自動(dòng)化生產(chǎn)線加工站供料站的設(shè)計(jì)加工和組裝.doc

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1、 東莞職業(yè)技術(shù)學(xué)院 　　　　　　　　　　　 畢業(yè)論文 　　　　　　　　　　　 自動(dòng)化生產(chǎn)線加工站（供料站）的設(shè)計(jì)、加工和組裝 學(xué)生姓名： 學(xué)　　號(hào)：201230430220 年級(jí)專(zhuān)業(yè)：12級(jí)機(jī)電一體化 指導(dǎo)教師： 系　　部： 機(jī)電工程系 （ 廣東東莞 提交日期： 2014年 12 月 畢業(yè)設(shè)計(jì)預(yù)期目標(biāo)及工作方案 1、 課題意義 2. 本課題的研究?jī)?nèi)容、研究方法、研究手段和研究步驟 1) 分析制件并收集相關(guān)資料； 2) 具體設(shè)計(jì)加工站的各部分結(jié)構(gòu)及其要實(shí)現(xiàn)的功能

2、； 3) 利用CAD繪制各制件二維圖紙； 4) 校驗(yàn)結(jié)構(gòu)準(zhǔn)確性與可行性； 5) 審核圖紙各制件的配合情況 6) 對(duì)工件進(jìn)行加工； 7) 進(jìn)行組裝和配合； 8) 匹配氣動(dòng)系統(tǒng)； 9) 研究運(yùn)動(dòng)軌跡編寫(xiě)程序 10) 調(diào)試 11) 撰寫(xiě)說(shuō)明書(shū)； 12) 完成整套供料站設(shè)計(jì)。 進(jìn)度安排表 起止日期 計(jì) 劃 完 成 內(nèi) 容 2014.11.1~14.11.10 選定題目，初步審核確定 2014.11.10~14.11.20 確定論文題目，收集資料，撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告、任務(wù)書(shū)、進(jìn)度計(jì)劃 2014.11.21~14.12.1 初步設(shè)計(jì)，對(duì)整套系統(tǒng)的選擇進(jìn)行確定及其設(shè)

3、計(jì) 2014.12.1~14.12.5 對(duì)初稿進(jìn)行更正和修改 2014.12.5~14.12.10 加工工件 2014.12.10~14.12.16 工件組裝及其接線 2014.12.16~14.12.20 編程調(diào)試 2014.12.20~14.12.23 完成終稿 2014.12.27~14.12.30 畢業(yè)答辯 關(guān)鍵詞：PLC 傳感器 報(bào)警 檢測(cè) 目 錄 1引言 2 1.1課題背景與研究意義 2 1.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求 2 1.

4、3系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 2 1.4 設(shè)計(jì)的主要工作與需要解決的問(wèn)題 2 2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 2 2.1系統(tǒng)裝配圖 2 2.2 零件加工 2 2.2.1 零件圖繪制 2.2.2 零件關(guān)鍵尺寸分析 2.2.3 零件加工工序 2.3 系統(tǒng)氣路圖設(shè)計(jì) 2 2.4 系統(tǒng)電路圖設(shè)計(jì) 2 2.5 系統(tǒng)組裝 2 3 系統(tǒng)PLC軟件設(shè)計(jì) 2 3.1 PLC選型和編程環(huán)境 2 3.2 PLC軟件設(shè)計(jì) 2 3.2.1 流程圖 3.2.2 梯形圖 4 系統(tǒng)調(diào)試 2 4.1調(diào)試過(guò)程 2 4.2 遇到問(wèn)題以及解決方法 參考文獻(xiàn) 2 致 謝 2 附錄 （拆卸圖片，加工時(shí)照片和完成系統(tǒng)的照片

