自动化生产线—加工站

自动化机械加工生产线结构组成形式 根据制造行业及工艺上的区别，自动化生产线具有很多类型，例如自动化机械加工生产线、自动化装配生产线、自动化喷涂生产线、自动化焊接生产线、自动化电镀生产线等。其中最典型的是以下两种：一种为自动化机械加工生产线，用于机械零件加工行业；另一种为自动化装配生产线，用于各种产品的后期装配生产。 自动化机械加工生产线主要从事零件的铣削、钻孔及其他类似的回转切削加工工序，主要应用与以下零件加工场合： ·零件大批量生产 ·零件设计成熟 ·长期生产 ·需要多种加工工序 在上述场合，才有用自动化机械加工生产线就可以显示出它的巨大优越性。例如：很低的人工成本、很低的制造成本、零件制造周期短、占用场地最少等。 在自动化机械加工生产线中，根据生产线结构形式的区别可以分为以下两种类型： ·未设置内部零件存储缓存区的自动化机械加工生产线 ·设置内部零件存储缓存区的自动化机械加工生产线 上述两类自动化机械加工生产线的节拍原理存在较大的区别，本文主要介绍未设置内部零件存储缓冲区的自动化机械加工生产线结构组成及节拍原理。 (1)结构组成 这种自动化机械加工生产线的基本结构原理如图1所示。 图1 典型的自动化机械加工生产线结构原理示意图 这种自动化机械加工生产线在机械结构上主要有以下三部分组成： ·零件自动输送系统 ·单个的机械加工工作站（如自动机床） ·控制系统 通过输送系统将各台机械加工工作站连接在一起，原始零件（未加工的零件）从生产线的一端进入，在一台工作站上完成加工后再由输送系统输送到相邻的下一台工作站，没一台工作站完成不同的加工工序，经过最后一台工作站后得到完成全部加工工序的零件。 在生产线上可能还有部分检测工作站，用于对工件加工过程中的加工质量进行自动检测。此外还可能有部分人工操作的工作站，用于代替技术上极难实现自动化加工活在成本上不经济的自动化加工工序。 由于零件的机械加工通常都要求较高的加工精度，对零件的定位精度自然要求较高，因此零件的自动输送采用一种专用的夹具——随行夹具来输送。随行夹具不仅可以对待加工的零件进行准确的定位，还可

2007华侨华人创业发展洽谈会项目 项目名称：汽车零部件自动检测设备及装配生产线 共性技术研究、生产基地 一、项目单位基本情况 湖北省机电研究设计院创建于1959年，主要从事机电产品研究开发和机械、建筑、环保等行业的设计、咨询业务。拥有机械行业、建筑行业建筑工程设计甲级资质、工程咨询甲级资质、专项（环保）工程设计乙级资质。是一家集科研、设计、生产和营销为一体，并承担行业技术服务的大型综合性科研院所，被省科技厅认定为省高新技术企业，并通过了ISO9001：2000质量管理体系认证。 湖北省机电研究设计院地处著名的武汉东湖新技术开发区内，占地面积约4.5万平方米,现设有通用机械、机械自动化、铸造、金属与非金属材料及建筑设计、机械工程设计等10多个科研实体。 二、项目合作交流的主要内容 本项目拟采用光机电一体化技术，在汽车零部件的性能试验、质量检测设备和装配生产线技术方面开展研究、试制、生产等工作。所研制的设备不仅运行过程具备较高的自动化水平，而且在防错、防漏、可追溯性等方面都可以实现信息化、数字化。装配生产线通过网络与企业的仓库、技术中心等诸多相关部门连接。生产和管理信息得以及时交流和分析，不仅保障了生产线的正常运行，而且为企业在围绕生产方面的相关决策提供信息。随着我国机械和汽车行业的迅速发展，多品种工件加工、装配的信息自动检测及管理必将得到进一步的推广

应用。项目总投资2000万元人民币，拟建成集研发、生产、销售于一体的汽车零部件自动检测设备及装配生产线的研发、生产基地，创国际领先水平。 三、项目的现有条件和准备情况 近年来，我院一直在从事汽车零部件自动检测设备及装配生产线等方面的应用研究工作，承担了一些汽车零部件生产企业委托的有关零部件检测和自动化装配的各类设备和项目的研制。已研制了“柴油发动机喷油泵自动检测、柔性化装配线”、“液压缸试验台CAT计算机控制系统”、“多品种齿轮防错装置”、“飞轮毛坯品种识别装置”、“计算机控制汽车离合器从动盘减振器扭转试验台”、“变速箱装配线多品种管理系统”、“汽车发动机试验台”、“多工位喷油泵出油阀开启压力及密封性试验台”、“大功率柴油机喷油泵试验台”等，目前正在研制的项目有“电控单体合成泵数字化检测、柔性化装配生产线”、“基于嵌入式控制系统的喷油泵预行程及供油夹角的检测设备”等，为省内汽车行业及相关企业的制造业信息化、网络化研发和产业化提供产品和技术服务。 四、项目交流合作的前景预测 我省是汽车制造业大省，汽车的发展速度很快，市场前景十分喜人。大批优质的汽车零部件也源自我省。近几年来，汽车关键零部件的试验、检测手段还跟不上时代的要求，尤其是前后桥总成、传动轴、制动器、取力器、钢板弹簧等保安件的制造厂家，缺乏试验手段，在与主机厂配套时，需要具有检测资质的质检机构提供服务。我院是湖

