1、2023-1-7自动化生产线3(1)自动化生产线自动化生产线3(1)自动化生产线3(1)供料单元安装与调试 供料单元的机构和工作过程 供料单元的主要结构组成为：工件装料管，工件推出装置，支撑架，阀组，端子排组件，PLCPLC，急停按钮和启动/停止按钮，走线槽、底板等。自动化生产线3(1)供料单元安装与调试自动化生产线3(1)供料单元安装与调试 管形料仓和工件推出装置用于储存工件原料，并在需要时将料仓中最下层的工件推出到出料台上。它主要由管形料仓、推料气缸、顶料气缸、磁感应接近开关、漫射式光电传感器组成。自动化生产线3(1)供料单元安装与调试 该部分的工作原理是：工件垂直叠放在料仓中，推料缸处于
2、料仓的底层并且其活塞杆可从料仓的底部通过。当活塞杆在退回位置时，它与最下层工件处于同一水平位置，而顶料气缸则与次下层工件处于同一水平位置。在需要将工件推出到物料台上时，首先使夹紧气缸的活塞杆推出，压住次下层工件；然后使推料气缸活塞杆推出，从而把最下层工件推到物料台上。在推料气缸返回并从料仓底部抽出后，再使夹紧气缸返回，松开次下层工件。这样，料仓中的工件在重力的作用下，就自动向下移动一个工件，为下一次推出工件做好准备。自动化生产线3(1)供料单元安装与调试 在底座和管形料仓第4层工件位置，分别安装一个漫射式光电开关。它们的功能是检测料仓中有无储料或储料是否足够。料仓中有无储料或储料是否足够，就可
3、用这两个光电接近开关的信号状态反映出来自动化生产线3(1)供料单元安装与调试 推料缸把工件推出到出料台上。出料台面开有小孔，出料台下面设有一个圆柱形漫射式光电接近开关，工作时向上发出光线，从而透过小孔检测是否有工件存在，以便向系统提供本单元出料台有无工件的信号。在输送单元的控制程序中，就可以利用该信号状态来判断是否需要驱动机械手装置来抓取此工件。自动化生产线3(1)供料单元安装与调试自动化生产线3(1)供料单元安装与调试 供料单元的气动元件1、标准双作用直线气缸 在气缸运动的两个方向上，根据受气压控制的方向个数的不同，可分为单作用气缸和双作用气缸 单作用气缸在缸盖一端气口输入压缩空气使活塞杆伸
4、出（或缩回），而另一端靠弹簧力、自重或其他外力等使活塞杆恢复到初始位置。单作用气缸只在动作方向需要压缩空气，故可节约一半压缩空气。主要用在夹紧、退料、阻挡、压入、举起和进给等操作上。自动化生产线3(1)供料单元安装与调试 根据复位弹簧位置将作用气缸分为预缩型气缸和预伸型气缸 当弹簧装在有杆腔内时，由于弹簧的作用力而使气缸活塞杆初始位置处于缩回位置，这种气缸称为预缩型单作用气缸；当弹簧装在无杆腔内时，气缸活塞杆初始位置为伸出位置，称为预伸型气缸。自动化生产线3(1)供料单元安装与调试自动化生产线3(1)供料单元安装与调试 双作用气缸原理:从无杆腔端的气口输入压缩空气时，若气压作用在活塞左端面上的
5、力克服了运动摩擦力、负载等各种反作用力，则当活塞前进时，有杆腔内的空气经该端气口排出，使活塞杆伸出。同样，当有杆腔端气口输入压缩空气时，活塞杆缩回至初始位置。通过无杆腔和有杆腔交替进气和排气，活塞杆伸出和缩回，气缸实现往复直线运动自动化生产线3(1)供料单元安装与调试自动化生产线3(1)供料单元安装与调试 双作用气缸优点：结构简单，输出力稳定，行程可根据需要选择 双作用气缸缺点：由于是利用压缩空气交替作用于活塞上实现伸缩运动的，回缩时压缩空气的有效作用面积较小，所以产生的力要小于伸出时产生的推力自动化生产线3(1)供料单元安装与调试 单向节流阀是由单向阀和节流阀并联而成的流量控制阀，常用于控制
