PLC的转子接着剂涂布与换向器压入装置设计
目 录
引言 2
一、转子接着剂涂布与换向器压入装置的总体结构 3
二、电气元器件的选型介绍 4
（一）PLC控制器的选型介绍 4
（二）传感器的选型介绍 6
（三）运动执行机构的选型介绍 10
（四）气动三联件介绍 11
三、电气控制系统的设计 12
（一）电控柜主电路布线图 12
（二）硬件接线图 13
（三）程序软件的设计思路 14
四、设备运行调试 17
总 结 19
致 谢 20
参考文献 21
附录 22
引言
随着生产工艺要求的不断提高以及为实现高效率的生产和降低相应的人工成本，自动化设备在组装加工零部件方面得到了广泛地应用。
所谓自动化就是指机器、设备在无人干预或者是在尽量减少人力操作的情况之下，按照规定的程序指令进行自动地操作或运行，从而实现测量、装配等过程的控制。从广义的方面来讲，自动化还包括模拟或再现人的自能活动。
到目前为止，自动化技术与控制技术已经有了很大的发展。40年代--60年代初，在强烈的市场竞争力下，为了减轻劳动强度，提高产品质量和适应批量生产的需要，各种单机自动化加工设备出现并不断扩大应用。60年代中期--70年代初期，市场竞争加剧，产品更新快、质量高，并且适应大中批量生产的要求出现。因此，在单机自动化的基础上，各种组合机床、组合生产线出现，与此同时软件数控系统也随之出现并应用于机床，CAD、CAM等软件开始应用于实际的工程设计和制造中。70年代中期--至今，为解决效率、产品质量、可靠性、一致性的基础技术问题，工业自动化技术正朝着微型化、数字化、智能化、网络化 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
、集成化等特点的方向发展。
随着社会的发展，科学技术的不断提升，自动化技术的应用领域不断扩展应用于工业、农业、国防、电力、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务以及家庭等各方面。采用自动化技术不仅可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来，而且能扩展、放大人的功能，激发人的创新功能，从而极大地提高了劳动生产率，增强了人类认识世界和改造世界的能力。因此自动化是一个国家或社会现代化水平的重要标志。
本文主要介绍的是马达转子换向器与铁芯贴合处的接着剂涂布和换向器压入的自动过程，探讨了转子接着剂涂布与换向器压入设备的结构和工作动作流程，以及分析在组装过程中所遇到的各种问题和注意事项。
本课题的第一部分介绍转子接着剂涂布与换向器压入装置的总体结构；
第二部分详细的分析转子接着剂涂布与换向器压入设备的装配过程中选用的主要电气元器件，通过总体结构的分析、工艺参数分析和硬件的选择完成设备结构的设计。其中硬件的选型，包括PLC、传感器、电机等等一系列的选型；
第三部分主要对电气控制系统的设计过程进行详细介绍，通过运行工作过程中的动作分析和控制任务的分析，设计电路布线图以及气缸的控制要求，绘制出工艺流程图和动作顺序表，确定了I/O点数，确定控制了结构；
第四部分简单介绍设备整机调试时触摸屏等设置及调试。
一、转子接着剂涂布与换向器压入装置的总体结构
总体机架结构是转子接着剂涂布与换向器压入设备外形上最直观的体现，其看起来比较简单，但其各部分采用的材料及处理要求大不相同。本设备的机架结构主要分为外框架部分、台面部分和底座部分。外框架部分主要是根据设备的具体要求，本着适用、节约、美观的原则进行的装配设计。
设备的整体结构如图1-1所示，其实际总高度为1700mm,由前向后长700mm,由左向右宽850mm。
指示塔灯
亚克力面板
触摸屏面板
铝型材
拨动开关
总电源
气源组件
图1-1设备总体图
本设备的外框架部分主要由支架、封板和触摸屏面板组成。四周支架是由30×30（mm）的铝型材构成，每根铝型材之间都是通过角铝支架和专用的内六角螺丝进行连接固定的，角铝支架为三角形状，很好的保证了框架的稳定性。支架表面封有厚度为5mm的亚克力材质的透明面板，这种材质的面板易于处理且不易破碎，既有利于实时监控设备运行时各部分的工作状态又保证了设备以外人员的安全及内部的清洁。设备正面方向的支架固定有触摸屏面板，其主要功能是安装触摸屏及其他控制开关，便于工作人员的操作。
台面部分主要由各元件的支架构成。本设备的主要承载面板是铁制的面板，其表面经过镀镍处理，主要作用是增强其抗恶劣环境工作条件的能力，从而达到延长使用寿命的目的。下压气缸带动的板面材质为铁板，这样的目的是加重下压的力量，更好的利用条件提高工作效率。
