自动生产线基本认知

自动生产线应用技术知识篇自动生产线核心技术基本认知YL-335B自动生产线基本认知YL-335B自动生产线中的气动知识YL-335B自动生产线中的传感器知识YL-335B自动生产线中的PLC知识YL-335B自动生产线中的触摸屏知识YL-335B自动生产线中的传动系统知识学习单元一YL-335B自动生产线基本认知自动生产线主要用于机械制造、石油化工、轻工纺织、食品制药、汽车生产、电子信息等多个领域，它在现代化工业进程中发挥着非常重要的作用。YL-335B自动生产线是国家职业技能大赛的指定产品，其所涉及的核心技术包括机械、气动、传感器、电气、PLC、变频器、伺服驱动、通信等，是电气自动化技术、机电一体化技术等专业的重要教学载体。学习单元一YL-335B自动生产线基本认知自动化是指在没有人直接参与的情况下，按规定的程序或指令自动进行操作或控制以达到预定的要求。自动生产线是在流水线的基础上逐渐发展起来的，它不仅要求自动生产线上各种机械加工装置能自动地完成预定的各道工序及工艺过程，使产品成为合格的制品，同时还要求各个自动控制单元能够按照工艺顺序连接起来，自动完成产品全部或部分制造的生产过程。自动生产线的基本概述一、基本概念1.学习单元一YL-335B自动生产线基本认知典型应用2.1）自动生产线在机械加工中的应用自动生产线在机械加工中应用广泛，其主要功能是实施加工和装配，其中涉及气动控制、电气控制、自动检测、电机调速、PLC编程等。学习单元一YL-335B自动生产线基本认知2）自动生产线在啤酒灌装中的应用啤酒灌装自动生产线可将灌装后的啤酒进行包装、喷号、贴标签等，其中涉及气动控制、电气控制、自动检测、电机调速、PLC编程等。学习单元一YL-335B自动生产线基本认知在早期，人类在制造工具的过程中就展现出了无穷的智慧。人类社会的发展离不开制造业，制造业的发展离不开好的制造工具和加工，这些都是经过多年的演变得来的。在这个过程中，人类的创新能力也在不断地提高，生产线就是人类从事生产活动的一种工具，它体现了人类的智慧。世界上任何事物的发展都经历了从低级到高级的过程，人类社会生产力的发展也是如此。发展过程2.学习单元一YL-335B自动生产线基本认知早在19世纪初的美国，生产线因为制造出世界上第一辆汽车应运而生。虽然当时的生产线是在小作坊的雏形上发展起来的，但它给人类社会生产力的飞跃式发展和制造业新技术的产生提供了基础，随后的生产线在自动化技术上也随着电子工业的发展而得到了快速发展。自动生产线的优点是它能使复杂的制造、加工、装配等工序变得有条理，各个岗位上的操作者只要经过短期简单的培训就可以上岗。手工装配需要操作者记住几百至上千个零件的安装顺序，其难度是可想而知的。自动生产线的出现解决了手工装配操作者培训难度大、工作强度大等问题，使生产加工过程更易于操作，并大大提高了生产效率。学习单元一YL-335B自动生产线基本认知目前，世界范围内的自动生产线越来越多地应用于机械制造、冶金、电子、仪表、化工、造纸、航空、家电、食品、医药等领域，70%的工业产品都是在自动生产线上生产的。生产方式的发展已成为衡量国家发达与否的重要标志。学习单元一YL-335B自动生产线基本认知自动生产线所涉及的技术领域非常广泛，如机械加工技术、气动液压技术、机电装配技术、电气控制技术、计算机控制技术、信息检测技术、通信网络技术等。目前，随着电气自动化和机械自动化水平的不断提高，新技术、新工艺的不断出现，自动生产线的整体水平也在提高。随着智能制造技术、嵌入式技术、物联网技术的发展，自动生产线的功能将会得到高度扩充。发展趋势4.学习单元一YL-335B自动生产线基本认知新型的自动生产线，不仅可以完成生产、加工、装配，还会在产品质量自动检测、网络数据传输、参数存储和产品定位等内容上有所创新。所有这些支持自动化生产相关技术的进步，必将使得自动化生产技术的功能更加齐全、完善，使技术性更复杂的生产操作将会由自动生产线完成而变得简单。