自动贴泡沫机的硬件设计
【】本文所介绍的自动贴泡沫机是自动化削铅笔刀生产线其中的一站，其是专门为削铅笔刀的底座自动粘贴防滑泡沫的设备。在本文中首先论述了该自动贴泡沫机的系统组成，之后就其具体的硬件组成进行了详细的介绍，之后对其电路的组成以及设备的流程运行进行了说明。在之后对整台机器的程序进行了简单的说明，最后将在这套设备设计生产过程中所遇到的一些问题在文章中进行了一些分析与讨论。在本设计过程中所涉及到的机构、电气、编程等知识，都是在学校以及企业所学习的重点。
目录
引言 1
一、自动贴泡沫机概述 2
（一）设备的组成 2
（二）推料贴合模组介绍 3
（三）市场前景介绍 3
二、自动帖泡沫机的硬件设计 4
（一）推料气缸设计 4
（二）气源压力阀设计 5
（三）电磁阀组设计 5
（四）设备传感器设计 6
（五）三菱PLC设计 8
三、电气图部分设计 9
四、自动帖泡沫机工作流程设计 12
五、自动帖泡沫机程序分析 13
（一）编程软件介绍 13
（二）程序设计 14
六、设备状况及解决方法 18
总结 19
参考文献 20
致谢 21
附录一I/O表 22
引言
当下的中国制造正在发生着日新月异的变化，自动化的企业都在不断地发展壮大，而当下制造型企业的生产设备也在不断地更新。本文所介绍的自动贴泡沫机正是在这一社会的大环境下设计开发生产出来的一套自动化的设备。本设备是自动化削铅笔刀生产线其中的一站，其是专门为削铅笔刀的底座自动粘贴防滑泡沫的设备。本设备将一些执行机构更换之后，即可为转变成为其他设备进行自动贴泡沫的设备。在本设计中主要分析了该设备的硬件部分设计，软件及程序部分的分析，在这些过程中所涉及到的机构、电气、编程等知识，都是学校以及企业所学习的重点。
一、自动贴泡沫机概述
（一）设备的组成
本文设计的自动帖泡沫机的三维零件图如下图11所示。正如图中所显示的，整台自动帖泡沫机加工的工件，就是一个个削铅笔刀，其通过一条 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
贯穿整台设备的传输带运输，从上一锁螺丝设备运输至贴泡沫处。抓紧气缸当削铅笔机到达指定位置之后将其固定住，此时供料机构进行供料，运输一个粘贴好胶水的泡沫，正好移动至推料机构前方。之后推料气缸动作，压紧泡沫，等待两秒后，完成自动帖泡沫的工序，卷笔刀即通过移动平台，继续转移至下一加工工站继续加工。
图11 自动帖泡沫机零件图
本自动帖泡沫机的实际机型如下图12所示，图中圆盘状的纸盒为泡沫供料存放处，泡沫经过电机的旋转进入帖泡沫机构后，泡沫条被切成均等的长方条并涂抹好胶水，等待推料机构的贴合动作，完成帖泡沫的工作。
图12 设备整体实物图
（二）推料贴合模组介绍
在本自动帖泡沫机中，推料贴合模组的工作至关重要，其零件图如下图13所示。代贴合的泡沫经过供料装置传送至推料贴合模组处，在经过滚轴处时其背部以及涂抹好胶水。当卷笔刀进入到指定位置之后，推料气缸及开始动作，推动滑台前进，其上端带有一个与卷笔刀底部形状贴合的挤压快，通过挤压使得泡沫能够紧紧贴在卷笔刀上。
图13 推料贴合模组零件图
（三）市场前景介绍
本文设计的自动化帖泡沫机已经成功的进入上海某家卷笔刀生产厂家，开始实际生产，该设备的可扩展性，使得其在其他行业也有着很大的用途，其市场前景可谓十分光明。
二、自动帖泡沫机的硬件设计
（一）推料气缸设计
在自动帖泡沫机的工作过程中， 等待加工的卷笔刀都是以一定的形状输送到传送带上，当卷笔刀移动到代加工位置之后，其上端的固定气缸动作，使得卷笔刀固定在代加工区域内。之后推料气缸开始动作，推料气缸顶端有一个块，泡沫送料机构移动泡沫，将背后的胶粘上，从而完成泡沫的自动贴合。其实物图如下图21所示。在气缸上安装有两个黑色的电磁传感器，在磁性开关通过圆形的固定架固定在气缸上，圆形固定架上带有一个螺丝与螺母，通过螺丝刀旋转至突起位置，即可将磁性开关固定在设备上。在推料气缸上的磁型开关安装时需要将检测一个推料的位置、一个压紧的位置（在调试时需要配合推到实物上时调节传感器）当推料动作实现。若是当前设备误动作，及推出检测传感器检测不到信号在一定时间内。
