橡胶圈压配机的电控设计及装配调试
目录
引言 1
一、设计橡胶圈压配机的任务来源 2
（一）组装橡胶圈工序面临的现状 2
（二）组装橡胶圈工序的产品特点和装配过程 2
（三）设计要求 3
二、橡胶圈压配机的机械设计简述 3
（一）机械结构 4
（二）工位 4
三、橡胶圈压配机电气元器件的选型 5
（一）可编程控制器（PLC） 5
（二）传感器 6
（三）气动分度盘 8
（四）电磁阀 8
（五）步进电机 9
四、橡胶圈压配机的PLC编程 9
（一）各个工站的动作分析 9
（二）编程 12
五、橡胶圈压配机电器柜的装配 12
（一）电器柜元器件布置 12
（二）接线 13
六、通电调试 15
（一）注意事项 15
（二）遇到的问题及解决过程 15
总结 17
参考文献 18
致谢 1
附录1 I/O接线图 2
（一）输出点接线图 2
（二）输入点接线图 3
附录2 PLC程序图 4
（一）转盘自动程序 4
（二）卸料自动程序 7
引言
工业的自动化一直以来都是我国的发展的方向和目标。如今一个国家的强大的标志是工业的自动化发展，而这些不仅要看机械化水平、电气水平，也要看自动化水平。
如今的工业发展自动化程度是工业现代化的重要标志，本文设计的橡胶圈压配机就是应用气缸压配橡胶圈的一款半自动化机器。
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2
随着消费电子、汽车电子、通信终端市场的快速增长以及全球连接器生产能力不断向亚洲及中国转移，亚洲已成为连接器市场最有发展潜力的地方，而中国将成为全球连接器增长最快和容量最大的市场。据估计，未来中国连接器市场的成长速度将继续超过全球平均水平。电连接器的主要配套领域有交通、通信、网络、IT、医疗、家电等，配套领域产品技术水平的快速发展及其市场的快速增长，强有力地牵引着连接器技术的发展。
苏州华旃航天电器有限公司主要从事高端电连接器、继电器以及电子控制组件的开发与生产，属电子元器件领域。连接器项目是很重要的部分，所以质量和产量的提升迫在眉睫。目前有的系列连接器有多个工序、工艺复杂，尤其在组装橡胶圈工序上有劳动强度大、效率低、人员投入多的问题，所以特提出设计并制造一台橡胶圈压配机。
此设计运用PLC控制的电路系统控制机械运动，达到充分协调，达到自动化的应用。从而在实际的运用中此橡胶圈压配机可以减少操作人员对橡胶圈的直接压配，并且可以让产品降低误差，降低不合格率，大大提升企业的绩效。
一、设计橡胶圈压配机的任务来源
本部分主要说明某系列连接器方面的制作工艺以及面临的一系列问题，因此提出制作一台橡胶圈压配机的方案，并明确设计要求。
组装橡胶圈工序面临的现状
苏州华旃航天电器公司主要从事高端电连接器、继电器以及电子控制组件的开发与生产，属电子元器件领域。连接器项目是很重要的部分，所以质量和产量的提升迫在眉睫。
该系列连接器有多个工序、工艺复杂，尤其在组装橡胶圈工序上有许多的问题，例如质量问题，质量是企业的命脉，所以产品质量的重要性对于企业不言而喻。由于橡胶圈很柔软，一次无法压配到位，必须采用连续快速压配3-4次的方式，目前是采用手动扳动压力机的方式压配，该系列产品订单量大，操作员每天需要压配0.8万只产品，需要压配2.4-3.2万次，这就造成操作员劳动强度大，不能保证每个产品压配效果一致，使产品质量不能得到保证。
此外，组装橡胶圈这道工序效率比较低。一方面，压配橡胶圈需要压3-4次，比较浪费时间，如果产品没有放到位需要加工时间会更长。另一方面，新员工和老员工做这道工序的产量差别比较大，这就很容易导致老员工一直做这道工序，会产生厌烦情绪，而新员工不能熟练操作从而导致产量提升慢的问题。
