分拣单元的结构与控制
分拣单元的结构与控制
2
将从动轮两端分别安装上轴承619，再整体装入传送带端板之间，调整好位置穿入传送轮销轴，在另一边轴用挡圈卡紧。
3
型材另一端安装同上一样，最后将传送带安放到适当位置。
4
型材两侧（无传送带）须事先埋7颗M6螺母，用于后续部件的安装固定。
5
6
7
MTMPS
模块化 培训系
统
部件图号
部件名称 设备
MT-MPS-J060 传送带模块
M
P
S
-
文件
G
编号
Y
-
0
1
2
第
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工序工时
装配体 工艺装备 内六角扳手
工时定额 （min）
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07.12.27
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2. 参考本地控制程序
2. 气动控制回路仿真 用FluidSIM-P软件设计制作气动控制和仿真模拟。通过该软
件，学生在计算机上分别画出气动回路图8-1和根据图8-2设 计电气控制回路，然后进行测试和模拟仿真。通过仿真的实 时显示与软件连接的实际控制回路的动作，逐步解决控制回 路中的问题，直到最后实现图8-2要求的控制过程。
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8.3 西门子MM420变频器
8.3.1 MM420变频器简介
西门子MicroMaster420是全新一代模块化设计的多功能标准 变频器。它友好的用户界面，让安装、操作和控制像玩游戏 一样灵活方便。全新的IGBT技术、强大的通信能力、精确的 控制性能和高可靠性都让控制变成一种乐趣。
(完整版)自动化生产线技术教案(YL-335B各单元的控制)
《自动化生产线技术》教案第次课（年月日）教学时数：2 学时课题：供料单元的控制教学目标：1、了解供料单元的结构和工作过程2、了解供料单元的气动控制过程教学重点：1、了解供料单元的气动控制。
2、供料单元的工作过程。
教学难点：供料单元的气动控制教学方法：讲授法（PPT课件）、启发式教学法。
教学内容：1、供料单元的结构和工作过程。
2、供料单元的气动控制过程。
教学过程:供料单元的控制一、供料单元的结构及其工作过程供料单元的主要结构组成为：工件装料管，工件推出装置，支撑架，阀组，端子排组件，PLC，急停按钮和启动/停止按钮，走线槽、底板等。
其中，机械部分结构组成如图1所示。
图1供料单元的主要结构组成其中，管形料仓和工件推出装置用于储存工件原料，并在需要时将料仓中下层的工件推出到出料台上。
它主要由管形料仓、推料气缸、顶料气缸、磁感应接近开关、漫射式光电传感器组成。
工作原理：工件垂直叠放在料仓中，推料缸处于料仓的底层并且其活塞杆可从料仓的底部通过。
当活塞杆在退回位置时，它与下层工件处于同一水平位置，而夹紧气缸则与次下层工件处于同一水平位置。
在需要将工件推出到物料台上时，首先使夹紧气缸的活塞杆推出，压住次下层工件；然后使推料气缸活塞杆推出，从而把下层工件推到物料台上。
在推料气缸返回并从料仓底部抽出后，再使夹紧气缸返回，松开次下层工件。
这样，料仓中的工件在重力的作用下，就自动向下移动一个工件，为下一次推出工件做好准备。
二、供料单元的气动控制过程①气动控制元件1、标准双作用直线气缸双作用气缸是指活塞的往复运动均由压缩空气来推动。
图 2-3 是标准双作用直线气缸的半剖面图。
图中，气缸的两个端盖上都设有进排气通口，从无杆侧端盖气口进气时，推动活塞向前运动；反之，从杆侧端盖气口进气时，推动活塞向后运动。
双作用气缸具有结构简单，输出力稳定，行程可根据需要选择的优点，但由于是利用压缩空气交替作用于活塞上实现伸缩运动的，回缩时压缩空气的有效作用面积较小，所以产生的力要小于伸出时产生的推力。
分拣设备工作原理
分拣设备工作原理
分拣设备主要由以下几个部分组成：
1. 运输系统：包括传送带、翻转器、转弯机构等，用于将物品从起始位置运送到分拣位置。
2. 识别系统：使用各种传感器、相机和图像处理技术，对物品进行识别和分类。
物品的特征可以是尺寸、形状、颜色、条形码等。
3. 控制系统：根据识别系统的结果，控制分拣机构按照预定的规则进行操作。
控制系统可以包括PLC（可编程逻辑控制器）、微控制器、电磁阀等。
4. 分拣机构：根据控制系统的指令，将物品从运输系统中分拣出来放置到相应的位置。
分拣机构可以是气动装置、电磁装置、机械手臂等。
分拣设备的工作流程如下：
1. 物品从起始位置进入运输系统，运输系统将物品运送到分拣位置。
2. 识别系统对物品进行识别和分类，将识别结果发送给控制系统。
3. 控制系统根据识别结果，将指令发送给分拣机构。
4. 分拣机构按照指令将物品从运输系统中分拣出来，放置到相应的位置。