图21 推料贴合模组实物图
推料气缸的零件图如下图22所示，在本推料气缸以及上端的固定气缸的上面都安装有两个节流阀，在使用时需要从设备底部电气柜中的电磁阀上连接两根气管与之两联，从而实现气动的控制，在运动过程中若是气泵提供的气源压力较大，导致气缸移动过快时，可以通过旋转节流阀来实现进气量的跳开了。
图22 推料汽缸零件图
（二）气源压力阀设计
本设备中包含了多个气缸动作，在整套设备中是采用集中供气，通过企业厂房顶部安放的钢管连接着输气房的气泵，当气源通过气管连接至备一台设备上，外部气源都先会通过压力阀进行调节。其压力阀的零件图如下图23所示。外部进气管道通过图中的一口进行进气，在二处为压力传感器，是显示当下通过调节阀给设备所供的气压。而三处的旋钮为调节气压大小的旋钮，顺时针旋转则为减小输入气压。四处为压力阀的开关，在设备调试过程中会需要关闭单台设备的气阀时即可关闭四处气阀开关，五处是压力阀的输出口。
图23 主进气阀零件图
在主进气阀的零件图中安装在进气阀上的压力传感器是指针式的表盘，在实际设备中使用的数码盘式的压力传感器。其实物图如下图24所示。
图24 压力传感器图
（三）电磁阀组设计
当气源从节流阀出来之后，通过一根气管连接到这组电磁阀上，该设备的电磁阀实物图如下图25所示。在电磁阀的供电部分，通过标号输出标号的套码管进行区分。而在其双通的气管上都通过不同的标号区分气管的进与出，例如Y15A与Y15B。气管一段连接在电磁阀组上而另一端连接在气缸上，之间通过固定块与扎带进行固定，将其固定在线槽内。
图25 电磁阀组实物
（四）设备传感器设计
本文设计介绍的自动帖泡沫机在送泡沫机构部分采用的是一台三菱的伺服电机来实现泡沫位置的精准送达，其驱动器如下图25所示。从图中可以看出，在驱动器上有四个按钮，通过其不同的选择方式，可以设置电机运动时的参数。在操作面板右下角有一个串口端口，其可以通过伺服软件进行直接集体传输参数，统一设置伺服参数，就不用一个一个参数去手动设置了。
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引言 1
一、自动贴泡沫机概述 2
（一）设备的组成 2
（二）推料贴合模组介绍 3
（三）市场前景介绍 3
二、自动帖泡沫机的硬件设计 4
（一）推料气缸设计 4
（二）气源压力阀设计 5
（三）电磁阀组设计 5
（四）设备传感器设计 6
（五）三菱PLC设计 8
三、电气图部分设计 9
四、自动帖泡沫机工作流程设计 12
五、自动帖泡沫机程序分析 13
（一）编程软件介绍 13
（二）程序设计 14
六、设备状况及解决方法 18
总结 19
参考文献 20
致谢 21
附录一I/O表 22
引言
当下的中国制造正在发生着日新月异的变化，自动化的企业都在不断地发展壮大，而当下制造型企业的生产设备也在不断地更新。本文所介绍的自动贴泡沫机正是在这一社会的大环境下设计开发生产出来的一套自动化的设备。本设备是自动化削铅笔刀生产线其中的一站，其是专门为削铅笔刀的底座自动粘贴防滑泡沫的设备。本设备将一些执行机构更换之后，即可为转变成为其他设备进行自动贴泡沫的设备。在本设计中主要分析了该设备的硬件部分设计，软件及程序部分的分析，在这些过程中所涉及到的机构、电气、编程等知识，都是学校以及企业所学习的重点。
一、自动贴泡沫机概述
（一）设备的组成
本文设计的自动帖泡沫机的三维零件图如下图11所示。正如图中所显示的，整台自动帖泡沫机加工的工件，就是一个个削铅笔刀，其通过一条 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
贯穿整台设备的传输带运输，从上一锁螺丝设备运输至贴泡沫处。抓紧气缸当削铅笔机到达指定位置之后将其固定住，此时供料机构进行供料，运输一个粘贴好胶水的泡沫，正好移动至推料机构前方。之后推料气缸动作，压紧泡沫，等待两秒后，完成自动帖泡沫的工序，卷笔刀即通过移动平台，继续转移至下一加工工站继续加工。