毕业设计（论文） 课题名称：自动化生产线之装配站设计 指导教师：沈丽娜 系别：电子信息系 专业：机电一体化技术 班级：11机电4班 姓名：李任当

摘要 现代化的自动生产设备（自动生产线）的最大特点是它的综合性和系统性，在这里，机械技术、微电子技术、电工电子技术、传感测试技术、接口技术、信息变换技术、网络通信技术等多种技术有机地结合，并综合应用到生产设备中；而系统性指的是，生产线的传感检测、传输与处理、控制、执行与驱动等机构在微处理单元的控制下协调有序地工作，有机地融合在一起。 可编程序控制器（PLC）以其高抗干扰能力、高可靠性、高性能价格比且编程简单而广泛地应用在现代化的自动生产设备中，担负着生产线的大脑——微处理单元的角色。系统控制方式采用每一工作单元有一台PLC承担任务，各PLC之间通过RS485串行通讯实现互联的分布式控制方式，因此，综合应用了许多知识，如气动控制技术、机械技术（机械传动、机械连接等）、传感器应用技术、PLC控制和组网、步进电机位置、和变频技术等。 由于时间仓促以及编者水平有限，书中错误和不足之处在所难免，欢迎读者提出批评和建议。关键词：PLC;装配站

目录 第一章绪论 (1) 1.1设计背景 (1) 1.2设计的内容和结构 (1) 第二章方案论证 (2) 第三章硬件设计 (4) 3.1装配单元的结构与工作过程 (4) 3.2装配单元的气动元件 (8) 3.3传感器 (11) 3.4 PLC的I/O分配及系统安装接线 (15) 第四章软件设计 (17) 4.1编写程序的思路 (17) 4.2状态流程图 (18) 结束语 (20) 致谢 (21) 附录 (22) 参考文献 (28)

机械装配技术在自动化生产线中应用 发表时间：2019-01-14T16:12:37.797Z 来源：《防护工程》2018年第31期作者：钟世华柯泳彬姚春权[导读] 面临的一个薄弱环节就是机械装配技术。有鉴于此，当前现代工业发展历程中亟待解决的问题就是做好机械装配自动化的完善。 广东生益科技股份有限公司广东东莞 523000 摘要：通过自动化生产线安装与调试课程的训练，学生将学习到的关于机械装配知识应用到具体实际，掌握装配方法和尺寸链的定位准确性，提高学习积极性，有效地提高教学质量。 关键词：机械装配；自动化；应用；发展 由于在机械生产体系当中机械装配是其中特别重要的组成部分，机械装配能够直接影响产品的总成本和生产效率，针对这样的情况，实施现代化装配技术的研究开发，而且将机械的装配水平和生产效率大幅度提升，这是当前现代化机械制造的一项特别重要的任务。可是从近些年的现实情况进行分析，装配技术往往一直比加工技术落后，而且在生产现代化实现过程当中，面临的一个薄弱环节就是机械装配技术。有鉴于此，当前现代工业发展历程中亟待解决的问题就是做好机械装配自动化的完善。 一、机械装配自动化的意义 先进和高效的机械设备是提升生产效率和生产质量的关键要素之一。在传统装配模式中主要采取手工装配的方式，此种方式也被称作是劳动型装配模式。然而国际通用标准中规定，单位时间内生产产品数量的值是衡量生产率的标准。因此为了提升生产率，现如今各行业都开始引入自动化生产技术，装配行业也不例外。这种机械化的装配方式和传统的劳动型装配模式相比，其装配效率更高，能够为企业在相同时间内带来更多的生产价值，降低企业的生产成本，提升企业的盈利程度。其主要优势可以总结为以下几点： 1.固化企业工作流程，使得生产工作变得相对简单，降低了工作人员的工作复杂度。 2.避免了外界因素对装配技术的影响，有效的提升装配的质量和速度，减少了企业生产过程的工作量，降低了企业的生产和管理成本，实现了生产资源的合理配置。 二、现代化机械装配自动化重要性分析 通常来说，机械制造当中的必不可少的环节就是现代化机械装配，而且在这一过程当中，人工操作装配这一过程是劳动密集型，那么生产率就是说工作人员实施执行操作所耗费的时间函数。由于在机械制造过程当中持续不断的应用科学技术，零件制造劳动量往往比机械装配劳动量明显更低，那么如果依然还是选用以往传统人工装配技术，这就会一直提升机械制造工作整体比值。除此之外，在生产产品的总时间当中，一半以上是属于部分特殊产品的机械装配时间，从这 就能够了解到，相关部门必须要将现代化制造工业当中装配效率问题及时解决。从相关数据的结果进行分析，对机械装配技术实施自动化往往存在以下优势。一是逐步自动化实施现代化机械装配工装，这能够为装配效率的提升产生有益的帮助，另外能够将产品的管理成本与生产成本降低。除此之外，伴随着逐步自动化机械装配，价值持续性提升装配效率，这往往能够将产品生产效率一定程度提升；二是实施自动化机械装配可以切实保障在机械装配过程当中实现流水线式工作模式，从这就可以了解到，借助于机械化设施的实施以便可以将最大劳动量与最为繁重工作完善，有助于将工作人员劳动强度全面降低；三是自动化的现代化机械装配可以做到将产品质量受到主观因素的影响减弱，比如工作人员出现的疲劳、疏忽、情绪等。 三、机械装配自动化的应用范围 1.应用机械装配自动化的范围，一方面应该存在比较好柔软性的外围设备。根据对现代化的装配机械进行分析，就可以了解到这一设施显得比较特殊，与传 统的加工机床进行比较，存在着十分明显的差别。而且在这一过程当中，装配机械则是使用在制造特定产品，针对这样的情况，装配机械存在比较高的开发成本与生产成本，那么在使用这一类型的机械过程当中，可是相应的柔性却比较少。从当前的情况来看，由于发展的现代化机械装配自动化依然还是停留在初级阶段，这就使得自动化机械装配系统在一般情况下仅仅只是生产小批量工业。从这就体现出来，现代化机械装配自动化要求机械存在比较好柔性的外围设备，比如能够进行调适的零件仓储设备与产品输送设备，连接工具库、抓钳的更换系统等。而且在这一过程当中，从某种程度上进行分析，柔性这是机械系统所拥有的一种特性，有助于让这一系统进行变动生产全方位适用。 2.机械装配自动化应用形式，在加工系统中，往往存在许多重复性较多和危险性较大的工作，借助自动化装配技术能使得以上问题迎刃而解，并且还能够提升其生产精度，进而提升装配的质量。同时也大幅减少了安全事故发生的概率，彻底颠覆了机械装配加工模式，有利于企业的发展。以计算机的形式，将机械装配情况进行数字化的展示，对下一步机械装配操作进行实际方针，初步验证装配的正确性，此种容错技术可以有效的降低企业的装配错误率，降低企业装配成本。同时还可以将装配数据形成信息流的形式，为下一道工序提供借鉴和指导。 3.面适用于大批量生产。专用的现代化装配机械其适用在大批量的生产过程当中，这里所提到的大批量生产规模则是说工厂年产量比一百万件高，工件质量超过五十克，工件产度比110mm还要大。尽管现代技术能够辅助工作人员解决较为复杂的机械装配问题，可是现代化机械装配自动化是属于特定范围之内，存在相应的现实性和经济性，那么基于可靠使用的基本前提条件下，坚持适用于产品发展要求，借助于适当现代化机械装配自动化程度。 四、现代化机械装配自动化的发展趋势 1.与生产实际相结合，与现代化机械装配自动化相关的原理在于装配机械的实际应用，因此，机械装配自动化技术的发展，应始终以技术、生产的发展需要为具体导向，并坚持为产品选用能够与之相对应的机械自动化生产方式，从而在产品装配环节中，以及产品生产过程中取得良好的社会、技术等方面的经济效益。此外，我国在发展现代机械装备自动化技术的同时，应以工业实际发展现状为前提，注重机械装配自动化技术的实用性，从而为提高我国国民经济的实际经济效益提供基础。

