PLC控制的汽车锁套压入及注油装置的设计
目录
引言 1
一、汽车锁套压入及注油装置的概述 2
（一）汽车锁套压入及注油装置的设计原理 2
（二）汽车锁套压入及注油装置的设计要求 2
（三）设备的机械装配概述 2
二、汽车锁套压入及注油装置液压传动控制电路设计 4
（一）气液增压缸的选型 4
（二）注油泵的选型 4
（三）气缸的选型 5
（四）电磁阀的选型 6
三、PLC控制电路设计 7
（一）PLC控制器概述 7
（二）PLC基本单元电路及输出辅助电路 8
四、电路部分的设计 12
（一）主电路 12
（二）PLC动作流程图 14
（三）程序编写 15
总结 19
致 谢 20
参考文献 21
引言
进入21世纪，随着国民经济不断发展，汽车已走入寻常百姓家。随之而来的汽车制造行业也在迅猛发展。将逐渐成熟的自动化技术运用到汽车制造业行业当中，不仅节约了成本提高了生产效率，而且提高了生产中的安全性。
汽车锁套压入及注油装置就是一种自动将锁套注油然后将锁芯压入锁套的自动化设备。汽车锁套压入及注油装置可以很轻松的将卡销打入卡销，该设备采用的是气液增压缸进行打入卡销，因为气液增压缸的力十分的大，而如果使用人力则很难将卡销打进汽车锁套，即便通过人工将卡销打进去，也会带来损坏，而且会耗掉大量的时间与精力。而对于锁套的注油就更加苛刻了。因为客户要求保证每次的注油量是一致的，或者在一个很小的公差范围之内，因此通过人工是无法完成这个量的精确度的。即便每次都可以达到公差范围之内也是相当耗时间的。而自动化设备是只需将第一 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
次的出油量调好，后面的每次出油量都会保持不变，或者在公差范围之内。而且耗时非常的短，基本上是1~2秒钟注好油。
本课题通过对该汽车锁套压入及注油装置的分析，安装以及调试，可以系统地掌握机电设备的自动化，安装要求以及掌握机电设备自动化的重点和难点等，对综合应用和巩固机械制图、电气自动化等相关课程理论知识与实践技能，具有促进和巩固的作用。
一、汽车锁套压入及注油装置的概述
（一）汽车锁套压入及注油装置的设计原理
汽车锁套及注油装置主要是基于PLC控制通过机械与电气的相结合使得将汽车锁套先进行锁套注油，然后将锁套压入锁芯并且打进卡销对锁套进行固定。主要由机械零件，气缸，气液增压缸，气动油脂泵，电磁阀，西门子PLC等一些原器件组装而成。
（二）汽车锁套压入及注油装置的设计要求
1.锁套注油量保持均衡在误差范围内
由于锁套需要注油，而人工注油所需的量把握不准，因此通过气动油脂泵每次打出的油的量保持平稳，使注油量得到控制，使其在误差范围之内。
2.锁套的卡销压入简单便捷
卡销的压入可以使得锁套和锁芯固定，不会由于震动，或者其他原因使得锁套和锁芯分离。但往往卡销是很难压入锁套的，人工压入只会使得卡销在敲打之下变形，破坏了产品的美观性，而且会增加了成本。但是通过机器的上大型气缸的压入会使卡销轻易地压入卡槽，方便快捷，且不会破坏产品的美观度。
（三）设备的机械装配概述
设备安装要遵循装配的原则，大体的框架一定要装好。因为考虑到整个设备的重量不是十分大，因此采用30*30的型材。通过角铝的固定将各个长短不一的型材连接起来。做成一个基本的框架。（如图1-1所示）
图1-1 框架模拟图
1.大板的安装
在安装完型材之后开始装备大板，在装大板之前需要在型材里预装M6螺母，选择螺丝时一定要注意螺丝的长度。大板的厚度大约是200mm，加上沉头孔的深度40mm,因此螺丝应该用M6*25的螺丝。装大板遵循横平竖直的原则，将大板牢牢固定在型材架上。
2.外锁套注油及检测机构的安装
在装配外锁套注油及检测机构时在有销孔位的地方放入销，经行精确定位，外锁套注油安装将注油套安装在一对对射光电之间，将对射光电的高度尽量往下调确保当汽车外锁套放入时，对射光电失电，PLC得到信号并发出信号给注油泵，注油泵得到信号开始注油。
注意事项：
（1）定位销打入时如果太紧无法打入，要将销孔绞一下。不可强行砸进去，这样会导致机械的变形，而且维修维护时无法拆除。
（2）气缸与机械相连接时一定要上气缸自带的定位套，否则精度将会发生改变。
（3）气缸的行程要调到适中的位置，调试时可以先手动拉出气缸，看是否撞到机械，如果没撞到在调试时再开始通气。
