ntg生产线打标机工位的组装与调试
【摘要】 NTG是一条生产汽车座椅滑轨的生产线，由10个工位组成，而打标机工位则是整条生产线最后一个工位。当工件到达此工位，打标机进行打标，打标完成扫码机进行扫码，如果工件无误则进入下一个工位，如果工件设定不一致则机械手抓取当废料处理。打标机工位主要由机械和电气两个部分组成，机械方面由一些底座、焊接支架、和机械手组成。电气方面主要由一些电气元器件和电控箱组成。机械手抓取是用伺服电机和费斯托气缸控制。该工位与主电控箱采用的是DP通信，使用了基恩士光栅，西门子触摸屏。工位上的安全开关采用的与设备24V 0V分开的ASI通信电源。
目录
引言 1
一、打标机工位的概述 2
二、打标机工位的结构及组成 2
（一）机械部分 2
（二）电气构成 5
三、电控箱的简单排版以及一些元器件的安装和接线图 10
（一）电控箱的简单排版以及柜内元器件的接线原理 10
（二）相关元器件的安装。 12
四、打标机工位的调试以及部分程序 16
（一）调试过程 16
（二）打标机工位的部分程序 17
五、总结与展望 20
（一）总结 20
（二）创新点 20
（三）展望 20
致谢 21
参考文献 22
引言
伴随着时代的发展、科技的进步，自动化的生产已经成为当今制造业发展的主流方向。NTG生产线就是一个全自动的生产线。
NTG生产线是条生产汽车座椅滑轨的自动化生产线，整条生产线只需要两人上料取料，就可以进行生产线的生产。相对于以前每个工位都需要人工而言节约了太多的成本，而且安全性也相对以前高出了不少。
生产线生产工件肯定不止一个型号，而区分每个工件的型号并且对每个工件进行分类这个职责就交给了打标机工位，借此论文介绍一下打标机工位的组装与调试。
一、打标机工位的概述
打标机工位作为NTG生产线最后一个工位负责工件的打标与扫码，当工件到达此工位，打标机进行打标，打标完成扫码机进行扫码，如果工件无误则进入下一个工位，如果工件与设定不一致则机械手抓取当废料处理。<
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br /> 二、打标机工位的结构及组成
打标机工位可以简单的看成是一个小单机，它是由一个个机械元件以及电气元器件组成。主要的元件有：费斯托气缸和电磁阀，一个机械手，TOX缸，西门子触摸屏，多米诺打标机，基恩士光栅伺服电机，以及一个电控箱。
（1移动机构 2防护组件 3顶升组件 4底座组件 5不合格抓取组件 6扫码组件 7不合格母轨抓取组件 8打标组件）
图21 打标机工位的整体图
图21是打标机工位的整体图，可以看出打标机工位一共由8个组件组成，安装设备时，电气装配先是做电控箱而机械装配先装底座组件，然后在装完底座组件上开始陆续安装限位组件、上部工装组件、丝杆以及一系列部件。
（一）机械部分
机械装配安装设备是通常是先安装底座组件，底座组件由两个焊接底座组成，两个焊接底座由上下两个导轨，两个导轨与焊接底座之间用定位销和螺丝固定。如图22所示。
图22 焊接底座
每个底座都用地角固定，与地面接触，同时地角还可以用来调节水平。当设备运到客户那边地角水平调好后，底座的四个地角旁边还有四个固定快，与
设备用螺丝和垫片连接，与地面用膨松螺钉，使设备固定，让设备工作时不会随便移动。
两个底座之间是导轨座，导轨座上有限位组件，限位块放在导轨座上配打的空里，用定位销和螺丝固定，限位块上装有气缸和传感器，气缸和电磁阀相连，使用双电控。传感器和限位块之间使用特定的支架相连。限位组件如图23所示。
图23 限位组件
在底座组件的右方是一个挡板，用来挡住废料箱，当检测到工件不合格时会打开，让机械手将工件放入。如图24所示。
图24 挡停板
与底座组件相连的是上部工装组件如图25所示，上部工装组件与底座之间用8个M12的螺丝和8的定位销固定上装工装组件上放装了一个伺服头和丝杆。