自动线装配与调试 任 务 书 工位号:

一、竞赛设备及工艺过程描述 YL-335B自动生产线由供料、输送、装配、加工和分拣等5个工作单元组成，其中，供料与输送、装配、加工以及分拣单元等分别构成工作站，均设置一台PLC承担其控制任务，各PLC之间通过RS485串行通信的方式实现互连，构成分布式的控制系统。 系统主令工作信号由连接到供料-输送站PLC的触摸屏人机界面提供，主站与各从站之间通过网络交换信息，各从站应具备在网络故障时进行单站操作的后备功能。整个系统的主要工作状态除了在人机界面上显示外，尚须由安装在装配单元的警示灯显示启动、停止、报警等状态。 自动生产线的主要工作过程如下： ⑴将供料单元料仓金属或白色塑料的待装配工件送往装配单元的装配台进行装配。 ⑵装配工作如下：把装配单元料仓的白色或黑色的小园柱零件嵌入到装配台的待装配工件中，完成装配后的成品（嵌入白色零件的金属工件简称白芯金属工件，嵌入黑色零件的金属工件简称黑芯金属工件；嵌入白色零件的白色塑料工件简称白芯塑料工件，嵌入黑色零件的白色塑料工件简称黑芯塑料工件；）送往加工站。 ⑶在加工单元完成对工件的一次压紧加工，然后送往分拣单元。已装配和加工的成品工件如图1所示。

图1 已完成加工和装配工作的工件 ⑷通过分拣机构，从1号槽和2号槽分别输出满足一定套件关系的工件，不满足套件关系的工件从3号槽输出作为散件。 ⑸从1号滑槽或2号滑槽输出的总套件数达到指定数量时，一批生产任务完成，系统停止工作。 二、需要完成的工作任务 (一)自动生产线设备部件安装 完成YL-335B自动生产线的供料、装配、加工、分拣单元和输送单元的部分装配工作，并把这些工作单元安装在YL-335B的工作桌面上。 1、各工作单元装置侧部分的装配要求如下： ⑴供料、装配和加工单元装置侧部分的机械部件安装、气路连接工作已完成，选手须进一步按工作任务要求完成该单元在工作桌面上的定位，并进行必要的装配检查和调整工作。 ⑵完成输送单元装置侧部件的安装和调整以及工作单元在工作台面上定位。 图6 YL-335B自动生产线设备俯视图

