自动气密性检测机的设计
摘 要 在现如今正常企业所生产的产品，在生产出来之后，都需要经过检测这一环节。对于很多的产品来说，在众多的性能检测项目中，产品的气密性是否良好，是判别产品是否合格的关键指标。本文的设计是本人在科瑞恩实习时接触设计的一款产品，才让我有机会详细的设计整个自动气密检测机。本文中生产的自动气密性检测机具有十分宽广的市场前景，本论文中对整个设备的布局、运行介绍、硬件设计、操作设计、软件介绍、画面设计、异常处理、保养维护、故障分析等方面认真的分析设计。本人通过自己在学校里学到的知识，加上在企业里企业导师对我的教导，让我对本专业设计的专业知识又更加精进了一步。在文章中包含了设备的机械、电气、以及机器人等方面的专业知识，硬件涉及到了三菱Q系列的PLC程序编写、组态触摸屏仿真、机器人控制及程序编写、电气图纸的设计等，软件使用了PLC编程、三维设计软件、组态设计、CAD绘制电路图。
【key words】 : Air tight detection machine; PLC; Touch screen. 目录
引言 1
一、自动气密性检测机设备介绍 2
（一）设备概述 2
（二）设备的参数： 3
（三）设备布局 3
（四）控制部分设计 4
二、设备功能设计 5
（一）机械手设计 5
（二）机械手工作区域选择 6
（三）气密性检测模组 7
三、设备运行前分析 8
（一）线缆检查 8
（二）上控制电检查 8
（三）信号线确认 8
（四）短路、断路判断 9
（五）上控制电是否成功 9
四、运行操作设计与分析 9
（一）开机与运行 9
（二）停机设计 9
（三）关机设计 10
（四）异常处理 10
五、触摸屏界面设计 10
六、保养与维护 15
（一）电气部分保养维护 15
（二）气路部分的维护保养 16
总结 17
参考文献 18
谢辞 19
附录一 电气图 20
附录
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
二 机器人程序 27
引 言
在现如今正常企业所生产的产品，在生产出来之后，都需要经过检测这一环节。对于很多的产品来说，在众多的性能检测项目中，产品的气密性是否良好，是判别产品是否合格的关键指标。本文的设计是本人在科瑞恩实习时接触设计的一款产品，才让我有机会详细的设计整个自动气密检测机。通过跟着企业工程师后面不断的学习新设备的知识，让我很好的认识到我自身的不足
本文中生产的自动气密性检测机具有十分宽广的市场前景，本论文中对整个设备的布局、运行介绍、硬件设计、操作设计、软件介绍、画面设计、异常处理、保养维护、故障分析等方面认真的分析设计。本人通过自己在学校里学到的知识，加上在企业里企业导师对我的教导，让我对本专业设计的专业知识又更加精进了一步。在文章中包含了设备的机械、电气、以及机器人等方面的专业知识，硬件涉及到了三菱Q系列的PLC程序编写、组态触摸屏仿真、机器人控制及程序编写、电气图纸的设计等，软件使用了PLC编程、三维设计软件、组态设计、 CAD绘制电路图。在下面的设计中，我做了十分详细的设计介绍，让我对自动化设备又有了一个全新的认识。
一、自动气密性检测机设备介绍
（一）设备概述
New YorkCG ALT 自动化测试机（工程自动化）主要是检验产品的气密性，判断产品是否达到要求，使用机械手来完成整个搬运操作，代替了人工，并能稳定持续的工作，同时使用友好的人机操作界面，简单易懂，能够实现全自动操作方式，具有高自动化程度，高速、高精度、方便、快捷，运动稳定性等特点。其整个设备的三维结构图如下图11所示，设备三维结构图内部状况图如图12所示。
图11设备三维结构图
图12 设备三维结构图内部
（二）设备的参数：
额定电压 ：220V AC，50/60HZ；
设备功率：5500W