（1平衡气缸 2打标机底座 3极限位传感器 4伺服电机头 5平衡气缸 6滚珠丝杆）
图25 上部工装组件
上部工装组件总共由6个部件组成，上部工装组件与底座之间垫了一层垫块用螺丝相连，组件的中间部分是一根液珠丝杠与伺服电机相连，用来控制影像组件的移动，同时安装了前后安装了两个限位块，与限位开关，用螺丝将其与支架和设备主体相连。组件的最上方放着一条拖链用来走传感器线和气管，使设备运动起来线不会乱，也不会因为长时间运动将线拉断，或磨破。组件的嵌体上安装几个模块用来传感器通信。
抓取组件主要是由一个机械手组成。
该机械手主要由气缸，对射传感器，光电传感器以及一些模具组成。它是由四个“L”型铁块做成抓手，利用两块长方体的铁片作为和模具相连的连接块。他们之间使用螺丝和定位销进行连接。
当扫码机检测到工件与原设定工件不一致时，责伺服电机开始运动，将机械手运行到工件上方，这时机械手上方的对射传感器进行检测当对射传感器检测到工件时责控制机械手的气缸开始伸出，抓手到位，无杆气缸开始运行进行抓取光电传感器检测到抓手抓取到工件机械手缩回伺服开始运动，机械手运行到废料箱上方抓手松开扔进废料箱对射传感器检测不到工件伺服回原位进行下一个工件打标扫码。抓取组件如图26所示。
图26 抓取组件
（二）电气构成
如图27电气方面主要由一些元器件，以及在嵌体上安装一些传感器组件，伺服和打标机的接线组成。
图27 电气组装
首先来介绍一下电气元器件。
1、费斯托气缸
费斯托气缸是缸通过气压传动中将压缩气体的压力转换为机械能的气动执行元件主要由缸筒，端盖，活塞，活塞杆和密封件组成。费斯托气缸活塞上采用组合密封圈实现双向密封。活塞和活塞杆采用压铆连接，气缸端盖上还设了进气。
排气口有的还有缓冲机构。杆侧端盖上同时设有密封圈和防尘圈，防止从活塞杆处有灰尘进入。
打标机工位主要就机械手上和防护门上有费斯托气缸，机械手在下面详细介绍。防护门主要是当设备准备打标时气缸伸出防护门下降挡住托盘，同时防止外部异物进去，打标完成后气缸缩回，防护门打开，托盘走去工位，下一个托盘到位。如图28所示。
目录
引言 1
一、打标机工位的概述 2
二、打标机工位的结构及组成 2
（一）机械部分 2
（二）电气构成 5
三、电控箱的简单排版以及一些元器件的安装和接线图 10
（一）电控箱的简单排版以及柜内元器件的接线原理 10
（二）相关元器件的安装。 12
四、打标机工位的调试以及部分程序 16
（一）调试过程 16
（二）打标机工位的部分程序 17
五、总结与展望 20
（一）总结 20
（二）创新点 20
（三）展望 20
致谢 21
参考文献 22
引言
伴随着时代的发展、科技的进步，自动化的生产已经成为当今制造业发展的主流方向。NTG生产线就是一个全自动的生产线。
NTG生产线是条生产汽车座椅滑轨的自动化生产线，整条生产线只需要两人上料取料，就可以进行生产线的生产。相对于以前每个工位都需要人工而言节约了太多的成本，而且安全性也相对以前高出了不少。
生产线生产工件肯定不止一个型号，而区分每个工件的型号并且对每个工件进行分类这个职责就交给了打标机工位，借此论文介绍一下打标机工位的组装与调试。
一、打标机工位的概述
打标机工位作为NTG生产线最后一个工位负责工件的打标与扫码，当工件到达此工位，打标机进行打标，打标完成扫码机进行扫码，如果工件无误则进入下一个工位，如果工件与设定不一致则机械手抓取当废料处理。<
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
br /> 二、打标机工位的结构及组成
打标机工位可以简单的看成是一个小单机，它是由一个个机械元件以及电气元器件组成。主要的元件有：费斯托气缸和电磁阀，一个机械手，TOX缸，西门子触摸屏，多米诺打标机，基恩士光栅伺服电机，以及一个电控箱。
