鈕，系統(tǒng)可開始工作。（5）、當(dāng)任一站出現(xiàn)異常，按下該站“急停”按鈕，該站立刻會停止運(yùn)行,當(dāng)排除故障后，按下“上電”按鈕， 該站可接著從剛才的斷點(diǎn)繼續(xù)運(yùn)行。如運(yùn) 行時程序出錯，可按“開始”按鈕5秒，系統(tǒng)重新復(fù)位。如工作時突然斷電，來 電后系統(tǒng)重新開始運(yùn)行，操作方法同前。（6）、結(jié)合柔性生產(chǎn)線系統(tǒng)各站運(yùn)行情況，對氣動和電氣動的元器件結(jié)構(gòu) 初步進(jìn)行了解和認(rèn)識；（7）、在老師的指導(dǎo)下，對各個實(shí)驗(yàn)元器件的功能用法要有初步

11、的認(rèn)，對 各種元器件分類記錄；（8）畫出八站中三站結(jié)構(gòu)簡圖，并對其各組成部分進(jìn)行標(biāo)注和說明；（9）、實(shí)驗(yàn)完成后關(guān)掉所有電源，寫好實(shí)驗(yàn)報(bào)告。五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與分析任選三站分析：項(xiàng)目安裝站安裝搬運(yùn)站分類站組成部分氣缸電機(jī)料倉 滑道推桿吸盤氣缸電機(jī)工作 臺機(jī)械臺氣缸機(jī)械手推 桿電機(jī)各部分作用1、選擇要安裝的 工件2、將工件從料倉 中取出3、將工件吸住1、將工件拿起放 入工位2、將裝好的工件 拿起放下1、按工作類型分 類2、將工件推入庫 房主要參數(shù)及意義特點(diǎn)自動實(shí)現(xiàn)工作傳 動控制結(jié)果簡單可靠工作平穩(wěn)名稱規(guī)格數(shù)量備注氣缸CDJ2B162料倉選擇帶動推桿氣缸CD213-451拉動鋼索氣缸1吸盤料倉2放料鋼索1吸盤1抓取工件名稱規(guī)格數(shù)量備注氣缸CD2B20451使搖臂上下移動氣缸HZ2-1001抓手工作臺1機(jī)械手1名稱規(guī)格數(shù)量備注伺服電機(jī)42JT18432X軸丫軸方向氣缸CDJ2B-45-B1推送工件六、實(shí)驗(yàn)思考分析1、什么是機(jī)電一體化產(chǎn)品以及組成機(jī)電一體化系統(tǒng)的主要要素是什么?