学习单元一YL-335B自动生产线基本认知YL-335B自动生产线由供料单元、加工单元、装配单元、分拣单元和输送单元五个部分组成，其外观结构如图所示。YL-335B自动生产线的基本组成二、学习单元一YL-335B自动生产线基本认知在YL-335B自动生产线中，每个工作单元可以自成一个独立系统（执行单机操作），同时，各个单元组合构成了整体的自动生产线。YL-335B每个单元的执行机构以气动执行机构为主，但输送单元的机械手装置的整体运动采用伺服电机驱动（位置控制），分拣单元的传送带驱动采用了调速技术（通用变频器驱动），位置控制技术和变频技术是现代工业企业应用最为广泛的电气控制技术。学习单元一YL-335B自动生产线基本认知在YL-335B设备上还应用了多种类型的传感器（磁控开关、金属接近开关、光电开关或光纤传感器），它们分别用于判断物体的运动位置、物体通过的状态、物体的颜色及材质等。传感器技术是机电一体化技术中的关键技术之一，是现代工业实现智能加工和智能制造的最关键载体。学习单元一YL-335B自动生产线基本认知在控制方面，YL-335B采用了基于RS485串行通信的PLC网络控制方案，即每一工作单元由一台PLC承担其控制任务，各PLC之间通过RS485串行通信实现互联的分布式控制方式，组建成一个小型的PLC网络。小型PLC网络以其结构简单、价格低廉的特点在小型自动生产线中仍然有着广泛的应用，在现代工业网络通信中仍占据相当的份额。掌握基于RS485串行通信的PLC网络控制技术，将为进一步学习现场总线技术、工业以太网技术等打下良好的基础。学习单元一YL-335B自动生产线基本认知供料单元是YL-335B中的起始单元，在整个系统中起着向系统中的其他单元提供原料的作用。其具体的功能是：按照需要将放置在料仓中的待加工工件（原料）自动推出运送到物料台上，以便输送单元的机械手将其抓取，输送到其他单元上。YL-335B各单元的基本功能三、供料单元1.学习单元一YL-335B自动生产线基本认知供料单元外观结构图学习单元一YL-335B自动生产线基本认知加工单元2.输送单元的机械手装置从供料单元的物料台上将待加工的工件抓取，抓取后的工件被送到加工单元的冲压机构下面，由加工单元完成一次冲压加工动作，然后再由抓取机械手将其抓取并送到装配单元的物料台上。学习单元一YL-335B自动生产线基本认知加工单元外观结构图学习单元一YL-335B自动生产线基本认知装配单元3.装配单元的功能是将料仓内的黑色或白色小圆柱工件嵌入到已被加工的工件中。装配单元先将料仓内的小圆柱工件推出，然后通过旋转装置将其送到装配工位，由装配机械手抓取并送到装配物料台的加工工件上，装配单元物料台上的工件，由输送单元从加工单元处抓取后传输到装配单元的物料台上。学习单元一YL-335B自动生产线基本认知装配单元外观结构图学习单元一YL-335B自动生产线基本认知分拣单元将上一单元送来的已加工、装配的工件进行分拣，使不同颜色、不同材质的工件被分配到不同的料槽。分拣单元先确认是否有完成加工和装配的工件出现，如果有则起动变频器使传送带运行。在工件行进过程中，还会被检测是否为金属及小圆柱工件的颜色（白色或黑色），根据检测结果，分别被推向不同的分拣槽。分拣单元2.学习单元一YL-335B自动生产线基本认知分拣单元外观结构图学习单元一YL-335B自动生产线基本认知输送单元5.输送单元通过直线运动传动机构，驱动抓取机械手装置到指定单元的物料台上（精确定位），并在该物料台上抓取工件并输送到指定位置放下，实现工件的输送功能。输送单元外观结构图学习单元一YL-335B自动生产线基本认知YL-335B由5个单元组成，即输送单元、供料单元、加工单元、装配单元、分拣单元。这5个单元均由PLC作为主控核心，可独立实施操作运行。将这5个单元的PLC通过RS485串行通信接口连接，形成PLC网络控制结构，将构成具有整体加工、装配、分拣功能的机电一体化系统。