1、项目 6 工件输送过程手动控制系统设计本单元也称为伸缩换向单元，其主要功能是将前站传送过来的托盘及组装好的工件经换向、提升、旋转、下落后伸送至传送带向下站传送。本单元主体结构组成如图 6 所示，包括托盘转向机构、托盘转向扇齿轮齿条传动机构、伸缩机构、旋转换向齿轮减速机构、气缸提升机构、托盘直线传送单元、托盘直线传送单元、托盘转向气缸、气动电磁阀组、限位开关、工作指示灯等。一、设计目的1. 了解伸缩换向单元的机械主体结构、熟悉平面连杆平移机构等传动过程2. 通过系统运行过程理解传感检测元件和执行机构的作用3. 掌握电机正反转的工作原理及调试方法4. 读懂工程图纸，学会照图完成安装接线，掌握检查方
2、法5. 学习根据控制要求编制和调试 PLC 程序的方法6. 学习系统调试和分析、查找、排除故障的方法二、设计要求初始状态：直线传送电机、直线传送电机及换向电机均处于停止状态；换向、提图 6 伸缩换向单元升气缸处于原位；旋转、伸缩电机呈静止状态；工作指示灯熄灭。系统启动运行后直线电机、驱动二传送带开始运转且始终保持运行状态（分单元运行时可选用与 PLC 运行/停止同状态的特殊继电器保持二直线传送电机的运行状态） ；换向电机接件正转。系统运行期间：1. 当有工件传送至换向机构时，工件传感器发出检测信号，换向传送带停转；换向气缸输出带动转盘顺时针正转；工作指示灯发光。2. 换向气缸旋转 90到位后发
3、出信号，启动换向传送带反转，将工件送向直线单元II。3. 工件传送至直线单元 II 时货叉下的托盘传感器发出检测信号，换向传送带停转；换向气缸带动转盘逆时针反转回位，换向传送带正转，处于准备接件状态，提升气缸启动持工件上升。4. 提升气缸上升至终端，启动旋转电机持工件顺时针正转。5. 旋转电机旋转 180到位后限位开关发出信号，启动伸缩电机正转伸出送件。6. 伸缩电机送件到位后限位开关发出信号,释放提升气缸使其持工件下降。7. 当提升气缸下降到位后发出信号，3 秒后再次启动提升气缸由下降转为上升。8. 提升气缸上升至终端后发出信号，启动伸缩电机反转回缩。9. 伸缩电机回缩原位后限位开关发出信号
4、，启动旋转电机逆时针反转回原位。10.当旋转电机旋转 180回到原位后限位开关发出信号，释放提升气缸下降。当提升气缸下降到位后发出信号，工作指示灯熄灭。系统回复初始状态。三、控制方案伸缩换向单元独立运行时具有自动、手动两种控制方式。当选择自动方式时本单元呈连续运行工作状态；当选择手动方式时则相当于步进工作状态，即每按动一次启动按钮系统按设计步骤依次运行一步的运行方式。在系统运行期间若按下停止按钮，执行动作立即停止；再按下启动按钮，将在上一停顿状态继续运行。当发生突发事故时，应立即拍下急停按钮，此时系统将切断 PLC 负载供电即刻停止运行（此时所有其它按钮都不起作用） 。排除故障后需旋起急停按钮
5、，并按下复位按钮，待各机构回复初始状态后按下启动按钮，本单元方可重新开始运行。四、硬件部分1.电路硬件连接图（包括主电路和控制电路）2.所需硬件列表3.PLC 选型及外部接线连接图五、软件部分1.根据控制方案可以做出 PLC 的 I/O 分配表2.根据控制要求画出控制流程图3.控制过程分析4.梯形图程序六、总结与体会七、参考文献附录：表 6 伸缩换向单元检测元件、执行机构、控制元件一览表类别 序 号 编 号 名 称 功 能 安装位置1 SQ1 微动开关 送件复位(缩)检测 伸缩臂移动支架上2 SQ2 微动开关 送件至位(伸)检测 伸缩臂移动支架上3 SQ3 微动开关 旋转至位检测 伸缩臂固定支
6、架上4 SQ4 微动开关 旋转复位检测 伸缩臂固定支架上5 S0 光电传感器 工件进入检测 旋转盘上6 S1 电感式传感器 检测托盘的位置 直线单元上7 S2 磁性接近开关 确定提升气缸初始位置 提升气缸8 S3 磁性接近开关 确定提升气缸缩回位置 提升气缸9 S4 磁性接近开关 确定换向气缸伸出位置 换向气缸检测元件 10 S5 磁性接近开关 确定换向气缸缩回位置 换向气缸1 M0 直线电机 驱动直线单元传送带 直线单元上2 M1 接、送件电机 对托盘进行接和送 旋转盘3 M2 直线电机 驱动直线皮带 直线单元上4 M3 伸缩电机 驱动伸缩臂 伸缩臂固定支架上5 M4 旋转电机 驱动伸缩臂旋转 伸缩臂固定支架底部6 C1 旋转气缸 带动转盘进行旋转 旋转盘执行机构7 C2 提升气缸 降工件提升 伸缩臂移动支架上8 HL 工作指示灯 显示工作状态 伸缩单元顶端1 YV1 提升气缸电磁阀 控制销钉气缸 桌面立柱上2 YV2 旋转气缸电磁阀 控制止动气缸伸缩 桌面立柱上3 KM1 继电器 伸缩电机复位 桌面立柱上4 KM2 继电器 伸缩电机至位 桌面立柱上5 KM3 继电器 旋转电机复位 桌面立柱上6 KM4 继电器 旋转电机至位 桌面立柱上7 KM5 继电器 换向电机送件 桌面立柱上控制元件8 KM6 继电器 换向电机接件 桌面立柱上