5. 分拣完成后，分拣设备可以将物品送往下一道工序，或者将物品送往包装和出货区域。
总之，分拣设备通过运输系统将物品从起始位置运送到分拣位置，通过识别系统对物品进行识别和分类，控制系统根据识别结果控制分拣机构进行操作，从而实现物品的自动分拣。
第六章分拣单元的结构与控制
第六章 分拣单元的结构与控制6.1 分拣单元的结构6.1.1 分拣单元的功能分拣单元是YL-335A 中的最末单元，完成对上一单元送来的已加工、装配的工件进行分拣，使不同颜色的工件从不同的料槽分流的功能。
当输送站送来工件放到传送带上并为入料口光电传感器检测到时，即启动变频器，工件开始送入分拣区进行分拣。
如图6-1所示分拣单元实物的全貌。
图 6-1 分拣单元实物的全貌6.1.2 分拣单元的结构组成分拣单元的结构组成如图6-2所示。
其主要结构组成为：传送和分拣机构，传动机构，变频器模块，电磁阀组，接线端口，PLC模块，底板等。
图 6-2 分拣单元的主要结构组成1、传送和分拣机构传送和分拣机构如图6-3 所示。
传送已经加工、装配好的工件，在光纤传感器检测到并进行分拣。
它主要由传送带、物料槽、推料（分拣）气缸、漫射式光电传感器、光纤传感器、磁感应接近式传感器组成。
图 6-3 传送和分拣机构传送带是把机械手输送过来加工好的工件进行传输，输送至分拣区。
导向件是用纠偏机械手输送过来的工件。
两条物料槽分别用于存放加工好的黑色工件和白色工件。
传送和分拣的工作原理：本站的功能是完成从装配站送来的装配好的工件进行分拣。
当输送站送来工件放到传送带上并为入料口漫射式光电传感器检测到时，将信号传输给PLC，通过PLC 的程序启动变频器，电机运转驱动传送带工作，把工件带进分拣区，如果进入分拣区工件为白色，则检测白色物料的光纤传感器动作，作为1 号槽推料气缸启动信号，将白色料推到1 号槽里，如果进入分拣区工件为黑色，检测黑色的光纤传感器作为2 号槽推料气缸启动信号，将黑色料推到2 号槽里。
自动生产线的加工结束。
在每个料槽的对面都装有推料（分拣）气缸，把分拣出的工件推到对号的料槽中。
在两个推料（分拣）气缸的前极限位置分别装有磁感应接近开关，在PLC 的自动控制可根据该信号来判别分拣气缸当前所处位置。
当推料（分拣）气缸将物料推出时磁感应接近开关动作输出信号为“1”，反之，输出信号为“0”。
物流分拣系统的设计与优化
物流分拣系统的设计与优化一、前言在现代工业革命中，物流行业一直扮演着至关重要的角色。
然而，随着技术的进步和市场的竞争，物流分拣系统的设计与优化也成为了企业追求高效、准确的物流态势的必然选择。
本文将着重探讨物流分拣系统的设计与优化，旨在为相关从业人员或学者提供一些参考和借鉴。
二、物流分拣系统的设计物流分拣系统是指根据物品的属性、数量等特征，利用一定的技术手段将物品分类、分拣，并将其储存于指定的位置。
在物流行业中，物流分拣系统是不可或缺的一环。
1．系统结构物流分拣系统一般由三大模块构成，即：输入模块、执行单元、输出模块。
其中，输入模块主要负责接收物品信息，执行单元主要完成物品的分类、分拣等工作，输出模块则将物品组织出货，发送至指定的目的地。
2．系统设计系统设计时需要考虑以下因素：（1）物品属性：物品属性不同，处理方式也不同。
因此，需要对物品属性进行详细的分析和归类，以便为后续的分类、分拣提供基础。
（2）速度：物流分拣系统的速度很重要，特别是在高峰期或特别繁忙的情况下，因为如果速度慢的话，就会导致物品积压，影响物流流程的顺畅。
（3）质量要求：不同的物品有着不同的质量要求，系统设计时也要充分考虑这一点。
3．系统优化在设计完物流分拣系统之后，需要进行系统优化。
系统优化是关于系统性能和合理性的全面审查，以便使其最适合异构化物品的分类、分拣。
下面是一些可能的优化内容：（1）优化分类算法：分类算法决定了分拣速度和准确度。
因此需选择合适的算法，并针对特定情况进行调整。
（2）优化执行单元：执行单元是分拣系统中的核心部件，需要多方面优化，以确保它能够高效、准确地执行分类操作。
（3）优化系统交互性：系统交互性决定了分拣系统整体的操作效率。
优化交互性时，需要考虑到用户和系统的需求，并不断地改进系统的交互方式。
4．总结物流分拣系统是物流行业中不可或缺的一环。
它需要不断地进行优化和改进，以适应行业发展和客户需求的变化。
同时，优化物流分拣系统也需要针对具体情况制定方案，逐步快速地发展起来，以保证高效、准确的分拣服务。
分拣单元的结构与控制
⑵将所编程序下载到CPU中，进行实际运营调试，经过调 试修改旳过程，最终完善控制程序，实现控制功能。
3．措施与提议
⑴在下载、运营程序前，必须仔细检验程序。在检验程 序时，要点检验：各个执行机构之间是否会发生冲突， 同一种执行机构在不同旳阶段所作旳相同旳动作是否 区别开了。
⑵在调试程序时，使用程序编辑器中旳【Monitor】工具 对调试旳程序进行监视，观察程序旳执行状态，经过 该工具并结合观察到旳设备执行状态，能够很以便地 分析出程序中旳问题。
