自动化生产线安装与调试 第3版 基于S7-1200 PLC的任务技术 任务3.7 加工单元安装与调试.pdf
任务3.7加工单元安装与调试
1、熟悉加工单元结构与功能,并正确安装与调整。
2、正确分析西门子伺服电动机驱动系统的电气线路,并对其进行连接与测试。
3、熟练使用FB284函数块和TO两种方式实现定位控制。
4、掌握西门子伺服电动机驱动系统的控制与调试方法。
5、掌握伺服电动机位置控制程序设计与调试方法。
3.7.1加工单元结构与功能分析
加工单元通过旋转工作台转动实现工件的物流传送,并在其上分步实现待加工工件的模拟钻
孔以及对工件钻孔质量的检测等功能,模拟自动化生产线中工件的加工与检测过程。图3-180所
示为加工单元的整体结构图,其主要组成有旋转工作台模块、钻孔模块、钻孔检测模块、电气控
制板、操作面板、I/O转接端口模块、CP电磁阀岛及过滤减压阀等。下面介绍主要模块的结构及
功能。
钻孔模块
旋转工作台模块钻孔检测模块
图3-180加工单元整体结构图
1)旋转工作台模块主要是准确地将工件转动输送到各个工序的位置处。其主要由旋转盘、
连接底盘、齿轮减速器、伺服电动机、伺服驱动器、电感式接近开关、漫反射式光电接近开关及
支架等组成,如图3-181所示。转盘上有4个用于输送工件的圆形工位,每个工位底部中均有一个
通孔,为漫反射式光电接近开关判断工位工件的有无提供检测通道。同时,转盘4个工位的背面
均安装有定位块,用于电感式接近开关进行转盘转动位置的定位检测。伺服驱动器驱动伺服电动
机运动,经过齿轮减速器变速后驱动转盘转动。
1
齿轮减速器
旋转盘伺服驱动器
支撑架
漫反射式光直线气缸
顶料气缸
电接近开关固定板
磁感应式
支架伺服电动机
接近开关
连接底盘
电感式接近开关
图3-181旋转工作台模块图3-182工件夹紧定位部件
2)钻孔模块实际上由工件夹紧定位和工件钻孔加工两大功能部件组成。图3-182所示为工件
夹紧定位部件,其主要由直线气缸(顶料气缸)、直线气缸固定板、支撑架和磁感应式接近开关
等组成。顶料气缸用于顶住锁紧工位上到达加工位置的待钻孔工件,使工件钻孔时不会出现位置
偏移,以保证工件加工的质量。顶料气缸安装在直线气缸固定板中部,为了能准确判定工件是否
顶住或完全放松,在顶料气缸前后两端的运动位置均安装有磁性开关进行限位检测。
图3-183所示为工件钻孔加工部件,其主要由导杆气缸、直流电动机、直流电动机安装板、
支撑架和磁感应式接近开关等组成。直流电动机是模拟进行工件钻孔加工的执行机构,安装在直
流电动机安装板上,通过继电器对其进行起、停控制。安装于两支撑架之间的导杆气缸用于带动
直流电动机在竖直方向上下移动,模拟钻孔加工时的工进与返回动作。为准确判断其运动位置,
在其上下两个运动位置均安装磁性开关。
3)钻孔检测模块用于对已钻孔工件的质量进行检测。钻孔检测模块主要由直线气缸(检测
气缸)、直线气缸固定支架、检测模块支撑架及磁感应式接近开关组成,如图3-184所示。检测
已钻孔工件的质量合格与否是通过安装在直线气缸下降位置的