汽车空调压缩机活塞铆接控制系统的设计
目录
引言 1
一、设备说明 2
（一）设备用途 2
（二）技术参数 2
（三）设备安装 2
二、各单元机构的设计 2
(一) 设备框架及定位工装 2
（二）活塞供料上料及整形单元 4
（三）活塞检测正反及注油单元 5
（四）连杆供料单元 6
（五）活塞和连杆铆接单元 7
（六）高度检测单元 8
（七）分档单元及成品物料皮带线 11
三、控制元件的选择 12
（一）欧姆龙PLC 12
（二）断路器、继电器 13
（三）伺服驱动器和交流伺服电机 13
（四）系统控制按钮 14
（五）传感器 15
（六）气动三联件 15
（七）液压站 16
四、程序的设计 16
（一）输入 16
（二）输出 17
（三）手动 17
（四）自动 18
（五）报警 18
（六）伺服手动调试 19
（七）复位 19
（八）压力位移 19
五、操作说明 20
（一）运行准备 20
（二）手动操作 20
（三）注意事项 21
（四）触摸屏操作说明 21
六、基本操作流程 26
（一）系统启动流程 26
（二）系统停机流程 27
（三）故障报警处理的一般流程 27
七、故障排除 27
八、维护 28
（一）I/O检查 28 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
/> （二）日常检查 28
（三）周期检查 29
总结 30
参考文献 31
谢辞 32
引言
21世纪，随着人民生活水平的提高，很多家庭都买起了汽车，它逐渐成了人们生活的必需品，但是并不是一年四季都适合开车，如冬天太冷夏天太热就不适合开车，难道我们就不开？开，必须开，没有合适的温度我们可以创造合适的温度啊，怎么办呢？答案是利用空调来创造合适的温度。它刺激了汽车空调的发展，但同时也滋生几个问题，例如企业用人成本增加了，加上生产车间工人的生产速度有限故而直接影响企业的盈利和信誉。活塞连杆铆接专机就是为此而生，它可以快速的实现空调压缩机连杆与行星盘的铆接，为企业降低了生产成本，提高了企业的信誉。活塞连杆铆接专机主要是通过设备框架及定位工装、活塞供料上料及整形单元、活塞检测正反及注油单元、连杆供料单元、活塞和连杆铆接单元、高度检测单元、分档单元及成品物料皮带线七个单元的组合和程序的控制完成这一铆接动作 ，在这一动作过程中要保证快速的完成这一动作，同时要能准确的测量出铆接后总体的高度，并记录下来从而进行不同高度合格品的分档。
一、设备说明
（一）设备用途
本设备是将汽车空调压缩机活塞和连杆铆接在一起的单机，设备能准确测量铆接后总体的高度，根据总体高度判断产品是否合格。合格产品根据总体高度不同分成若干档，不合格产品被分开。
（二）技术参数
1.设备外形尺寸： 长2200mm 宽2000mm 高2000mm
2.系统最大工作压力：0.6 MPa
3.系统额定工作压力：0.3-0.6 MPa
4.设备重量：1500 kg
5.电源电压：380 AC
（三）设备安装
设备安装时注意调节各地脚，使设备保持水平。安装地点应预留出设备操作、维修和维护的空间。
二、各单元机构的设计
(一)设备框架及定位工装
1.本设备采用电机带动凸轮分割器的形式实现工位循环，其运行方向为逆时针旋转，如图2-1所示。
图2-1 设备运行方向
2.本设备机架下框架采用8080欧标铝型材搭建而成，上框架为4040欧标型材。上框架设有门和电门开关，当门被打开时设备报警并停止运行，保证人不会被伤害。设备共有八个工位，每个工位两套工装，共有16套工装。每个工位都设有产品检测有无功能的光电传感器。如图2-2所示。
图2-2 设备机架
3.工装为通用工装，更换不同型号的活塞时只需更换对应的工装板。工装图如下图2-3所示。
图2-3 工装及工装板
（二）活塞供料上料及整形单元
1.本单元包含活塞的供料、上料、整形机构。工人在上一台设备将套好活塞环的活塞放在供料皮带线上。活塞从左向右随皮带线移动，当对射光电感应到活塞时，1号气缸缩回推料机构将活塞推送至分料机构上，1号气缸伸出，9号气缸伸出，再次进行推料动作。4号气缸缩回，2，3号气缸伸出进行整形，完毕后7号气缸伸出将活塞押回，2,3号气缸返回。9号气缸缩回，10号气缸伸出，5，6号气缸将活塞夹起，10号气缸缩回，8号气缸伸出，10号气缸伸出，5，6号气缸将活塞松开。10号气缸返回，8号气缸返回，一个循环完成。本单元结构图如图2-4所示。