1研究的目的及意义 1.1研究的目的及意义 机电一体化是将机械、电子与信息技术进行有机的结合，以实现工业产品和生产过程整体最优化的一种新技术。机电一体化是当今世界机械工业技术和产品发展的主要趋势，也是我国机械工业发展的必由之路。模块生产系统(Modular Production System) 设计训练，为我们学习掌握机电一体化技术提供了极好的训练平台。 我们的主要任务是剖析模块生产系统中各机械部分的工作原理及功能、机械结构和传动方式，绘制工作原理图、主要部件图及其装配图，并在此基础上加以改进。剖析模块生产系统的气压传动过程，熟悉气压传动的基本元件和回路，绘制各工作站气压传动回路工作原理图，在理论分析的基础上能正确的选择各组成元件。运用可编程序控制器编程软件，核对各站控制程序及控制端口，剖析原设计编程原理，论述控制过程。剖析模块生产系统的结构和控制程序，论述该设计的优缺点，提出新的设计方案。 我们通过对模块生产系统的实际参观、操作、测绘、制图、编程设计和运行工作，同时对该生产线进行适当改进，掌握模块生产系统各部分的功能、结构、工作原理和设计方法。模块生产系统的设计训练是综合性的系统工程设计，是机械、气压和电子技术各专业协同合作的结晶，也是培养我们团队精神的训练。 1.2自动化生产线系统概况 该自动化生产线是由独立的六个工作站相互连接而成。它们分别是上料检测站、搬运站、加工检测站、安装站、安装搬运站和分类站。这六个站连接成生产线后可完成工件类别的检测、加工、搬运、安装和分类。 上料检测站：回转上料台将工件依次送到检测工位——提升装置将工件提升并检测工件颜色； 搬运站：将工件从上站搬运至下一站； 加工站：用回转台将工件在四个工位间转换——钻孔单元打孔——检测单元检测正、次品； 安装站：选择要安装工件的料仓——将工件从料仓中推出——将工件安装到位； 安装搬运站： 正品：将上站正品工件拿起放入安装工位——将安装好工件拿起放下站；

1、漫射式光电开关利用光照射到被测工件上后（A）光纤而工作。 A：反射B：折射C：衍射D：干涉 2、SPWM的载波信号为（D）。 A：正弦波B：方波C：双指数波D：三角波 3、在分拣单元的CPU224XP上，有（B）A/D，一路D/A。 A：一路B：两路C：四路D：八路 4、YL-335B控制系统采用PPI（A）进行通信。 A：串行总线B：并行总线 5、YL-335B外部供电电流为（C）AC380V/220V。 A：三相三线制B：三相四线制C：三相五线制D：都可以 6、S7-200系列PLC硬件接口为RS-485通信接口，为（B）通信方式。 A：全双工B：半双工C：单工D：均可以 7、装配单元的电磁阀组由6个（A）单电控电磁换向阀组成。 A：二位五通 B ：二位三通C：三位五通D：五位五通 8、YL-335B分拣单元有（B）个物料槽。 A：2 B：3 C：4 D：5 9、人机界面TPC7062K供电电源为（B）V直流电源。 A：12 B：24 C：48 D：60 10、YL-335B自动生产线空气压力要求为（C）MPa。 A：0.4 B：0.5 C：0.6 D：0.7 二：填空题；（每空1分，共20分） YL-335B由供料站、加工站、装配站、分拣站和输送站五个站组成。 供料单元主要由工件库、工件锁紧装置和工件推出装置组成。 光纤式光电接近开关由光纤检测头和光纤放大器两部分组成。 S7-200PPI通信参数为：地址是2 ，波特率是9600kbit/s ，起始位是1 ，偶校验位是1 。 回转物料台的回转角度能在0°~90°、0°~180°之间任意调节。 工业机器人按照结构形式和编程坐标系主要分为直角坐标机器人、圆柱坐标机器人、极坐标机器人和关节机器人。 三：判断题（10分） ( √)1.磁力式接近开关是一种非接触式位置检测开关。 ( ×)2.气缸和气马达均用于实现直线往复运动。 ( √)3. 装配单元的核心是装配机械手。 ( ×)4.YL-335B自动化生产线设备安装是先进行工料站安装，最后安装输送站。 ( √)5.PROFIBUS总线按应用场合分为3个系列：PROFIBUS-DP、PROFIBUS-PA和PROFIBUS-FMS。 选择题 1在设定模拟量模块中，当量程卡设在“D”位表示（D） Ａ. 热偶热阻Ｂ. 电压Ｃ. 四线制电流Ｄ. 两线制电流 （B）包含丰富的指令，采用文本编程方式 Ａ. LAD Ｂ. STL Ｃ. FBD Ｄ. 以上均否 2光纤内部从端面发出的光线以约（A）的角度进行扩散，照射到物体上 A、60° B、50° C、45° D、90° 3时间顺序控制系统是( C )程序的控制系统. Ａ. 逻辑先后Ｂ. 指令条件Ｃ. 时间控制Ｄ. 以上均否 4假设每个电流周期磁场转过的空间角度为360°，三相异步电机在电动机绕组电流频率为50HZ时，极对数为2的电机的同步转速是（B） A、3000转/分 B、1500转/分 C、750转/分 D、1000转/分 5在PPI网络配置中NETR是（A）指令 A、网络读 B、网络写 C、写网络 D、读网络

自动化生产线安装与调试 第一篇项目开篇：典型自动化生产线介绍 自动化生产线安装与调试竞赛主要内容：自动线的装配和自动线的运行与调试。 本次自动线安装与调试大赛融合了机械工程与电子工程的核心技术，主要包括：机械机构及气动部件安装；控制线路布线、气动电磁阀及气管安装；PLC 应用与编程；变频器控制技术应用；运动控制技术应用；机电安装、连接、故障诊断与调试等。 项目1：了解自动线及其应用 图1-3所示是应用于正泰电器股份有限公司的塑壳式断路器自动生产线，包括自动上料、自动铆接、5次通电检查、瞬时特性检查、延时特性检查、自动打标等工序，采用可编程控制器控制，每个单元都有独立的控制、声光报警等功能，采用网络技术将生产线构成一个完善的网络系统。 图1-4所示是某汽车配件厂的制动器自动化装配线，该生产线考虑到设备性能、生产节拍、总体布局、物流传输等因素，采用标准化、模块化设计，选用各种机械手及可编程自动化装置，实现零件的自动供料、自动装配、自动检测、自动打标、自动包装等装配过程自动化，采用网络通信监控、数据管理实现控制与管理。 图1-5所示是某饮料厂的自动灌装线，主要完成上料、灌装、封口、检测、打标、包装、码垛等几个生产过程，实现集约化大规模生产的要求。 1、什么是自动线 自动线是在流水线的基础上逐渐发展起来的。它不仅要求线体上各种机械加工装置能自动地完成预定的各道工序及工艺过程，使产品成为合格的制品，而且要求在装卸工件、定位夹紧、工件在工序间的输送、工件的分拣甚至包装等都能自动地

