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(3)进料模块
进料模块存储工件原料,根据需求进料模块将工件原料放置转运模块。该模块主要有料仓、推料杆、推料气缸、接近开关及相应的传感器等组成。
进料模块结构图
电感式接近开关
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图2.8电感式接近开关的工作原理图
图2.9 红外线光电开关及其原理图
位移传感器能够反映料仓中有无储料。
图2.10 位移传感器
(4)阀组
将多组阀集成为一个阀称之为阀组,当进行设备调试时,可以采用手控开关对阀组进行控制,进而实现对气路的控制,改变执行机构的状态,得到需要的调试结果。
(5) 电器通信接口地址
模块化生产系统中的所有单元都是采逻辑编程器控制的,每个单元与PLC之间的通信电路连接是通过上面介绍的输入/输出接线端口实现的。在MPS系统中,各单元与PLC的通信可以采用总线的方式来实现。当采用总线时,这些在PLC模板上的地址就相应的固定了。位地址的确定是很容易的,只需知道各期间是接到I/O接线端口的哪一位便可,因为这种电器通信接口的I/O接线端口的位与PLC模板的位是相互对应的。 (6)识别模块
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由不同功能的传感器组成,其中有电感、电容和漫射式光电传感器等组成,功能为识别工件的颜色,检测工件的材质,并且不限于识别金属材质,其它材质的工件同样可以识别。
传感器信号的真值表如表2.1所示。
表2.1 识别模块传感器信号的真值表
传感器 电感式接近开关 光电式接近开关 电容式接近开关
金属银白色
非金属红色
非金属黑色
1 1 1
1
0 0 0
1 1
(7) 供料单元的主要技术数据
气源工作压力:最小0.3 Mpa,最大0.5 Mpa。
I/O接口:开关量,6个输入/5个输出。输入用于传感器信号的传输,输出用于执行机构的控制信号的传输。 2.2.2 搬运站的硬件设计
搬运单元主要实现提取工件、按照要求将工件分流的功能。本单元主要由提取模块、滑槽模块、气源处理组件、输入/输出接线端口、阀组、真空发生器、真空检测传感器组成。
(1)接线端口
接线端口输入/输出接线端口与PLC连接用来进行通信。该工作单元中的各种电信号通过的线路都接在该端口上,通过传输总线连接到PLC上。此端口配备有24个输入接线端子和24个输出接线端子,并且各个端子上都有LED显示,用于显示相应的I/O信号状态,作为系统的调试信号。并且,每个端子用数字标号,来表示端子的位地址。
(2) 提取模块
提取模块相当于“气动机械手”,由提取气缸、摆臂气缸、一个转动气缸及支架等构成。
提取气缸安装在摆臂气缸的气缸杆的前端,以垂直运动的方式提取工件。同时该气缸在结构上为空心结构,兼做气路使用;活塞位于气缸杆的中间,这样可以使
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气缸的两端都能露在缸体的外侧。气缸杆的上端装有导气管,气缸杆的下端装有机械手,这样机械手可以提取工件。在提取气缸的两个极限位置分别安装有磁感应式接近开关,用于判断气缸的动作是否到位(极限位置)。摆臂气缸安装在转动气缸的输出转轴上。转动气缸用于实现摆臂气缸的转动,活动范围为180°。同样在气缸的两个极限位置装有磁感应式接近开关,来判断气缸的动作是否到位(极限位置)。值得注意的是该转动气缸的结构与供料单元的转动气缸的结构有着明显的区别。
(3) 阀组
此处的阀组机构由4个电磁阀构成,当中3个为带手控开关的双侧电磁先导控制阀,剩下的一个为带手控开关的单侧电磁先导阀。
(4) 搬运单元的主要技术数据
气源工作压力:最小0.3 Mpa,最大0.5 Mpa。
I/O接口:开关量,7个输入/7个输出。输入用于传感器信号的传输,输出用于执行机构的控制信号的传输。 2.2.3 加工站的硬件设计
加工单元可以对工件进行钻孔加工和钻孔质量检测。加工单元主要由旋转工作台模块、钻孔模块、钻孔检测模块组成。其结构图如下
(1) 接线端口
输入/输出接线端口与PLC连接用来进行通信。该工作单元中的各种电信号通过的线路都接在该端口上,通过传输总线连接到PLC上。此端口配备有24个输入接线
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端子和24个输出接线端子,并且各个端子上都有LED显示,用于显示相应的I/O信号状态,作为系统的调试信号。并且,每个端子用数字标号,来表示端子的位地址。
(2) 旋转工作台模块
旋转工作台模块的旋转主要有工作台固定底盘,旋转工作台,传动齿轮及定位凸轮,直流电机,各种相应的传感器等组成。直流电机作为驱动工作台旋转的动力源,工作台的转动可以实现工件在各个工位上的加工正确。
(3) 钻孔模块
钻孔模块主要是对工件进行钻孔。 (4) 检测模块
该检测模块用来校验钻探结果。其工作原理是:通过气缸的运动是否到位来判定加工是否合格。其中气缸的位置可以通过安装在气缸两端的磁感应式接近开关来获得相应的测量数据。
(5) 继电器
采用继电器的触点控制电机的供电电路的接通与断开,同时采用PLC的数字量输出信号来控制继电器的线圈,这样可以实现电机的逻辑化控制。
(6) 阀组
阀组包括三个电磁阀,其中一个为带手控开关的双侧电磁先导控制阀,其余两个均为带手控开关的单侧电磁先导控制阀。
(7) 加工单元的主要技术数据
气源工作压力:最小0.3 Mpa,最大0.5 Mpa。
I/O接口:开关量,8个输入/6个输出。输入用于传感器信号的传输,输出用于执行机构的控制信号的传输。 2.2.4 安装站的硬件设计
安装单元的功能为将大小不同的工件进行组装。该单元主要由安装台、提取模块、滑槽模块、气源处理组件、I/O接线端口、阀组、真空发生器、真空检测传感器等组成。
(1) 接线端口
接线端口输入/输出接线端口与PLC连接用来进行通信。该工作单元中的各种电