2供料单元(2)气动控制解析
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学习情境二供料单元的安装与调试
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微课三 回转物料台的拆装与调试
二、气动摆台
磁性开关位置的调整 回转到位的
信号是通过调整 气动摆台滑轨内 的 2 个磁性开关 的位置实现的。 如右图所示。
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微课三 回转物料台的拆装与调试
三、回转物料台的拆装
首先将气动摆台上的两个气管从快速接头中拔出， 并将该部分上的两个磁性开关和两个光电传感器与接 线端口的电气连接线拆卸，然后将将回转物料台拆卸 成零件，装配时先装配成组件，再进行总装，然后组 装成原样。
回转物料台的拆装与调试回转物料台的拆装与调试二气动摆台气动摆台的实物和工作原理示意图32气动摆台的实物和工作原理示意图回转物料台的拆装与调试回转物料台的拆装与调试回转角度的调节当需要调节回转角度或调整摆动位置精度时应首先松开调节螺杆上的反扣螺母通过旋入和旋出调节螺杆从而改变回转凸台的回转角度调节螺杆分别用于左旋和右旋角度的调整
7
微课三 回转物料台的拆装与调试
四、安装步骤和方法
安装注意事项： ① 装配时要注意摆台的初始位置，以免装配完后摆
动角度不到位。 ② 装配工作完成后，尚须作进一步的校验和调整，
例如再次校验摆动气缸初始位置和摆动角度。
8
微课三 回转物料台的拆装与调试
微课三结束
谢谢！
9
自动生产线安装与调试
微课三
回转物料台的 拆装与调试
汽车与机电工程学院
微课三 回转物料台的拆装与调试
教学目标：
了解回转物料台的组成及作用。 学会回转物料台的拆装与调试。
2
微课三 回转物料台的拆装与调试
一、回转物料台的组成及功能
该机构由气动 摆台和两个料盘组 成，气动摆台能驱 动 料 盘 旋转 180° ， 从而实现把从供料 机构落下到料盘的 工件移动到装配机 械手正下方。
微课三 回转物料台的拆装与调试
二、气动摆台
磁性开关位置的调整 回转到位的
信号是通过调整 气动摆台滑轨内 的 2 个磁性开关 的位置实现的。 如右图所示。
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微课三 回转物料台的拆装与调试
三、回转物料台的拆装
首先将气动摆台上的两个气管从快速接头中拔出， 并将该部分上的两个磁性开关和两个光电传感器与接 线端口的电气连接线拆卸，然后将将回转物料台拆卸 成零件，装配时先装配成组件，再进行总装，然后组 装成原样。
回转物料台的拆装与调试回转物料台的拆装与调试二气动摆台气动摆台的实物和工作原理示意图32气动摆台的实物和工作原理示意图回转物料台的拆装与调试回转物料台的拆装与调试回转角度的调节当需要调节回转角度或调整摆动位置精度时应首先松开调节螺杆上的反扣螺母通过旋入和旋出调节螺杆从而改变回转凸台的回转角度调节螺杆分别用于左旋和右旋角度的调整
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微课三 回转物料台的拆装与调试
四、安装步骤和方法
安装注意事项： ① 装配时要注意摆台的初始位置，以免装配完后摆
动角度不到位。 ② 装配工作完成后，尚须作进一步的校验和调整，
例如再次校验摆动气缸初始位置和摆动角度。
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回转物料台的 拆装与调试
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微课三 回转物料台的拆装与调试
教学目标：
了解回转物料台的组成及作用。 学会回转物料台的拆装与调试。
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微课三 回转物料台的拆装与调试
一、回转物料台的组成及功能
该机构由气动 摆台和两个料盘组 成，气动摆台能驱 动 料 盘 旋转 180° ， 从而实现把从供料 机构落下到料盘的 工件移动到装配机 械手正下方。
