加工单元的原理、安装与调试PPT
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加工单元的原理安装与调试课件
检查工件是否合格，并 进行质量检测。
清理设备，关闭电源。
03
Chapter
安装前的准备工作
确定安装位置
检查基础条件
准备工具与材料
加工单元的安装步骤
组装框架
安装刀具和夹具
拆开包装
安装电机与传动装置
连接气源和水源
安装后的检查与调试
检查线路连接
01
02
负载测试
03
04
空载运行测试 调整与优化
04
02
工作台
用于固定工件，实现 工件的定位和夹紧。
03
刀具
用于切削、磨削、钻 孔等加工操作。
04
控制系统
用于控制加工单元的 运行，实现高精度、 高效率的加工。
加工单元的工作流程
01
02
开机
工件装夹
03 刀具安装
加工单元的工作流程
程序输入
开始加工
加工完成
下班清理
将加工程序输入控制系统。
启动电机，进行加工操作。
清洗油路系统
调整机械参数
定期清洗设备的油路系统，防止油污 堵塞。
根据设备运行情况，对机械参数进行 适当调整，保证设备性能。
检查电气元件
检查加工单元的电气元件是否正常， 如开关、接触器等，确保无故障。
常见故障排除Biblioteka 维修噪音异常检查设备轴承、齿轮等部件是否 正常，如有损坏及时更换。
动作异常
检查设备传动系统、气动系统等 是否正常，确保设备动作准确。
实例二：某汽车制造企业的加工单元应用
总结词：高精度
详细描述：某汽车制造企业为了提高产品质量和竞争力，采用了高精度的加工单元。通过先进的加工技术和设备，加工单元 能够实现高精度的加工和装配，从而提高了汽车的性能和外观质量。
供料单元的安装与调试
第二章供料单元的安装与调试2.1 供料单元的结构2.1.1 供料单元的元件认知供料单元是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2-1所示为供料单元实物的全貌。
图2-1供料单元实物的全貌2.1.2供料单元的结构组成供料单元的结构组成如图2-2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。
图2-2 供料单元的主要结构组成1．工件推出与支撑及漏斗部分该部分如图2-3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。
图2-3 进料模块和物料台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2-4是安装了带快速接头的限出型气缸截流阀的气缸外观。
图2-4 安装上气缸节流阀的气缸图2-5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。
加工单元安装与调试.ppt
项目任务
③ 在工作过程中，若按下停止按钮，加工 单元在完成本周期的动作后停止工作。HL2 指示灯熄灭。 3、加工站单站测试要求 加工站接收到系统发来的启动信号时，即 进入运行状态，当加工台上有工件且被检 出后，执行加工过程。冲压动作完成且加 工台返回待料位置后，向系统发出加工完 成信号。
背景资料
1、功能 加工单元的功能
是完成把待加工工件 夹紧后，从物料台移 送到加工区域冲压气 缸的正下方；完成对 工件的冲压加工，然 后把加工好的工件重 新送回物料台的过程。
加工单元机械结构总成
背景资料
加工单元装置侧外观图
加工台及滑动机构
输入输出点确定
工
顺序功能图绘制
作
方
程序编制
法
程序调试及调试故障排除
I0.5
M0.5
Q0.0 Q0.1
I0.4
冲压缸缩回
M0.6
Q0.0
I0.2
M0.7 /I0.1
伸缩缸伸出 手爪松开
程序编制
Mi-1 Xi-1
Mi Xi
Mi+1 Xi+1
Yi-1 Yi Yi+1
启动优先 关断优先
程序调试及调试故障排除
（1）调整气动部分，检查气路是否正确，气 压是否合理，气缸的动作速度是否合理。
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
地址 I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 I0.4 I0.5 I0.6 I0.7 Q0.0 Q0.1 Q0.2
信号名称 物台物料检测 手爪夹紧检测 伸缩缸伸出检测 伸缩缸缩回检测 冲压缸缩回检测 冲压缸伸出检测
启/停按钮 急停按钮 控制夹紧动作 控制伸缩缸动作 控制冲压缸动作
项目二：加工单元的安装与调试
2）磁性开关的接线
磁性开关的输出为2线（棕色+； 蓝色-），连接时，1B、2B1、2B2、 3B1、3B2的棕色线分别与PLC的I0.1、 I0.2、I0.3、I0.4、I0.5输入点相连， 蓝色线与直流电源的“-”相连。
任务一 加工单元的装配与测试
2. 光电开关的安装与接线
