文档介绍：陕西航空职业技术学院
毕业设计
毕业设计题目:
柔性制造系统中输送
单元的设计
系(部): 机电工程系
专业:机电一体化技术
学生姓名:
班级学号:
指导教师:
2011 年 12月 20 日
毕业设计任务书
机电工程系机电一体化技术专业
学生姓名学号
一、毕业设计题目: 柔性制造系统中输送单元的设计
二、毕业设计时间 2011 年10月20日至2011年 12 月 20日
三、毕业设计地点: 陕西航空职业技术学院
指导教师 2011 年 12 月 20 日
摘要
,采用性能稳定,定位精度高的进口元部件作为物料的定位系统。利用可编程序控制器对机械手进行控制,选取了合适的PLC型号,根据机械手的工作流程制定了可编程序控制器的控制方案,画出了机械手的工作时序图,并绘制了可编程序控制器的控制程序。
关键词:换向阀、机械手、气动驱动
第一章输送单元的概述
输送单元由操作机(机械本体)、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成,是一种输送装置,它可自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备。特别适合于多品种、变批量的柔性生产。它对稳定、提高产品质量,提高生产效率,改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。
输送单元并不是在简单意义上代替人工的劳动,而是综合了人的特长和机器特长的一种拟人的电子机械装置,既有人对环境状态的快速反应和分析判断力,又有机器可长时间持续工作、精确度高、抗恶劣环境的能力,从某种意义上说它也是机器的进化过程产物,它是工业以及非产业界的重要生产和服务性设各,也是先进制造技术领域不可缺少的自动化设备.
输送单元能按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置。在工业生产中应用的机械手被称为“工业机械手”。生产中应用机械手可以提高生产的自动化水平和劳动生产率:可以减轻劳动强度、保证产品质量、实现安全生产;尤其在高温、高压、低温、低压、粉尘、易爆、有毒气体和放射性等恶劣的环境中,它代替人进行正常的工作,意义更为重大。因此,在机械加工、冲压、铸、锻、焊接、热处理、电镀、喷漆、装配以及轻工业、交通运输业等方面得到越来越广泛的引用.
机械手的结构形式开始比较简单,专用性较强,仅为某台机床的上下料装置,是附属于该机床的专用机械手。随着工业技术的发展,制成了能够独立的按程序控制实现重复操作,适用范围比较广的“程序控制通用机械手”,简称通用机械手。由于通用机械手能很快的改变工作程序,适应性较强,所以它在不断变换生产品种的中小批量生产中获得广泛的引用。
输送单元是YL-335A系统中最为重要同时也是承担任务最为繁重的工作单元。该单元主要完成驱动抓取机械手装置精确定位到指定单元的物料台,在物料台上抓取工件,把抓取到得工件输送到指定地点然后放下的功能。同时,该单元在PPI网络系统中担任着主角色,它接收来自按钮
∕指示灯模块的系统主令信号,读取网络上各从站的状态信息,加以综合后,向各从站发送控制要求,协调整个系统的工作。
输送单元由抓取机械手装置、步进电动机传动组件、PLC模块、按钮∕指示灯模块和接线端子排等部件组成,如图1-1所示。
图1-1 输送单元的组成
气动手指由一个二位五通双向电磁阀控制,带状态保持功能用于各个工作站抓取搬运。双向电控阀工作原理和双稳态触发器类似,即输出状态由输入状态决定,如果输出状态确认了,即使无输入状态双向电控阀一样保持被触发前的状态。
双杆气缸由一个二位五通单向电控阀控制,用于控制手爪伸出缩回。
回转气缸由一个二位五通单向电控阀控制,用于控制手臂回转90°旋转,气缸旋转角度可以任意调节,调节范围0°~180°,调节通过节流阀下方两颗固定缓冲器调整。
提升气缸由一个二位五通单向电控阀控制,用于整个机械手的提升下降。以上气缸运行速度快慢由出气口节流阀调整进气量进行速度调节。
步进电动机传动组件用以拖动抓取机械手装置作往复直线运动,完成精确定位的功能。
∕指示灯模块
该模块放置在抽屉式模块放置架上,模块上安装的所有元器件的引出线均连线到面板上的安全插孔。
按钮/指示灯模块内安装了按钮/开关,指示灯/蜂鸣器和开关稳压电源等三类元器件,具体如下:
(1)按钮/开关:急停按钮一只,转换开关二只,复位按钮黄、绿、红各一只,自锁按钮黄、绿、红各一只。