进行。使其按照规定的程序自动地进行工作。人们把这种自动工作的机械电气一体化装置系统称为自动生产线（简称自动线）。 自动线的任务就是为了实现自动生产，怎样才能达到这一要求呢？ 自动线综合应用机械技术、控制技术、传感技术、驱动技术、网络技术等，通过一些辅助装置按工艺将各种机械加工装置连成一体，并控制夜、气压系统和电气控制系统将各个部分动作联系起来，完成预定的生产加工任务。 2、自动线的发展 首先，是可编程控制器的出现。 其二，是机械手、机器人技术的飞速发展。 其三，是传感技术的形成。 其四，就是液压和气压传动技术。 第五，就是网络技术的飞跃，无论是现场总线还是工业以太网络，使得自动线的各个控制单元构成一个协调运转的整体。 任务二：认识YL-335A 型自动线 1、 YL-335A 型的基本结构认知 亚龙YL-335A 型自动线实训考核装备由安装在铝合金导轨式实训台上的供料单元、加工单元、装配单元、输送单元和分拣单元这5个单元组成。各工作站均设置一台ＰＬＣ承担起控制任务，各ＰＬＣ之间通过RS-485串行通讯实现互连，构成分布式的控制系统。 YL-335A 自动线的工作目标是：将供料单元料仓内德工件送往加工单元的物料台，完成加工操作后，把加工的工件送往装配单元的物料台，然后把装配单元料仓内的白色和黑色

毕业设计（论文）题目: 基于PLC的自动化零件装配线系统设计

柳州职业技术学院毕业设计（论文） 任务书 机电工程系（部）电气自动化技术专业 3 班学生XXXX学号XXXXXXXX 一、毕业设计（论文）题目：基于PLC的自动化零件装配线系统设计 二、毕业设计（论文）工作规定进行的日期：2012年7月10 日起至2012年11 月15日止 三、毕业设计（论文）进行地点：XXXXX 四、任务书的内容： 目的：毕业设计是高职高专全程教学中必修的关键教学环节，是实现教学科研与工程实践相结合的重要途径，是培养学生综合运用所学专业知识和技能去分析和解决本专业范围内的一般工程技术问题的能力之重要手段。建立正确的设计思想，掌握工程技术设计的一般程序，是学生毕业前应具备的基本技能。 自动化生产线是产品生产过程所经过的路线，即从原料进入生产现场开始，经过加工、运送、装配、检验等一系列生产按照规定的程序自动进行所构成的路线。狭义的生产线是按对象原则组织起来的，完成产品工艺过程的一种生产组织形式，即按产品专业化原则，配备生产某种产品（零、部件）所需要的各种设备和各工种的工人，负责完成某种产品（零、部件）的全部制造工作，对相同的劳动对象进行不同工艺的加工。自动化生产线综合应用机械技术、控制技术、传感技术、驱动技术、网络技术、人机接口技术等知识。 通过毕业设计,使学生在掌握自动化生产线技术的基础上,还能培养学生创新精神和实践能力，并且在这个过程中还能锻炼我们调查研究、阅读收集文献资料、撰写设计说明书或者论文报告的能力、思维能力、文字表达能力等。使学生能较快适应未来的工作岗位,具有较强的应用所学专业知识和技能,解决工程实际问题的能力。 任务：1、方案设计： 完成一个工件的拆卸、分拣工作，模拟一个生产流水线的生产过程。首先由供料站提供原料，运输站将其送至加工站加工，然后送至装配站进行安装，最后由分拣站进行分拣。设计以送料、加工、装配、输送、分拣等工作单元作为自动生产线的整体设计，构成一个典型的自动生产线的机械平台 2、技术设计： 以PLC编程控制技术、变频器控制技术、气动机械控制技术、传感器技术和伺服电机控制技术等，设计出包括供料单元、分拣单元、输送单元、加工单元及装配单元在内的五个单元的程序，各单元为一个工作站，每个工作站均设置一台PLC承担其控制任务，各PLC之间通过RS-485串行通信线实现互连，构成分布式的控制系统。 3、图纸设计： 按照设计要求,绘制出基于PLC-200自动化装配线的梯形图

自动生产线的结构与组成 自动生产线通常都是由以下基本的结构模块根据需要搭配组合而成的： ●工件的自动输送及自动上下料机构 ●辅助机构（定位、夹紧、分隔、换向等） ●执行机构（各种装配、加工、检测等执行机构） ●驱动及传动系统 ●传感器与控制系统 1. 工件的输送及自动上下料系统 工件或产品的移送处理是自动化装配的第一个环节，包括自动输送、自动上料、自动卸料动作，替代人工装配场合的搬运及人工上下料动作，该部分是自动化专机或生产线不可缺少的基本部分，也是自动机械设计的基本内容。其中自动输送通常应用在生产线上，实现各专机之间物料的自动传送。 ①输送系统 输送系统包括小型的输送装置及大型的输送线，其中小型的输送装置一般用了自动化专机，大型的输送线则用于自动化生产线，在人工装配流水线上也大量应用了各种输送系统。没有输送线，自动化生产线也就无法实现。 根据结构类型的区别，最基本的输送线有：皮带输送线、链条输送线、滚筒输送线等；根据输送线运行方式的区别，输送线可以按连续输送、断续输送、定速输送、变速输送等不同的方式运行。