1）光电开关的安装 加工单元中的光电开关主要用于加工台物料检 测，光电开关的安装方法与供料单元中光电开关的 安装方法相同。
自动生产线应用技术
项目二 加工单元的安装与调试
加工单元的装配与测设 加工单元的编程与单机调试
项目二 加工单元的安装与调试
一、 项目综述
加工单元是YL-335B自动生产线的第二个工作 站，负责加工原料（或工件）。加工单元除了可以 独立工作外，还可以协同其他工作单元联动，形成 自动生产线的整体运行。本项目的主要工作任务是 对加工单元实施机电安装、编程调试及运行等操作， 其目的是锻炼学生识图、安装、布线、编程及装调 的综合能力。
（3）装配型材支撑架时，注意调整好各条边的平行度及垂直度， 然后再锁紧螺母。
（4）铝合金型材支撑架上的螺栓一般是具有空间对称的结构的成 组螺栓，锁紧螺栓时一定要成组螺栓的“对角线"装配，以免造成局部应 力集中，长时间会影响铝合金型材的形状。
任务一 加工单元的装配与测试
3）推料机组件的安装方法
安装时，需要注意出料口 的方向向前且与挡料板方向一 致；要手动调整推料气缸和挡 料板位置螺栓，若位置不当将 引起工件推偏。
任务一 加工单元工单元通电（接通气源）， 用手按动停止按钮、起动按钮、急停开关、单机/联机转 换开关，观察PLC I1.2、I1.3、I1.4、I1.5的LED是否亮（ 灭），若不亮（灭）应检查对应按钮及连接线。
磁性开关的输出为2线（棕色+； 蓝色-），连接时，1B、2B1、2B2、 3B1、3B2的棕色线分别与PLC的I0.1、 I0.2、I0.3、I0.4、I0.5输入点相连， 蓝色线与直流电源的“-”相连。
任务一 加工单元的装配与测试
2. 光电开关的安装与接线
1）光电开关的安装 加工单元中的光电开关主要用于加工台物料检 测，光电开关的安装方法与供料单元中光电开关的 安装方法相同。
自动生产线应用技术
项目二 加工单元的安装与调试
加工单元的装配与测设 加工单元的编程与单机调试
项目二 加工单元的安装与调试
一、 项目综述
加工单元是YL-335B自动生产线的第二个工作 站，负责加工原料（或工件）。加工单元除了可以 独立工作外，还可以协同其他工作单元联动，形成 自动生产线的整体运行。本项目的主要工作任务是 对加工单元实施机电安装、编程调试及运行等操作， 其目的是锻炼学生识图、安装、布线、编程及装调 的综合能力。
（3）装配型材支撑架时，注意调整好各条边的平行度及垂直度， 然后再锁紧螺母。
（4）铝合金型材支撑架上的螺栓一般是具有空间对称的结构的成 组螺栓，锁紧螺栓时一定要成组螺栓的“对角线"装配，以免造成局部应 力集中，长时间会影响铝合金型材的形状。
任务一 加工单元的装配与测试
3）推料机组件的安装方法
安装时，需要注意出料口 的方向向前且与挡料板方向一 致；要手动调整推料气缸和挡 料板位置螺栓，若位置不当将 引起工件推偏。
任务一 加工单元工单元通电（接通气源）， 用手按动停止按钮、起动按钮、急停开关、单机/联机转 换开关，观察PLC I1.2、I1.3、I1.4、I1.5的LED是否亮（ 灭），若不亮（灭）应检查对应按钮及连接线。
加工单元的结构与控制
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6.3 实验操作训练
当按了停止按钮后，加工单元不再接收新的工件，但是要将 已进入到加工单元中的工件加工完，此后加工单元要将处在 工作台上的工件依次完成钻孔、质量检测、输出的过程后才 停止运行。
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
装配图
班组
工步内容
MT-MPS
模块化 培训系统
设备
部件图号 部件名称
MT-MPSJ041
加工单元
M
P
S
-
文件
G
编号
Y
-
0
0
9
第
共3页
2
页
工序工时
装配后 工艺装备
工时定额（min）
按顺序安装电机到打孔电机固定板（M4×20螺钉压紧），安装电机罩壳到打孔电机固定板上（M4×20螺钉弹平垫片）电机线从罩上引出（罩内需打结）。打孔
6.2 加工单元的PLC控制及编程
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6.2 加工单元的PLC控制及编程
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6.3 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，
钻孔电机上升缩回到位，检测头缩回到位，夹紧头缩回到位， 旋转工作台旋转到位，然后进入工作运行模式。当有工件被 放到旋转工作台的输入工位上时，则加工单元进入工作状态， 将工件传送到加工工位，并进行钻孔加工，然后等待输入工 位接收新的工件。当输入工位上又接收到了新的工件时，旋 转工作台就再转动一个工位，将经过钻孔加工后的工件送到 检测工位进行质量检测，并将检测结果储存起来；同时，新 的工件被送到加工工位进行钻孔加工，然后再次等待输入工 位接收新的工件，当最初的工件经过上述流程进入到输出工 位时，该工件的钻孔检测结果将被转存到另一个存储单元中。 每个工件在本单元中都要经过以上的工作流程。工件到达输 出工位后由人工取走。只要未按停止按钮，加工单元就按照 上述过程连续运行。