（1移动机构 2防护组件 3顶升组件 4底座组件 5不合格抓取组件 6扫码组件 7不合格母轨抓取组件 8打标组件）
图21 打标机工位的整体图
图21是打标机工位的整体图，可以看出打标机工位一共由8个组件组成，安装设备时，电气装配先是做电控箱而机械装配先装底座组件，然后在装完底座组件上开始陆续安装限位组件、上部工装组件、丝杆以及一系列部件。
（一）机械部分
机械装配安装设备是通常是先安装底座组件，底座组件由两个焊接底座组成，两个焊接底座由上下两个导轨，两个导轨与焊接底座之间用定位销和螺丝固定。如图22所示。
图22 焊接底座
每个底座都用地角固定，与地面接触，同时地角还可以用来调节水平。当设备运到客户那边地角水平调好后，底座的四个地角旁边还有四个固定快，与
设备用螺丝和垫片连接，与地面用膨松螺钉，使设备固定，让设备工作时不会随便移动。
两个底座之间是导轨座，导轨座上有限位组件，限位块放在导轨座上配打的空里，用定位销和螺丝固定，限位块上装有气缸和传感器，气缸和电磁阀相连，使用双电控。传感器和限位块之间使用特定的支架相连。限位组件如图23所示。
图23 限位组件
在底座组件的右方是一个挡板，用来挡住废料箱，当检测到工件不合格时会打开，让机械手将工件放入。如图24所示。
图24 挡停板
与底座组件相连的是上部工装组件如图25所示，上部工装组件与底座之间用8个M12的螺丝和8的定位销固定上装工装组件上放装了一个伺服头和丝杆。
（1平衡气缸 2打标机底座 3极限位传感器 4伺服电机头 5平衡气缸 6滚珠丝杆）
图25 上部工装组件
上部工装组件总共由6个部件组成，上部工装组件与底座之间垫了一层垫块用螺丝相连，组件的中间部分是一根液珠丝杠与伺服电机相连，用来控制影像组件的移动，同时安装了前后安装了两个限位块，与限位开关，用螺丝将其与支架和设备主体相连。组件的最上方放着一条拖链用来走传感器线和气管，使设备运动起来线不会乱，也不会因为长时间运动将线拉断，或磨破。组件的嵌体上安装几个模块用来传感器通信。
抓取组件主要是由一个机械手组成。
该机械手主要由气缸，对射传感器，光电传感器以及一些模具组成。它是由四个“L”型铁块做成抓手，利用两块长方体的铁片作为和模具相连的连接块。他们之间使用螺丝和定位销进行连接。
当扫码机检测到工件与原设定工件不一致时，责伺服电机开始运动，将机械手运行到工件上方，这时机械手上方的对射传感器进行检测当对射传感器检测到工件时责控制机械手的气缸开始伸出，抓手到位，无杆气缸开始运行进行抓取光电传感器检测到抓手抓取到工件机械手缩回伺服开始运动，机械手运行到废料箱上方抓手松开扔进废料箱对射传感器检测不到工件伺服回原位进行下一个工件打标扫码。抓取组件如图26所示。
图26 抓取组件
（二）电气构成
如图27电气方面主要由一些元器件，以及在嵌体上安装一些传感器组件，伺服和打标机的接线组成。
图27 电气组装
首先来介绍一下电气元器件。
1、费斯托气缸
费斯托气缸是缸通过气压传动中将压缩气体的压力转换为机械能的气动执行元件主要由缸筒，端盖，活塞，活塞杆和密封件组成。费斯托气缸活塞上采用组合密封圈实现双向密封。活塞和活塞杆采用压铆连接，气缸端盖上还设了进气。
排气口有的还有缓冲机构。杆侧端盖上同时设有密封圈和防尘圈，防止从活塞杆处有灰尘进入。
打标机工位主要就机械手上和防护门上有费斯托气缸，机械手在下面详细介绍。防护门主要是当设备准备打标时气缸伸出防护门下降挡住托盘，同时防止外部异物进去，打标完成后气缸缩回，防护门打开，托盘走去工位，下一个托盘到位。如图28所示。
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