项目二 供料单元控制系统实训
项目二供料单元控制系统实训2.1 了解供料单元的结构和工作过程供料单元的主要结构组成为：工件装料管，工件推出装置，支撑架，阀组，端子排组件，PLC，急停按钮和启动/停止按钮，走线槽、底板等。
其中，机械部分结构组成如图2-1所示。
其中，管形料仓和工件推出装置用于储存工件原料，并在需要时将料仓中最下层的工件推出到出料台上。
它主要由管形料仓、推料气缸、顶料气缸、磁感应接近开关、漫射式光电传感器组成。
该部分的工作原理是：工件垂直叠放在料仓中，推料缸处于料仓的底层并且其活塞杆可从料仓的底部通过。
当活塞杆在退回位置时，它与最下层工件处于同一水平位置，而夹紧气缸则与次下层工件处于同一水平位置。
在需要将工件推出到物料台上时，首先使夹紧气缸的活塞杆推出，压住次下层工件；然后使推料气缸活塞杆推出，从而把最下层工件推到物料台上。
在推料气缸返回并从料仓底部抽出后，再使夹紧气缸返回，松开次下层工件。
这样，料仓中的工件在重力的作用下，就自动向下移动一个工件，为下一次推出工件做好准备。
在底座和管形料仓第4层工件位置，分别安装一个漫射式光电开关。
它们的功能是检测料仓中有无储料或储料是否足够。
若该部分机构内没有工件，则处于底层和第4层位置的两个漫射式光电接近开关均处于常态；若仅在底层起有3个工件，则底层处光电接近开关动作而第4层处光电接近开关常态，表明工件已经快用完了。
这样，料仓中有无储料或储料是否足够，就可用这两个光电接近开关的信号状态反映出来。
推料缸把工件推出到出料台上。
出料台面开有小孔，出料台下面设有一个园柱形漫射式光电接近开关，工作时向上发出光线，从而透过小孔检测是否有工件存在，以便向系统提供本单元出料台有无工件的信号。
在输送单元的控制程序中，就可以利用该信号状态来判断是否需要驱动机械手装置来抓取此工件。
2.2 相关知识点2.2.1 供料单元的气动元件1、标准双作用直线气缸标准气缸是指气缸的功能和规格是普遍使用的、结构容易制造的、制造厂通常作为通用产品供应市场的气缸。
《自动化生产线安装与调试》(钟苏丽 刘敏)课件+源程序项目二第二节相关知识-气动系统
气动系统在供料单元中的应用
电气自动化技术
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图2-3 双作用气缸结构示意图
双作用气缸具有结构简单，输出力稳定，行程可根据需要选择的优点，但由于 是利用压缩空气交替作用于活塞上实现伸缩运动的，回缩时压缩空气的有效作用面 积较小，所以产生的力要小于伸出时产生的推力。
气动系统在供料单元中的应用
气动系统在供料单元中的应用
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（三）电磁换向阀
YL-335B 所有工作单元的执行气缸都是双作用气缸，因此控制它们工作 的电磁阀需要有二个工作口和二个排气口以及一个供气口，故使用的电磁阀均 为二位五通电磁阀。
供料单元用了两个二位五通的单电控电磁阀。这两个电磁阀带有手动换向 和加锁钮， 有锁定（ LOCK） 和开启（ PUSH） 2个位置。用小螺丝刀把加 锁钮旋到在 LOCK 位置 时， 手控开关向下凹进去，不能进行手控操作。
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（二）节流阀
为了使气缸的动作平稳可靠，应对气缸的运动速度加以控制，常用的方法 是使用单向节阀来实现。单向节流阀是由单向阀和节流阀并联而成的流量控制 阀，常用于控制气缸的运动 速度，所以也称为速度控制阀。流量控制阀就是 通过改变阀的通流截面积来实现流量控制的元件。流量控制阀包括节流阀、单 向节流阀、排气节流阀和快速排气阀等。单向节流阀实物及结构原理图如图24所示。
图2-9是双电控先导式二位五通电磁换向阀结构原理图。当左线圈通电， 1口与4口通，2口与3口通；当右线圈通电，1口与2口通，4口与5口通。
气动系统在供料单元中的应用
电气自动化技术
一、供料单元
以继电器形式为例：
继电器输出
Y
内 部
PLC
内 部 电 路 J