6.3 实验操作训练
当按了停止按钮后，加工单元不再接收新的工件，但是要将 已进入到加工单元中的工件加工完，此后加工单元要将处在 工作台上的工件依次完成钻孔、质量检测、输出的过程后才 停止运行。
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
装配图
班组
工步内容
MT-MPS
模块化 培训系统
设备
部件图号 部件名称
MT-MPSJ041
加工单元
M
P
S
-
文件
G
编号
Y
-
0
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工序工时
装配后 工艺装备
工时定额（min）
按顺序安装电机到打孔电机固定板（M4×20螺钉压紧），安装电机罩壳到打孔电机固定板上（M4×20螺钉弹平垫片）电机线从罩上引出（罩内需打结）。打孔
6.2 加工单元的PLC控制及编程
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6.2 加工单元的PLC控制及编程
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6.3 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，
钻孔电机上升缩回到位，检测头缩回到位，夹紧头缩回到位， 旋转工作台旋转到位，然后进入工作运行模式。当有工件被 放到旋转工作台的输入工位上时，则加工单元进入工作状态， 将工件传送到加工工位，并进行钻孔加工，然后等待输入工 位接收新的工件。当输入工位上又接收到了新的工件时，旋 转工作台就再转动一个工位，将经过钻孔加工后的工件送到 检测工位进行质量检测，并将检测结果储存起来；同时，新 的工件被送到加工工位进行钻孔加工，然后再次等待输入工 位接收新的工件，当最初的工件经过上述流程进入到输出工 位时，该工件的钻孔检测结果将被转存到另一个存储单元中。 每个工件在本单元中都要经过以上的工作流程。工件到达输 出工位后由人工取走。只要未按停止按钮，加工单元就按照 上述过程连续运行。
第五单元--数控加工ppt课件
课题一 数控车加工
子课题4 数控车综合训练
一、课题图
车球头轴零件。
球头轴零件加工实例
二、准备过程
1.选择机床:FANUC 0i系统CKA6140型数控车床。 2.材料：φ45mm×80mm，45钢。 3.工具、量具、刀具
三、工件加工过程
加工工艺分析 1. 分析零件图样
（1）尺寸精度 （2）几何精度 （3）表面粗糙度
2.编程原点的确定
由于工件在长度方向的要求较低,根据编程原点的确定原则， 该工件的编程原点取在工件的左、右端面与主轴轴线相交的交点 上。
3.数控加工工艺过程
4.选择刀具及确定切削用量
四、程序编制
五、注意事项 1.严格遵守安全操作规程。 2.不准做与以上训练内容无关的其他操作。 3.操作必须按规定步骤和要求进行。 4.练习完毕，认真擦拭机床，使机床返回零 点位置，关闭机床电源开关。
7.关机操作
(１) 检查操作面板上的循环启动灯是否关闭。 (２) 检查数控机床的移动部件是否都已停止。 (３) 如有外部输入/ 输出设备接到机床上，先关外部设 备的电源。 (４) 检查完毕，按下急停键，再按下“ＰＯＷＥＲ Ｏ ＦＦ” 键，关机床电源，切断总电源。
四、注意事项 1.严格遵守安全操作规程。 2.不准做与以上训练内容无关的其他操作。 3.操作必须按规定步骤和要求进行。 4.练习完毕,认真擦拭机床,使机床返回零点 位置,关闭机床电源开关。
课题二 数控铣加工
子课题2 铣外轮廓零件
一、课题图
外轮廓零件
二、准备过程
1.根据图样要求确定加工工艺
(１) 加工方式。 此零件的加工部位主要是上表面及两侧面 外轮廓,采用立铣方式。
(２) 加工设备。ＦＡＮＵＣ０ｉ数控系统的立式加工中心。 (３) 毛坯材料。材料为４５钢，规格为１００ｍｍ×８０ ｍｍ×１６ｍｍ。 (４) 加工刀具。根据零件的外形和加工要求选择刀具，Ｔ１ 为ϕ８０ｍｍ的盘形铣刀，Ｔ２为ϕ２０ｍｍ的立铣刀，Ｔ３为ϕ １２ｍｍ的立铣刀。 (５) 夹具选用。选用机用虎钳装夹零件。
项目二--加工单元
项目二 柔性自动化生产线加工单元组装与调试
1、加工单元项目描述 • 主要由手爪、气动手指、物料台伸缩气缸、线性导轨及滑块、磁感应接近开
关、漫射式光电传感器组成。 • 加工单元是工件处理单元之一，在整个系统中，起着对输送站送来工件进行
模拟冲孔处理或工件冲压等作用。加工单元的功能是完成把待加工工件从物 料台移送到加工区域冲压气缸的正下方；完成对工件的冲压加工，然后把加 工好的工件重新送回物料台的过程。