10.2.3 分拣单元旳自动连续运营控制
1．控制任务
在自动操作模式下，在各执行机构处于初始状态旳 情况下，当按下开启按钮后，设备便被开启，首先是传 送带开启运转，当第一种工件从左端被放到传送带上时， 导向气缸1推出，使工件从第一种滑槽中分流出去；当第 二个工件被放上时，导向气缸1不动，导向气缸2推出， 使工件从第二个滑槽中分流出去；当第三个工件被放上 时，导向气缸1和导向气缸2都不动，则工件被固定导向 块导入到第三个滑槽中。至此，一种工作循环结束。当 继续向传送带上放置工件时，则按照上述过程重新旳循 环，直至按下了停止按钮。
①操作手单元旳初始状态可设计为：
➢导向气缸1处于退回旳位置； ➢导向气缸2处于退回旳位置； ➢传送带处于停止状态；
②工艺流程
开始
是否满足开启条件
N
且是否为手动模式？
Y
是否按下了
N
开启按钮？
Y ①
①
开启传送带
⑤
是否有工件
N
放在传送带
上？
Y
第一种
N
工件吗？
分拣及自动分拣系统概述
分拣及自动分拣系统概述分拣及自动分拣系统是一种能够自动将物品按照一定的规则进行分类和分拣的设备或系统。
它可以应用于各种行业，如物流仓储、快递、食品加工等。
该系统利用先进的传感器、计算机视觉和机械臂等技术，能够高效地将物品进行快速的分类和分拣，提高工作效率，降低人力成本。
该系统通常由以下几个主要部分组成：1.传送系统：用于将待分拣物品从一个位置送至下一个位置，可采用传送带、滚筒等方式。
传送系统通常通过自动化设备控制，具有高效快速的特点，能够实现物品的快速、稳定的运输。
3.控制系统：用于对分拣系统的运行进行控制和调度。
该系统通常由计算机、PLC等设备组成，能够实时监控传送系统和识别系统的工作状态，并通过算法进行智能调度和优化，以实现高效的分拣操作。
4.分拣机构：用于实现物品的分拣。
分拣机构通常由机械臂、气动装置、电磁装置等设备组成，能够根据识别系统输出的分类信息，将物品准确地投放到相应的位置或容器中。
分拣机构具有高度灵活性和精确性，能够适应不同形状、尺寸和重量的物品进行分拣操作。
1.物品进入传送系统，通过传送带等设备被送至识别系统。
2.识别系统对物品进行条码扫描或图像识别，确定物品的类别和属性。
3.控制系统根据识别的结果，对分拣机构进行调度和控制，使其准确地将物品投放到相应的位置或容器中。
4.分拣操作完成后，分拣机构将分拣好的物品送至出口或下一个处理环节。
分拣及自动分拣系统的优势在于它能够大幅提高物品分类和分拣的速度和准确性，降低劳动强度和人力成本。
同时，该系统还具有良好的可扩展性和自动化程度，可以根据实际需求进行灵活配置和定制，提高了生产线的整体效率和效益。
然而，分拣及自动分拣系统也存在一些挑战和限制。
首先，系统的投资成本相对较高，需要购买和配置大量的设备和技术。
其次，系统的稳定性和可靠性对设备的质量和维护要求较高，需要经常进行维修和保养。
此外，对于特殊形状、尺寸和材质的物品，系统可能需要进行定制和优化，增加了开发和调试的难度。
加工自动生产线三工位分拣单元的自动化设计
工业 自动线设备是能实现产品加 工或装配工作 过程 自 动化的一种机电一体化设备体系， 通过采用一 套能够进行 自动； ￣ Ｉ － ｒ 、 检测 、 装配 、 运输 的机械设备 ， 组成具有高度连续性的 、 自动化的生产线 ， 来实现产 品的生产 、 加工和装配功能。其显著特点是综合性和 系统性。工业 自动线设备综合运用 了机械传动 、 微电 子技术 、 电工技术 、 传感器技术 、 微机接 口技术 、 通讯 技术等 ， 各个系统模块在中央处理单元 的控制下协调 有序 的进行系统工作。 应用工业 自 动线设备进行生产 是一种先进的生产组织形式 ， 其大面积 的应用可显著 提高系统 的可调整性 ， 扩大工艺适用范 围， 提高设备 的加工精度和 自 动化程度 ， 并可 同计算机等现代控制 设备结合从而实现整体 自 动化车间与 自动化工厂。 笔者 针 对 Ｙ Ｐ ８ ０ ３ ５ Ｂ加 工 自动 线 的三 工 位分 拣 单 元， 根据分拣单元在 自动线 中的控制功能要求 ， 采用 三菱 Ｆ Ｘ ２ Ｎ ３ ６ ｂ ｌ Ｒ型 Ｐ Ｌ Ｃ为 中央 控制 处 理 器 ， 以工 件 的是否金属和黑 白色彩判断为依据 ，完成分拣控 制 系统 的设 计 。
非金属的判断， 驱动气动执行机构进行工件 的分检 ， 实现 了控制要 求， 并可对 同类的 自动线分拣控制程序设计提供参考。
关键词 ： Ｐ Ｌ Ｃ； 自动化控 制 ； 自动 线； 分拣 系统 中图分类号 ： Ｔ Ｈ １ ６ ２ 文献标识码 ： Ｂ 文章编号 ： １ ６ ７ ２ — ５ ４ ５ Ｘ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ４ — ０ １ ０ ５ — ０ ２
《 装备制造技术） ） ２ ０ １ ３ 年第 ４ 期
加工 自动 生产 线三工位分拣单元 的 自动化设计
柔性生产系统——分拣单元PLC控制课题报告