每个单元既独立又承担着整体的联动功能。YL-335B的电气控制系统构成四、YL-335B各单元的PLC配置与组网1.学习单元一YL-335B自动生产线基本认知YL-335BPLC网络分布式控制系统学习单元一YL-335B自动生产线基本认知（1）供料单元S7-200-224AC/DC/RLY主单元，共14点输入，10点继电器输出。（2）加工单元（3）装配单元（4）分拣单元S7-200-224AC/DC/RLY主单元，共14点输入，10点继电器输出。S7-200-226AC/DC/RLY主单元，共24点输入，16点继电器输出。S7-200-224AC/DC/RLY主单元，共14点输入，10点继电器输出。（5）输送单元S7-200-226AC/DC/RLY主单元，共24点输入，16点继电器输出。学习单元一YL-335B自动生产线基本认知YL-335B电气控制接线端子的结构组成2.1）YL-335B装置侧接线端子的结构组成YL-335B装置侧接线端子采用三层端子结构，上层端子用以连接DC24V电源的+24V端，底层端子用以连接DC24V电源的0V端，中间层端子用以连接各信号线。装置侧接线端子学习单元一YL-335B自动生产线基本认知2）YL-335BPLC侧接线端子的结构组成YL-335B装置侧接线端子采用三层端子结构，上层端子用以连接DC24V电源的+24V端，底层端子用以连接DC24V电源的0V端，中间层端子用以连接各信号线。装置侧接线端子学习单元一YL-335B自动生产线基本认知3）YL-335B按钮指示灯模块结构组成按钮指示灯模块学习单元一YL-335B自动生产线基本认知YL-335B人机界面3.系统运行的主令信号（复位、起动、停止等）通过触摸屏人机界面给出；同时，人机界面上也显示出系统运行的各种状态信息。YL-335B的人机界面操作画面学习单元一YL-335B自动生产线基本认知YL-335B的外部供电电源为三相五线制AC380/220V，图0-14所示为其供电电源模块一次回路原理图。图中，总电源开关选用DZ47LE32/C32型三相四线漏电开关。系统各主要负载通过自动开关单独供电。其中，变频器电源通过DZ47C16/3P三相自动开关供电，各工作站PLC均采用DZ47C5/1P单相自动开关供电。此外，系统配置4台DC24V/6A开关稳压电源，分别用作供料、加工、分拣及输送单元的直流电源。YL-335B的供电系统五、YL-335B各单元的PLC配置与组网1.学习单元一YL-335B自动生产线基本认知YL-335B供电电源模块一次回路原理图学习单元一YL-335B自动生产线基本认知配电箱元件位置布局图学习单元二YL-335B自动生产线中的气动知识气动技术是以压缩空气为介质，以气源为动力的能源传递技术，是实现机械运动和自动化控制的方法之一。学习单元二YL-335B自动生产线中的气动知识气动系统基本概述一、气体的压缩性1.一定质量的静止气体，由于压力发生变化而导致气体所占容积发生变化的现象，称为气体的压缩性。压缩空气就是利用专用设备将空气压缩成带有一定压力的气体。在封闭容器或流动中的气体，压力、容积和温度之间的关系是紧密配合的，但变化前后的能量是保持不变的，即满足气动系统的基本性能2.1）波意耳定律波意耳定律阐述的是当活塞受外力作用向下压时，气体的容积减小而压力则增加（在等温状态下），所以压力与容积之间的变化成反比。波意耳定律示意图学习单元二YL-335B自动生产线中的气动知识2）查理定律查理定律阐述的是在质量不变且压力恒定时，气体的温度增加，其容积也随之增加，所以温度与容积之间的变化成正比。查理定律示意图学习单元二YL-335B自动生产线中的气动知识3）基路沙定律基路沙定律阐述的是在压力保持不变时，气体的温度增加，其容积也随之增加，所以温度与容积之间的变化成正比；在容积保持不变时，气体的温度增加，其压力也随之增加，所以温度与压力之间的变化成正比。基路沙定律示意图学习单元二YL-335B自动生产线