5
4.加工单元组装
参看加工组装视频及ppt
加工单元机械安装的注意事项
1．安装直线导轨副注意事项
⑴要小心轻拿轻放，避免磕碰以影响导轨副的直线精度。
⑵不要将滑块拆离导轨或超过行程又推回去。
2.加工站移动料台滑动机构由两个直线导轨副和导轨安装构成，安装滑动机构时要注意调
整两直线导轨的平行。
3.移动料台及滑动机构组件安装时的注意事项：
⑴调整两直线导轨的平行时，要一边移动安装在两导轨上的安装板，一边拧紧固定导轨的
螺栓。
⑵如果加工组件部分的冲压头和加工台上的工件的的中心没有对正，可以通过调整推料气
缸旋入两导轨连接板的深度来进行对正。
6
5.加工单元的气动控制回路及连接
加工单元气路连接步骤
从汇流排开始，按图所示的气动控制回路原理图连接电磁阀、气缸。连
• 2、若设备准备好，按下启动按钮，设备启动，“设备运行”指示灯HL2 常亮。当待加工工件送到加工台上并被检出后，设备执行将工件夹紧，送 往加工区域冲压，完成冲压动作后返回待料位置的工件加工工序。如果没 有停止信号输入，当再有待加工工件送到加工台上时，加工站又开始下一 周期工作。
• 3、在工作过程中，若按下停止按钮，加工站在完成本周期的动作后停止 工作。HL2指示灯熄灭。
1、加工单元项目描述 • 主要由手爪、气动手指、物料台伸缩气缸、线性导轨及滑块、磁感应接近开
关、漫射式光电传感器组成。 • 加工单元是工件处理单元之一，在整个系统中，起着对输送站送来工件进行
模拟冲孔处理或工件冲压等作用。加工单元的功能是完成把待加工工件从物 料台移送到加工区域冲压气缸的正下方；完成对工件的冲压加工，然后把加 工好的工件重新送回物料台的过程。
5
4.加工单元组装
参看加工组装视频及ppt
加工单元机械安装的注意事项
1．安装直线导轨副注意事项
⑴要小心轻拿轻放，避免磕碰以影响导轨副的直线精度。
⑵不要将滑块拆离导轨或超过行程又推回去。
2.加工站移动料台滑动机构由两个直线导轨副和导轨安装构成，安装滑动机构时要注意调
整两直线导轨的平行。
3.移动料台及滑动机构组件安装时的注意事项：
⑴调整两直线导轨的平行时，要一边移动安装在两导轨上的安装板，一边拧紧固定导轨的
螺栓。
⑵如果加工组件部分的冲压头和加工台上的工件的的中心没有对正，可以通过调整推料气
缸旋入两导轨连接板的深度来进行对正。
6
5.加工单元的气动控制回路及连接
加工单元气路连接步骤
从汇流排开始，按图所示的气动控制回路原理图连接电磁阀、气缸。连
• 2、若设备准备好，按下启动按钮，设备启动，“设备运行”指示灯HL2 常亮。当待加工工件送到加工台上并被检出后，设备执行将工件夹紧，送 往加工区域冲压，完成冲压动作后返回待料位置的工件加工工序。如果没 有停止信号输入，当再有待加工工件送到加工台上时，加工站又开始下一 周期工作。
• 3、在工作过程中，若按下停止按钮，加工站在完成本周期的动作后停止 工作。HL2指示灯熄灭。
单元6-钢构件组装和预拼装4ppt课件(全)
3. 选择装配基准
装配基准的选择直接关系到装配的全部工艺过程。正确地选择装配基准能使夹具的 结构简单，工件定位比较容易，夹紧牢靠，操作方便。 对各种结构都要作具体分析，选择的基准不同其装配方法也不一样。以构件的底面 为基准采用的是正装，以顶面为基准的可进行反装，以侧面为基准则需作倒装。即 使是同一构件，由于装配基准不同，装配方法变化也很大。
6.1.8 钢构件组装质量检验
1. 构件焊接质量允许偏差 ⑴ 构件焊缝坡口的允许偏差应符合表 6-4 的规格。 ⑵ 焊接 H 型钢的翼缘板和腹板拼接缝的间距应不小于 200 ㎜.翼缘板拼接长度应不 小于 2 倍板宽，腹板拼接宽度应不小于 300 ㎜，长度应不小于 600 ㎜。 ⑶ 焊接 H 型钢的允许偏差应符合《钢结构工程施工质量验收规范》 （GB 50205－2001） 附录 C 中表 C.0.1 的规定。 ⑶ 端部铣平的允许偏差应符合表 6-5 的规定。外露铣平面应防锈保护。 ⑷ 焊接连接组装的允许偏差应符合《钢结构工程施工质量验。顶紧接触面应有 75﹪以上的面积紧贴。 (5)桁架结构杆件轴线交点错位的允许偏差不得大于 3.0 ㎜。 2. 钢构件外形尺寸允许偏差 ⑴ 钢构件外形尺寸主控项目的允许偏差应符合表 6-6 的规定。 ⑵ 钢构件外形尺寸一般项目的允许偏差应符合《钢结构工程施工质量验收规范》（GB 50205－2001）附录 C 中表 C.0.3～表 C.0.9 的规定。
6.1.2 装配条件
1. 支承 支承是解决工件放置何处装配的问题。而实质上，支承就是装配工作的基准面。用 何种基准面作为支承，要根据工件的形状大小和技术要求，以及作业条件等因素确 定。图 6-1 所示为工字形梁的装配，是以平台 6 作支承的。 2. 定位 定位就是确定零件在空间的位置或零件间的相对位置。只有在所有零件都达到确定 位置时，整体结构才能满足设计上的各种要求。图 6-1 所示，工字形梁的两翼板的 相对位置由腹板与挡板来定位，而腹板的高低位置是由垫块来定位的。 3. 夹紧 夹紧是定位的保障，它以借助外力将定位后的零件固定为目的。这种外力即为夹紧 力。 夹紧力通常由刚性夹具来实现，也可以利用气压力或液压力进行。图 6-1 中翼板与 腹板间的夹紧力是由调节螺杆产生的。
