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《专业综合实训—自动线安装与调试》指导教师：霍淑珍1、时间安排：周一（1-6节）、周三（1-4节）、周四（1-6节）、周五（1-4节）2、内容安排：见资料3、实训报告（统一格式）什么是自动线？自动线是在流水线的基础上逐渐发展起来的。它不仅要求线体上各种机械加工装置能自动的完成预定的各种工序及工艺过程，使产品成为合格的制品，而且要求在装卸工件、定位夹紧、工件在工序中的输送、工件的分拣甚至包装等都能自动的进行，使其按照规定的程序自动的进行工作。——我们称这种自动工作的机械电气一体化系统为自动生产线（简称自动线）。自动生产线的概念：自动生产线由自动执行装置(包括各种执行器件、机构，如电机，电磁铁，电磁阀，气动，液压等)，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。自动线中设备的联结方式有刚性联接和柔性联接两种。在刚性联接自动线中，工序之间没有储料装置，工件的加工和传送过程有严格的节奏性。当某一台设备发生故障而停歇时，会引起全线停工。因此，对刚性联接自动线中各种设备的工作可靠性要求高。在柔性联接自动线中，各工序(或工段)之间设有储料装置，各工序节拍不必严格一致，某一台设备短暂停歇时，可以由储料装置在一定时间内起调剂平衡的作用，因而不会影响其他设备正常工作。综合自动线、装配自动线和较长的组合机床自动线常采用柔性联接。自动线技术：机械技术人机接口技术控制技术传感技术网络技术驱动技术滚筒,牛眼台组合式装配线彩电总装线90度转弯链板线无动力滚筒组装线自动线的应用YL-335A的公共单元：一、供电电源模块供电电源模块一次回路原理图气源处理装置公共元件：一、标准双作用直线气缸电磁阀组二、电磁阀单电控二位三通电磁换向阀的工作原理示意电磁换向阀是利用其电磁线圈通电时，静铁芯对动铁芯产生电磁吸力使阀芯切换，达到改变气流方向的目的。“位”指的是为了改变气体方向，阀芯相对于阀体所具有的不同的工作位置。“通”的含义则指换向阀与系统相连的通口，有几个通口即为几通。三、传感器1、磁性开关YL-335A所使用的气缸都是带磁性开关的气缸。非磁性体的活塞上安装一个永久磁铁的磁环，这样就提供了一个反映气缸活塞位置的磁场。而安装在气缸外侧的磁性开关则是用来检测气缸活塞位置，即检测活塞的运动行程的。有触点式的磁性开关用舌簧开关作磁场检测元件。舌簧开关成型于合成树脂块内，并且一般还有动作指示灯、过电压保护电路也塑封在内。当气缸中随活塞移动的磁环靠近开关时，舌簧开关的两根簧片被磁化而相互吸引，触点闭合；当磁环移开开关后，簧片失磁，触点断开。2、漫射式光电接近开关（1）光电式接近开关(2)漫射式光电开关漫射式光电开关是利用光照射到被测物体上后反射回来的光线而工作的，由于物体反射的光线为漫射光，故称为漫射式光电接近开关。单站介绍：供料站加工站加工站新增元件：1、直线导轨2、气动元件加工单元所使用气动执行元件包括标准直线气缸、薄型气缸和气动手指（1）、薄型气缸薄型气缸属于省空间气缸类，即气缸的轴向或径向尺寸比标准气缸有较大减小的气缸。具有结构紧凑、重量轻、占用空间小等优点。（2）、气动手指（气爪）装配站加工站新增元件：1、气动摆台物料台的主要器件是气动摆台，它是由直线气缸驱动齿轮齿条实现回转运动，回转角度能在0—90度和0—180度之间任意可调，而且可以安装磁性开关，检测旋转到位信号，多用于方向和位置需要变换的机构。2、导向气缸导向气缸是指具有导向功能的气缸。一般为标准气缸和导向装置的集合体。导向气缸具有导向精度高，抗扭转力矩、承载能力强、工作平稳等特点。装配单元用于驱动装配机械手水平方向移动的导向气缸外型如图所示：3、光纤传感器光纤传感器也是光电传感器的一种。光纤传感器具有下述优点：抗电磁干扰、可工作于恶劣环境，传输距离远，使用寿命长，此外，由于光纤头具有较小的体积，所以可以安装在很小空间的地方。光纤式光电接近开关的放大器的灵敏度调节范围较大。当光纤传感器灵敏度调得较小时，反射性较差的黑色物体，光电探测器无法接收到反射信号；而反射性较好的白色物体，光电探测器就可以接收到反射信号。反之，若调高光纤传感器灵敏度，则即使对反射性较差的黑色物体，光电探测器也可以接收到反射信号。