5、） 自動(dòng)化生產(chǎn)線加工站（供料站）的設(shè)計(jì)、加工和組裝 作者: 指導(dǎo)老師: （東莞職業(yè)技術(shù)學(xué)院2012級(jí)機(jī)電工程系，東莞　523808）  1引言 供料站的基本功能：，在整個(gè)系統(tǒng)中本系統(tǒng)在整個(gè)生產(chǎn)線起著至關(guān)重要的作用，，起著向系統(tǒng)中的其他單元提供原料的作用。具體的功能是：按照需要將放置在料倉(cāng)中待加工工件（原料）自動(dòng)地推出到物料臺(tái)上，以便輸送單元的機(jī)械手將其抓取，輸送到其他單元上。如下圖所示為供料站實(shí)物的全貌。 。。。。。。。。。。。。。。。。貼圖 1.2供料系統(tǒng)控制要求 本項(xiàng)目只考慮供料單元作

6、為獨(dú)立設(shè)備運(yùn)行時(shí)的情況，單元工作的主令信號(hào)和工作狀態(tài)顯示信號(hào)來(lái)自PLC旁邊的按鈕/指示燈模塊。并且，按鈕/指示燈模塊上的工作方式選擇開(kāi)關(guān)SA應(yīng)置于“單站方式”位置。具體的控制要求為： ① 設(shè)備上電和氣源接通后，若工作單元的兩個(gè)氣缸均處于縮回位置，且料倉(cāng)內(nèi)有足夠的待加工工件，則“正常工作”指示燈HL1常亮，表示設(shè)備準(zhǔn)備好。否則，該指示燈以1HZ頻率閃爍。 ② 若設(shè)備準(zhǔn)備好，按下啟動(dòng)按鈕，工作單元啟動(dòng)，“設(shè)備運(yùn)行”指示燈HL2常亮。啟動(dòng)后，若出料臺(tái)上沒(méi)有工件，則應(yīng)把工件推到出料臺(tái)上。出料臺(tái)上的工件被人工取出后，若沒(méi)有停止信號(hào)，則進(jìn)行下一次推出工件操作。 ③ 若在運(yùn)行中按下停止按鈕，則在完成本

7、工作周期任務(wù)后，各工作單元停止工作，HL2指示燈熄滅。 ④ 若在運(yùn)行中倉(cāng)料內(nèi)工件不足，則工作單元繼續(xù)工作，但“正常工作”指示燈HL1以1HZ的頻率閃爍，“設(shè)備運(yùn)行”指示燈HL2保持常亮。若倉(cāng)料內(nèi)沒(méi)有工件，則HL1指示燈和HL2指示燈均以1HZ的頻率閃爍。工作站在完成本周期任務(wù)后停止。除非向倉(cāng)料補(bǔ)充足夠的工件，工作站不能再啟動(dòng)。 1.3系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 1.4 設(shè)計(jì)的主要工作與需要解決的問(wèn)題 u 加工單元信號(hào)接口 輸入信號(hào) 輸出信號(hào) 序號(hào) PLC輸入點(diǎn) 信號(hào)名稱(chēng) 信號(hào)來(lái)源 序號(hào) PLC輸入點(diǎn) 信號(hào)名稱(chēng) 信號(hào)來(lái)源 1 X000

8、 頂料伸出到位 裝置側(cè) 1 Y000 紅燈 指示燈 2 X001 頂料縮回到位 2 Y001 綠燈 3 X002 推料伸出到位 3 Y002 黃燈 4 X003 推料縮出到位 4 Y004 頂料電磁閥 裝置側(cè) 5 X004 物料推出到位 5 Y005 推料電磁閥 6 X005 缺料檢測(cè) 6 7 X006 無(wú)料檢測(cè) 7 8 X010 急停按鈕 按鈕模塊 8 9 X012 停止按鈕 9 10 X013 啟動(dòng)按鈕 10 2 系統(tǒng)硬件