《柔性生产系统（MPS）——分拣单元PLC控制》课题报告一、设计目的:1、控制要求（包括必要的时序）:分拣单元的主要作用是将由操作手单元传送来的已加工好的合格品按其不同的材质颜色分别送至三个不同的槽位中。
其初始位置为：挡料缸伸出；导向缸1退回，5B1为ON状态，5B2为OFF状态；导向缸2退回，5B3为ON状态，5B4为OFF状态。
其动作过程为：当操作手单元准备将成品工件放入分拣单元时，首先起动传送带，同时挡料缸伸出，2秒后才放下工件（其目的是为了减小电机的起动力矩），当工件随传送带到达挡料缸时，由工件有无传感器感应到工件到来，即5S1为ON时，接收前方加工单元（或检测单元）传来的工件的材质颜色信息，根据工件的信息，相应的导向缸动作，档料缸缩回，将工件导向其对应的槽位中，要求绿色塑料工件进入1号槽位，银白色金属工件进入2号槽位，黑色塑料工件进入3号槽位，当工件被成功分拣到对应槽位瞬间，工件入槽检测信号5S2为ON（瞬间），同时送出信号%Q00480给加工单元，表示工件已被成功分拣，分拣单元已空可接收下一个工件，2秒后传送带停止，直到下一个工件准备被放入时再次启动传送带。
导向缸1的动作过程：导向缸1初始状态为退回状态，5B1为ON 状态，5B2为OFF状态，当导向气缸1动作时，5B1为OFF，导向气缸1一直动作，直到5B2为ON，导向气缸1停止动作；当工件被分拣后，导向缸1退回，导向气缸释放，5B2为OFF，导向气缸一直释放，直到5B1为ON。
导向缸2的动作与导向缸1相似，其动作限位分别由5B3、5B4控制。
2、课题要求:本课题有如下要求：①由MPS分拣单元的前方单元传来的数字信号（如：R00001-R00010）控制本单元的光纤传感器；②当传送带上有物料时，位于入料口的传感器发出动作，该处档杆动作，拦住倍数送来的物料；③当相应材质颜色的物料移动到对应滑槽口时，该处传感器对推杆发出伸出动作信号，并将物料推向滑槽；（对应的最后一种材质的物料无需由传感器判断并发出动作信号）④当物料由滑槽滑落时，位于滑槽旁的传感器收到信号并反馈给1、2号材质颜色传感器，使相应推杆发出回复动作；⑤要求触摸屏控制，当出现异常情况时能急停和复位，触摸屏上传送带运动反映在电机叶轮转动及物料移动上。
PLC的自动化生产线供料单元的结构与控制要点
第三章供料单元的结构与控制3.1 供料单元的结构3.1.1 供料单元的功能供料单元是YL—335A中的起始单元，在整个系统中，起着向系统中的其他单元提供原料的作用。
具体的功能是:按照需要将放置在料仓中待加工工件（原料)自动地推出到物料台上，以便输送单元的机械手将其抓取,输送到其他单元上。
如图3—1所示为供料单元实物的全貌。
3。
1。
2供料单元的结构组成供料单元的结构组成如图3-2所示.其主要结构组成为：工件推出与支撑，工件漏斗,阀组，端子排组件，PLC，急停按钮和启动/停止按钮，走线槽、底板等。
1．工件推出与支撑及漏斗部分该部分如图3—3所示.用于储存工件原料,并在需要时将料仓中最下层的工件推出到物料台上。
它主要由大工件装料管、推料气缸、顶料气缸、磁感应接近开关、漫射式光电传感器组成。
该部分的工作原理是:工件垂直叠放在料仓中，推料缸处于料仓的底层并且其活塞杆可从料仓的底部通过.当活塞杆在退回位置时，它与最下层工件处于同一水平位置，而夹紧气缸则与次下层工件处于同一水平位置。
在需要将工件推出到物料台上时，首先使夹紧气缸的活塞杆推出，压住次下层工件；然后使推料气缸活塞杆推出，从而把最下层工件推到物料台上.在推料气缸返回并从料仓底部抽出后，再使夹紧气缸返回，松开次下层工件.这样,料仓中的工件在重力的作用下，就自动向下移动一个工件,为下一次推出工件做好准备。
为了使气缸的动作平稳可靠,气缸的作用气口都安装了限出型气缸截流阀.气缸截流阀的作用是调节气缸的动作速度。
截流阀上带有气管的快速接头，只要将合适外径的气管往快速接头上一插就可以将管连接好了，使用时十分方便。
图3-4是安装了带快速接头的限出型气缸截流阀的气缸外观。
图3-5是一个双动气缸装有两个限出型气缸节流阀的连接和调节原理示意图，当调节节流阀A时，是调整气缸的伸出速度，而当调节节流阀B时，是调整气缸的缩回速度。
从图3—4上可以看到，气缸两端分别有缩回限位和伸出限位两个极限位置，这两个极限位置都分别装有一个磁感应接近开关,如图3-6(a)所示。
分拣与存储单元的安装与调试(完整资料).doc
【最新整理，下载后即可编辑】第四章分拣与存储单元的安装与调试4.1 分拣单元的结构4.1.1 分拣与存储单元的元件认知分拣单元是YL-335A中的最末单元，完成对上一单元送来的已加工、装配的工件进行分拣，使不同颜色的工件从不同的料槽分流的功能。
当输送站送来工件放到传送带上并为入料口光电传感器检测到时，即启动变频器，工件开始送入分拣区进行分拣。
如图4-1所示分拣单元实物的全貌。
图4-1分拣单元实物的全貌4.1.2 分拣单元的结构组成分拣单元的结构组成如图4-2所示。
