模块化生产制造系统

成绩

南京工程学院

实训实习报告

实训课程名称现场总线及人机界面应用

专业自动化（系统集成）

班级D自集成092

小组第二小组

姓名吴娟（233090211）

组员姓名杨进萍、严云娟

设计地点基础实验楼C315

指导教师盛国良、程啟华

工程基础实验与训练中心

设计起止时间：2012年12月10日至2012年12月21日

目录

一、摘要 (3)

二、模块化生产制造系统概述 (3)

2.1模块化生产制造系统各单元的基本功能 (3)

2.2模块化生产制造系统结构图 (4)

三、供料单元设计过程 (4)

3.1供料单元的工作过程描述： (4)

3.2、器件选型 (4)

3.3、I/O点分配表 (7)

3.5、状态流程图 (9)

3.6、程序 (9)

四、安装、调试说明 (9)

4.1通电前设备检查 (9)

4.2设备调试 (9)

4.3通电调试过程中故障分析 (10)

六、注意事项 (10)

6.1安全注意事项 (10)

6.2使用注意事项 (11)

七、主要参考资料 (11)

一、摘要

现代化的自动生产设备最大特点是综合性和系统性，机械技术、微电子技术，电工电子技术、传感测试技术、接口技术，信息变换技术等多种技术有机结合，并应用到生产设备中，系统性指的是，生产线的传感检测，传输与处理、控制、执行与驱动机构在PLC单元的控制下协调有序的工作。M601模块化生产制造系统由供料传输单元、搬运单元、加工单元、装配搬运单元、装配单元、分拣单元等组成。综合运用了PLC控制、气动驱动技术，多种传感器，构成一个典型的自动生产线的机械平台。各工作单元有按钮/指示灯模块、电源模块、PLC模块、步进电机驱动模块等，模块之间、模块与实训台上接线端子排之间的连接方式采用导线连接，模块化生产制造系统综合应用了多种技术知识，如气动控制技术。机械技术、传感器应用技术、PLC控制和组网，步进电机位置控制等。利用该系统，可以模拟一个与实际生产情况十分接近的控制过程，使学习者得到一个非常接近于现实的教学设备环境，从而缩短了理论教学与实际应用之间的距离。MPS实验室培训项目包括PLC的设计与应用、传感器技术与应用、气动控制技术、运动控制系统、故障检测技术等相关训练。

二、模块化生产制造系统概述

模块化生产系统装备由供料传输单元、搬运单元、加工单元、装配搬运单元、装配单元、分拣单元等组成。每一工作单元都可自成一个独立系统，同时也都是一个机电一体化的系统。各个单元的执行机构基本上以气动执行机构为主，单输送单元的机械手装置整体运动则采用步进电机驱动、紧密定位的位置装置，该驱动系统具有长行程、多定位的特点。在模块化生产系统设备上应用了多种类型的传感器，分别用于判别物体的运动位置、物体通过的状态、物体的颜色等。

在控制方面，每个单元单独使用总线+通信标准进行控制，每一工作单元均可以通过不同总线方便快捷将两站或三站联机调试。

2.1模块化生产制造系统各单元的基本功能

1、供料检测单元的基本功能：是提供毛胚件，在管状料仓中可存放多个毛胚件，在管状料仓中可存放多个毛胚件。供料过程中，推料气缸从料仓中将毛胚件逐一推出至传送带的起始端，对工件进行属性区分并记录，传输带启动将工件移动至传输带末端停止。

2、搬运单元（机械手单元）的基本功能：搬运单元是模块化生产制造中起着搬运原料，将毛胚零件搬运至加工单元指定位置。在气动搬运单元，摆臂气缸伸出到检测单元一侧，气抓伸出并下降到工件位置并抓起，然后上升并缩回气抓，旋转

180后将工件搬运到单元第一个工位处。

3、加工单元的基本功能：上单元之合格工件通过滑道进入四工位转台机构，分别设置为一号待料工位、二号钻孔工位、三号深度检测工位、四号卸料工位，分别间隔转角90度。当检测分拣单元的工件通过滑道落入待料工位后，转台机构逐次旋转90度，钻孔机构模拟钻孔，深度检测机构检测孔深。当工件转至第四工位时通知下一单元的机械手实现卸料工作。

装配搬运单元的基本功能：首先判断加工零件的合格与否，将不合格工件从卸料工位直接提取到废料槽，而将合格的加工工件输送至装配单元，当装配完成后再将装配好的总成送到分成装配过程。

4、装配搬运单元的基本功能：首先载有工件的装配平台旋转90度后，定位气缸推出并使工件贴紧装配料仓，推料缸将圆柱稍推出装配到工件的柱型孔中，装配平台恢复到平行状态，完成装配过程。

5、装配搬运单元的基本功能：首先载有工件的装配平台旋转90度后，定位气缸推出并使工件贴紧装配料仓，推料缸将圆柱稍推出装配到工件的柱型孔中，装配平台恢复到平行状态，完成装配过程。

6、分拣单元的基本功能：进入分拣单元的加工工件将被分别放置在二根不同的滑槽上，当加工好的工件被送到检测机构上，直流电机带动皮带转动通过分拣判断高低，黑白件，导向气缸根据记录的工件属性分别动作，完成分拣入槽。 2.2模块化生产制造系统结构图 下图2.1模块化生产制造系统结构图。

2.1模块化生产制造系统结构图

三、供料单元设计过程

3.1供料单元的工作过程描述：

主要作用是提供毛胚件，在管状料仓中可存放多个毛胚件，供料过程中，推料气缸从料仓中将毛胚件逐一推出至传送带的起始端。其基本组成主要有铝合金型材料工作台，出料机构、送料机构、PLC 等组成。

3.2、器件选型

1）PLC 选型

根据设计要求选用S7-200系列。 2）限出型气缸节流阀

供料单元

检测单元

搬运单元

传输单元

加工检测单元

机械手单

元立体库单

元