底座部分主要有电箱和底座支架，二者均采用铁质材料进行加工制造，表面都经过喷漆处理以防止生锈，其主要特点是承重能力强、便于加工且经济耐用。
二、电气元器件的选型介绍
（一）PLC控制器的选型介绍
一般来说，工业机器控制运用的传统系统采用的方式是硬连线继电器、定时器和计数器。但是使用这种方法进行机器控制以后，在机器的全部接线完成以前，操作人员是不可以进行控制元件的测试。除此之外，如果机器出现问题需要任何的改动，就必须要花费许多的时间。由此可见，这种系统存在的一个的很大缺点就在于，因为每个元件的使用寿命都短，所以需要经常性的进行元件的更换和必要的维修，而维修方式局限性很大且维修过程需要消耗大量时间，严重影响机器工作进度。
为了解决类似以上的问题，便研制出了PLC。由于PLC的控制过程由程序进行创立，所以控制元件可以在程序中得到更改。此外，PLC还进行算术运算，达到控制高速生产线的控制要求，进行的这些操作是使用继电器、定时器和计数器的组合是不能实现运行的。加之，由于近些年以来半导体器件和微型计算机技术迅速发展，PLC的使用寿命已经有了很大的延长，所以很少需要维修。
PLC在工业控制应用上有许多优点，首先其可靠性高、抗干扰能力比较强；其次编程方面比较简单、操作很方便，并且其在系统的设计、安装、调试等方面操作容易，维护方便；对于控制柜的设计、安装、接线等方面，工作量大大减少；PLC的故障率很低，且有完善的自诊断和显示功能；就外观而言，其体积小、能耗低鉴于这些优点，可编程控制器被广泛地运用在工业自动化控制中，解决了工业控制领域中普遍关心的可靠、安全、灵活、方便等问题。
本设备的设计要求是实现转子接着剂涂布与换向器压入，在控制系统上的选择，根据客户的要求和考虑适用性，最终决定采用的是PLC进行控制。
综合PLC的性能和此设计的要求，考虑其性价比较高等因素，本设备选用了基恩士PLC,而基恩士PLC的系列有很多，有KV-5500、KV-5000、KV-3000、KV-N60AT、KV-NANO等等系列，在此设计中所采用的是KV-N60AT系列的，其具有九大特性，高速、高功能内置定位、活用高速性、主站/从站功能、串行PLC链接功能、LCD显示(访窗口)、模拟单元、高口靠性设计、强化密码/安全功能。
引言 2
一、转子接着剂涂布与换向器压入装置的总体结构 3
二、电气元器件的选型介绍 4
（一）PLC控制器的选型介绍 4
（二）传感器的选型介绍 6
（三）运动执行机构的选型介绍 10
（四）气动三联件介绍 11
三、电气控制系统的设计 12
（一）电控柜主电路布线图 12
（二）硬件接线图 13
（三）程序软件的设计思路 14
四、设备运行调试 17
总 结 19
致 谢 20
参考文献 21
附录 22
引言
随着生产工艺要求的不断提高以及为实现高效率的生产和降低相应的人工成本，自动化设备在组装加工零部件方面得到了广泛地应用。
所谓自动化就是指机器、设备在无人干预或者是在尽量减少人力操作的情况之下，按照规定的程序指令进行自动地操作或运行，从而实现测量、装配等过程的控制。从广义的方面来讲，自动化还包括模拟或再现人的自能活动。
到目前为止，自动化技术与控制技术已经有了很大的发展。40年代--60年代初，在强烈的市场竞争力下，为了减轻劳动强度，提高产品质量和适应批量生产的需要，各种单机自动化加工设备出现并不断扩大应用。60年代中期--70年代初期，市场竞争加剧，产品更新快、质量高，并且适应大中批量生产的要求出现。因此，在单机自动化的基础上，各种组合机床、组合生产线出现，与此同时软件数控系统也随之出现并应用于机床，CAD、CAM等软件开始应用于实际的工程设计和制造中。70年代中期--至今，为解决效率、产品质量、可靠性、一致性的基础技术问题，工业自动化技术正朝着微型化、数字化、智能化、网络化 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
、集成化等特点的方向发展。
随着社会的发展，科学技术的不断提升，自动化技术的应用领域不断扩展应用于工业、农业、国防、电力、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务以及家庭等各方面。采用自动化技术不仅可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来，而且能扩展、放大人的功能，激发人的创新功能，从而极大地提高了劳动生产率，增强了人类认识世界和改造世界的能力。因此自动化是一个国家或社会现代化水平的重要标志。