②自动上下料系统 自动上下料系统是指自动化专机在工序操作前与工序操作后专门用于自动上料、自动卸料的机构。在自动化专机上，要完成整个工序动作，首先必须将工件移送到操作位置或定位夹具上，待工序操作完成后，还需要将完成工序操作后的工件或产品卸下来，准备进行下一个工作循环。 自动机械中最典型的上料机构主要有： ●机械手 ●利用工件自重的上料装置（如料仓送料装置、料斗式送料装置） ●振盘 ●步进送料装置 ●输送线（如皮带输送线、链条输送线、滚筒输送线等） 卸料机构通常比上料机构更简单，最常用的卸料机构或方法主要有： ●机械手 ●气动推料机构 ●压缩空气喷嘴 气动推料机构就是采用气缸将完成工序操作后的工件推出定位夹具，使工件在重力的作用下直接落人或通过倾斜的滑槽自动滑入下方的物料框内。对于质量特别小的工件，经常采用压缩空气喷嘴直接将工件吹落掉人下方的物料框内。 2. 辅助机构 在各种自动化加工、装配、检测、包装等工序的操作过程中，除自动上下料机构外，还经常需要以下机构或装置： ①定位夹具 工件必须位于确定的位置，这样对工件的工序操作才能实现需要的精度，因此需要专用的定位夹具。 ②夹紧机构 在加工或装配过程中工件会受到各种操作附加力的作用，为了使工件的状态保持固定，需要对工件进行可靠的夹紧，因此需要各种自动夹紧机构。 ③换向机构 工件必须处于确定的姿态方向，该姿态方向经常需要在自动化生产线上的不

自动化生产线装配下料站设计篇一：基于PLC的自动化生产线的毕业设计 目录 第一章绪论 (1) 1.1自动化生产线发展状况 (1) 1.2 PLC的应用及目前的研究现状 (3) 1.2.1生产线上的工艺过程 (3) 1.2.2连续生产线 (4) 1.2.3控制系统组成框图 (5) 1.3课题主要研究的内容及意义 (6) 第二章各单元硬件设备的说明 (7) 2.1电感式接近开关的设备说明 (7)

2.1.1电感式传感器简单介绍 (7) 2.1.2电感式接近开关传感器的基本工作方式 (7) 2.2电容式接近开关的设备说明 (8) 2.2.1电容式传感器简单介绍 (8) 2.2.2电容式接近开关传感器的使用 (8) 2.3继电器的设备及微动开关的设备说明 (9) 2.4电磁阀的设备说明 (9) 第三章S7-2OO PLC在自动线中的使用 (10) 第四章各单元控制系统的设计 (12) 4.1PLC对下料单元的控制 (12) 4.1.1下料单元控制要求 (12)

4.1.2下料单元控制流程图 (13) 4.1.3下料单元I/O分配表 (14) 4.1.4下料单元梯形图 (15) 4.2 PLC对加盖单元的控制 (21) 4.2.1加盖单元控制要求 (21) 4.2.2加盖单元控制流程图 (22) 4.2.3加盖单元I/O分配表 (23) 4.2.4加盖单元梯形图 (24) 4.3PLC对穿销单元的控制 (30) 4.3.1穿销单元控制要求 (30) 4.3.2穿销单元控制流程图 (31)

4.3.3穿销单元I/O分配表 (32) 4.3.4穿销单元梯形图 (33) 4.4PLC对检测单元的控制 (39) 4.4.1检测单元控制要求 (39) 4.4.2检测单元控制流程图 (40) 4.4.3检测单元的I/O分配表 (41) 4.4.4检测单元梯形图 (41) 4.5PLC对分拣单元的控制 (45) 4.5.1分拣单元控制要求 (45) 4.5.2分拣单元控制流程图 (47) 4.5.3分拣单元的I/O分配表 (48)

摘要 随着社会的对高职毕业生要求的不断提高,技能已经逐渐成为高职院校对大学生培养的重点目标之一。自动化生产线实训系统正是为提高学生动手能力和实践技能而设计、生产的实用性实训设备,如何提高其教学效果,达到教学目标,是值得研究的课题。本文简要介绍了自动化生产线实训系统,并以安装搬运站的项目教学方法为例进行了研究。研究表明项目教学方法体现了学生的主体作用,充分地展示职业教育“以能力为本”的价值取向,很好地实现了“所学”与“所用”的零距离对接,既达到了学校的教学培养目标,又适应了企业岗位要求,同时还满足了社会的需求,从而实现了多方“共赢”。 [关键词] 自动化生产线实训系统 PLC 安装搬运站项目教学方法研究 前言 自动化生产线实训系统是专为提高学生动手能力和实践技能而设计、生产的一套实用性实训设备。该系统囊括了电气自动化等专业学习中所涉及的诸如机械传动、电机驱动、气电动控制、气动控制、PLC控制、传感器等多种技术,给学生提供了一个典型的把所学专业知识加以综合应用的操作和实现平台,使学生能够全面掌握和加深理解学过的知识,提高动手能力,以达到利用所学专业知识解决实际问题的教学培养目标

目录第一章总体设计 1 功能介绍 2 总体构想 3 元器件的选择 第二章硬件设计 (一) 控制元件—PLC 1 三菱FX2N-48MR PLC 介绍 2 三菱FX2N-48MR PLC技术参数 3 三菱FX2N-48MR PLC开发环境 (二) 检测元件—磁性开关 1 D-C73型磁性开关的技术参数 2 D-C73型磁性开关的工作原理 3 D-C73型磁性开关的安装要求 (三) 气缸 1 CDM2B20-45型气缸 (1) 技术参数 (2) 安装要求 (3) 使用环境 2 CDJ2B10-60-B 气缸 (1) 技术参数 (2) 安装要求