图2-4 活塞供料上料及整形单元结构
2.如图2-5所示为上料机构
图2-5 上料机构
3.图2-6所示为上料皮带线和推料机构
图2-6 上料皮带线和推料机构
（三）活塞检测正反及注油单元
本单元是用来判断活塞是否放反，并在活塞球窝处注油。机架上的对射光电判断此工位有产品时，气缸伸出，当接近开关有信号则说明活塞放反，反之则说明放置正确。当判断活塞放置正确，注油阀打开注油，放置错误则不注油。完毕后气缸返回。此单元判断活塞正反的信号将传到下一工位，放置正确的才能进行铆接。结构图如图2-7所示。
图2-7 活塞检测正反及注油单元结构
（四）连杆供料单元
本单元是将连杆自动送到铆压工位，振动盘送料，采用气吹的方式上料。当设备给出信号需要上料时，振动盘供料。当接近开关感应到料时，1号气缸缩回进行切料。2,3号气缸缩回，连杆将掉入气管中，气缸归位。吹气阀打开，将连杆吹入铆压工位。振动盘上有料感应器，当料过少时设备报警并停止，报警信息提示加料。结构图如图2-8所示。
图2-8 连杆供料单元
（五）活塞和连杆铆接单元
本单元是将活塞和连杆铆接在一起，铆接时有压力传感器进行压力监控。当机架上的对射光电感应到本工位有活塞时，且在前面单元被判断活塞放置方向正确，油缸快速伸出一段距离，整个铆压机构向下移动1号感应器位置。连杆供料单元将连杆吹入本单元进料口。连杆由进料口掉入分料块中，1号气缸伸出带动分料块向前移动，连杆的一端会通过铆压头掉入活塞球窝。1号气缸缩回将分料块拉回，2号气缸伸出将连杆压紧，防止铆压时攒动。油缸继续缓慢伸出，整个铆压机构继续下移进行铆压。当压力传感器达到设定压力油缸停止并进行保压0.2s(时间可设定)。油缸缩回，整个铆压机构上移。当铆压机构上移至1号感应器时2号气缸缩回，一个铆压周期完成。当铆压不同的产品时需更换铆压头。机构如下图2-9所示。
引言 1
一、设备说明 2
（一）设备用途 2
（二）技术参数 2
（三）设备安装 2
二、各单元机构的设计 2
(一) 设备框架及定位工装 2
（二）活塞供料上料及整形单元 4
（三）活塞检测正反及注油单元 5
（四）连杆供料单元 6
（五）活塞和连杆铆接单元 7
（六）高度检测单元 8
（七）分档单元及成品物料皮带线 11
三、控制元件的选择 12
（一）欧姆龙PLC 12
（二）断路器、继电器 13
（三）伺服驱动器和交流伺服电机 13
（四）系统控制按钮 14
（五）传感器 15
（六）气动三联件 15
（七）液压站 16
四、程序的设计 16
（一）输入 16
（二）输出 17
（三）手动 17
（四）自动 18
（五）报警 18
（六）伺服手动调试 19
（七）复位 19
（八）压力位移 19
五、操作说明 20
（一）运行准备 20
（二）手动操作 20
（三）注意事项 21
（四）触摸屏操作说明 21
六、基本操作流程 26
（一）系统启动流程 26
（二）系统停机流程 27
（三）故障报警处理的一般流程 27
七、故障排除 27
八、维护 28
（一）I/O检查 28
/> （二）日常检查 28
（三）周期检查 29
总结 30
参考文献 31
谢辞 32
引言
21世纪，随着人民生活水平的提高，很多家庭都买起了汽车，它逐渐成了人们生活的必需品，但是并不是一年四季都适合开车，如冬天太冷夏天太热就不适合开车，难道我们就不开？开，必须开，没有合适的温度我们可以创造合适的温度啊，怎么办呢？答案是利用空调来创造合适的温度。它刺激了汽车空调的发展，但同时也滋生几个问题，例如企业用人成本增加了，加上生产车间工人的生产速度有限故而直接影响企业的盈利和信誉。活塞连杆铆接专机就是为此而生，它可以快速的实现空调压缩机连杆与行星盘的铆接，为企业降低了生产成本，提高了企业的信誉。活塞连杆铆接专机主要是通过设备框架及定位工装、活塞供料上料及整形单元、活塞检测正反及注油单元、连杆供料单元、活塞和连杆铆接单元、高度检测单元、分档单元及成品物料皮带线七个单元的组合和程序的控制完成这一铆接动作 ，在这一动作过程中要保证快速的完成这一动作，同时要能准确的测量出铆接后总体的高度，并记录下来从而进行不同高度合格品的分档。
