PLC的简单装配设计
目录
引言 1
一、简单装配设计的设计思路 2
（一）系统设计思路 2
（二）PLC的选取及优点 2
二、简单装配设计的工作过程及基本结构 2
（一）装配设计的工作过程 2
（二）装配设计的机械构造 2
三、装配单元的气动元件和传感器的使用与选择 5
（一）装配单元的气动元件 5
（二）传感器的使用与选择 6
四、装配设计的基本任务要求和程序介绍 6
（一）装配设计的基本任务要求 6
（二）装配设计的程序介绍 6
五、PLC的I/O分配及系统安装接线 7
（一）PLC的I/O分配 7
（二）PLC输入端口和输出端口接线原理图 8
六、程序概要 8
总结 13
致谢 14
参考文献 15
引言
随着现代化社会进程脚步的加快，人们的生活节奏进一步加快，对生产生活的要求也随之加强，老式的手工生产已经不能满足人们的生活需要。因此，新一代的高技能人才需要的以培养，自动化生产线的建立是满足人们需求的唯一途径。人们通过学习、思考，一步一步对PLC知识的掌握，因而，产品的生产装配设计这一流程得以建立。
生产装配设计的建立，让人们的生产生活更加便利了。
它包含了管形物料仓，供料设备，回转物料输送台，机械手以及待装配工件放置台。同时这里面还包含着大量的气动系统、电磁阀、数个光钎传感器一起组成的一整套的装配设计。该中心的气动元件包含直线气缸，气动机械手指。气动执行元件包括标准气动手指、直线气缸、导向气缸和气动摆台。6个二位五通单控电磁阀组成组成电磁阀。气动回路控制是 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
严格由气动回路控制图来决定的。（在完成气管连接之后，都要检测各个气缸是否处于出事的位置。）控制中心运行的每一个步骤都需要严格把关，确保其精确性。传感器用的是光电传感器，其由光钎单元和放大器构成。
该控制中心的运行并不是手工的，而是由一套特定的PLC程序来控制的，以实现全自动化的生产。只有对PLC认识面面俱到，追求掌握基本的方法、思路，同时培养学生的思维能力和学习能力，才能为生活生产提供有力的帮助。
系统的开发及利用让人们生产的效率大大的提高，节约了时间，有了更多的生活空间。为谁会发展带来了经济效益，为民族事业的发展起到了促进的作用。为民族的复兴起到了巨大的作用。我国在生产技术的方面还是比较落后的，但我们要抓住这一机遇，更加深入的去运用这一技术，从简单到复杂，从低级到高级去发展、运用，提高该技术的核心竞争力，为我国的经济发展水平以及人民的生活水平的质量提高而奋斗。
本文就是对生产装配设计这一流程的具体介绍。
一、简单装配设计的设计思路
（一）系统设计思路
本装配设计主要以PLC为核心的控制系统，通过PLC发送的脉冲控制伺服电机即控制机械手的精确的移动，通过PLC的输出来控制电磁阀的工作。根据生产线的实际装配需求进行灵活的控制。
（二）PLC的选取及优点
三菱FX2N是小型化，高性能，高速度和所有方面都是相当FX系列当中最高档次的超小程序装置，除了输入出16～25点的独立用途外，还可以适用于多个基本组件间的连接，模拟控制，定位控制等特殊用途，是一套可以满足多样化广泛需要的PLC。固定灵活，编程简单，品种丰富，高速运行等优点都让它成为我们的首选。
二、简单装配设计的工作过程及基本结构
（一）装配设计的工作过程
简单装配设计是完成将该控制中心料仓内的黑色或白色的小圆柱工件嵌入到放置在装配料斗的待装配工件的装配过程。
（二）装配设计的机械构造
简单装配设计主要由以下部分组成：管形物料仓，供料设备，回转物料
图2-1装配单元机械装备图
输送台，机械手及待装配工件放置台。同时里面还有着大量的气动系统及其电磁
阀，数个光纤传感器一起组成了一整套的装配设计。同时一些固定设施例如
底板，组装支架，接线端子一类更是构建基础。（见图2-1）
1.管形物料仓
管形物料仓用来存储即将被加工装配起来的小工件。根据工件外观可以分为金属，黑色和白色的圆柱形小工件。物料仓由料圆管和中空底座构成（见图2-2）。在碎料软管下方有用来固定的金属环，使物料仓可以牢固的安置在设备上，
图2-2落料机构剖视图
同时也是为了防止被损坏。当工件竖直放入物料仓中时，要保证小工件可以依靠自身重力作用竖直落下。在设备处于运行状态下时，如果物料仓中出现物料不足或缺料状态时，可以依靠两个红外光电传感器检测得知，然后像设备发出报警提示。
2.落料机构