6、气缸的运动速度，所以也称为速度控制阀。单向阀的功能是靠单向型密封圈来实现的。单向节流阀的作用：为了使气缸的动作平稳可靠，应对气缸的运动速度加以控制自动化生产线3(1)供料单元安装与调试自动化生产线3(1)供料单元安装与调试 单向节流阀剖面图：当空气从气缸排气口排出时，单向密封圈在封堵状态，单向阀关闭，这时只能通过调节手轮，使节流阀杆上下移动，改变气流开度，从而达到节流作用。反之，在进气时，单向型密封圈被气流冲开，单向阀开启，压缩空气直接进入气缸进气口，节流阀不起作用。因此，这种节流方式称为排气节流方式自动化生产线3(1)供料单元安装与调试自动化生产线3(1)供料单元安装与调试 在双作用气缸装上
7、两个排气型单向节流阀的连接示意图：当压缩空气从A端进气、从B端排气时，单向节流阀A的单向阀开启，向气缸无杆腔快速充气；由于单向节流阀B的单向阀关闭，有杆腔的气体只能经节流阀排气，调节节流阀B的开度，便可改变气缸伸出时的运动速度。反之，调节节流阀A的开度则可改变气缸缩 19回时的运动速度。这种控制方式，活塞运行稳定，是最常用的方式。自动化生产线3(1)供料单元安装与调试 安装了带快速接头的限出型气缸节流阀的气缸外观图自动化生产线3(1)供料单元安装与调试2、单电控电磁换向阀、电磁阀组 气体流动方向的改变则由能改变气体流动方向或通断的控制阀即方向控制阀加以控制。在自动控制中，方向控制阀常采用电磁控
8、制方式实现方向控制，称为电磁换向阀。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。自动化生产线3(1)供料单元安装与调试自动化生产线3(1)供料单元安装与调试 下图分别给出二位三通、二位四通和二位五通单控电磁换向阀的图形符号，图形中有几个方格就是几位，方格中的“”和“”符号表示各接口互不相通。自动化生产线3(1)供料单元安装与调试 所谓“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，上图中只有两个工作位置，具有供气口 P、工作口 A 和排气口 R，故为二位三通阀。自
9、动化生产线3(1)供料单元安装与调试 供料单元用了两个二位五通的单电控电磁阀。两个电磁阀带有手动换向和加锁钮，有锁定（LOCK）和开启（PUSH）2 个位置。用小螺丝刀把加锁钮旋到在 K LOCK 位置时，手控开关向下凹进去，不能进行手控操作。只有在 H PUSH 位置，可用工具向下按，信号为“1”，等同于该侧的电磁信号为“1”；常态时，手控开关的信号为“0”。自动化生产线3(1)供料单元安装与调试 两个电磁阀是集中安装在汇流板上的。汇流板中两个排气口末端均连接了消声器，消声器的作用是减少压缩空气在向大气排放时的噪声。这种将多个阀与消声器、汇流板等集中在一起构成的一组控制阀的集成称为阀组，而每
10、个阀的功能是彼此独立的。自动化生产线3(1)供料单元安装与调试自动化生产线3(1)供料单元安装与调试3、气动控制回路能传输压缩空气的，并使各种气动元件按照一定的规律动作的通道即为气动控制回路。气动控制回路的控制逻辑控制功能是由 PLC 实现的自动化生产线3(1)供料单元安装与调试 1A 和 2A 分别为推料气缸和顶料气缸。1B1 和 1B2 为安装在推料缸的两个极限工作位置的磁感应接近开关，2B1 和 2B2 为安装在推料缸的两个极限工作位置的磁感应接近开关。1Y 和 2Y 分别为控制推料缸和顶料缸的电磁阀的电磁控制端。通常，这两个气缸的初始位置均设定在缩回状态.自动化生产线3(1)供料单元安