光纤传感器放大器单元的俯视图分拣站分拣站传动带驱动机构西门子MM420变频器调速目的序号参数代号参数意义参数组别设置值设置值说明1P0010快速调试常用30调出出厂设置参数2P0970工厂复位参数复位0恢复出厂设置3P0003参数访问级常用3专家级访问级4P0004参数过滤器常用0不过滤5P0100使用地区快速调试0参数用于确定功率设定值单位和频率缺省值6P0700选择命令源命令2由端子输入7P0701数字输入1的功能命令1On/off18P0702数字输入2的功能命令15固定频率设定值9P0703数字输入3的功能命令15固定频率设定值10P1000选择频率设定值设定值3固定频率11P1001固定频率1设定值DIN1ON时固定频率12P1002固定频率2设定值DIN2ON时固定频率13P1080电机最小频率设定值0HZ14P1082电机最大频率设定值50.00HZ15P1120斜坡上升时间设定值2S缺省值：10S16P1121斜坡下降时间设定值2S缺省值：10S输送站输送单元由抓取机械手装置、步进电机传动组件、PLC模块、按钮/指示灯模块和接线端子排等部件组成1、抓取机械手装置抓取机械手装置是一个能实现四自由度运动（即升降、伸缩、气动手指夹紧/松开和沿垂直轴旋转的四维运动）的工作单元，该装置整体安装在步进电机传动组件的滑动溜板上，在传动组件带动下整体作直线往复运动，定位到其他各工作单元的物料台，然后完成抓取和放下工件的功能。2、步进电机传动组件步进电机传动组件用以拖动抓取机械手装置作往复直线运动，完成精确定位的功能。传动组件由步进电机、同步轮、同步带、直线导轨、滑动溜板、拖链和原点接近开关、左、右极限开关组成。步进电机由步进电机驱动器驱动，通过同步轮和同步带带动滑动溜板沿直线导轨作往复直线运动。步进电机传动组件的正视和俯视示意图步进电动机简介步进电动机是将电脉冲信号转换为相应的角位移或直线位移的一种特殊执行电动机。每输入一个电脉冲信号，电机就转动一个角度，它的运动形式是步进式的，所以称为步进电动机。三相反应式步进电动机的原理图1、当A相控制绕组通电，其余两相均不通电，电机内建立以定子A相极为轴线的磁场。由于磁通具有力图走磁阻最小路径的特点，使转子齿1、3的轴线与定子A相极轴线对齐，如图6-10（a）所示。2、若A相控制绕组断电、B相控制绕组通电时，转子在反应转矩的作用下，逆时针转过30°，使转子齿2、4的轴线与定子B相极轴线对齐，即转子走了一步，如图（b）所示。3、若在断开B相，使C相控制绕组通电，转子逆时针方向又转过30°，使转子齿1、3的轴线与定子C相极轴线对齐，如图6-10（c）所示。如此按A—B—C—A的顺序轮流通电，转子就会一步一步地按逆时针方向转动。其转速取决于各相控制绕组通电与断电的频率，旋转方向取决于控制绕组轮流通电的顺序。若按A—C—B—A的顺序通电，则电动机按顺时针方向转动。上述通电方式称为三相单三拍。“三相”是指三相步进电动机；“单三拍”是指每次只有一相控制绕组通电；控制绕组每改变一次通电状态称为一拍，“三拍”是指改变三次通电状态为一个循环。把每一拍转子转过的角度称为步距角。三相单三拍运行时，步距角为30°。显然，这个角度太大，不能付诸实用。如果把控制绕组的通电方式改为A→AB→B→BC→C→CA→A，即一相通电接着二相通电间隔地轮流进行，完成一个循环需要经过六次改变通电状态，称为三相单、双六拍通电方式。当A、B两相绕组同时通电时，转子齿的位置应同时考虑到两对定子极的作用，只有A相极和B相极对转子齿所产生的磁拉力相平衡的中间位置，才是转子的平衡位置。这样，单、双六拍通电方式下转子平衡位置增加了一倍，步距角为15°进一步减少步距角的措施是采用定子磁极带有小齿，转子齿数很多的结构，分析表明，这样结构的步进电动机，其步距角可以做得很小。一般地说，实际的步进电机产品，都采用这种方法实现步距角的细分。例如输送单元所选用的Kinco三相步进电机3S57Q-04056，它的步距角是在整步方式下为1.8°，半步方式下为0.9°。步进电机驱动器模块的面板西门子PPI通信PPI协议是S7-200CPU最基本的通信方式，通过原来自身的端口（PORT0或PORT1）就可以实现通信，是S7-200默认的通信方式。PPI是一种主—从协议通信，主—从站在一个令牌环网中，主站发送要求到从站器件，从站器件响应；从站器件不发信息，只是等待主站的要求并对要求作出响应。如果在用户程序中使能PPI主站模式，就可以在主站程序中使用网络读写指令来读写从站信息。而从站程序没有必要使用网络读写指令。谢谢聆听！