其主要结构组成为：传送和分拣机构，传动机构，变频器模块，电磁阀组，接线端口，PLC模块，底板等。
图4-2分拣单元的主要结构组成1、传送和分拣机构传送和分拣机构如图4-3所示。
传送已经加工、装配好的工件，在光纤传感器检测到并进行分拣。
它主要由传送带、料抖、物料槽、推料（分拣）气缸、漫射式光电传感器、光纤传感器、磁感应接近式传感器组成。
图4-3传送和分拣机构传送带是把机械手输送过来加工好的工件进行传输，输送至分拣区。
料抖是用纠偏机械手输送过来的工件。
两条物料槽分别用于存放加工好的黑色工件和白色工件。
传送和分拣的工作原理：本站的功能是完成从装配站送来的装配好的工件进行分拣。
当输送站送来工件放到传送带上并为入料口漫射式光电传感器检测到时，将信号传输给PLC，通过PLC 的程序使启动变频器，电机运转驱动传送带工作，把工件带进分拣区，如果进入分拣区工件为白色，则检测白色物料的光纤传感器动作，作为1号槽推料气缸启动信号，将白色料推到1号槽里，如果进入分拣区工件为黑色，检测黑色的光纤传感器作为2号槽推料气缸启动信号，将黑色料推到2号槽里。
自动生产线的加工结束。
在每个料槽的对面都装有推料（分拣）气缸，把分拣出的工件推到对号的料槽中。
在两个推料（分拣）气缸的前极限位置分别装有磁感应接近开关，在PLC的自动控制可根据该信号来判别分拣气缸当前所处位置。
当推料（分拣）气缸将物料推出时磁感应接近开关动作输出信号为“1”，反之，输出信号为“0”。
ABB工业机器人制造系统集成技术应用 课件 电子 第四章 分拣工作站工业机器人系统集成
表2-3 系统I/O
说明
电机上电 主程序运行（初始
化）
程序启动 程序停止 电机下电 急停信号灯 上电信号灯 下电信号灯
配置系统I/O与I/O信号的关联
Name
D652_in1
D652_in2
D652_in3
D652_in4
D652_in5
D652_out6 D652_out9_re
d D652_out10_y
ABB工业机器人提供了丰富的I/O通信接口， 可以轻松的与周边设备进行通信。
ABB标准I/O板提供的常用信号处理有数字输 入di、数字输出do、模拟输入ai、模拟输出ao， 以及输送链跟踪。
序号
型号
1
DSQC 651
说明 分布式I/O模块di8、do8、ao2
2
DSQC 652
分布式I/O模块di16、do16
轮毂分拣工作站的工作过 程
图2-9 定位气缸推出
图2-10 定位气缸复位
知识回 顾
图2-11 轮毂分拣入库
本小节我们学习了轮毂分拣工作站的工作过程： 将轮毂放置在传送带入口传感器检测处，传送带 开始转动，分拣道口1挡料气缸降下，轮毂运动 至道口1时推出气缸推出，将轮毂推入道口，再 由定位气缸将轮毂固定在道口最深处。
On
2 程序停止
Digital
Input
D652
On
3
程序启动
Digital
Input
D652
On
4
电机下电
Digital
Output
D652
On
5
控制吸嘴吸气
Digital
控制工业机器人
Output
毕业设计(论文)-11yl--335b自动化生产线分拣单元论文设计[管理资料]
![毕业设计(论文)-11yl--335b自动化生产线分拣单元论文设计[管理资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/bf4d0224b14e852459fb578a.png)
Abstract
The biggest characteristic of automatic productionline is a comprehensive and itssystem, comprehensive mainly relates to the mechanical technology, microelectronics technology, electrical and electronic technology, sensor technology, interface technology, information transformation technology, network communication technology and other technology organically, and applied to production equipment and systems; that is production line of sensing, processing and transmission, control, execution and driving mechanism in the control of the micro processing unit of work coordinately, organically fuses in together. The system completed the