本文主要介绍的是马达转子换向器与铁芯贴合处的接着剂涂布和换向器压入的自动过程，探讨了转子接着剂涂布与换向器压入设备的结构和工作动作流程，以及分析在组装过程中所遇到的各种问题和注意事项。
本课题的第一部分介绍转子接着剂涂布与换向器压入装置的总体结构；
第二部分详细的分析转子接着剂涂布与换向器压入设备的装配过程中选用的主要电气元器件，通过总体结构的分析、工艺参数分析和硬件的选择完成设备结构的设计。其中硬件的选型，包括PLC、传感器、电机等等一系列的选型；
第三部分主要对电气控制系统的设计过程进行详细介绍，通过运行工作过程中的动作分析和控制任务的分析，设计电路布线图以及气缸的控制要求，绘制出工艺流程图和动作顺序表，确定了I/O点数，确定控制了结构；
第四部分简单介绍设备整机调试时触摸屏等设置及调试。
一、转子接着剂涂布与换向器压入装置的总体结构
总体机架结构是转子接着剂涂布与换向器压入设备外形上最直观的体现，其看起来比较简单，但其各部分采用的材料及处理要求大不相同。本设备的机架结构主要分为外框架部分、台面部分和底座部分。外框架部分主要是根据设备的具体要求，本着适用、节约、美观的原则进行的装配设计。
设备的整体结构如图1-1所示，其实际总高度为1700mm,由前向后长700mm,由左向右宽850mm。
指示塔灯
亚克力面板
触摸屏面板
铝型材
拨动开关
总电源
气源组件
图1-1设备总体图
本设备的外框架部分主要由支架、封板和触摸屏面板组成。四周支架是由30×30（mm）的铝型材构成，每根铝型材之间都是通过角铝支架和专用的内六角螺丝进行连接固定的，角铝支架为三角形状，很好的保证了框架的稳定性。支架表面封有厚度为5mm的亚克力材质的透明面板，这种材质的面板易于处理且不易破碎，既有利于实时监控设备运行时各部分的工作状态又保证了设备以外人员的安全及内部的清洁。设备正面方向的支架固定有触摸屏面板，其主要功能是安装触摸屏及其他控制开关，便于工作人员的操作。
台面部分主要由各元件的支架构成。本设备的主要承载面板是铁制的面板，其表面经过镀镍处理，主要作用是增强其抗恶劣环境工作条件的能力，从而达到延长使用寿命的目的。下压气缸带动的板面材质为铁板，这样的目的是加重下压的力量，更好的利用条件提高工作效率。
底座部分主要有电箱和底座支架，二者均采用铁质材料进行加工制造，表面都经过喷漆处理以防止生锈，其主要特点是承重能力强、便于加工且经济耐用。
二、电气元器件的选型介绍
（一）PLC控制器的选型介绍
一般来说，工业机器控制运用的传统系统采用的方式是硬连线继电器、定时器和计数器。但是使用这种方法进行机器控制以后，在机器的全部接线完成以前，操作人员是不可以进行控制元件的测试。除此之外，如果机器出现问题需要任何的改动，就必须要花费许多的时间。由此可见，这种系统存在的一个的很大缺点就在于，因为每个元件的使用寿命都短，所以需要经常性的进行元件的更换和必要的维修，而维修方式局限性很大且维修过程需要消耗大量时间，严重影响机器工作进度。
为了解决类似以上的问题，便研制出了PLC。由于PLC的控制过程由程序进行创立，所以控制元件可以在程序中得到更改。此外，PLC还进行算术运算，达到控制高速生产线的控制要求，进行的这些操作是使用继电器、定时器和计数器的组合是不能实现运行的。加之，由于近些年以来半导体器件和微型计算机技术迅速发展，PLC的使用寿命已经有了很大的延长，所以很少需要维修。
PLC在工业控制应用上有许多优点，首先其可靠性高、抗干扰能力比较强；其次编程方面比较简单、操作很方便，并且其在系统的设计、安装、调试等方面操作容易，维护方便；对于控制柜的设计、安装、接线等方面，工作量大大减少；PLC的故障率很低，且有完善的自诊断和显示功能；就外观而言，其体积小、能耗低鉴于这些优点，可编程控制器被广泛地运用在工业自动化控制中，解决了工业控制领域中普遍关心的可靠、安全、灵活、方便等问题。
本设备的设计要求是实现转子接着剂涂布与换向器压入，在控制系统上的选择，根据客户的要求和考虑适用性，最终决定采用的是PLC进行控制。
综合PLC的性能和此设计的要求，考虑其性价比较高等因素，本设备选用了基恩士PLC,而基恩士PLC的系列有很多，有KV-5500、KV-5000、KV-3000、KV-N60AT、KV-NANO等等系列，在此设计中所采用的是KV-N60AT系列的，其具有九大特性，高速、高功能内置定位、活用高速性、主站/从站功能、串行PLC链接功能、LCD显示(访窗口)、模拟单元、高口靠性设计、强化密码/安全功能。
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