基于Fieldbus之柔性生產(chǎn)線實(shí)踐教學(xué)系統(tǒng)之研制

摘要；本文介紹了柔性生產(chǎn)線系統(tǒng)之結(jié)構(gòu)和各單元之功能，實(shí)訓(xùn)之要點(diǎn)。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：對(duì)Fieldbus組成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和控制重點(diǎn)之信息分布圖進(jìn)行闡述。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：該實(shí)訓(xùn)教學(xué)設(shè)備即有教學(xué)性、真實(shí)性、多功能性、和工程實(shí)用性。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：、Abstract: This text introduced Flexible Automatic Production Linessystem's construction with the important point of the function,關(guān)鍵詞；柔性制造單元；現(xiàn)場總線；信息分布圖；Key words:FMC；Fieldbus;information distributing pian制造柔性化是指制造企業(yè)對(duì)市場多樣化需求和外界環(huán)境變化之快速動(dòng)態(tài)響應(yīng)能力，也就是制造系統(tǒng)快速、經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)出新之產(chǎn)品能力。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：其定義為；柔性制造系統(tǒng)是數(shù)控加工設(shè)備、物料運(yùn)儲(chǔ)裝置和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)等組成之自動(dòng)化制造系統(tǒng)，括多個(gè)柔性制造單元，能根據(jù)制造任務(wù)或生產(chǎn)環(huán)境之變化迅速調(diào)整，適用于變化快、中小批量生產(chǎn)。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：美國制造工程師協(xié)會(huì)等定義“使用計(jì)算機(jī)、柔性加工單元FMC和集成物料儲(chǔ)運(yùn)裝置完成工件之一種集成制造系統(tǒng)。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：”柔性加工是基于數(shù)控、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、自動(dòng)化制造系統(tǒng)而組成先進(jìn)系統(tǒng)。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：柔性加工單元比若干單臺(tái)數(shù)控機(jī)床有更顯著之經(jīng)濟(jì)效益；在加工和配套方面柔性加工單元FMC比加工中心MC效率高出近10倍；加工時(shí)間高出1/3；投資節(jié)省17.34％;節(jié)省人員17.33％；利潤高達(dá)進(jìn)90倍（1）等。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：基于Fieldbus之柔性生產(chǎn)線之開發(fā)是將計(jì)算機(jī)、PLC、變頻器、傳感器、步進(jìn)電機(jī)、伺服電機(jī)、Fieldbus（現(xiàn)場總線）、氣動(dòng)元件等。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：組成一套具有；環(huán)行生產(chǎn)線，五個(gè)工位之柔性生產(chǎn)線。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：能完成電氣控制、信息檢測、步進(jìn)傳動(dòng)、氣動(dòng)加工和倉儲(chǔ)碼放等功能，還可根據(jù)需要進(jìn)行擴(kuò)展，從而使實(shí)訓(xùn)教學(xué)集成化現(xiàn)場化。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：一、系統(tǒng)之組成

柔性生產(chǎn)線系統(tǒng)之組成，以環(huán)行傳送生產(chǎn)線為中心將原料供應(yīng)、氣動(dòng)加工、組裝加工、檢測單元、倉儲(chǔ)碼放，五個(gè)柔性加工單元FMC。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：如圖1

 

每個(gè)加工單元都自成系統(tǒng)；有控制臺(tái)、計(jì)算機(jī)、PLC、對(duì)步進(jìn)電機(jī)和氣缸進(jìn)性控制。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：在控制臺(tái)上都畫出加工單元之控制信息圖，標(biāo)識(shí)出信息點(diǎn)之位置、功能、信息類型等，以便了解控制之間之相互關(guān)系，使學(xué)習(xí)者對(duì)本單元能直觀了解控制要求和連接控制線路。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：

1．  信息圖之作用每個(gè)單元控制對(duì)象不同，控制方式不同。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：因此信息圖也是不同之。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：信息圖是將控制功能、