COM + 交流电源或 直流电源
电
路
§2、 PLC的工作原理
STOP：等待命令，自我诊断和通信服务2个阶段
RUN：循环扫描，除上述2个阶段，还要完成： 输入采样－程序执行－输出刷新。
PLC从0000号存储地址所存放的第一条用户程序开始， 在无中断或跳转的情况下，按存储地址号递增的方向顺 序执行用户程序，直到END指令结束。然后再从头开始 执行，并周而复始，直到停机或切换到STOP停止状态。
1Hz闪烁——缺料（1~3个）or2 个工作气缸未处于缩回位置 2Hz闪烁——无料（0个） HL2：常亮—设备运行（1个以上） 2Hz闪烁—设备停止（0个） 所以HL1灯为原料状态监视灯 HL2灯为设备状态监视灯
编程思路：
1、程序结构：有两个子程序，一个是系统状态显示，另一个是供料控 制。主程序在每一扫描周期都调用系统状态显示子程序，仅当在运行状 态已经建立才可能调用供料控制子程序。 2、PLC 上电后应首先进入初始状态检查阶段，确认系统已经准备就绪 后，才允许投入运行，这样可及时发现存在问题，避免出现事故。例如 ，若两个气缸在上电和气源接入时不在初始位置，这是气路连接错误的 缘故，显然在这种情况下不允许系统投入运行。通常的PLC 控制系统往 往有这种常规的要求。 3、供料单元运行的主要过程是供料控制，它是一个步进顺序控制过程 4、如果没有停止要求，顺控过程将周而复始地不断循环。常见的顺序 控制系统正常停止要求是，接收到停止指令后，系统在完成本工作周期 任务即返回到初始步后才停止下来。 5、当料仓中最后一个工件被推出后，将发生缺料报警。推料气缸复位 到位，亦即完成本工作周期任务即返回到初始步后，也应停止下来。
继电器输出
Y
内 部
PLC
内 部 电 路 J
COM + 交流电源或 直流电源
电
路
§2、 PLC的工作原理
STOP：等待命令，自我诊断和通信服务2个阶段
RUN：循环扫描，除上述2个阶段，还要完成： 输入采样－程序执行－输出刷新。
PLC从0000号存储地址所存放的第一条用户程序开始， 在无中断或跳转的情况下，按存储地址号递增的方向顺 序执行用户程序，直到END指令结束。然后再从头开始 执行，并周而复始，直到停机或切换到STOP停止状态。
1Hz闪烁——缺料（1~3个）or2 个工作气缸未处于缩回位置 2Hz闪烁——无料（0个） HL2：常亮—设备运行（1个以上） 2Hz闪烁—设备停止（0个） 所以HL1灯为原料状态监视灯 HL2灯为设备状态监视灯
编程思路：
1、程序结构：有两个子程序，一个是系统状态显示，另一个是供料控 制。主程序在每一扫描周期都调用系统状态显示子程序，仅当在运行状 态已经建立才可能调用供料控制子程序。 2、PLC 上电后应首先进入初始状态检查阶段，确认系统已经准备就绪 后，才允许投入运行，这样可及时发现存在问题，避免出现事故。例如 ，若两个气缸在上电和气源接入时不在初始位置，这是气路连接错误的 缘故，显然在这种情况下不允许系统投入运行。通常的PLC 控制系统往 往有这种常规的要求。 3、供料单元运行的主要过程是供料控制，它是一个步进顺序控制过程 4、如果没有停止要求，顺控过程将周而复始地不断循环。常见的顺序 控制系统正常停止要求是，接收到停止指令后，系统在完成本工作周期 任务即返回到初始步后才停止下来。 5、当料仓中最后一个工件被推出后，将发生缺料报警。推料气缸复位 到位，亦即完成本工作周期任务即返回到初始步后，也应停止下来。
2供料单元(2)气动控制
c．摆动气缸回路
3A
3S1
3S2
4
100%
2
100%
3Y 1 5 1 3
3Y 2
Title of Presentation 14
10.08.2001/Didactic/Gao jinhui
c．摆动气缸回路分析
三位五通电—气先导式换向阀 换向阀在中位工作时，摆动气缸位置不动。 3Y1得电，左位工作，气体经过单向阀从左路进入气缸一腔，另一腔 气体经节流阀排出，推动摇杆摆向料仓位。到位后接近开关3B1发讯。3Y1 失电，换向阀回到中位工作。 3Y2得电，右位工作，气体经过单向阀从右路进入气缸一腔，另一腔 气体经调速阀排出,推动摆臂摆向下一站位，到位后3B2发讯。 3Y2失电，换向阀回到中位工作.