11、装与调试2.认知有关传感器（接近开关）YL-335B 各工作单元所使用的传感器都是接近传感器，它利用传感器对所接近的物体具有的敏感特性来识别物体的接近，并输出相应开关信号，因此，接近传感器通常也称为接近开关。自动化生产线3(1)供料单元安装与调试1、磁性开关 YL-335B 所使用的气缸都是带磁性开关的气缸。有触点式的磁性开关用舌簧开关作磁场检测元件。自动化生产线3(1)供料单元安装与调试自动化生产线3(1)供料单元安装与调试在磁性开关上设置的 LED 显示用于显示其信号状态，供调试时使用。磁性开关动作时，输出信号“1”，LED 亮；磁性开关不动作时，输出信号“0”，LED 不亮。磁性开关的安
12、装位置可以调整，调整方法是松开它的紧定螺栓，让磁性开关顺着气缸滑动，到达指定位置后，再旋紧紧定螺栓。磁性开关有蓝色和棕色 2 根引出线，使用时蓝色引出线应连接到 C PLC 输入公共端，棕色引出线应连接到 PLC 输入I/O端。自动化生产线3(1)供料单元安装与调试2、电感式接近开关 电感式接近开关是利用电涡流效应制造的传感器自动化生产线3(1)供料单元安装与调试3、漫射式光电接近开关（1）光电式接近开关的类型“光电传感器”是利用光的各种性质，检测物体的有无和表面状态的变化等的传感器。其中输出形式为开关量的传感器为光电式接近开关。光电式接近开关主要由光发射器和光接收器构成 按照接收器接收光的方
13、式的不同，光电式接近开关可分为对射式、反射式和漫射式 3 种自动化生产线3(1)供料单元安装与调试自动化生产线3(1)供料单元安装与调试(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。自动化生产线3(1)供料单元安装与调试 供料单元中，用来检测工件不足或工件有无的漫射式光电接近开关选用 神视公司的 CX-441 型光电开关自动化生产线3(1)供料单元安装与调试 图中：动作选择开关的功能是选择受光动作(Light)或遮光动作(Drag)模式。即，当此开关按顺时针方向充分旋转时（L 侧），则进入检测-ON
14、模式；当此开关按逆时针方向充分旋转时（D 侧），则进入检测-OFF 模式。工作状态指示灯为橙色 LED(输出 ON 时亮起)，稳定指示灯为绿色 LED(稳定工作状态时亮起)。1.距离设定旋钮是 5 回转调节器，调整距离时注意逐步轻微旋转，否则若充分旋转距离调节器会空转。调整的方法与所选择的检测模式有关。自动化生产线3(1)供料单元安装与调试 CX-440 系列光电开关有BGS和FGS两种功能的检测模式供用户选择，当检测物体远离背景时，选择BGS功能；在检测物体与背景接触或检测物体是光泽物体等情况下，可选择FGS功能。对于供料单元中用来检测工件不足的光电开关，宜选用BGS功能。目的是确保准确和可
15、靠地检测管形料仓是否装有工件自动化生产线3(1)供料单元安装与调试 例如，当管形料仓内有4个以上工件时，“工件不足”传感器应确保动作（假定动作选择开关选择为受光动作），而当料仓内少于4个工件时，即使顺着发射光方向在料仓后面有干扰物，传感器也不动作。反之，对于供料单元中用来检测工件没有的光电开关，因工件与背景接近（料仓管座中装有电感传感器）宜选用FGS功能。自动化生产线3(1)供料单元安装与调试自动化生产线3(1)供料单元安装与调试 用来检测物料台上有无物料的光电开关是一个圆柱形漫射式光电接近开关，工作时向上发出光线，从而透过小孔检测是否有工件存在，该光电开关选用 K SICK 公司产品MHT15-N2317 型自动化生产线3(1)供料单元安装与调试4、接近开关的图形符号：图中(a)(b)(c)三种情况均使用 NPN 型三极管集电极开路输出。如果是使用 PNP 型的，正负极性应反过来。2023-1-7自动化生产线3(1)
