零件排列、装箱单元控制系统设计.doc

PAGE PAGE 14 零件排列、装箱单元控制系统设计 专业 机电一体化 姓名 学号 上海电视大学 2013年 6 目录 步骤1 零件排列、装箱单元系统总体方案设计……………...3 1.1控制要求陈述…………………...……………………….3 1.2设计方案解析……………………………………………4 1.3 I/O端口配置…………………………………………….5 1.4可靠性及创新设计分析…………………………………5 步骤2 零件排列、装箱单元控制系统设计…………………...6 2.1控制程序流程图设计……………………………………6 2.2控制程序梯形图设计……………………………………6 2.3硬件接线图设计………………………………………….9 2.4控制程序设计思路………………………………………10 步骤3 零件排列、装箱单元系统优化方案设计…………10 4.1优化程序设计……………………………………………10 步骤1 零件排列、装箱单元系统总体方案设计 1.1控制要求陈述 如图所示，在振动筛中的零件由于振动筛的频率，方向，幅度和零件的共振频率相近，零件翻滚，逐渐排列整齐，并向出口处移动。振动筛的出口处安装光电传感器判断零件的到来，启动两轴自动装箱机在出口处夹住零件，依次将零件放入箱中的指定位置。箱子装满后，自动盖箱盖，换新箱子，然后再重新进行装箱。 零件排列，装箱的工作步骤是：一般振动筛只要打开电源即可工作，不需要进行其他电器控制。振动筛出口处的光电开光启动自动装箱机的机械手，到出口处夹持已排列整齐的零件，根据预定的装箱数和装箱次序，将零件搬运到装箱的第一个位置，放松机械手退回。再夹持第二个零件到位的第二个位置，放松，机械手退回。如此循环，直到完成一整箱的零件装箱后，自动盖盖，换新箱子，开始新的装箱。 1.2设计方案解析 零件在振动盘中排队到出口，出口处的光电传感器判别到有排列整齐的零件，立即启动两轴自动装箱机到出口夹住零件，将零件放入箱中指定位置，自动装箱机不断的将出口的零件依次放入箱中的各个部位，直到该箱子放满，在执行盖箱子，换新箱子，在进行装箱。(X、Y轴导轨回零点定义为如图左上角) 以2x2方案为例：启动（X0）→振动筛（Y4）→Y轴导轨回零（Y3）→ X5→ X轴导轨回零（Y0）→ X2 → 光电检测到零件1（X10）→下降到位（Y5）→ X11 → 夹零件(Y6) → 1S→ 上升到位（Y7）→ X12→ X轴导轨到1位（Y1）→ X3 → Y轴导轨到1位（Y2）→ X6 →下降到位（Y5）→ X11 →放零件（Y6）→ 1S →上升到位（Y7）→ X12 → Y轴导轨回零（Y3）→X5→ X轴导轨回零（Y0） →X2 光电开关检测到零件2（X10）→ 下降到位（Y5）→ X11 → 夹零件（Y6） →1S →上升到位（Y7）→ X12 → X轴导轨到回到2位（Y1）→X4→ Y轴导轨到1位（Y2）→ X6 下降到位（Y5）→X11→ 放零件（Y6）→1S →上升到位（Y7）→X12 →Y轴导轨回零位（Y3）→ X5 → X轴导轨回零（Y0）→ X2 光电开关检测零件3（X10）→ 下降到位（Y5）→X11→ 夹零件（Y6）→ 1S 上升到位（Y7）→ X12 →X轴导轨到1位（Y1）→ X3 →Y轴导轨到2位（Y2）→ X7 → 下降到位（Y5）→ X11 放零件（Y6）→ 1S → 上升到位Y7 → X12 → X轴导轨到2位(Y1) → X4 → Y轴导轨到2位（Y2）→ X7 → 下降到位（Y5）→ X11 → 放零件（Y6）→ 1S 上升到位（Y7）→ X12 → Y轴导轨回零（Y3）→ X5 X轴导轨回零（Y0）→ X2 光电开关检测零件4（X10）→下降到位（Y5）→X11→ 夹零件（Y6）→ 1S 上升到位（Y7）→ X12 →X轴导轨到2号位（Y1）→X4→Y轴导轨到2位（Y2）→X7 →下降到位（Y5）→ X11 → 放零件（Y6）→ 1S→ 上升到位（Y7）→ X12 → Y轴导轨回零（Y3）→ X5 →X轴导轨回零（Y0）→ X2（2X2方案完成） 盖箱盖（Y10）→X13→ 旧箱推出（Y11）→ X14 → 放新箱（Y12）→ X15 完成一箱。 1.3 I/O端口配置 输入 输出 设备 端口编号 设备 端口编号 电机启动开关SB1 X0 X轴导轨向后继电器KM1 Y0 子程序1启动开关SB2（优化设计） X1 X轴导轨向前继电器KM2 Y1 X轴导轨回0号位限位开关SB3 X2 Y轴导轨向前继电器KM3 Y2 X轴导轨到1号位限位开关SB4 X3 Y轴导轨向后继电器KM4 Y3 X轴导轨到2号位限位