所以为解决目前公司某系列连接器，在组装橡胶圈的工序上劳动强度大、效率低、人员投入时间多的问题，特提出设计并制造一台橡胶圈压配机，如果实现，会明显降低工人劳动强度并提高生产效率，使得产品产量和质量得以保证。
（二）组装橡胶圈工序的产品特点和装配过程
图1-1 产品正视图 图1-2 产品仰视图
1.产品特点
如图1-1、1-2所示，该产品由绝缘支撑板、插孔、上下基座等组成，产品合件上下都有凹槽，下面凹槽用来装橡胶圈。
图1-3 压配上模和下模 图1-4 正确放置橡胶圈示例
2．现有工艺流程
（1）从流水线抓取1只产品；
（2）如图1-3、1-4在压配模的下模上放置橡胶圈；
（3）左手将产品放置在压配模上模下方，使下模嵌入产品合件的凹槽中配合；
（4）右手扳动手动压力机的手柄，压配组装橡胶圈；压配过程中，左手需扶住产品； 压配3-4次，使橡胶圈完全装入产品凹槽中，橡胶圈装好后不得有脱落现象。
（5）将压配好的橡胶圈放回流水线。
设计要求
1.能够完成组装橡胶垫工序，良品符合现有工艺图纸、质量技术要求。
为保持产品质量一致，设备压配工艺按现有工艺方式进行（本设备不具有筛选功能）。
2.设备可半自动化工作，但是工作效率不得低于现有效率，需要明显降低劳动强度。
3.设备如果使用气缸或其他有潜在危险的器件时，需要做好防护措施。
4.周期时间：周期<4.5s/2只；产量：8000只/10小时。
5.合格率不低于95%，设备稼动率（是指设备在所能提供的时间内为了创造价值而占用的时间所占的比重）不低于85%。
6.设备外观整洁、美观，符合安全、环保要求。
二、橡胶圈压配机的机械设计
橡胶圈压配机的电控设计很大一部分是根据机器的机械结构来设计的，例如各个工位执行的命令、动作的先后、线缆与机械结构是否干涉等，本部分主要介绍机器的机械结构。
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引言 1
一、设计橡胶圈压配机的任务来源 2
（一）组装橡胶圈工序面临的现状 2
（二）组装橡胶圈工序的产品特点和装配过程 2
（三）设计要求 3
二、橡胶圈压配机的机械设计简述 3
（一）机械结构 4
（二）工位 4
三、橡胶圈压配机电气元器件的选型 5
（一）可编程控制器（PLC） 5
（二）传感器 6
（三）气动分度盘 8
（四）电磁阀 8
（五）步进电机 9
四、橡胶圈压配机的PLC编程 9
（一）各个工站的动作分析 9
（二）编程 12
五、橡胶圈压配机电器柜的装配 12
（一）电器柜元器件布置 12
（二）接线 13
六、通电调试 15
（一）注意事项 15
（二）遇到的问题及解决过程 15
总结 17
参考文献 18
致谢 1
附录1 I/O接线图 2
（一）输出点接线图 2
（二）输入点接线图 3
附录2 PLC程序图 4
（一）转盘自动程序 4
（二）卸料自动程序 7
引言
工业的自动化一直以来都是我国的发展的方向和目标。如今一个国家的强大的标志是工业的自动化发展，而这些不仅要看机械化水平、电气水平，也要看自动化水平。
如今的工业发展自动化程度是工业现代化的重要标志，本文设计的橡胶圈压配机就是应用气缸压配橡胶圈的一款半自动化机器。
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2
随着消费电子、汽车电子、通信终端市场的快速增长以及全球连接器生产能力不断向亚洲及中国转移，亚洲已成为连接器市场最有发展潜力的地方，而中国将成为全球连接器增长最快和容量最大的市场。据估计，未来中国连接器市场的成长速度将继续超过全球平均水平。电连接器的主要配套领域有交通、通信、网络、IT、医疗、家电等，配套领域产品技术水平的快速发展及其市场的快速增长，强有力地牵引着连接器技术的发展。