9、設(shè)計(jì) 3.2 PLC軟件設(shè)計(jì) 3.2.1 流程圖 1、 PLC 上電后應(yīng)首先進(jìn)入初始狀態(tài)檢查階段，確認(rèn)系統(tǒng)已經(jīng)準(zhǔn)備就緒后，才允許投入運(yùn)行，這樣可及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在問(wèn)題，避免出現(xiàn)事故。例如，若兩個(gè)氣缸在上電和氣源接入時(shí)不在初始位置，這是氣路連接錯(cuò)誤的緣故，顯然在這種情況下不允許系統(tǒng)投入運(yùn)行。通常的PLC 控制系統(tǒng)往往有這種常規(guī)的要求。 2、 供料單元運(yùn)行的主要過(guò)程是供料控制，它是一個(gè)步進(jìn)順序控制過(guò)程。如果沒(méi)有停止要求，順控過(guò)程將周而復(fù)始地不斷循環(huán)。常見(jiàn)的順序控制系統(tǒng)正常停止時(shí)要求是接收到停止指令后，系統(tǒng)在完成本工作周期任務(wù)即返回到初始步后才停止下來(lái)。 3、 當(dāng)料倉(cāng)中最后一個(gè)工件被

10、推出后，將發(fā)生缺料報(bào)警。推料氣缸復(fù)位到位，亦即完成本工作周期任務(wù)即返回到初始狀態(tài)步后，也應(yīng)停止下來(lái)。 3.2.2 梯形圖 4 系統(tǒng)調(diào)試 1) 調(diào)整氣動(dòng)部分，檢查氣路是否正確，氣壓是否合理、恰當(dāng)，氣缸的動(dòng)作速度是否合適。 2) 檢查磁性開(kāi)關(guān)的安裝位置是否到位，磁性開(kāi)關(guān)工作是否正常。 3) 檢查I/O 接線是否正確。 4) 檢查光電傳感器安裝是否合理，靈敏度是否合適，保證檢測(cè)的可靠性。 5) 放入工件，運(yùn)行程序，觀察加工單元?jiǎng)幼魇欠駶M足任務(wù)要求。 6) 調(diào)試各種可能出現(xiàn)的情況，比如在任何情況下都有可能加入工件，系統(tǒng)都要能可靠工作。 7)

11、 優(yōu)化程序。 參考文獻(xiàn) [1] 于海生,潘松峰,于培仁.微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2009. 3 胡學(xué)林.《可編程控制器應(yīng)用技術(shù)》 ，高等教育出版社，2001.8第3版 梁森.《自動(dòng)檢測(cè)與轉(zhuǎn)換技術(shù)》 ，機(jī)械工業(yè)出版社，2010.8第2版 致 謝 致謝 大學(xué)生活一晃而過(guò)，回首走過(guò)的歲月，心中倍感充實(shí)，當(dāng)我們寫(xiě)完這篇畢業(yè)論文的時(shí)候，有一種如釋重負(fù)的感覺(jué)，感慨良多。 幾經(jīng)周折，論文終于有了雛形，這是導(dǎo)師與諸多同門(mén)及朋友協(xié)助的結(jié)果，自是對(duì)你們充滿了感激之情。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接

12、近尾聲，作為一個(gè)專(zhuān)科畢業(yè)生，由于經(jīng)驗(yàn)的匱乏，在許多地方考慮不周全，如果沒(méi)有指導(dǎo)老師的幫助和指導(dǎo)，想要完成這個(gè)設(shè)計(jì)是非常困難的。 在這里首先向治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，誨人不倦的令狐昌偉老師表示我最衷心的感謝！本次設(shè)計(jì)從最初的選題到任務(wù)的制定，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及論文的撰寫(xiě)過(guò)程中都得到了令狐昌偉老師的悉心指導(dǎo)與幫助。他的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，他的循循善誘的教導(dǎo)將積極影響我們今后的學(xué)習(xí)和工作。 其次要感謝大學(xué)三年來(lái)所有的老師，為我們打下了電氣專(zhuān)業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)；同時(shí)還要感謝所有的同學(xué)，正是因?yàn)橛辛四銈兊闹С趾蛶椭?。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)才會(huì)順利完成。 “路漫漫其修遠(yuǎn)兮，吾將上下而求索”，這只是一段旅程的結(jié)束，而未來(lái)的路還極其漫長(zhǎng)與艱辛，我們將更加努力 附錄 11