机电一体化综合实训.doc

XX职业技术学院实训报告机电一体化物料分拣系统姓 名：XXX所 在 系：机械工程系班 级： 专 业： 指导老师：XXX2014.10.20—2014.10.24第一章 系统的组成（1）机电一体化物料分拣系统由上料机构、搬运机械手、皮带输送线、物件分拣等机构组成，通过PLC连接控制的模拟机电一体化生产线其PLC控制工作流程图如下图（图1.1）图1.1  PLC工作流程（2）分拣系统示意图（图1.2） 图1.2第二章 系统机构的组成和分析2.1 上料机构上料机构的组成如下图（图2.1） 图2.1 （1）主要组成与功能 上料机构由井式工件库、光电传感器、工件、存放料台、推料气缸、安装支架等组成主要完成将工件依次送至存放料台上没有工件时，报警指示黄灯闪烁，放入工件后闪烁自动停止 1）光电传感器：物料检测传感器为光电漫反射型传感器，检测到有物料时推料气缸将物料推出到存放料台，有物料时为PLC提供一个输入信号 2） 推料气缸：依次将工件推到存放料台上，由单相电控气阀控制。

3） 警示灯：在设备停止时警示红灯亮，在设备运行时警示绿灯，在无物料时警示黄灯闪烁 4） 井式工件库：用于存放Ф32mm工件，料筒侧面有观察槽 5） 安装支架：用于安装工件库和推料气缸 （2） 主要技术指标 控制电源：直流24V/6A PLC控制器——三菱 光电传感器：E3Z-LS63、SB03-1K 磁性传感器：D-A73 单杆气缸：CDJ2B16-75-A 6）警示灯：JD501-L01G/R/Y024（3）上料机构控制流程图2.2 搬运机械构搬运机械手的组成部分如图（图2.2） 图 2.2（1）主要组成与功能 搬运机械手由气动手爪、双导杆气缸、单杆气缸、电感传感器、磁性传感器、多种类型电磁阀、步进电机及驱动器组成主要完成通过气动机械手手臂前伸，前臂下降，气动手指夹紧物料，前臂上升，手臂缩回，手臂旋转到位，手臂前伸，前臂下降，手爪松开将物料放入料口，机械手返回原位，等待下一个物料到位等动作 1） 气动手爪：完成工件的抓取动作，由双向电控阀控制，手爪夹紧时磁性传感器有信号输出，磁性开关指示灯亮2）双导杆气缸：控制机械手臂伸出、缩回，由电控气阀控制。

3） 单杆气缸：控制气动手爪的提升、下降，由电控气阀控制4）电感传感器：机械手臂左摆或右摆到位后，电感传感器有信号输出 5） 磁性传感器：用于气缸的位置检测当检测到气缸准确到位后将给PLC发出一个到位信号6） 步进电机及驱动器：用于控制机械手手臂的旋转通过脉冲个数进行精确定位2）主要技术指标  1）控制电源：直流24V/6A  2）PLC控制器——三菱  3）电磁阀：4V120-06、4V130-06  4）调速阀：出气节流式  5）磁性传感器：D-A73、D-Y59B  6）气缸：CDJ2KB16-45-A、CXSM15-100  7）气动手指：MHZ2-10D  8）电感式传感器:LE4-1K  9）步进电机：57BYG350CL-SAKSML050 10） 步进驱动器：3MD560（3） 搬运机械手控制流程图2.3 皮带输送与分拣机构皮带输送与分拣机构如下图（图2.3） 图2.3（1）主要组成与功能 皮带输送与分拣机构由皮带输送线、分拣料槽、单杆气缸、旋转气缸、三相异步电动机、磁性传感器、光电传感器、电感传感器、光纤传感器及电磁阀等组成。