苏州华旃航天电器有限公司主要从事高端电连接器、继电器以及电子控制组件的开发与生产，属电子元器件领域。连接器项目是很重要的部分，所以质量和产量的提升迫在眉睫。目前有的系列连接器有多个工序、工艺复杂，尤其在组装橡胶圈工序上有劳动强度大、效率低、人员投入多的问题，所以特提出设计并制造一台橡胶圈压配机。
此设计运用PLC控制的电路系统控制机械运动，达到充分协调，达到自动化的应用。从而在实际的运用中此橡胶圈压配机可以减少操作人员对橡胶圈的直接压配，并且可以让产品降低误差，降低不合格率，大大提升企业的绩效。
一、设计橡胶圈压配机的任务来源
本部分主要说明某系列连接器方面的制作工艺以及面临的一系列问题，因此提出制作一台橡胶圈压配机的方案，并明确设计要求。
组装橡胶圈工序面临的现状
苏州华旃航天电器公司主要从事高端电连接器、继电器以及电子控制组件的开发与生产，属电子元器件领域。连接器项目是很重要的部分，所以质量和产量的提升迫在眉睫。
该系列连接器有多个工序、工艺复杂，尤其在组装橡胶圈工序上有许多的问题，例如质量问题，质量是企业的命脉，所以产品质量的重要性对于企业不言而喻。由于橡胶圈很柔软，一次无法压配到位，必须采用连续快速压配3-4次的方式，目前是采用手动扳动压力机的方式压配，该系列产品订单量大，操作员每天需要压配0.8万只产品，需要压配2.4-3.2万次，这就造成操作员劳动强度大，不能保证每个产品压配效果一致，使产品质量不能得到保证。
此外，组装橡胶圈这道工序效率比较低。一方面，压配橡胶圈需要压3-4次，比较浪费时间，如果产品没有放到位需要加工时间会更长。另一方面，新员工和老员工做这道工序的产量差别比较大，这就很容易导致老员工一直做这道工序，会产生厌烦情绪，而新员工不能熟练操作从而导致产量提升慢的问题。
所以为解决目前公司某系列连接器，在组装橡胶圈的工序上劳动强度大、效率低、人员投入时间多的问题，特提出设计并制造一台橡胶圈压配机，如果实现，会明显降低工人劳动强度并提高生产效率，使得产品产量和质量得以保证。
（二）组装橡胶圈工序的产品特点和装配过程
图1-1 产品正视图 图1-2 产品仰视图
1.产品特点
如图1-1、1-2所示，该产品由绝缘支撑板、插孔、上下基座等组成，产品合件上下都有凹槽，下面凹槽用来装橡胶圈。
图1-3 压配上模和下模 图1-4 正确放置橡胶圈示例
2．现有工艺流程
（1）从流水线抓取1只产品；
（2）如图1-3、1-4在压配模的下模上放置橡胶圈；
（3）左手将产品放置在压配模上模下方，使下模嵌入产品合件的凹槽中配合；
（4）右手扳动手动压力机的手柄，压配组装橡胶圈；压配过程中，左手需扶住产品； 压配3-4次，使橡胶圈完全装入产品凹槽中，橡胶圈装好后不得有脱落现象。
（5）将压配好的橡胶圈放回流水线。
设计要求
1.能够完成组装橡胶垫工序，良品符合现有工艺图纸、质量技术要求。
为保持产品质量一致，设备压配工艺按现有工艺方式进行（本设备不具有筛选功能）。
2.设备可半自动化工作，但是工作效率不得低于现有效率，需要明显降低劳动强度。
3.设备如果使用气缸或其他有潜在危险的器件时，需要做好防护措施。
4.周期时间：周期<4.5s/2只；产量：8000只/10小时。
5.合格率不低于95%，设备稼动率（是指设备在所能提供的时间内为了创造价值而占用的时间所占的比重）不低于85%。
6.设备外观整洁、美观，符合安全、环保要求。
二、橡胶圈压配机的机械设计
橡胶圈压配机的电控设计很大一部分是根据机器的机械结构来设计的，例如各个工位执行的命令、动作的先后、线缆与机械结构是否干涉等，本部分主要介绍机器的机械结构。
使用
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