实训七、装配单元的结构与控制

实训七、装配单元的结构与控制

1．实训目的

(1). 熟悉YL-335A 设备系统中装配单元的结构组成。

(2). 查明装配单元中PLC的I/O接口地址。

(3). 掌握装配单元的工作过程，传感器技术及其应用。

(4). 掌握根据控制要求编制、调试程序的方法。

2．实训内容

(1). 在教师的指导下，观察了解装配单元的结构。

(2). 查明气动机构的组成（气缸、控制阀），通过手动操作控制阀分别控制各个气动执行机构动作，观察分析控制信号与气动执行机构动作之间的关系，然后画出气动控制回路原理图。

(3).认识了解该工作单元中所使用的传感器，并查明各传感器的类型、安装位置、作用及其对应的PLC的接口地址（输入地址）；查明各电控阀的电控信号所对应的PLC接口地址（输出地址）。然后画出该装配单元PLC的I/O 接线原理图。

(4).根据控制要求编制、调试程序。

3．注意事项

(1). 在气动执行元件接通起源的情况下，禁止用手直接扳动气动元件。

(2). 在PLC处于RUN模式或RUN-P模式并运行用户程序时，禁止用手动方式操作方向控制阀。

(3). 在观察结构时，不要用力拽导线、气管；不要拆卸元器件及其它装置；遇有不能解决的问题，及时请教指导教师。

4.YL-335A 设备系统中装配单元的介绍

(1). 装配单元的功能

装配单元是将该生产线中分散的两个物料进行装配的过程。主要是通过对自身物料仓库的物料按生产需要进行分配，并使用机械手将其装配到来自加工单元的物料中心孔的过程。

(2). 装配单元的结构组成

装配单元主要结构为：简易物料仓库，物料分配机构，被分配物料位置变换机构，机械手，半成品工件的定位机构，气动系统及其阀组，信号采集及其自动控制系统，以及用于电器连接的端子排组件，整条生产线状态指示的信号灯和用于其他机构安装的铝型材支架及底板，传感器安装支架等其它附件。

图4-1 装配单元实物图图4-2 装配单元气动控制回路工作原理图

(3). 装配单元的工作过程

物料分配机构：动作过程是由上下安装水平动作的两直线气缸在PLC 的控制下完成的。当供气压力达到规定气压后，打开气路阀门，此时分配机构底部气缸在单电控电磁阀的作用下，恢复到初始状态---该气缸活塞杆伸出，因重力下落的物料被阻挡，系统上电并正常运行后，当位置变换机构料盘旁的光电传感器检测到位置变换机构需要物料时，物料分配机构中的上部气缸在电磁阀的作用下活塞杆伸出，将与之对应的物料夹紧，使其不能下落，底部气缸活塞杆缩回，物料掉入位置变换机构的料盘中,底部气缸复位伸出，上部的气缸缩回，物料连续下落，为下一次分料作好准备。在两直线气缸上均装有检测活塞杆伸出与缩回到位的磁性开关，用于动作到位检测，当系统正常工作并检测到活塞磁钢的时候，磁性开关的红色指示灯点亮，并将检测到的信号传送给控制系统的PLC。物料分配机构的底部装有用于检测有无物料的光电传感器，使控制过程更准确可靠。

物料位置变换机构：该机构由气动摆台和料盘构成，气动摆台驱动料盘旋转180 度，并将摆动到位信号通过磁性开关传送给PLC，在PLC 的控制下，实现有序，往复循环动作。

机械手：PLC 驱动与竖直移动气缸相连的电磁换向阀动作，由竖直移动带导杆气缸驱动气动手指向下移动，磁性开关检测到下移到位后，气动手指驱动手爪夹紧物料，并将夹紧信号通过磁性开关传送给PLC，在PLC 控制下，竖直移动气缸复位，被夹紧的物料随气动手指一并提起，离开位置变换机构的料盘，提升到最高位后，水平移动气缸在与之对应的换向阀的驱动下，活塞杆伸出，移动到气缸前端位置后，竖直移动气缸再次被驱动下移，移动到最下端位置，气动手指松开，经短暂延时，竖直移动气缸和水平移动气缸缩回，机械手恢复初始状态。在整个机械手动作过程中，除气动手指松开到位无传感器检测外，其余动作的到位信号检测均采用与气缸配套的磁性开关，将采集到的信号输入PLC，由PLC 输出信号驱动电磁阀换向，使由气缸及气动手指组成的机械手按程序自动运行。

(4). 气动控制回路

(5). 装配单元的PLC 的I/O 接线

装配单元的所使用的传感器及电磁阀较多，选用松下FP-X-C60R 主单元，共32点输入，28 点输出。实际使用为18 点输入（包括急停按钮和启动/停止按钮信号），9 点输出。

图4-3 装配单元PLC 的输入端接线原理图

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