设备气源压力范围：0.4~0.6Mpa
工作温度：室温
所需安装环境温度：0℃+40℃（+32℉+104℉）
适应的湿度范围：30%70%
机架主体尺寸：L1800mm*W 1700mm*H2000mm
（三）设备布局
自动气密性检测机的设备布局图如下图13所示，其设备外观长为1800mm宽为1700mm，高为2000mm，其执行器件在上部，控制器件在下部柜子里，在整体柜子的底部，装有四个万向轮，可以方便在搬运时搬运设备。设备盘位及测试区位图如下图14所示。
图13 设备布局图
图14 设备盘位及测试区位图
控制部分设计
系统的控制柜分布如下图15所示。设备PLC采用的是三菱Q系列的PLC，其与外部器件连接都采用的是输入输出端子排来连接，在上部有用来定位的定位端子排，下部安装有为CPU模块接线用得CPU模块端子排。
图15 控制柜实物图
电气柜实物图如下图16所示，其中包含了熔断器、断路器、8位门禁继电器、模拟量端子排、4位继电器、CPU IO端子排、端子排、4位继电器、开关电源以及固定器件等等。
图16 电气柜实物图
二、设备功能设计
本设备为自动检测气密性的设备，人工将装有需要检测屏幕的物料盘放入等待测试区，机械手将会自动取料，定位并且配合扫码机进行一一扫码，然后将待测试的产品放入检测区检测其气密性，将满足条件的放入指定位置，不满足条件的直接NG。
（一）机械手设计
在本设备中，机械手担任主要劳动力，机械手末端连接吸盘，一面吸盘负责取产品，一面吸盘用来取料盘。机械手的三维图如下图21所示，在手臂夹爪出装有一个吸盘装置，其上部用回来吸取产品，下部分用来吸取物料盘。
图21 机械手的三维图
（二）机械手工作区域选择
当人工将装满产品的物料盘放入指定位置（通常放10摞），并将设备的安全门全部关好，设备得到信息机械手开始工作，先从人工放置物料区处取走8个产品，放入产品定位盘，放下后机械手微抬再次下压，将产品压入定位盘定位，再将已定位的产品取走，逐一进行扫码，扫码NG的置于扫码NG盘，剩下的放入检测模组进行检测，检测过程，机械手翻转吸盘取走人工放置物料盘区的空物料盘置于空盘区，再将检测完成的产品取走放入OK盘，不合格的置于NG盘，若OK盘中不满8个产品，从OK备用盘中取产品添加至OK盘中，完成一个工作过程。机械手的工作区介绍如图22所示。
【key words】 : Air tight detection machine; PLC; Touch screen. 目录
引言 1
一、自动气密性检测机设备介绍 2
（一）设备概述 2
（二）设备的参数： 3
（三）设备布局 3
（四）控制部分设计 4
二、设备功能设计 5
（一）机械手设计 5
（二）机械手工作区域选择 6
（三）气密性检测模组 7
三、设备运行前分析 8
（一）线缆检查 8
（二）上控制电检查 8
（三）信号线确认 8
（四）短路、断路判断 9
（五）上控制电是否成功 9
四、运行操作设计与分析 9
（一）开机与运行 9
（二）停机设计 9
（三）关机设计 10
（四）异常处理 10
五、触摸屏界面设计 10
六、保养与维护 15
（一）电气部分保养维护 15
（二）气路部分的维护保养 16
总结 17
参考文献 18
谢辞 19
附录一 电气图 20
附录
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
二 机器人程序 27
引 言
在现如今正常企业所生产的产品，在生产出来之后，都需要经过检测这一环节。对于很多的产品来说，在众多的性能检测项目中，产品的气密性是否良好，是判别产品是否合格的关键指标。本文的设计是本人在科瑞恩实习时接触设计的一款产品，才让我有机会详细的设计整个自动气密检测机。通过跟着企业工程师后面不断的学习新设备的知识，让我很好的认识到我自身的不足