自动化生产线技术综合应用 第二版 第3章 加工单元
手爪 气动 手指
直线 导轨
光电 传感器
伸缩 气缸
磁性 开发
(3)加工（冲压）机构
加工机构用于对工件进行冲压加工 。它主要由冲压气缸、冲压头、安装板 等组成。
冲压台的工作原理是：当工件到达加 工位置，冲压气缸伸出对工件进行冲压 加工，完成后冲压缸缩回，为下一次冲 压做准备。
(4) 直线导轨 直线导轨是一种滚动导引，它由
3.1加工单元的基本结构
（1）加工单元装置侧主要结构组成为：加工台及滑动机 构，加工（冲压）机构，电磁阀组，接线端口，底板等
电磁 阀组
加工台及滑动机构
加工（冲压）机构
接线 端口
底板
(2)物料台及滑动机构
加工台用于固定被加工件，并 把工件移到加工（冲压）机构正下 方进行冲压加工。它主要由手爪、 气动手指、加工台伸缩气缸、线性 导轨及滑块、磁感应接近开关、漫 射式光电传感器组成。
（2）状态指示灯控制要求
② 若设备准备好，按下启动按钮，设 备启动，“设备运行”指示灯HL2常亮。
③在工作过程中，若按下停止按钮， 加工单元在完成本周期的动作后停止工作。 HL2指示灯熄灭。
（3）编辑指示灯HL1梯形图程序
①设备准备好（M20），则“正常工作”指示灯HL1（Y15）常亮。 否则，该指示灯以1Hz 频率闪烁。
3.3.2 加工单元PLC侧电路的调试
在电路安装完成后，通常需要对电路进行必要的调试，防止电 路短接、漏接、虚接和误接。以减少人为导致故障。
调试已经安装好的PLC外部电路，常用的方法有两种： 方法一：万用表检测法 方法二：观和测相结合法
（1）方法一：万用表检测法
在设备不上电的情况下： ①将万用表打到蜂鸣档。 ②检查PLC的输入端X电路。万用表表笔接PLC输入端X，另外 一支逐步从装置侧和按钮指示灯模块向里排测。 ③检查PLC输出端Y电路。万用表表笔接PLC输出端Y，另外一 支逐步从装置侧和按钮指示灯模块向里排测。
项目三第一节加工单元的结构与工作过程
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加工台在系统正常工作后的初始状态为伸缩气缸伸出，加工台气动手指张 开的状态。当输送机构把物料送到加工台上，物料检测传感器检测到工件后， PLC控制程序驱动气动手指将工件夹紧→加工台缩回至加工区域冲压气缸下方 →冲压气缸活塞杆向下伸出冲压工件→完成冲压动作后冲压气缸向上缩回→加
结束，加工台伸出到初始位置，PLC通过通信网络，把加工完成信号回馈给系
统，以协调控制。
加工单元的结构与工作过程
（一）加工单元的结构
2、加工台上的传感器
电气自动化技术
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（2）加工台伸出和缩回到位的位置是通过调整伸缩气缸上两个磁性开关 位置来定位的。要求缩回位置位于加工冲头正下方，伸出位置应与输送单元的 抓取机械手装置配合动作，确保输送单元的抓取机械手能顺利地把待加工工件 放到料台上。
加工单元的结构与工作过程
（一）加工单元的结构
3、冲压机构的结构
电气自动化技术
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图3-3 加工（冲压）机构
冲压机构如图3-3所示，用于对工件进行冲压加工。它主要由冲压气缸、
冲压头、安装板等组成。冲压头根据工件的要求对工件进行冲压加工，冲头安
装在冲压缸头部。安装板用于安装冲压缸，对冲压缸进行固定。
加工单元的结构与工作过程
（一）加工单元的结构
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图3-1 加工单元机械结构总成
加工单元装置侧主要结构包括加工台及滑动机构、冲压机构、电磁阀组、 接线端口、底板等。其机械结构总成如图 3-1 所示。
加工单元的结构与工作过程
（一）加工单元的结构
1、加工台及滑动机构
加工单元的结构与工作过程
加工台在系统正常工作后的初始状态为伸缩气缸伸出，加工台气动手指张 开的状态。当输送机构把物料送到加工台上，物料检测传感器检测到工件后， PLC控制程序驱动气动手指将工件夹紧→加工台缩回至加工区域冲压气缸下方 →冲压气缸活塞杆向下伸出冲压工件→完成冲压动作后冲压气缸向上缩回→加
结束，加工台伸出到初始位置，PLC通过通信网络，把加工完成信号回馈给系
统，以协调控制。
加工单元的结构与工作过程
（一）加工单元的结构
2、加工台上的传感器
电气自动化技术
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（2）加工台伸出和缩回到位的位置是通过调整伸缩气缸上两个磁性开关 位置来定位的。要求缩回位置位于加工冲头正下方，伸出位置应与输送单元的 抓取机械手装置配合动作，确保输送单元的抓取机械手能顺利地把待加工工件 放到料台上。
