模塊化生產(chǎn)加工系統(tǒng)

1、模塊化生產(chǎn)加工系統(tǒng)（MPS）（加工單元）姓名：王琦專業(yè)：機(jī)電一體化學(xué)號：31濟(jì)南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院目錄概論31.1MPS模塊化加工系統(tǒng)簡介 3概述31.1.2 MPS的基本組成及基本功能31.1.3 控制技術(shù) 4工件特征51.2課題研究的目的、意義及目前國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀61.3設(shè)計(jì)的主要研究內(nèi)容62 加工檢測站的機(jī)械部分設(shè)計(jì) 62.1加工檢測站的基本功能7 2.2加工檢測站的基本結(jié)構(gòu)73 加工檢測站的氣動回路和電氣控制設(shè)計(jì)143.1氣動控制的基本回路介紹14 3.2氣動回路設(shè)計(jì)順序153.3加工檢測站的氣動回路原理3.4利用氣動仿真軟件FluidSIM模擬實(shí)際運(yùn)動過程 74 加工檢測站的PLC控

2、制22 4.1 PLC基礎(chǔ)知識224.2加工檢測站的可編程控制器的程序設(shè)計(jì)5 元器件的選擇465.1元器件選擇依據(jù)46（1）概論自動控制實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)（MPS機(jī)電一體化、西門子主機(jī)）由供料單元、搬運(yùn)單元、加工單元、安裝單元、搬安裝單元、傳送帶單元、搬運(yùn)分揀單元、分類單元等8套各自獨(dú)立而又緊密相連的工作站組成，具有較好的柔性，即主站采用S7-300-313C 2DP通過通信模塊EM277與S7-200 PLC之間實(shí)現(xiàn)相互通信。 該系統(tǒng)囊括了機(jī)電一體化專業(yè)學(xué)習(xí)中所涉及的諸如電機(jī)驅(qū)動、氣動、可編程控制器、傳感器等多種控制技術(shù)，給學(xué)生提供了一個(gè)典型的綜合實(shí)訓(xùn)環(huán)境，使學(xué)生學(xué)過的諸多單科專業(yè)知識在這里得到全面認(rèn)

3、識、綜合訓(xùn)練和相互提升（2）加工是在自動化生產(chǎn)中的一個(gè)專有詞匯，它表示組裝、變形和機(jī)械加工。根據(jù) VDI 2860，檢測單元主要有測量，檢查和提取功能。檢測單元就是確定實(shí)際信息(ACTUAL)與所需信息(REQUIRED)是否相符，工件接受/不接受，即“Yes/No”。檢測一個(gè)元件的重要內(nèi)容就是對信息進(jìn)行比較。 加工單元的功能： 檢查工件特性 對工件加工 將工件傳送到下一站(3)加工單元包括下列部分： 旋轉(zhuǎn)平臺模塊 檢測模塊 鉆孔模塊 夾緊模塊 分支模塊 實(shí)驗(yàn)板 底車 控制面板 PLC板 帶有底車，控制面板和PLC板的加工單元。在加工單元中，工件在旋轉(zhuǎn)平臺上被檢測并加工。旋轉(zhuǎn)平臺由 DC 馬達(dá)

4、驅(qū)動。平臺的定位由繼電器完成，電感式傳感器檢測平臺的位置。 在旋轉(zhuǎn)平臺上，工件平行地完成檢測和鉆孔的加工。一個(gè)帶有電感式傳感器的電磁執(zhí)行裝置來檢測工件是否被放置在正確的位置。在進(jìn)行鉆孔加工時(shí)，電磁執(zhí)行件夾緊工件。 加工完的工件通過電氣分支傳送到下一個(gè)工作站。注意 本工作站全部是電氣驅(qū)動。順序描述啟動條件 工件處于進(jìn)料工位上 （4）初始位置 旋轉(zhuǎn)平臺停止 檢測模塊的活塞桿升起 鉆機(jī)在上限位 鉆機(jī)馬達(dá)關(guān)閉 夾緊裝置縮回 電氣分支關(guān)閉順序 1 如果在進(jìn)料工位1中有工件并按下START按鈕，旋轉(zhuǎn)平臺旋轉(zhuǎn)60°。 2 檢測模塊的電磁活塞桿下降并檢測工件的開口是否朝上。如果檢測結(jié)果為OK(開口朝

5、上)，旋轉(zhuǎn)平臺旋轉(zhuǎn)60°。 3 夾緊裝置將工件夾緊。鉆機(jī)的馬達(dá)啟動。無桿缸帶動鉆機(jī)下降。 4 當(dāng)鉆機(jī)達(dá)到下限位時(shí)停止運(yùn)動。 5 鉆機(jī)馬達(dá)關(guān)閉，夾緊裝置縮回。旋轉(zhuǎn)平臺旋轉(zhuǎn)60°。 6 電氣分支模塊將工件傳送到下一個(gè)工作站。 該順序描述的是一個(gè)工件在加工單元的工作順序。一旦在進(jìn)料工位1中有工件，加工循環(huán)既啟動（5）旋轉(zhuǎn)平臺模塊旋轉(zhuǎn)平臺模塊由DC馬達(dá)驅(qū)動。旋轉(zhuǎn)平臺有6個(gè)旋轉(zhuǎn)位置，電感式傳感器檢測平臺的位置。 6個(gè)工件存放槽中的每一個(gè)都在中心有一個(gè)圓孔，這有利于電容式傳感器進(jìn)行檢測。（6）檢測模塊工件存放槽中的工件被檢測是否處于正確的位置上。如果工件的開口向上，檢測模塊的探頭可以達(dá)到下限位。當(dāng)檢測模塊中的活塞桿縮回到上限位時(shí)，觸發(fā)電感式傳感器。（7）鉆孔模塊鉆孔模塊用于模擬對工件圓孔的拋光。一個(gè)電氣夾緊裝置將工件固定。鉆機(jī)的進(jìn)給和縮回由無桿缸帶動。一個(gè)電氣馬達(dá)驅(qū)動無桿缸，一個(gè)繼電器回路驅(qū)動馬達(dá)。 鉆機(jī)的馬達(dá)通過24VDC而工作，但是速度不能調(diào)節(jié)。鉆機(jī)的運(yùn)動末端位置由限位開關(guān)檢測。當(dāng)鉆機(jī)達(dá)到末端位置時(shí)，無桿缸反向運(yùn)動。（8）調(diào)試MPS工作站通常要完成： 元件安裝 每個(gè)站單獨(dú)工作 調(diào)試 測試 注意 如果工作站組合在一起，可能要進(jìn)行機(jī)械，位置和傳感器的改變。調(diào)試工作通常只限于視覺上的檢查，保證氣管連接/導(dǎo)線和電壓的正確。所有的元件，氣管和導(dǎo)線都