YL-335B 设备是一套半开放式的设备,各单元的结构特点是机械装置和电气控制部分的相对分离。每一工作单元机械装置整体安装在底板上,而控制工作单元生产的全部过程的PLC装置则安装在工作台两侧的抽屉板上。学习时在某些特定的程度上可根据选择设备组成单元的数量、类型,最多可由5 个单元组成,最少时一个单元即可自成一个独立的控制管理系统。由多个单元组成的系统,PLC 网络的控制方案能体现出自动生产线的控制特点
自动生产线实训考核装备由安装在铝合金导轨式实训台上的送料单元、加工单元、装配单元、输送单元和分拣单元5个单元组成。
其中,每一工作单元都可自成一个独立的系统,同时也都是一个机电一体化的系统。各个单元的执行机构基本上以气动执行机构为主,但输送单元的机械手装置整体运动则采取步进电机驱动、精密定位的位置控制,该驱动系统具有长行程、多定位点的特点,是一个典型的一维位置控制管理系统。分拣单元的传送带驱动则采用了通用变频器驱动三相异步电动机的交流传动装置。位置控制和变频器技术是现代工业公司应用最为广泛的电气控制技术。
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要进行分配,并使用机械手将其插入来自加工单元的物料中心孔的过程。
竖直料仓中的物料在重力作用下自动下落,通过两直线气缸的共同作用,分别对底层相邻两物料夹紧与松开,完成对连续下落的物料的分配,被分配的物料按指定的路径落入位置转换装置,摆成180 度位置变换后,由前后移动气缸,上下移动气缸,气动手指所组成的机械手夹持并位移,再插入已定位的半成品工件中。
由于装配单元不仅要完成对分散的物料的装配过程,而且配有自身的物料仓库,因此它的结构组成包括: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。
4、分拣单元的基本功能:完成将上一单元送来的已加工、装配的工件进行分拣,使不一样的颜色的工件从不同的料槽分流的功能。
5、输送单元的基本功能:该单元通过到指定单元的物料台精确定位,并在该物料台上抓取工件,把抓取到的工件输送到指定地点然后放下的功能。
2、加工单元的基本功能:把该单元物料台上的工件(工件由输送单元的抓取机械手装置送来)送到冲压机构下面,完成一次冲压加工动作,然后再送回到物料台上,待输送单元的抓取机械手装置取出。
YL-335B采用5个西门子S7-200系列PLC,分别是输送、供料、加工、装配、分拣5个单元。5个单元之间采用了PPI串行总线B的每一个工作单元都是PLC完成控制功能,各单元可自成一个独立系统,同时也能够最终靠互联网连构成一个分布式的控制系统。
当工作单元自成一个独立系统时,其设备正常运行的主令信号以及运行过程的状态显示信号,来源于该工作单元按钮指示灯模块。
简易物料仓库是由塑料圆棒加工而成,它直接插装在物料分配机构的连接孔中,并在顶端放置加强金属环,用以防止空心塑料圆柱的破损。
物料竖直放入料仓的空心圆柱,由于二者之间有一定的间隙,使其能在重力作用下自由下落。为了能对料仓缺料时即时报警,在料仓的外部安装漫反射光电传感器,并在料仓塑料圆柱上纵向铣槽,以使光电传感器的红外光斑能可靠照射到被检测的物料上。
设备中的各工作单元均安放在实训台上,便于各个机械机构及气动部件的拆卸和安装,控制线路的布线、气动电磁阀及气管安装。其中,输送单元采用了最为灵活的拆装式模块结构:组成该单元的按钮/指示灯模块、电源模块、PLC 模块、步进电机驱动器模块等均放置在抽屉式模块放置架上;模块之间、模块与实训台上接线端子排之间的连接方式选用安全导线连接,最大限度地满足了综合性实训的要求。