加工单元的结构与工作过程
（一）加工单元的结构
3、冲压机构的结构
电气自动化技术
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图3-3 加工（冲压）机构
冲压机构如图3-3所示，用于对工件进行冲压加工。它主要由冲压气缸、
冲压头、安装板等组成。冲压头根据工件的要求对工件进行冲压加工，冲头安
装在冲压缸头部。安装板用于安装冲压缸，对冲压缸进行固定。
加工单元的结构与工作过程
（一）加工单元的结构
电气自动化技术
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图3-1 加工单元机械结构总成
加工单元装置侧主要结构包括加工台及滑动机构、冲压机构、电磁阀组、 接线端口、底板等。其机械结构总成如图 3-1 所示。
加工单元的结构与工作过程
（一）加工单元的结构
1、加工台及滑动机构
加工单元的结构与工作过程
自动化生产线安装与调试(西门子 S7-200 SMART系列 )配套课件
任务要求：试采用S7-200 SMART PLC，实现单按钮启停控制。具体要求：第一次按下按 钮SB1，指示灯HL1点亮；第二次按下按钮SB1，指示灯HL1熄灭。即奇数次按下按钮，灯亮； 偶数次按下按钮，灯灭。要求完成硬件接线及PLC程序的编写、编译下载并调试。
1.硬件接线
SB1
24V
ห้องสมุดไป่ตู้
AC220V
1M I1.3
（1）饮料瓶自动压盖生产线
（2）小型机器人组装线
（3） 汽车零部件生产线
准备知识
二、自动化生产线发展概况
自动线所涉及的技术领域较为广泛，主要包括：机械技术、控制技术、传感技术、驱动技 术、网络技术、人机接口技术等。
图1-2 自动化生产线的技术特点
2
任务一 认知YL-335B型自动化生产线
认知YL-335B的基本功能 认知YL-335B自动线设备的控制结构 了解YL-335B自动线设备的气源及气源处理装置
项目一
目录
CONTENTS
01
准备知识
任务一 认识YL-335B型自动化生产线
02
任务二 熟悉S7-200 SMART PLC编程及调试步骤
03
1
准备知识
自动化生产线的概念 自动化生产线发展概况
准备知识
一、自动化生产线的概念
自动化生产线是产品生产过程所经过的路线，即从原料进入生产现场开始，经过加工、运送、装配、检验 等一系列生产活动所构成的路线。自动化生产线由自动执行装置，经各种检测装置(包括各种检测器件、传感器、 仪表等)检测各装置的工作进程、工作状态，经逻辑、数理运算、判断，按生产工艺要求的程序，自动进行生产 作业的流水线。从功能上来看，不论何种类型的自动化生产线都应具备最基本的四大功能：即运转功能、控制 功能、检测功能和驱动功能。
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②使用注意事项 1）当检测物体为非金属时，要减小检测距离。 2）电容式传感器的接通时间为50ms，当负载和传感器采 用不同电源时，务必先接通电容式传感器的电源。
三、相关知识
• 3）当使用感性负载时，其瞬态冲击电流过大，会 损坏或劣化交流二线的电容式传感器，这时需要经 过交流继电器作为负载来转换使用。
三、相关知识
• 减压阀又称调压阀，是将供气气源压力减到每台装置所需要 的压力，并保证减压后压力值稳定。顺序阀是依靠气路中压 力的作用来控制执行元件按顺序动作的一种压力控制阀，顺 序阀一般很少单独使用，往往与单向阀配合在一起，构成单 向顺序阀。安全阀又称溢流阀，在系统中起安全保护作用。 当系统压力超过规定值时，安全阀打开，将系统中的一部分 气体排入大气，使系统压力不超过允许值，从而保证系统不 因压力过高而发生事故。
自动化生产线原理、安装与调试
二、任务目标
• 1、掌握常见传感器的原理及应用。 • 2、熟悉气动相关知识及气动回路。 • 3、能够根据装配图对本单元进行装配。 • 4、能够根据控制要求完成该单元的PLC控
制。
三、相关知识
1.基本知识
• ⑴加工单元的结构组成 • 加工单元主要组成机构有：旋转工作台模块、钻孔模块、
三、相关知识
• ⑵传感器的技术术语与指标 • ①技术术语 • 触点 接近开关触点的概念沿用了机械开关触点的名称，在
功能上与机械触点类似，即接通或断开电信号。 • 常开触点 在常态下，即在没有物体接近的时候，传感器的
输出呈截止状态，输出为低电平（“0”电平） • 常闭触点 在常态下，即在没有物体接近的时候，传感器的
自动化生产线原理、安装与调试
自动化生产线原理、安装与调试
任务一 加工单元的原理、安装与调试
任务提出 任务目标 相关知识 任务分析 任务实施 任务训练
自动化生产线原理、安装与调试
一、任务提出