通过图片我们可以看到在物料仓下方的金属环上方背面有两个直线气缸被安装在那边，上面的气缸被称作是顶料气缸，下面的则是挡料气缸。当设备通电，电磁阀与起源相连时，上方的顶料气缸初初始状态应处于缩回状态，而挡料气缸则是伸出状态，这样主要是为了防止工件从物料仓中落下时能被挡住不落下至下方旋转气缸处。两个气缸的工作顺序则是当设备发出落料信号时，顶料气缸伸出顶住要落下的工件挡料气缸迅速缩回，让之前挡住的工件自由落下，然后例子恢复至初始状态用以实施下次相同的操作。顶料气缸也在同时缩回让工件再次由挡料气缸挡住，不让其落下。
3.回转物料台
回转物料台主要是由一个旋转气缸和两个物料盘组成，旋转气缸可以实现左右旋转180度的角度，从而实现将物料仓中落下的小工件经过旋转后移动到机械手的下方。然后在两个物料盘的两端各有一个光电传感器来检测上面是否存在工件。在旋转气缸上也存在两个磁性开关用来确认旋转气缸是否旋转到位，用以更好的确定两旁的光电传感器能检测到工件的存在。（见图2-3）
图2-3回转物料台的结构
4.机械手
用以装配的机械手是整个设备核心机构，机械手能够实现伸出，缩回和升降的功能，当设备检测到机械手下方旋转气缸的物料盘上有工件时机械则会开始进
图2-4装配机械手组件
行抓取工作。
机械手的运行过程如下：
机械手是通过PLC程序控制进行的，而PLC则是控制与机械手相连接的电磁阀动作而动作的，通过竖直移动的导杆气缸来驱动机械手向下伸出，当伸出到位之后发出到位指令，机械手手抓抓紧物料，然后由抓紧动作发出抓紧信号，让PLC发出指令使下降的机械手缩回至初始位置，同时保持抓紧动作不变，使小工件一起跟随机械手抬升。然后当机械手在抓紧状态下缩回到初始位置后，发出到位指令，PLC接受指令然后让机械手在此时向前伸出机械手，此时PLC控制的是控制水平移动的电磁阀，当机械手移动到气缸的最前端时，PLC再次控制竖直移动气缸，机械手向下伸出，当下降到最下端时，发出到位指令，然后让抓紧的机械手松开工件让工件落下至带装配的大工件中，然后完成放松动作之后机械手恢复至初始位置。完成一次装配任务。（见图2-4）
5.待装配工件放置台
X16 手抓缩回 M10 开始状态
X17 手臂伸出 M11 停止信号
引言 1
一、简单装配设计的设计思路 2
（一）系统设计思路 2
（二）PLC的选取及优点 2
二、简单装配设计的工作过程及基本结构 2
（一）装配设计的工作过程 2
（二）装配设计的机械构造 2
三、装配单元的气动元件和传感器的使用与选择 5
（一）装配单元的气动元件 5
（二）传感器的使用与选择 6
四、装配设计的基本任务要求和程序介绍 6
（一）装配设计的基本任务要求 6
（二）装配设计的程序介绍 6
五、PLC的I/O分配及系统安装接线 7
（一）PLC的I/O分配 7
（二）PLC输入端口和输出端口接线原理图 8
六、程序概要 8
总结 13
致谢 14
参考文献 15
引言
随着现代化社会进程脚步的加快，人们的生活节奏进一步加快，对生产生活的要求也随之加强，老式的手工生产已经不能满足人们的生活需要。因此，新一代的高技能人才需要的以培养，自动化生产线的建立是满足人们需求的唯一途径。人们通过学习、思考，一步一步对PLC知识的掌握，因而，产品的生产装配设计这一流程得以建立。
生产装配设计的建立，让人们的生产生活更加便利了。
它包含了管形物料仓，供料设备，回转物料输送台，机械手以及待装配工件放置台。同时这里面还包含着大量的气动系统、电磁阀、数个光钎传感器一起组成的一整套的装配设计。该中心的气动元件包含直线气缸，气动机械手指。气动执行元件包括标准气动手指、直线气缸、导向气缸和气动摆台。6个二位五通单控电磁阀组成组成电磁阀。气动回路控制是 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
严格由气动回路控制图来决定的。（在完成气管连接之后，都要检测各个气缸是否处于出事的位置。）控制中心运行的每一个步骤都需要严格把关，确保其精确性。传感器用的是光电传感器，其由光钎单元和放大器构成。
该控制中心的运行并不是手工的，而是由一套特定的PLC程序来控制的，以实现全自动化的生产。只有对PLC认识面面俱到，追求掌握基本的方法、思路，同时培养学生的思维能力和学习能力，才能为生活生产提供有力的帮助。