demolition, sorting a work piece, the production process simulation of a production line. First by the feeding station to provide raw materials, transport station will be sent to the processing station for processing, and then sent to the assembly station for installation, and finally by the sorting station sorting.
自动线分拣单元控制系统设计(毕业论文doc)之欧阳法创编
摘要本课题主要运用气动控制技术、机械技术（机械传动、机械连接等）、传感器应用技术、PLC控制技术以及变频器技术等专业核心课程展开自动线分拣单元控制系统设计。
分拣单元是自动生产线的最后一单元，是整条生产线中不可缺少的自动生产设备，它靠气动传动，依靠气缸等执行元件推动物料，在控制系统中起着举足轻重的作用，而控制运行的PLC系统要求也越来越高，要求达到系统运行的“稳”、“准”、“快”的运行目的。
该系统主要由PLC、逻辑控制电路组成，其中包括交流电机、变频器、传感器和笔形气缸组成为一体的自动控制系统。
本机控制单元采用三菱公司的PLC对机器进行全过程控制，其控制系统结构简单，运行效率高，易于理解与掌握。
关键词：PLC 交流电机变频器编码器传感器目录摘要....................................................... . (Ⅰ)第一章绪论 (1)第二章可编程控制器的概述 (3)2.1 PLC的基本概念 (3)2.1.1 PLC的特点 (3)2.1.2 PLC的发展阶段 (5)2.2 PLC的分类与应用及前景 (6)2.2.1 PLC的分类 (6)2.2.2 可编程控制器PLC的应用与前景 (7)2.3 可编程控制器的几种编程语言 (9)2.3.1 梯形图编程语言 (9)2.3.2 功能块图编程语言 (10)2.4 传感器的概述 (10)2.4.1 磁性传感器的工作原理 (11)2.4.2 电感式接近开关的工作原理 (11)2.4.3 光电式接近开关的工作原理 (12)2.4.4 光纤传感器的工作原理 (13)2.4.5 金属传感器的工作原理 (14)2.4.6 电磁换向阀的工作原理 (14)2.5 气动装置的概述 (15)2.5.1 气泵的认识与选择 (15)2.5.2 空气压缩机 (16)2.5.3 储气罐 (17)2.5.4 压力控制阀 (17)2.5.5 辅助元件 (17)2.5.6 气动执行元件 (18)第三章材料分拣装置硬件系统 (20)3.1 基本功能及控制要求 (20)3.2 系统的结构设计 (20)3.3 材料分拣装置的组成及各部的功能 (21)第四章PLC硬件设计 (24)4.1 PLC选型 (24)4.2 I/O地址分配 (24)4.3 I/O连接图 (25)第五章PLC软件设计 (26)5.1 程序流程图 (26)5.2 梯形图及说明 (27)5.3 PLC指令 (29)第六章控制系统的调试 (30)6.1 硬件调试 (30)6.2 软件调试 (30)6.3 整体调试 (30)结论....................................................... (32)致谢....................................................... (33)参考文献....................................................... ..34附录一....................................................... . (35)附录二....................................................... . (36)第一章绪论随着科学技术的发展,工业自动化程度的不断提高,市场竞争的激烈，传统的人工分拣生产效率低，成本高，企业竞争力差，已经无法满足现代化生产的需要。
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8.3 西门子MM420变频器
利用基本操作面板（BOP）可以改变变频器的各个参数。为 了利用BOP设定参数，必须首先拆下SDP，装上BOP。
BOP具有7段显示的五位数字，可以显示参数的序号和数值， 报警和故障信息，以及设定值和实际值。参数的信息不能用 BOP 存储。表8-3表示BOP 操作时的工厂缺省设置值。
者用于判断滑槽中存放的工件是否已满槽。 该装置在工作时采用的逻辑是：当传感器接收反射光线时，