Title of Presentation 22
10.08.2001/Didactic/Gao jinhui
供料单元电磁铁动作顺序表
动作顺序 1M1 2M1 电磁铁 2M2 3M1 3M2 1B1 1B2 传感器 2B1 3B1 3B2 B4
初始位置:
一个工作循环结束
Title of Presentation 23
Title of Presentation 5
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回路调试:
(调压组件上设定压力为4bar;将摆动臂置料仓位置);
1.手动调节阀组中的M型换向阀,实现推料动作; 2. 调节单向节流阀,控制推料速度. 做好活动记录: 要求:记录观察到的现象、进行现象分析,记录出现的问题
10.08.2001/Didactic/Gao jinhui
b．真空发生器(真空吸盘)回路
符号 ２ B１ ２M1 ２M2 绝对地 址 I0.３ Q０.１ Q０.２ 含义 真空信号 真空开启 真空释放
2供料单元(1)
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人与机器的机能对应关系图
外 界 对 象
感官
人脑
肢体
传感器
微机
执行器
Title of Presentation 8
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传感器作为整个检测系统的前哨，它提取信息的准确 与否直接决定着整个检测系统的精度。
任务二 供料单元的控制
【相关知识】供料工作单元结构与功能剖析
功能描述:
供料工作单元是MPS起点 。 供料工作单元的主要作用是为加 工过程逐一提供加工工件。在管 状料仓中最多可存放8个工件。 供料过程中，双作用气缸从料仓 中逐一推出工件，接着，转换模 块上的真空吸盘将工件吸起，转 换模块的转臂在摆动缸的驱动下 将工件移至下一个工作站的传输 位置。
Title of Presentation 13
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2．磁感应传感器 磁感应传感器是一种将磁信号转换为电信号的器件或装置 . 具有体积小、惯性大、动作快等优点。磁感应传感器是一种触点传感器 , 它由 两片具有高导磁和低矫顽力的合金簧片组成，并密封在一个充满惰性气体的玻 璃管中 .当传感器所处位置的磁感应强度足够大，两簧片相互吸引而使触点导 通,当磁场减弱到一定程度时，在簧片本身弹力的作用下而释放。 磁感应传感器用永久磁铁驱动时，多作检测之用，如作为限位开关使用， 取代靠碰撞接触的行程开关，可提高系统的可靠性和使用寿命.在PLC控制器中 常用作位置控制的通讯信号。
Title of Presentation 20
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气动控制原理教程
03
气动控制回路
单作用气动控制回路
总结词
利用压缩空气的单向作用实现执行机 构的往复运动。
详细描述
单作用气动控制回路通常由气缸、单 向阀、控制阀等元件组成。当压缩空 气通过控制阀进入气缸的一腔时，推 动活塞往复运动，完成单一方向的动 作。
双作用气动控制回路
总结词
利用压缩空气的双向作用实现执行机构的往复运动。
在塑料制品生产中，气动比例控制系 统广泛应用于各种类型的注塑机，如 立式注塑机、卧式注塑机和多模注塑 机等。通过精确控制注射、合模和顶 出等动作，可以提高塑料制品的成型 质量和生产效率。
06
气动控制系统的维护与故 障排除
气动控制系统的日常维护保养
定期检查气源
确保气源的清洁和干燥，防止气源中的 杂质和水分对气动元件造成损害。
气动控制系统设计的基本原则和步骤
总结词
了解气动控制系统设计的基本原则和步骤是实现高效、稳定的气动控制的关键。
详细描述
气动控制系统设计应遵循可靠性、稳定性、高效性和经济性等基本原则。设计步骤包括明确控制目标 、确定系统架构、选择合适的气动元件和传感器、进行系统建模与分析、优化系统性能以及完善系统 调试与测试等。
根据检测参数的不同，气动传感器可分为 压力传感器、流量传感器、温度传感器等 。
气动传感器工作原理
气动传感器的应用
通过敏感元件将气体的压力、流量、温度 等参数转换为相应的电信号或机械信号， 再经过处理电路输出。