本文中生产的自动气密性检测机具有十分宽广的市场前景，本论文中对整个设备的布局、运行介绍、硬件设计、操作设计、软件介绍、画面设计、异常处理、保养维护、故障分析等方面认真的分析设计。本人通过自己在学校里学到的知识，加上在企业里企业导师对我的教导，让我对本专业设计的专业知识又更加精进了一步。在文章中包含了设备的机械、电气、以及机器人等方面的专业知识，硬件涉及到了三菱Q系列的PLC程序编写、组态触摸屏仿真、机器人控制及程序编写、电气图纸的设计等，软件使用了PLC编程、三维设计软件、组态设计、 CAD绘制电路图。在下面的设计中，我做了十分详细的设计介绍，让我对自动化设备又有了一个全新的认识。
一、自动气密性检测机设备介绍
（一）设备概述
New YorkCG ALT 自动化测试机（工程自动化）主要是检验产品的气密性，判断产品是否达到要求，使用机械手来完成整个搬运操作，代替了人工，并能稳定持续的工作，同时使用友好的人机操作界面，简单易懂，能够实现全自动操作方式，具有高自动化程度，高速、高精度、方便、快捷，运动稳定性等特点。其整个设备的三维结构图如下图11所示，设备三维结构图内部状况图如图12所示。
图11设备三维结构图
图12 设备三维结构图内部
（二）设备的参数：
额定电压 ：220V AC，50/60HZ；
设备功率：5500W
设备气源压力范围：0.4~0.6Mpa
工作温度：室温
所需安装环境温度：0℃+40℃（+32℉+104℉）
适应的湿度范围：30%70%
机架主体尺寸：L1800mm*W 1700mm*H2000mm
（三）设备布局
自动气密性检测机的设备布局图如下图13所示，其设备外观长为1800mm宽为1700mm，高为2000mm，其执行器件在上部，控制器件在下部柜子里，在整体柜子的底部，装有四个万向轮，可以方便在搬运时搬运设备。设备盘位及测试区位图如下图14所示。
图13 设备布局图
图14 设备盘位及测试区位图
控制部分设计
系统的控制柜分布如下图15所示。设备PLC采用的是三菱Q系列的PLC，其与外部器件连接都采用的是输入输出端子排来连接，在上部有用来定位的定位端子排，下部安装有为CPU模块接线用得CPU模块端子排。
图15 控制柜实物图
电气柜实物图如下图16所示，其中包含了熔断器、断路器、8位门禁继电器、模拟量端子排、4位继电器、CPU IO端子排、端子排、4位继电器、开关电源以及固定器件等等。
图16 电气柜实物图
二、设备功能设计
本设备为自动检测气密性的设备，人工将装有需要检测屏幕的物料盘放入等待测试区，机械手将会自动取料，定位并且配合扫码机进行一一扫码，然后将待测试的产品放入检测区检测其气密性，将满足条件的放入指定位置，不满足条件的直接NG。
（一）机械手设计
在本设备中，机械手担任主要劳动力，机械手末端连接吸盘，一面吸盘负责取产品，一面吸盘用来取料盘。机械手的三维图如下图21所示，在手臂夹爪出装有一个吸盘装置，其上部用回来吸取产品，下部分用来吸取物料盘。
图21 机械手的三维图
（二）机械手工作区域选择
当人工将装满产品的物料盘放入指定位置（通常放10摞），并将设备的安全门全部关好，设备得到信息机械手开始工作，先从人工放置物料区处取走8个产品，放入产品定位盘，放下后机械手微抬再次下压，将产品压入定位盘定位，再将已定位的产品取走，逐一进行扫码，扫码NG的置于扫码NG盘，剩下的放入检测模组进行检测，检测过程，机械手翻转吸盘取走人工放置物料盘区的空物料盘置于空盘区，再将检测完成的产品取走放入OK盘，不合格的置于NG盘，若OK盘中不满8个产品，从OK备用盘中取产品添加至OK盘中，完成一个工作过程。机械手的工作区介绍如图22所示。
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