系统的开发及利用让人们生产的效率大大的提高，节约了时间，有了更多的生活空间。为谁会发展带来了经济效益，为民族事业的发展起到了促进的作用。为民族的复兴起到了巨大的作用。我国在生产技术的方面还是比较落后的，但我们要抓住这一机遇，更加深入的去运用这一技术，从简单到复杂，从低级到高级去发展、运用，提高该技术的核心竞争力，为我国的经济发展水平以及人民的生活水平的质量提高而奋斗。
本文就是对生产装配设计这一流程的具体介绍。
一、简单装配设计的设计思路
（一）系统设计思路
本装配设计主要以PLC为核心的控制系统，通过PLC发送的脉冲控制伺服电机即控制机械手的精确的移动，通过PLC的输出来控制电磁阀的工作。根据生产线的实际装配需求进行灵活的控制。
（二）PLC的选取及优点
三菱FX2N是小型化，高性能，高速度和所有方面都是相当FX系列当中最高档次的超小程序装置，除了输入出16～25点的独立用途外，还可以适用于多个基本组件间的连接，模拟控制，定位控制等特殊用途，是一套可以满足多样化广泛需要的PLC。固定灵活，编程简单，品种丰富，高速运行等优点都让它成为我们的首选。
二、简单装配设计的工作过程及基本结构
（一）装配设计的工作过程
简单装配设计是完成将该控制中心料仓内的黑色或白色的小圆柱工件嵌入到放置在装配料斗的待装配工件的装配过程。
（二）装配设计的机械构造
简单装配设计主要由以下部分组成：管形物料仓，供料设备，回转物料
图2-1装配单元机械装备图
输送台，机械手及待装配工件放置台。同时里面还有着大量的气动系统及其电磁
阀，数个光纤传感器一起组成了一整套的装配设计。同时一些固定设施例如
底板，组装支架，接线端子一类更是构建基础。（见图2-1）
1.管形物料仓
管形物料仓用来存储即将被加工装配起来的小工件。根据工件外观可以分为金属，黑色和白色的圆柱形小工件。物料仓由料圆管和中空底座构成（见图2-2）。在碎料软管下方有用来固定的金属环，使物料仓可以牢固的安置在设备上，
图2-2落料机构剖视图
同时也是为了防止被损坏。当工件竖直放入物料仓中时，要保证小工件可以依靠自身重力作用竖直落下。在设备处于运行状态下时，如果物料仓中出现物料不足或缺料状态时，可以依靠两个红外光电传感器检测得知，然后像设备发出报警提示。
2.落料机构
通过图片我们可以看到在物料仓下方的金属环上方背面有两个直线气缸被安装在那边，上面的气缸被称作是顶料气缸，下面的则是挡料气缸。当设备通电，电磁阀与起源相连时，上方的顶料气缸初初始状态应处于缩回状态，而挡料气缸则是伸出状态，这样主要是为了防止工件从物料仓中落下时能被挡住不落下至下方旋转气缸处。两个气缸的工作顺序则是当设备发出落料信号时，顶料气缸伸出顶住要落下的工件挡料气缸迅速缩回，让之前挡住的工件自由落下，然后例子恢复至初始状态用以实施下次相同的操作。顶料气缸也在同时缩回让工件再次由挡料气缸挡住，不让其落下。
3.回转物料台
回转物料台主要是由一个旋转气缸和两个物料盘组成，旋转气缸可以实现左右旋转180度的角度，从而实现将物料仓中落下的小工件经过旋转后移动到机械手的下方。然后在两个物料盘的两端各有一个光电传感器来检测上面是否存在工件。在旋转气缸上也存在两个磁性开关用来确认旋转气缸是否旋转到位，用以更好的确定两旁的光电传感器能检测到工件的存在。（见图2-3）
图2-3回转物料台的结构
4.机械手
用以装配的机械手是整个设备核心机构，机械手能够实现伸出，缩回和升降的功能，当设备检测到机械手下方旋转气缸的物料盘上有工件时机械则会开始进
图2-4装配机械手组件
行抓取工作。
机械手的运行过程如下：
机械手是通过PLC程序控制进行的，而PLC则是控制与机械手相连接的电磁阀动作而动作的，通过竖直移动的导杆气缸来驱动机械手向下伸出，当伸出到位之后发出到位指令，机械手手抓抓紧物料，然后由抓紧动作发出抓紧信号，让PLC发出指令使下降的机械手缩回至初始位置，同时保持抓紧动作不变，使小工件一起跟随机械手抬升。然后当机械手在抓紧状态下缩回到初始位置后，发出到位指令，PLC接受指令然后让机械手在此时向前伸出机械手，此时PLC控制的是控制水平移动的电磁阀，当机械手移动到气缸的最前端时，PLC再次控制竖直移动气缸，机械手向下伸出，当下降到最下端时，发出到位指令，然后让抓紧的机械手松开工件让工件落下至带装配的大工件中，然后完成放松动作之后机械手恢复至初始位置。完成一次装配任务。（见图2-4）
5.待装配工件放置台
X16 手抓缩回 M10 开始状态
X17 手臂伸出 M11 停止信号
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