自动化装配生产线节拍分析 1、理论节拍时间 由于自动化装配生产线的工作过程与手工装配流水线的工作过程非常类似，所以很多概念和方法都可以引用。 工件从输送线的一端进入，首先进入第一台专机进行装配工序操作，工序操作完成后才通过输送线进入相邻的下一台专机进行工序操作，直至最后一台专机完成工序操作后得到成品或半成品。 由于各台专机的工序操作内容各不相同，工序复杂程度各异，因此各台专机完成工艺操作需要的时间（也就是各专机的节拍时间）也是各不相同的，在全部专机中必有一台专机的工艺操作时间最长，该专机的作用类似于手工装配流水线上瓶颈工位。当某一台专机还未完成工序操作，即使下一台专机已经完成了工序操作也必须暂停等待。 由于自动化装配过程中存在一个特殊的现象，这就是因为零件质量一致性方面的缺陷会经常造成送料装置（如振盘的输料槽）堵塞停机的现象。一旦出现这种情况，不仅该台专机会暂停等待，而且该台专机后方的所有专机都会暂时停机，以下不考虑这种情况，只分析生产线在正常运行情况下的理论节拍时间。 与手工装配流水线非常类似，假设各专机的节拍时间是固定的，输送线连续运行，只要工件没有被阻挡就继续向前输送，则这种自动化装配生产线的节拍时间久等于节拍时间最长的专机的节拍时间，即T c=max{ T si } 其中，T c——自动化装配生产线的理论节拍时间，min/件； T si ——自动化装配生产线中各专机的节拍时间，min/件，i=1,2，…，n，n为专机的台数，如果含有人工操作工位则同时包括人工操作工位数量。 由于某些原因，例如自动化装配生产线经常是在手工装配流水线的基础上经过多年时间逐步改造而成的，某些手工操作工序确实很难改造为自动化操作或成本太高，因此实际的自动化装配生产线经常是自动化专机与部分人工操作组合而成的混合型装配生产线，而且决定生产线节拍时间的工位也可能是人工操作工位。 2、理论生产效率 根据前面类似的分析，自动化装配生产线的理论生产效率为 R c=60/T c=60/max{ T si } 其中，R ——自动化装配生产线的理论生产效率，件/h。 c 3、实际节拍时间与实际生产效率 由于自动化装配生产线会因为零件尺寸不一致导致送料堵塞停机，自动化专机及输送线也会因为继续或电气故障导致停机，上述时间损失直接降低了生产线的实际生产效率，因此在评估生产线的实际节拍时间及生产效率时需要考虑上述两种因素，并根据使用经验统计出零件堵塞的平均概率及平均处理时间、机器出现故障的平均概率及平均处理时间，然后分摊到每一个工作循环。这种处理方法与前面在自动化机械加工生产线中类似问题的处理方法是一样的。 实际平均节拍时间为 T p= T c+ np T d 实际平均生产效率为 R p=60/T p 其中，T p——自动化装配生产线的时间平均节拍时间，min/件； T c——自动化装配生产线上耗时最长专机的节拍时间，min/件；

自动化生产线 自动化生产线是指按照工艺过程，把一条生产线上的机器联结起来，形成包括上料、下料、装卸和产品加工等全部工序都能自动控制、自动测量和自动连续的生产线。 自动化生产条件 (1)很高的产品需求量。要求有很高的生产量； (2)稳定的产品设计。自动化生产线很难应对设计的频繁变更； (3)较长的产品寿命。在大多数情况下产品寿命至少是几年； (4)多种加工工艺。产品制造过程中需要使用多种加工工艺。 特点 1)产品或零件在各工位的工艺操作和辅助工作以及工位间的输送等均能自动进行，具有较高的自动化程度。 2)生产节奏性更为严格，产品或零件在各加工位置的停留时间相等或成倍数。 3)产品对象通常是固定不变的，或在较小范围内变化，而且在改变品种时要花费许多时间进行人工凋整。 4)全线具有统一的控制系统，普遍采用机电一体化技术。 5)自动化生产线初始投资较多。 基本组成 自动化生产线由基本工艺设备及各种辅助装置、控制系统和工件的传输系统组成，根据产品或零件的具体情况、工艺要求、工艺过程、生产率要求和自动化程度等因素不同，自动线的结构及其复杂程度，往往有很大差别，但一般自动线都由几个基本部分组成，如图所示。

对于具体的自动化生产线，其组成并非完全相同，按照结构特点，可分为通用设备自动线、专用设备自动线、无储料装置自动线和有储料装置自动线等。 类型 自动化生产线的类型多种多样，可按其不同的特征进行分类。根据工作性质不同可以分为：切削加工自动线、装配自动线及综合性自动线(即具有不同性质的工序，如机械加工、装配检验、热处理、防锈包装等工艺范围)；根据工件输送方式可分为：料槽输送自动线、机械手输送自动线、传送带输送自动线以及带随行夹具的自动线等；根据生产批量的大小又可分为大批大量生产的专用自动线和多品种成批生产的可变自动线。按生产线所用加工装备和上作节拍特性对机械加工自动线作如下分类。 (一)按所用加工装备类型分类 1．通用机床自动线 这类自动线多数是在流水线的基础上，利用现有的通用机床进行自动化改装后连接而成，有时也根据需要配置少量专用机床。这类自动线建线周期短、成本低，多用于加工盘类、环类、轴、套等中小尺寸旋转类工件。 2．专用机床自动线 这类自动线以专用自动机床为主要加工装备，因而设计、制造周期长、投资较大、专用性强、产品改变后使用的灵活性小，但生产效率高、产品质量稳定，适用于大批量生产类型。此类生产线建线前必须进行充分的市场预测和分析，不能盲目建线。 3．组合机床自动线 组合机床不仅具有专用机床的结构简单，生产率和自动化程度高的特点，而且由于大部分部件是通用部件，还具有设计制造周期短、成本低等优点。以这种通用化程度高的组合机床为主要