4.铆合机构的安装
铆合机构就是将汽车的外锁套与锁芯通过一个卡销铆合固定在一块。（如图1-2所示）。
由于铆合机构所需的力特别的大，因此机械的结构做的相当的笨重，确保气液增压缸下压时，机械不会由于力太大而使机械承受不住压力断掉。因此安装铆合机构时要从下往上一件一件地安装，先装底下大板，然后装侧面的竖版。在装侧面竖板时要确保竖板与地板成90度夹角。这样才能保证上面一块固定气液增压缸的大板能够安装进去。在安装两根导柱时确保导套能够在导柱内很顺畅的滑动。这样气液增压缸才会很轻松的下来将卡销打进锁套，否则气液增压缸巨大的力量会使得导管变形，不能够做直线运动。
图1-2铆合机构
安装铆合机构的注意事项：
（1）大板与大板所相接的定位销一定要打入，否则两块竖板不平行且与底面不垂直，固定气液增压缸的大板无法安装进去。
（2）导套打进导柱时一定要顺畅，如果不顺畅要用细砂纸进行均匀打磨。
（3）在调试铆合机构的时候要将所有的气缸的行程进行手动调整，确保在通气通电后不会出现气缸砸到机械上面。
二、汽车锁套压入及注油装置液压传动控制电路设计
（一）气液增压缸的选型
1.气液增压缸的工作原理
气液增压缸是将油压缸与增压器作为一体式相结合利用增压器的大小不同受压截面面积之比，因为压力不变，当受压面积由大变小时，则压强也会随大小不同而变化的原理，从而达到将气压压力提高到数十倍的压力效果。
2.气液增压缸的选型
气液增压缸在汽车锁套压入及注油装置的作用是将卡销打进锁套的卡槽，进
行固定锁套和锁芯。根据设备的压力要求及行程要求，以及成本等主要因素主要采用TOX Q-S-004-030-100-12型号的气液增压缸（如图2-1所示）。
图2-3气缸实物图
（四）电磁阀的选型
1.电磁阀的种类
（1）直动式电磁阀：当电磁阀通电时，电磁阀里的电磁线圈会产生电磁力，电磁力把关闭件从阀座上吸起，所以就会将电磁阀的阀门打开，电磁阀通气；断电时，电磁阀线圈失电电磁力消失，电磁阀里的弹簧把关闭件压在阀座上，电磁阀的阀门就会关闭。
参考文献
[1] 王慧玲.电路基础 [M].高等教育出版社，2004.4：28-37
引言 1
一、汽车锁套压入及注油装置的概述 2
（一）汽车锁套压入及注油装置的设计原理 2
（二）汽车锁套压入及注油装置的设计要求 2
（三）设备的机械装配概述 2
二、汽车锁套压入及注油装置液压传动控制电路设计 4
（一）气液增压缸的选型 4
（二）注油泵的选型 4
（三）气缸的选型 5
（四）电磁阀的选型 6
三、PLC控制电路设计 7
（一）PLC控制器概述 7
（二）PLC基本单元电路及输出辅助电路 8
四、电路部分的设计 12
（一）主电路 12
（二）PLC动作流程图 14
（三）程序编写 15
总结 19
致 谢 20
参考文献 21
引言
进入21世纪，随着国民经济不断发展，汽车已走入寻常百姓家。随之而来的汽车制造行业也在迅猛发展。将逐渐成熟的自动化技术运用到汽车制造业行业当中，不仅节约了成本提高了生产效率，而且提高了生产中的安全性。
汽车锁套压入及注油装置就是一种自动将锁套注油然后将锁芯压入锁套的自动化设备。汽车锁套压入及注油装置可以很轻松的将卡销打入卡销，该设备采用的是气液增压缸进行打入卡销，因为气液增压缸的力十分的大，而如果使用人力则很难将卡销打进汽车锁套，即便通过人工将卡销打进去，也会带来损坏，而且会耗掉大量的时间与精力。而对于锁套的注油就更加苛刻了。因为客户要求保证每次的注油量是一致的，或者在一个很小的公差范围之内，因此通过人工是无法完成这个量的精确度的。即便每次都可以达到公差范围之内也是相当耗时间的。而自动化设备是只需将第一 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
次的出油量调好，后面的每次出油量都会保持不变，或者在公差范围之内。而且耗时非常的短，基本上是1~2秒钟注好油。
本课题通过对该汽车锁套压入及注油装置的分析，安装以及调试，可以系统地掌握机电设备的自动化，安装要求以及掌握机电设备自动化的重点和难点等，对综合应用和巩固机械制图、电气自动化等相关课程理论知识与实践技能，具有促进和巩固的作用。
一、汽车锁套压入及注油装置的概述
（一）汽车锁套压入及注油装置的设计原理