广泛应用于工业自动化控制、环境保护、 医疗设备等领域。
气动执行器
气动执行器概述
气动执行器是将气体的压力能转换为机械能的装 置，是实现自动化控制的终端元件。
气动辅助元件分类
根据功能和应用的不同，可分为气体净化元件、压力控制元件、流量 控制元件等。
气动控制元件详解
（2）或门型梭阀
▪ 梭阀又称为双向控制阀相当于二个单向阀的组合。
或门型梭阀工作原理
有两个输入信号口1和一个输出信号口2。若在 一个输入口上有 气信号，则与该输入口相对的阀口就被关闭， 同时在输出口2上 有气信号输出。这种阀具有“或”逻辑功能，即只要在任一输入 口1上有气信号，在输出口2上就会有气信号输出。
双压阀的应用实例
只有当两个按钮 阀1S1和1S2都压 下时，单作用气 缸活塞杆才伸出。 若二者中有一个 不动作，则气缸 活塞杆将回缩至 初始位置。
（4）快速排气阀
定义：当入口压力下降至一定值时，出口有压力气体自动 从排气口迅速排气的阀，称为快速排气阀。
功能：快速排气阀可使气缸活塞运动速度加快，特别是在 单作用气缸情况下，可以避免其回程时间过长
快速排气阀工作原理
沿气接口1至气接口2方向，由于单向阀开启，压缩空气可自由 通过，排气口3被圆盘式阀芯关闭。若气接口2为进气口，圆盘 式阀芯就关闭气接口1，压缩空气从大排气口3排出。
快速排气阀的应用
用于使气动元件和装置迅速排气的场合。譬如，把它装在换向阀和气 缸之间，使气缸排气时不用通过换向阀而直接排空，可大大提高气缸 运动。这对缸阀之间是长管路回路尤其明显。
或门型梭阀的应用实例
或门型梭阀的应用
用两个手动按钮1S1和1S2操纵气缸进退。当驱动两个 按钮阀中的任何一个动作时，双作用气缸活塞杆都伸 出。只有同时松开两个按钮阀，气缸活塞杆才回缩。
或门型梭阀主要用于选择信号，如应用于手动和自动 操作的选择回路。
当管接头等选用不当时，造成某通口的进气量或排气 量非常小时，阀芯可能会换向不到位，造成路路通现 象，必须防止。此外梭阀也可用于高低压转换回路。
（3）与门型梭阀（双压阀）
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与解决方法等.
Title of Presentation 6
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活动2:真空发生器回路的气动控制 1.识读回路中的元件； 2.利用FLuidSIM-P3.5软件绘制真空发生器动作回路,并仿 真 实现其控制; 3. 识读回路,分析工作原理;
Title of Presentation 7
c．摆动气缸回路
符号 ３Ｂ1 ３Ｂ2 ３M1 ３M2 绝对地址 I０ .４ I０ .５ Q０.３ Q０.４ 含义 摆动气缸在左边
摆动气缸
5 S1 5 S2
图纸
摆动气缸在右边 摆动气缸向左 摆动气缸向右
-5 A 1
30%
45%
N
5 M1
4
2
5 M2
Title of Presentation 13
10.08.2001/Didactic/Gao jinhui
10.08.2001/Didactic/Gao jinhui
真空发生器回路：
2A
4 2Y 1 5 1
100%
2B1
2 2Y 2 3
Title of Presentation 9
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b．真空发生器回路分析
二位五通电—气先导式换向阀 2Y1得电，2Y2失电，左位工作，压缩空气进入真空发生器产生主射 流，主射流卷吸周围静止的气体一起向前流动，在射流的周围形成了一 个低压区，吸盘接收室内的气体被吸进来与其相融合在一起流出，在吸 盘处形成一定负压将工件吸起，当负压达到一定值时，2B1=1发讯，摇 臂转向下一站。 2Y1失电，2Y2得电，右位工作，无压缩空气进入真空发生器，不能 形成负压，2B1=0，将工件放下。
Title of Presentation 10
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回路调试: 手动调节阀组中的Ｅ型换向阀,实现真空开启与真空释
放动作;
做好活动记录: 要求:记录观察到的现象、进行现象分析,记录出现的问题 与解决方法等.