传感器输出信号为0；当在传感器主体与反光镜之间有不透明 的物体存在时，光被阻断，传感器不能接收到反射光线，则 传感器输出信号为1。
8.1.3 气动控制回路
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8.1 分拣单元的结构
该工作单元的执行机构是气动控制系统，其方向控制阀的控 制方式为电磁控制或手动控制。各执行机构的逻辑控制功能 是通过PLC控制实现的。
8.2.4 分拣单元的装配图和参考本地控制 程序
1. 装配图
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8.2 分拣单元的PLC控制及编程
描图
描校 底图号 装订号
英集斯自动化 技术有限公司
装配工序卡
产品型号
传送带被动轮 安装
产品名称
车间
制造部
班组
工步
工步内容
1
用M6×14螺钉附弹平垫片将两块对称的传送带端板分别安装在型材两边。
使用BOP面板操作变频器的前提条件是：P0010=0（为了正 确地进行运行命令的初始化）；P0700=1（使能BOP 操作板 上的启动/停止按钮）；P1000=1（使能电动电位计的设定 值）。
8.3.3 MM420变频器的参数设置
变频器的参数只能用基本操作面板（BOP），高级操作面板 （AOP）或者通过串行通信接口进行修改。
按启动按钮，根据工件信息确定滑槽位置，对应导向装置动 作，传送带转动将工件送出直至工件滑入相应滑槽；最后各 导向装置恢复到复位状态。
用“手/自”、“单/联”模拟工件的材质及颜色，方法与操作 手单元的深入练习相同。
2. 编写程序 分拣单元的控制程序框图如图8-2所示，按此框图编写PLC程
序。 3. 下载调试 将编辑好的程序下载到PLC中运行，调试通过，完成控制任
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8.1 分拣单元的结构
该装置通过传送带及导向装置实现对工件的分拣。它主要由 导向气缸、导向装置、固定导向块组成。当某一工件需要分 拣到第一或第二滑槽中时，对应的导向气缸驱动导向装置将 传送带送来的工件导入相应的滑槽。
3. 反射式光电开关 反射式光电接近开关用于检测是否有工件进入到滑槽中，或
输入频率/Hz 输出频率/Hz 功率因数 变频器效率/% 过载能力
合闸冲击电流 控制方式 PWM 频率 固定频率 跳转频率
频率设定值的分辨率
数字输入 模拟输入 继电器输出 模拟输出 串行接口 电磁兼容性 制动 保护等级 工作温度范围/℃ 存放温度/℃ 湿度 工作地区海拔高度 保护功能 标准 CE 标记
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8.3 西门子MM420变频器
8.3.1 MM420变频器简介
西门子MicroMaster420是全新一代模块化设计的多功能标准 变频器。它友好的用户界面，让安装、操作和控制像玩游戏 一样灵活方便。全新的IGBT技术、强大的通信能力、精确的 控制性能和高可靠性都让控制变成一种乐趣。
MPS中的每个部件上的输入、输出信号与PLC之间的通信电 路连接是通过I/O接线端口实现的。
各接口地址已经固定。各单元中的需要与PLC进行通信连接 的线路（包括各个传感器的线路、各个电磁阀的控制线路及 电源线路）都已事先连接到了各自的I/O接线端口上，在与 PLC连接时，只需使用一根专用电缆即可实现快速连接。
在缺省设置时，用BOP 控制电动机的功能是被禁止的。如果 要用BOP进行控制，参数P0700应设置为1，参数P1000也应 设置为1。如果BOP已经设置为I/O控制（P0700=1），在拆 卸BOP时，变频器驱动装置将自动停车。
基本操作面板（BOP）上的按钮说明如表8-4所示。从BOP面 板上可以看出，主要由两部分组成，即液晶显示屏和键盘。 显示屏内显示当前状态的各种参数值，键盘部分含有8个功能 键，只要用于变频器启动、停止、电机的正反转、电动控制、 功能键、访问参数、增减键等。在人工控制变频器运行和参 数设定时起作用。
分拣工作单元主要由传送带模块、分拣装置、滑槽模块、气 源处理组件、I/O接线端口、阀组、继电器、电容式/漫反射 式传感器和反射式光电传感器等组成。
1. 传送带模块 模块中的传送带由一个直流电流通过齿轮减速器后驱动。当
传送带运行一定时间后，或因其他原因造成传送带打滑时， 可以通过调整传送带模块上的端头支撑板来调整传送带的张 紧度而消除打滑。 2. 分拣装置
信号为1：导向气缸缩回到位
信号为1：导向气缸伸出到位
信号为1：传送带转动 信号为1：1号导向装置伸出
信号为0：1号导向装置缩回 信号为1：2号导向装置伸出
信号为0：2号导向装置缩回
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图8-2 分拣单元控制程序框图