汽车锁套及注油装置主要是基于PLC控制通过机械与电气的相结合使得将汽车锁套先进行锁套注油，然后将锁套压入锁芯并且打进卡销对锁套进行固定。主要由机械零件，气缸，气液增压缸，气动油脂泵，电磁阀，西门子PLC等一些原器件组装而成。
（二）汽车锁套压入及注油装置的设计要求
1.锁套注油量保持均衡在误差范围内
由于锁套需要注油，而人工注油所需的量把握不准，因此通过气动油脂泵每次打出的油的量保持平稳，使注油量得到控制，使其在误差范围之内。
2.锁套的卡销压入简单便捷
卡销的压入可以使得锁套和锁芯固定，不会由于震动，或者其他原因使得锁套和锁芯分离。但往往卡销是很难压入锁套的，人工压入只会使得卡销在敲打之下变形，破坏了产品的美观性，而且会增加了成本。但是通过机器的上大型气缸的压入会使卡销轻易地压入卡槽，方便快捷，且不会破坏产品的美观度。
（三）设备的机械装配概述
设备安装要遵循装配的原则，大体的框架一定要装好。因为考虑到整个设备的重量不是十分大，因此采用30*30的型材。通过角铝的固定将各个长短不一的型材连接起来。做成一个基本的框架。（如图1-1所示）
图1-1 框架模拟图
1.大板的安装
在安装完型材之后开始装备大板，在装大板之前需要在型材里预装M6螺母，选择螺丝时一定要注意螺丝的长度。大板的厚度大约是200mm，加上沉头孔的深度40mm,因此螺丝应该用M6*25的螺丝。装大板遵循横平竖直的原则，将大板牢牢固定在型材架上。
2.外锁套注油及检测机构的安装
在装配外锁套注油及检测机构时在有销孔位的地方放入销，经行精确定位，外锁套注油安装将注油套安装在一对对射光电之间，将对射光电的高度尽量往下调确保当汽车外锁套放入时，对射光电失电，PLC得到信号并发出信号给注油泵，注油泵得到信号开始注油。
注意事项：
（1）定位销打入时如果太紧无法打入，要将销孔绞一下。不可强行砸进去，这样会导致机械的变形，而且维修维护时无法拆除。
（2）气缸与机械相连接时一定要上气缸自带的定位套，否则精度将会发生改变。
（3）气缸的行程要调到适中的位置，调试时可以先手动拉出气缸，看是否撞到机械，如果没撞到在调试时再开始通气。
4.铆合机构的安装
铆合机构就是将汽车的外锁套与锁芯通过一个卡销铆合固定在一块。（如图1-2所示）。
由于铆合机构所需的力特别的大，因此机械的结构做的相当的笨重，确保气液增压缸下压时，机械不会由于力太大而使机械承受不住压力断掉。因此安装铆合机构时要从下往上一件一件地安装，先装底下大板，然后装侧面的竖版。在装侧面竖板时要确保竖板与地板成90度夹角。这样才能保证上面一块固定气液增压缸的大板能够安装进去。在安装两根导柱时确保导套能够在导柱内很顺畅的滑动。这样气液增压缸才会很轻松的下来将卡销打进锁套，否则气液增压缸巨大的力量会使得导管变形，不能够做直线运动。
图1-2铆合机构
安装铆合机构的注意事项：
（1）大板与大板所相接的定位销一定要打入，否则两块竖板不平行且与底面不垂直，固定气液增压缸的大板无法安装进去。
（2）导套打进导柱时一定要顺畅，如果不顺畅要用细砂纸进行均匀打磨。
（3）在调试铆合机构的时候要将所有的气缸的行程进行手动调整，确保在通气通电后不会出现气缸砸到机械上面。
二、汽车锁套压入及注油装置液压传动控制电路设计
（一）气液增压缸的选型
1.气液增压缸的工作原理
气液增压缸是将油压缸与增压器作为一体式相结合利用增压器的大小不同受压截面面积之比，因为压力不变，当受压面积由大变小时，则压强也会随大小不同而变化的原理，从而达到将气压压力提高到数十倍的压力效果。
2.气液增压缸的选型
气液增压缸在汽车锁套压入及注油装置的作用是将卡销打进锁套的卡槽，进
行固定锁套和锁芯。根据设备的压力要求及行程要求，以及成本等主要因素主要采用TOX Q-S-004-030-100-12型号的气液增压缸（如图2-1所示）。
图2-3气缸实物图
（四）电磁阀的选型
1.电磁阀的种类
（1）直动式电磁阀：当电磁阀通电时，电磁阀里的电磁线圈会产生电磁力，电磁力把关闭件从阀座上吸起，所以就会将电磁阀的阀门打开，电磁阀通气；断电时，电磁阀线圈失电电磁力消失，电磁阀里的弹簧把关闭件压在阀座上，电磁阀的阀门就会关闭。
参考文献
[1] 王慧玲.电路基础 [M].高等教育出版社，2004.4：28-37
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