图11 自动帖泡沫机零件图
本自动帖泡沫机的实际机型如下图12所示，图中圆盘状的纸盒为泡沫供料存放处，泡沫经过电机的旋转进入帖泡沫机构后，泡沫条被切成均等的长方条并涂抹好胶水，等待推料机构的贴合动作，完成帖泡沫的工作。
图12 设备整体实物图
（二）推料贴合模组介绍
在本自动帖泡沫机中，推料贴合模组的工作至关重要，其零件图如下图13所示。代贴合的泡沫经过供料装置传送至推料贴合模组处，在经过滚轴处时其背部以及涂抹好胶水。当卷笔刀进入到指定位置之后，推料气缸及开始动作，推动滑台前进，其上端带有一个与卷笔刀底部形状贴合的挤压快，通过挤压使得泡沫能够紧紧贴在卷笔刀上。
图13 推料贴合模组零件图
（三）市场前景介绍
本文设计的自动化帖泡沫机已经成功的进入上海某家卷笔刀生产厂家，开始实际生产，该设备的可扩展性，使得其在其他行业也有着很大的用途，其市场前景可谓十分光明。
二、自动帖泡沫机的硬件设计
（一）推料气缸设计
在自动帖泡沫机的工作过程中， 等待加工的卷笔刀都是以一定的形状输送到传送带上，当卷笔刀移动到代加工位置之后，其上端的固定气缸动作，使得卷笔刀固定在代加工区域内。之后推料气缸开始动作，推料气缸顶端有一个块，泡沫送料机构移动泡沫，将背后的胶粘上，从而完成泡沫的自动贴合。其实物图如下图21所示。在气缸上安装有两个黑色的电磁传感器，在磁性开关通过圆形的固定架固定在气缸上，圆形固定架上带有一个螺丝与螺母，通过螺丝刀旋转至突起位置，即可将磁性开关固定在设备上。在推料气缸上的磁型开关安装时需要将检测一个推料的位置、一个压紧的位置（在调试时需要配合推到实物上时调节传感器）当推料动作实现。若是当前设备误动作，及推出检测传感器检测不到信号在一定时间内。
图21 推料贴合模组实物图
推料气缸的零件图如下图22所示，在本推料气缸以及上端的固定气缸的上面都安装有两个节流阀，在使用时需要从设备底部电气柜中的电磁阀上连接两根气管与之两联，从而实现气动的控制，在运动过程中若是气泵提供的气源压力较大，导致气缸移动过快时，可以通过旋转节流阀来实现进气量的跳开了。
图22 推料汽缸零件图
（二）气源压力阀设计
本设备中包含了多个气缸动作，在整套设备中是采用集中供气，通过企业厂房顶部安放的钢管连接着输气房的气泵，当气源通过气管连接至备一台设备上，外部气源都先会通过压力阀进行调节。其压力阀的零件图如下图23所示。外部进气管道通过图中的一口进行进气，在二处为压力传感器，是显示当下通过调节阀给设备所供的气压。而三处的旋钮为调节气压大小的旋钮，顺时针旋转则为减小输入气压。四处为压力阀的开关，在设备调试过程中会需要关闭单台设备的气阀时即可关闭四处气阀开关，五处是压力阀的输出口。
图23 主进气阀零件图
在主进气阀的零件图中安装在进气阀上的压力传感器是指针式的表盘，在实际设备中使用的数码盘式的压力传感器。其实物图如下图24所示。
图24 压力传感器图
（三）电磁阀组设计
当气源从节流阀出来之后，通过一根气管连接到这组电磁阀上，该设备的电磁阀实物图如下图25所示。在电磁阀的供电部分，通过标号输出标号的套码管进行区分。而在其双通的气管上都通过不同的标号区分气管的进与出，例如Y15A与Y15B。气管一段连接在电磁阀组上而另一端连接在气缸上，之间通过固定块与扎带进行固定，将其固定在线槽内。
图25 电磁阀组实物
（四）设备传感器设计
本文设计介绍的自动帖泡沫机在送泡沫机构部分采用的是一台三菱的伺服电机来实现泡沫位置的精准送达，其驱动器如下图25所示。从图中可以看出，在驱动器上有四个按钮，通过其不同的选择方式，可以设置电机运动时的参数。在操作面板右下角有一个串口端口，其可以通过伺服软件进行直接集体传输参数，统一设置伺服参数，就不用一个一个参数去手动设置了。
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