Title of Presentation 11
Title of Presentation 16
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技能训练四：手动调试供料单元的气动系统 设计供料单元执行机构的顺序动作
Title of Presentation 17
Title of Presentation 5
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回路调试:
(调压组件上设定压力为4bar;将摆动臂置料仓位置);
1.手动调节阀组中的M型换向阀,实现推料动作; 2. 调节单向节流阀,控制推料速度. 做好活动记录: 要求:记录观察到的现象、进行现象分析,记录出现的问题
活动一 供料单元的气动控制
气动回路
Title of Presentation 1
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活动一 供料单元的气动控制
初始位置 : 推料杆缩回，摇臂在本站取料位置，真空吸盘放松。
Title of Presentation 2 10.08.2001/Didactic/Gao jinhui
活动1:推料气缸回路的气动控制
1.识读回路中的元件；
2.利用FLuidSIM-P3.5软件绘制推料气缸动作回路,并仿真 实现其控制; 3.识读回路,分析工作原理
Title of Presentation 3
10.08.2001/Didactic/Gao jinhui
1A
气动回路分析ຫໍສະໝຸດ a．推料气缸回路10.08.2001/Didactic/Gao jinhui
活动3:摆动气缸回路的气动控制
1.识读回路中的元件; 2.利用FLuidSIM-P3.5软件绘制摇臂摆动气缸动作回路,并 仿 真实现其控制; 3.识读回路,分析回路工作原理;
Title of Presentation 12
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10.08.2001/Didactic/Gao jinhui
b．真空发生器(真空吸盘)回路
符号 ２ B１ ２M1 ２M2 绝对地 址 I0.３ Q０.１ Q０.２ 含义 真空信号 真空开启 真空释放
真空吸取
-6 A1
30%
图纸
B6
4
2
E
6 M1
6 M2
Title of Presentation 8
c．摆动气缸回路
3A
3S1
3S2
4
100%
2
100%
3Y 1 5 1 3
3Y 2
Title of Presentation 14
10.08.2001/Didactic/Gao jinhui
c．摆动气缸回路分析
三位五通电—气先导式换向阀 换向阀在中位工作时，摆动气缸位置不动。 3Y1得电，左位工作，气体经过单向阀从左路进入气缸一腔，另一腔气 体经节流阀排出，推动摇杆摆向料仓位。到位后接近开关3B1发讯。3Y1 失电，换向阀回到中位工作。 3Y2得电，右位工作，气体经过单向阀从右路进入气缸一腔，另一腔气 体经调速阀排出,推动摆臂摆向下一站位，到位后3B2发讯。 3Y2失电，换向阀回到中位工作.
通过调节单向节流阀，可以控制摆动臂的摆动速度。
Title of Presentation 15
10.08.2001/Didactic/Gao jinhui
回路调试:
1.手动调节阀组中的Ｎ型换向阀,实现摆动气缸的摆臂动作 2. 调节节流阀,改变摆动缸的摆动速度. 做好活动记录: 要求:记录观察到的现象、进行现象分析,记录出现的问题 与解决方法等.
1B1
1B2
100%
100%
4 1Y 1 5 1
2
3
oz
Title of Presentation 4
10.08.2001/Didactic/Gao jinhui
a．推料气缸回路分析:
两位五通电—气先导式换向阀 . 1Y1得电，左位工作，气体经过单向阀从右路进入气缸。活塞缩回， 推料杆送料，到位后1B1发讯。回路气体经调速阀排出，工件被推出料 仓。 1Y1失电，右位工作，气体经过单向阀从左路进入气缸，活塞被推出 ，推料杆缩回，到位后1B2发讯。回路气体经调速阀排出，工件从重力 料仓落下。 通过调节单向节流阀，形成排气节流调速回路，控制推料气缸活塞的运 动速度。