第8章 加工单元的结构与控制.ppt

* 第8章 加工单元的结构与控制8.1 加工单元的结构8.1.1 加工单元的基本功能 加工单元可以模拟钻孔加工及钻孔质量检测的过程，并通过旋转工作台模拟物流传送的过程。 8.1.2 加工单元的基本结构 加工单元主要组成机构有： 旋转工作台模块 钻孔模块 钻孔检测模块等 1．旋转工作台模块 旋转工作台模块主要由旋转工作台、工作台固定底盘、传动齿轮、直流电动机、定位凸块、电感式接近开关传感器、漫反射式光电传感器、支架等组成。 在转动工作台上有四个工位，用于存放工件。 在每个工位的下面都有一个圆孔，用于光电传感器对工件的识别。 电感式接近开关传感器用于判断工作台的转动位置,以便于进行定位控制。 2．钻孔模块 钻孔模块主要由钻孔气缸、钻孔电机、钻孔导向装置、夹紧气缸、钻孔模块支架等组成。 在钻孔气缸的两端、夹紧气缸的两端都安装有磁感应式接近开关，分别用于判断两个气缸运动的两个极限位置。 各组成部分的作用 钻孔深度及夹紧状态的判断 钻孔模块用于实现钻孔加工过程。 3．检测模块 检测模块用于实现对钻孔加工结果的模拟检测过程。检测模块主要由检测气缸、检测气缸固定架、检测模块支架及磁感应式接近开关组成。 原理： 气缸杆能下降到位——孔深度加工合格； 气缸不能下降到位——孔加工不合格。 气缸的位置通过安装在气缸两端的磁感应式接近开关来判断。 4．继电器 继电器K1、K2，分别用于控制钻孔电机和工作台驱动电机。 为什么要使用继电器？ 5．CP阀组 本单元的CP阀组由3个电磁阀组成，其中一个为带手控开关的双侧电磁先导控制阀，其余2个均为带手控开关的单侧电磁先导控制阀。 各个阀的结构类型（几位几通），请同学们通过实际操作设备，根据各个执行机构的动作特征判断出来。 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。 气源工作压力 最小6bar，最大8 bar 8.1.3 加工单元的主要技术数据 8.1.4 学生活动：观察了解加工单元的气动控制回路 1．活动目的 ⑴观察了解加工单元的气动控制回路的组成，培养学生的观察能力； ⑵复习掌握气动技术知识，培养学生的知识应用能力； ⑶通过自主操作，培养学生的主动思考能力和动手能力。 2．活动内容 ⑴由学生自主操作控制各个方向控制阀的手动信号，控制相应的气缸动作，观察各气动执行机构的动作特征，分析判断与各个执行机构相对应的方向控制阀的类型； ⑵观察气动控制回路的组成情况，如：有无节流阀、气缸的进排口情况等，然后推断画出检测单元的气动控制回路图。 3．方法建议 ⑴分别用手控信号控制各方向控制阀，观察相应的气动执行机构的动作，找出阀及阀的控制信号与执行机构动作之间的关系。 ⑵在观察各个气缸的动作特征时，应观察3种状态：操作前执行机构的常态；操作过程中，突然去掉手控信号时执行机构的状态；在手控信号一直维持到使执行机构动作完成后去掉该信号的情况下，执行机构的状态。 8.1.5 学生活动：观察了解加工单元PLC的I/O接口情况 1．活动目的 ⑴ 熟悉MPS系统中加工单元的结构组成。 ⑵ 查明加工单元中PLC的I/O接口地址。 ⑶ 进一步了解加工单元的结构、了解继电器的作用、了解传感器技术在加工单元中的应用。 2．活动内容 ⑴ 在教师的指导下，观察了解加工单元的结构。 ⑵ 查明气动执行机构的组成（气缸、控制阀），通过手动方式操作控制阀分别控制各个气缸动作，观察分析控制信号与气缸动作之间的关系。 ⑶ 查明各电控阀的电控信号、继电器线圈所对应的PLC接口地址（输出地址）。 ⑷ 认识了解该工作单元中所使用的传感器；在教师的指导下，查明各传感器的类型、符号名、安装位置、作用及其对应的PLC的接口地址（输入地址）；查明各控制开关的触电类型及其在PLC上的接口地址（输入地址）。 请将数据保存好，在以后编写控制程序时要使用这些数据。 3．要求与建议 将查明的该单元执行机构的情况及其与PLC的接口情况进行整理，并以适当的形式表达出来。主要内容包括：PLC的I/O的接口地址使用情况；各地址所对应的输入/输出设备的符号及名称；输入/输出设备的用途；各地址的信号状态与设备的工作状态之间的关系。 建议： ⑴ PLC的I/O接口情况用I/O接口图表示； ⑵ 其它内容用表格列出。参考表格如下： 4．注意事项 ⑴ 在气动执行元件接通起源的情况下，禁止用手直接扳动气动元件。 ⑵ 在PLC处于RUN模式或RUN-P模式、并运行用户程序时，禁止用手动方式