主要完成物料的输送、分拣任务 1） 光电传感器：当有物料放入时，给PLC一个输入信号2）入料口：物料入料位置定位3）电感式传感器：检测金属材料，检测距离为2~5mm 4）光纤传感器：用于检测非金属的白色物料，检测距离为3~8mm，检测距离可通过传感器放大器的电位器调节 5）1号料槽：用于放置金属物料6）2号料槽：用于放置白色尼龙物料7）3号料槽：用于放置黑色尼龙物料 8）推料气缸：将物料推入料槽，由单向电控气阀控制 9）导料气缸：在检测到有白色物料时，将导料块旋转到相应的位置10）皮带输送线：由三相交流异步电动机拖动，将物料输送到相应的位置11）三相异步电动机：驱动传送带转动，由变频器控制 （2）主要技术指标 1）控制电源：直流24V/6A 2）PLC控制器——三菱 3）三相异步电动机：41K25W AC380V，25W,输出轴转速130转/分4）电磁阀：4V110-06 5）调速阀：出气节流式 6）磁性开关：D-C73 7）气缸:CDJ2B10-60-B、MSQB10A 8）光电传感器：SB03-1K、WS/WE100-N1439 9）电感传感器：LE4-1K 10）光纤传感器：E3X-NA11、E32-DC200 11）电容传感器：CLG5-1K 12）调压过滤器：AFR-2000M（3）传输与分拣机构控制流程图2.4 控制要求 （1）上料机构 在复位完成后，点动“启动”按钮，料筒光电传感器检测到有工件时，推料气缸将工件推出至存放料台，若3秒钟后，料筒检测光电传感器仍未检测到工件，则说明料筒内无物料，这时警示黄灯闪烁，放入物料后熄灭；机械手将工件取走后，推料气缸缩回，工件下落，气缸重复上一次动作。

 （2）搬运机械构 1）自动控制：（旋转开关打到自动挡） 当存放料台检测光电传感器检测物料到位后，机械手手臂前伸，手臂伸出限位传感器检测到位后，延时0.5秒，手爪气缸下降，手爪下降限位传感器检测到位后，延时0.5秒，气动手爪抓取物料,手爪夹紧限位传感器检测到夹紧信号后；延时0.5秒，手爪气缸上升，手爪提升限位传感器检测到位后，手臂气缸缩回，手臂缩回限位传感器检测到位后；手臂向右旋转，手臂旋转一定角度后，手臂前伸，手臂伸出限位传感器检测到位后，手爪气缸下降，手爪下降限位传感器检测到位后，延时0.5秒，气动手爪放开物料,手爪气缸上升，手爪提升限位传感器检测到位后，手臂气缸缩回，手臂缩回限位传感器检测到位后，手臂向左旋转，等待下一个物料到位，重复上面的动作在分拣气缸完成分拣后，再将物料放入输送线上 2）手动控制：（旋转开关打到手动挡） 按一下“手臂伸出/缩回按钮”时手臂伸出，再按一下按钮手臂缩回，如此按下同一按钮手臂在伸出与缩回两态间往复循环 按一下“手爪下降/上升按钮”时手爪下降，再按一下按钮手爪上升，如此按下同一按钮手爪在下降与上升两态间往复循环 按一下“手爪夹紧/松开按钮”时手爪抓紧，再按一下按钮手爪松开，如此按下同一按钮手爪在夹紧与松开两态间往复循环； 按一下“手臂右旋/左旋按钮”手臂向右旋，再按一下按钮手臂向左旋，如此按下同一按钮手臂在向右旋转与向左旋转两态间往复循环；  （3）成品分拣机构 当入料口光电传感器检测到物料时，变频器接收启动信号，三相交流异步电机以30HZ的频率正转运行，皮带开始输送工件，当料槽一到位检测传感器检测到金属物料时，推料一气缸动作，将金属物料推入一号料槽，料槽检测传感器检测到有工件经过时，电动机停止；当料槽二检测传感器检测到白色物料时，旋转气缸动作，将白色物料导入二号料槽，料槽检测传感器检测到有工件经过时，旋转气缸转回原位，同时电动机停止；当物料为黑色物料直接导入三号料槽，料槽检测传感器检测到有工件经过时，电动机停止。

  （4）启动、停止、复位、警示 1）系统上电后，点动“复位”按钮后系统复位，将存放料台、皮带上的工件清空，点动“启动”按钮，警示绿灯亮，缺料时警示黄灯闪烁；放入工件后设备开始运行，不得人为干预执行机构，以免影响设备正常运行 2）按“停止”按钮，所有部件停止工作，警示红灯亮，缺料警示黄闪烁 （5）突然断电的处理 突然断电，设备停止工作电源恢复后，点动“复位”按钮，再点动“启动”按钮I/O口分配表（1）输入端分配（2） 输出端分配总结这次课程实训，我对机电一体化分拣系统有了进一步的了解，也提高了自己的能力在做设计的过程中，我学到很多关于自动化系统和PLC方面的知识，我以后会加强对他们的学习和应用通过这一次设计，让我对PLC在系统中的作用都有了进一步的了解，对自动化分拣系统的发展和应用有了更多的认识特别是对于输送分拣的控制，通过采用PLC控制分拣动作可以降低工人的工作量，提高生产效率由于PLC控制具有机构简单、组合灵活、编程简单、功耗低和改造方便的特点，可以根据控制流程的不同，方便地改变控制顺序来满足工艺要求。