河南机电高等专科学校自动控制系《自动化生产线安装与调试》课程大作业班级 : 计控 111班 姓名 : 郑德于 学号 : 111413104 成绩 : 2013年 11月 15日 第 1章电气原理图 . ......................................................................... 1 1.1输送站电气原理图 . ................................................................ 1 1.2供料站电气原理 图 . ................................................................ 2 1.3加工站电气原理 图 . ................................................................ 3 1.4装配站电气原理 图 . ................................................................ 4 1.5 分拣站电气原理 图 . ............................................................... 5 第 2章气动回路 图 . ......................................................................... 6 2.1 输送站气路 图 . ...................................................................... 6 2.2供料站气路 图 . ....................................................................... 7 2.3加工站气路 图 . ....................................................................... 8 2.4装配站气路 图 . ....................................................................... 9 2.5 分拣站气路 图 . .................................................................... 10 第 3章程序流程 图 . ....................................................................... 11 3.1 输送站程序流程 图 . ............................................................. 11 3.2 供料站程序流程 图 . ............................................................. 12 3.3加工站程序流程 图 . .............................................................. 13 3.4 装配站程序流程 图 . ............................................................. 14 3.5 分拣站程序流程 图 . ............................................................. 15 第 4章学习心 得 . (16)

自动化生产线设计制造流程 由于自动化生产线包括各种各样的自动化专机和机器人，所以自动化生产线的设计制造过程比较复杂。下面以典型的自动化装配检测生产线为例，说明其设计制造流程。目前国内从事自动化装备行业的相关企业通常是按以下步骤进行的： 1. 总体方案设计 设计时要考虑既要实现产品的装配工艺，满足要求的生产节拍，同时还要考虑输送系统与各专机和机器人之间在结构与控制方面的衔接，通过工序与节拍优化，使生产线的结构最简单、效率最高，获得最佳的性价比。因此总体方案设计的质量至关重要，需要在对产品的装配工艺流程进行充分研究的基础上进行。 ①对产品的结构、使用功能及性能、装配工艺要求、工件的姿态方向、工艺方法、工艺流程、要求的生产节拍、生产线布置场地要求等进行深人研究，必要时可能对产品的原工艺流程进行调整。 ②确定各工序的先后次序、工艺方法、各工位节拍时间、各工位占用空间尺寸、输送线方式及主要尺寸、工件在物送线上的分隔与挡停、工件的换向与变位等。 2. 总体设计方案评审 组织专家对总体方案设计进行评审，发现总体方案设计中可能的缺陷或错误，避免造成更大的损失。 3. 详细设计 总体方案确定后就可以进行详细设计了。详细设计阶段包括机械结构设计和电气控制系统设计。 ①机械结构设计 详细设计阶段耗时最长、工作量最大的工作为机械结构设计，包括各专机结构设计和输送系统设计。设计图纸包括装配图、部件图、零件图、气动回路图、气动系统动作步骤图、标准件清单、外购件清单、机加工件清单等。 由于目前自动机械行业产业分工高度专业化，因此在机械结构设计方面，

通常并不是全部的结构都自行设计制造，例如输送线经常采用整体外包的方式，委托专门生产输送线的企业设计制造，部分特殊的专用设备如机器人也直接向专业制造商订购，然后进行系统集成，这样可以充分发挥企业的核心优势和竞争力。从这种意义上讲，自动化生产线设计实际上是一项对各种工艺技术及装备产品的系统集成工作，核心技术就是系统集成技术，可见总体方案设计在自动机械设计制造过程中的重要性。 ②电气控制系统设什 电气控制系统设计的主要工作为：根据机械结构的工作过程及要求，设计各种位置用于工件或机构检测的传感器分布方案、电气原理图、接线图、输人输出信号地址分配图、PLC控制程序、电气元件及材料外购清单等，控制系统设计人员必须充分理解机械结构设计人员的设计意图，并对控制对象的工作过程有详细的了解。 4. 设计图纸评审 详细设计完成后，必须组织专家对详细设计方案及图纸进行评审，对于发现的缺陷及错误及时进行修改完善。 5. 专用设备及元器件订购、机加工件加工制造 由于目前产业分工高度专业化，在自动机械行业，大量的专用设备、元器件、结构部件都已经由相关的企业专门制造生产，设计阶段完成后马上就要进行各种专用设备、元器件的订购及机加工件的加工制造，二者是同步进行的。 由于基础部件制造商都逐步将制造厂移近市场地区，许多国外的部件制造商都先后在国内开办生产厂，因此自动机械元器件的订购周期已经逐步缩短，方便了自动机械制造企业进一步缩短制造周期。 6. 装配与调试 在完成各种专用设备、元器件的订购及机加工件的加工制造后，就可以进入设备的装配调试阶段了，一般由机械结构与电气控制两方面的设计人员及技术工人共同进行。在装配与调试过程中，既要解决各种有关机械结构装配位置方面的问题，包括各种位置调整，又要进行各种传感器的调整与控制程序的试验，修改。 7. 试运行并对局部存在的问题进行改进、完善