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表8-2 西门子MicroMaster420变频 器基本功能参数
输入电压和功率范围
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表8-1 分拣单元I/O端口分配说明表
序号 1 2
设备符号
设备名称
设备用途
B1
漫射式光电传感器或电容 式传感器
判断有无输入工件
B2
反射式光电传感器
判断有无工件滑入滑槽
3
1B1
磁感应式接近开关
判断1号导向气缸的位置
4
1B2
磁感应式接近开关
判断1号导向气缸的位置
5
2B1
磁感应式接近开关
判断2号导向气缸的位置
图8-1为分拣单元的气动控制原理图，1A为1号导向气缸； 1B1和1B2为磁感应式接近开关；2A为2号导向气缸；2B1、 2B2为磁感应式接近开关；1Y1为1号导向气缸的电磁阀的控 制信号；2Y1为2号导向气缸的电磁阀的电磁控制信号。
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8.2 分拣单元的PLC控制及编程
8.2.1 PLC的I/O接线
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8.4 实验操作训练
1. 控制任务 当设备接通电源与气源、PLC运行后，首先执行复位动作，
各导向气缸驱动的导向装置均缩回到位，传送带无工件。然 后进入工作运行模式，按启动按钮，首先是传送带启动运转， 当第一个工件从左端被放到传送带上时，1号导向气缸推出， 使工件从第一个滑槽中分流出去；当第二个工件被放上时，1 号导向气缸不动，2号导向气缸推出，使工件从第二个滑槽中 分流出去；当第三个工件被放上时，1号导向气缸和2号导向 气缸都不动，则工件被固定导向块导入到第三个滑槽中。然 后，到第四个工件放入时，1号导向气缸推出，使工件从第一 个滑槽中分流出去。如此工作循环，直至按“停止”结束， 所有执行机构都回到初始状态。
变频器在安装时要保证可靠接地，同时还要注意： ① 在连接变频器或改变变频器接线之前，必须断开电源。 ② 确信电动机与电源电压的是正确匹配的。不允许把单相/三
相230V的MicroMaster变频器连接到电压更高的400V三相电 源上。 ③ 连接同步电动机或并联连接几台电动机时，变频器必须在 U/f 控制特性下（P1300=0，2或3）运行。 ④ 电源电缆和电动机电缆与变频器相应的接线端子连接好以 后，在接通电源时必须确信变频器的盖子已经盖好。
第八章 分拣单元的结构与控制
8.1 分拣单元的结构 8.2 分拣单元的PLC控制及编程 8.3 西门子MM420变频器 8.4 实验操作训练
8.1 分拣单元的结构
8.1.1 分拣单元的功能
分拣工作单元可以实现对工件按照材质或颜色分拣的过程。 可将工件按照颜色分拣到3个滑槽中。
8.1.2 分拣单元的结构组成
2
将从动轮两端分别安装上轴承619，再整体装入传送带端板之间，调整好位置穿入传送轮销轴，在另一边轴用挡圈卡紧。
3
型材另一端安装同上一样，最后将传送带安放到适当位置。
4
型材两侧（无传送带）须事先埋7颗M6螺母，用于后续部件的安装固定。
5
6
7
MTMPS
模块化 培训系
统
部件图号
部件名称 设备
MT-MPS-J060 传送带模块
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8.3 西门子MM420变频器
下面举例说明如何利用操作面板修改参数P0004 的数值，先 按P键访问参数，再按增加键找出参数P0004，接着按P键， 进入参数设定画面，再按增或减键调整需要的值，最后按P 键进行确认。如想快速地改变某个参数的值，可以在设定画 面下，按Fn键，这时最右边的数字闪烁，可以直接对其修改， 修改完后，再按Fn键，光标会移动到旁边一位数字，这时你 可以修改这位的数值，修改完保存即可。
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8.4 实验操作训练
2. 编制程序框图 在理解上述控制任务后，写出程序控制流程图。 3. 编写程序 按编写的程序框图编写PLC程序。 4. 下载调试 将编辑好的程序下载到PLC中运行，调试通过，完成控制任
务。实验操作技能训练测试记录如表8-5所示。
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图8-1 分拣单元气动控制原理图
6
2B2
磁感应式接近开关
判断2号导向气缸的位置
7
K1
继电器
控制传送带驱动电机工作
8
1Y1
电磁阀
控制1号导向装置的动作
9
2Y1
电磁阀
控制2号导向装置的动作
信号特征 信号为1：有输入工件
信号为0：无工件 信号为1：有工件滑入滑槽
信号为0：无工件滑入滑槽 信号为1：导向气缸缩回到位
信号为1：导向气缸伸出到位
M
P
S
-
文件
G
编号
Y