• 加工单元可以模拟钻孔加工及钻孔质量检 测的过程，并通过旋转工作台模拟物流传 送的过程。 试根据该单元的工作要求完成 安装及PLC控制。
• 4）勿将电容式传感器置于磁通密度大于等于0.02T 的直流磁场环境下使用以免造成误动作。
• 5）避免电容式传感器在化学溶剂，尤其是强酸、 强碱的环境下使用。
• 6）电容式传感器极板之间的空气隙很小，存在介 质被击穿的危险，通常在两感器的电容值均很小，一般在皮法（F） 级，连线时应采用分布电容极小的高频电缆。
钻孔检测模块等。
图4-1 加工单元的实物全貌
①旋转工作台模块 旋转工作台模块主要由旋转工作台、工作台固定底盘、定速比 直流电动机、定位块、电感式接近开关传感器、漫反射式光电 传感器、支架等组成。
三、相关知识
• 在转动工作台上有四个工位，用于存放工件。在每个工位的 下面都有一个圆孔，用于光电传感器对工件的识别。电感式 接近开关传感器用于判断工作台的转动位置,以便于进行定 位控制。
• ②钻孔模块 • 钻孔模块主要由钻孔气缸、钻孔电机、夹紧气缸等组成。 • 钻孔模块用于实现钻孔加工过程。在钻孔气缸的两端、夹紧
气缸的两端都安装有磁感应式接近开关，分别用于判断两个 气缸运动的两个极限位置。 • ③检测模块 • 检测模块用于实现对钻孔加工结果的模拟检测过程。检测模 块主要由检测气缸、检测气缸固定架、检测模块支架及磁感 应式接近开关组成。 • ④继电器 • 继电器K1、K2，分别用于控制钻孔电机和工作台驱动电机。
三、相关知识
2.拓展知识
• ⑴气动控制元件 • 在气压传动系统中，气动控制元件是控制和调节压缩空气的
压力、流量和方向的重要控制阀，利用它们组成各种气动控 制回路，以保证气动执行元件（如气缸、气马达等）按设计 的程序正常地进行工作。气动控制元件按功能和用途可分为 流量控制阀（或称流量调节阀）、方向控制阀和压力控制阀 （或称压力调节阀）三大类。 • ①压力控制阀 • 在气动系统中，一般由空压机先将空气压缩，存储在贮气罐 内，然后经管路输送给各个气动装置使用。而贮气罐的空气 压力往往比各台设备实际所需要的压力高些，同时其压力波 动值也较大。因此需要将其压力减到每台装置所需的压力， 并使减压后的压力稳定在所需压力值上。压力控制阀就是用 来控制气动系统中压缩空气的压力，用于满足各种压力需求 或节能。压力控制阀有减压阀、安全阀（溢流阀）和顺序阀 三种。
三、相关知识
• ②主要技术指标 • 动作距离 也称开关距离，在检测状态下，当被测物体在移
向接近开关的过程中并引起接近开关动作时，测得的被测物 体的检测面与接近开关的感应面之间的距离。 • 复位距离 在检测状态下被测物体逐渐远离接近开关的过程 中，当接近开关由动作状态复位到常态时，测得的被测物体 的检测面与接近开关的感应面之间的距离。 • 额定动作距离 又称为额定开关距离，是接近开关能够稳定 达到的标准动作距离，它是产品出厂时的标称值。 • 设定距离 在实际应用中，设定的接近开关的实际检测距离。 一般调整为额定动作距离的0.8倍。 • 回差值 动作距离与复位距离之间的绝对值。 • 重复定位精度 连续测量10次动作距离，其中最大值与最小 值之差即为重复定位精度。 • 最大开关频率 接近开关每秒可动作的最高次数。 • 最大开关电源 接近开关“触点“允许通过的最大电流。 • 工作电压 能够保证接近开关正常工作的电压范围。
输出呈导通状态，对于正逻辑输出型传感器输出为“1”电平， 对于负逻辑型传感器则输出为“-1”电平。 • 正逻辑输出 接近开关导通时，信号输出端输出为高电平。 负载须接在信号输出端与电源负极之间。厂家一般称此种输 出为PNP型输出。 • 负逻辑输出 接近开关导通时，信号输出端输出为低电平。 负载须接在信号输出端与电源正极之间。厂家一般称此种输 出为NPN型输出。
三、相关知识
• ③接线形式 • 传感器的常用输出形式有NPN二线、NPN三
线、NPN四线、PNP二线、PNP三线、PNP 四线、AC三线、AC五线、直流NPN、PNP、 常开、常闭等多种。传感器的接线形式如表 3-1所示。
三、相关知识
表3-1 传感器的接线形式
三、相关知识 • ⑶电容式传感器 • ①电容式传感器的符号
三、相关知识
• 3）当使用感性负载时，其瞬态冲击电流过大，会 损坏或劣化交流二线的电容式传感器，这时需要经 过交流继电器作为负载来转换使用。
三、相关知识
• 减压阀又称调压阀，是将供气气源压力减到每台装置所需要 的压力，并保证减压后压力值稳定。顺序阀是依靠气路中压 力的作用来控制执行元件按顺序动作的一种压力控制阀，顺 序阀一般很少单独使用，往往与单向阀配合在一起，构成单 向顺序阀。安全阀又称溢流阀，在系统中起安全保护作用。 当系统压力超过规定值时，安全阀打开，将系统中的一部分 气体排入大气，使系统压力不超过允许值，从而保证系统不 因压力过高而发生事故。
自动化生产线原理、安装与调试
二、任务目标
• 1、掌握常见传感器的原理及应用。 • 2、熟悉气动相关知识及气动回路。 • 3、能够根据装配图对本单元进行装配。 • 4、能够根据控制要求完成该单元的PLC控