一、设备说明
（一）设备用途
本设备是将汽车空调压缩机活塞和连杆铆接在一起的单机，设备能准确测量铆接后总体的高度，根据总体高度判断产品是否合格。合格产品根据总体高度不同分成若干档，不合格产品被分开。
（二）技术参数
1.设备外形尺寸： 长2200mm 宽2000mm 高2000mm
2.系统最大工作压力：0.6 MPa
3.系统额定工作压力：0.3-0.6 MPa
4.设备重量：1500 kg
5.电源电压：380 AC
（三）设备安装
设备安装时注意调节各地脚，使设备保持水平。安装地点应预留出设备操作、维修和维护的空间。
二、各单元机构的设计
(一)设备框架及定位工装
1.本设备采用电机带动凸轮分割器的形式实现工位循环，其运行方向为逆时针旋转，如图2-1所示。
图2-1 设备运行方向
2.本设备机架下框架采用8080欧标铝型材搭建而成，上框架为4040欧标型材。上框架设有门和电门开关，当门被打开时设备报警并停止运行，保证人不会被伤害。设备共有八个工位，每个工位两套工装，共有16套工装。每个工位都设有产品检测有无功能的光电传感器。如图2-2所示。
图2-2 设备机架
3.工装为通用工装，更换不同型号的活塞时只需更换对应的工装板。工装图如下图2-3所示。
图2-3 工装及工装板
（二）活塞供料上料及整形单元
1.本单元包含活塞的供料、上料、整形机构。工人在上一台设备将套好活塞环的活塞放在供料皮带线上。活塞从左向右随皮带线移动，当对射光电感应到活塞时，1号气缸缩回推料机构将活塞推送至分料机构上，1号气缸伸出，9号气缸伸出，再次进行推料动作。4号气缸缩回，2，3号气缸伸出进行整形，完毕后7号气缸伸出将活塞押回，2,3号气缸返回。9号气缸缩回，10号气缸伸出，5，6号气缸将活塞夹起，10号气缸缩回，8号气缸伸出，10号气缸伸出，5，6号气缸将活塞松开。10号气缸返回，8号气缸返回，一个循环完成。本单元结构图如图2-4所示。
图2-4 活塞供料上料及整形单元结构
2.如图2-5所示为上料机构
图2-5 上料机构
3.图2-6所示为上料皮带线和推料机构
图2-6 上料皮带线和推料机构
（三）活塞检测正反及注油单元
本单元是用来判断活塞是否放反，并在活塞球窝处注油。机架上的对射光电判断此工位有产品时，气缸伸出，当接近开关有信号则说明活塞放反，反之则说明放置正确。当判断活塞放置正确，注油阀打开注油，放置错误则不注油。完毕后气缸返回。此单元判断活塞正反的信号将传到下一工位，放置正确的才能进行铆接。结构图如图2-7所示。
图2-7 活塞检测正反及注油单元结构
（四）连杆供料单元
本单元是将连杆自动送到铆压工位，振动盘送料，采用气吹的方式上料。当设备给出信号需要上料时，振动盘供料。当接近开关感应到料时，1号气缸缩回进行切料。2,3号气缸缩回，连杆将掉入气管中，气缸归位。吹气阀打开，将连杆吹入铆压工位。振动盘上有料感应器，当料过少时设备报警并停止，报警信息提示加料。结构图如图2-8所示。
图2-8 连杆供料单元
（五）活塞和连杆铆接单元
本单元是将活塞和连杆铆接在一起，铆接时有压力传感器进行压力监控。当机架上的对射光电感应到本工位有活塞时，且在前面单元被判断活塞放置方向正确，油缸快速伸出一段距离，整个铆压机构向下移动1号感应器位置。连杆供料单元将连杆吹入本单元进料口。连杆由进料口掉入分料块中，1号气缸伸出带动分料块向前移动，连杆的一端会通过铆压头掉入活塞球窝。1号气缸缩回将分料块拉回，2号气缸伸出将连杆压紧，防止铆压时攒动。油缸继续缓慢伸出，整个铆压机构继续下移进行铆压。当压力传感器达到设定压力油缸停止并进行保压0.2s(时间可设定)。油缸缩回，整个铆压机构上移。当铆压机构上移至1号感应器时2号气缸缩回，一个铆压周期完成。当铆压不同的产品时需更换铆压头。机构如下图2-9所示。
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