制。
三、相关知识
1.基本知识
• ⑴加工单元的结构组成 • 加工单元主要组成机构有：旋转工作台模块、钻孔模块、
三、相关知识
• ⑵传感器的技术术语与指标 • ①技术术语 • 触点 接近开关触点的概念沿用了机械开关触点的名称，在
功能上与机械触点类似，即接通或断开电信号。 • 常开触点 在常态下，即在没有物体接近的时候，传感器的
输出呈截止状态，输出为低电平（“0”电平） • 常闭触点 在常态下，即在没有物体接近的时候，传感器的
自动化生产线原理、安装与调试
自动化生产线原理、安装与调试
任务一 加工单元的原理、安装与调试
任务提出 任务目标 相关知识 任务分析 任务实施 任务训练
自动化生产线原理、安装与调试
一、任务提出
• 加工单元可以模拟钻孔加工及钻孔质量检 测的过程，并通过旋转工作台模拟物流传 送的过程。 试根据该单元的工作要求完成 安装及PLC控制。
• 4）勿将电容式传感器置于磁通密度大于等于0.02T 的直流磁场环境下使用以免造成误动作。
• 5）避免电容式传感器在化学溶剂，尤其是强酸、 强碱的环境下使用。
• 6）电容式传感器极板之间的空气隙很小，存在介 质被击穿的危险，通常在两感器的电容值均很小，一般在皮法（F） 级，连线时应采用分布电容极小的高频电缆。
钻孔检测模块等。
图4-1 加工单元的实物全貌
①旋转工作台模块 旋转工作台模块主要由旋转工作台、工作台固定底盘、定速比 直流电动机、定位块、电感式接近开关传感器、漫反射式光电 传感器、支架等组成。
三、相关知识
• 在转动工作台上有四个工位，用于存放工件。在每个工位的 下面都有一个圆孔，用于光电传感器对工件的识别。电感式 接近开关传感器用于判断工作台的转动位置,以便于进行定 位控制。
• ②钻孔模块 • 钻孔模块主要由钻孔气缸、钻孔电机、夹紧气缸等组成。 • 钻孔模块用于实现钻孔加工过程。在钻孔气缸的两端、夹紧
气缸的两端都安装有磁感应式接近开关，分别用于判断两个 气缸运动的两个极限位置。 • ③检测模块 • 检测模块用于实现对钻孔加工结果的模拟检测过程。检测模 块主要由检测气缸、检测气缸固定架、检测模块支架及磁感 应式接近开关组成。 • ④继电器 • 继电器K1、K2，分别用于控制钻孔电机和工作台驱动电机。
三、相关知识
2.拓展知识
• ⑴气动控制元件 • 在气压传动系统中，气动控制元件是控制和调节压缩空气的
压力、流量和方向的重要控制阀，利用它们组成各种气动控 制回路，以保证气动执行元件（如气缸、气马达等）按设计 的程序正常地进行工作。气动控制元件按功能和用途可分为 流量控制阀（或称流量调节阀）、方向控制阀和压力控制阀 （或称压力调节阀）三大类。 • ①压力控制阀 • 在气动系统中，一般由空压机先将空气压缩，存储在贮气罐 内，然后经管路输送给各个气动装置使用。而贮气罐的空气 压力往往比各台设备实际所需要的压力高些，同时其压力波 动值也较大。因此需要将其压力减到每台装置所需的压力， 并使减压后的压力稳定在所需压力值上。压力控制阀就是用 来控制气动系统中压缩空气的压力，用于满足各种压力需求 或节能。压力控制阀有减压阀、安全阀（溢流阀）和顺序阀 三种。
三、相关知识
• ②主要技术指标 • 动作距离 也称开关距离，在检测状态下，当被测物体在移
向接近开关的过程中并引起接近开关动作时，测得的被测物 体的检测面与接近开关的感应面之间的距离。 • 复位距离 在检测状态下被测物体逐渐远离接近开关的过程 中，当接近开关由动作状态复位到常态时，测得的被测物体 的检测面与接近开关的感应面之间的距离。 • 额定动作距离 又称为额定开关距离，是接近开关能够稳定 达到的标准动作距离，它是产品出厂时的标称值。 • 设定距离 在实际应用中，设定的接近开关的实际检测距离。 一般调整为额定动作距离的0.8倍。 • 回差值 动作距离与复位距离之间的绝对值。 • 重复定位精度 连续测量10次动作距离，其中最大值与最小 值之差即为重复定位精度。 • 最大开关频率 接近开关每秒可动作的最高次数。 • 最大开关电源 接近开关“触点“允许通过的最大电流。 • 工作电压 能够保证接近开关正常工作的电压范围。
输出呈导通状态，对于正逻辑输出型传感器输出为“1”电平， 对于负逻辑型传感器则输出为“-1”电平。 • 正逻辑输出 接近开关导通时，信号输出端输出为高电平。 负载须接在信号输出端与电源负极之间。厂家一般称此种输 出为PNP型输出。 • 负逻辑输出 接近开关导通时，信号输出端输出为低电平。 负载须接在信号输出端与电源正极之间。厂家一般称此种输 出为NPN型输出。
三、相关知识
• ③接线形式 • 传感器的常用输出形式有NPN二线、NPN三
线、NPN四线、PNP二线、PNP三线、PNP 四线、AC三线、AC五线、直流NPN、PNP、 常开、常闭等多种。传感器的接线形式如表 3-1所示。
三、相关知识
表3-1 传感器的接线形式
三、相关知识 • ⑶电容式传感器 • ①电容式传感器的符号