控制動(dòng)作用圖畫及控制點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)注。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：同時(shí)將單元與控制相關(guān)之位與點(diǎn)標(biāo)明，使學(xué)習(xí)者明確控制之要求便于編寫程序。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：（圖2）

2．  單元之間之控制信息聯(lián)接

柔性生產(chǎn)線系統(tǒng)由兩臺(tái)變速電機(jī)和兩臺(tái)同步電機(jī)組成之環(huán)行傳送生產(chǎn)線。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：在傳送生產(chǎn)線上有運(yùn)送工件之小車，各個(gè)加工單元之定位由傳感器檢測，當(dāng)檢測到小車后。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：由電磁開關(guān)和定位氣缸將運(yùn)送工件之小車定位后由本單元之機(jī)械手將小車上之工件取下送到加工之工位。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：當(dāng)本單元完成加工任務(wù)后再送回到小車，定位之電磁開關(guān)、定位氣缸復(fù)位，完成本單元之加工任務(wù)由生產(chǎn)線送到下一個(gè)單元。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：

 3．  現(xiàn)場總線結(jié)構(gòu)Fieldbus

   柔性生產(chǎn)線各單元控制單元是由有控制臺(tái)、計(jì)算機(jī)、FX2N-32MT之PLC組成。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：它們之間由CC—Link現(xiàn)場總線，F(xiàn)X2N-16CCL-M(2) 為主站通信模塊、FX2N-32CCL-M(2) 為從站通信模塊、CC-Link專用電纜(2)將一個(gè)主站與四個(gè)從站之FMC單元組成網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)柔性生產(chǎn)線PLC對(duì)PLC通信。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：二、各單元之特性柔性生產(chǎn)線各單元之設(shè)計(jì)是根據(jù)加工零件之整套工藝而設(shè)計(jì)之。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：各單元可以獨(dú)立加工，又可根據(jù)加工零件之要求進(jìn)行組和。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：因此，各單元都有其特點(diǎn)之，在設(shè)計(jì)電氣控制時(shí)認(rèn)清其特點(diǎn)就易于掌握。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：1．  供料單元FMC   供料單元見（圖2）有兩臺(tái)步進(jìn)電機(jī)與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、一個(gè)PLC、四個(gè)氣缸、一個(gè)機(jī)械手、兩個(gè)傳感器、一個(gè)電源模塊。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：完成之功能；將工件由料倉送到轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)一定之角度后，將鋼珠送到工件上，轉(zhuǎn)盤再轉(zhuǎn)到機(jī)械手之下方，由機(jī)械手將工件抓起運(yùn)到生產(chǎn)線上之小車，送到下一工序。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：   本單元之特點(diǎn)由PLC作為主控，控制之重點(diǎn)有；A.有兩個(gè)定位；一個(gè)是轉(zhuǎn)盤之定位，有三次定位，料倉送到轉(zhuǎn)盤后、第二次轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)到鋼珠工位、 后轉(zhuǎn)到機(jī)械手下。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：另一個(gè)是小車之定位。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：B.驅(qū)動(dòng)和檢測，步進(jìn)電機(jī)傳動(dòng)之角度與步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行之速度和精度之控制和傳感器之檢測。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：C.氣缸控制，機(jī)械手抓工件、上下運(yùn)動(dòng)、定位都是由氣缸完成之。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：2. 氣動(dòng)加工單元FMC   本單元有一臺(tái)步進(jìn)電機(jī)與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、一個(gè)PLC、三個(gè)氣缸、一個(gè)機(jī)械手、兩個(gè)傳感器、一個(gè)電源模塊。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：完成之功能；將生產(chǎn)線上小車之工件抓起運(yùn)到工作臺(tái)上，再由氣缸送到氣動(dòng)沖壓工位下加工，沖壓后之工件由機(jī)械手運(yùn)送到傳感器處進(jìn)行檢測，當(dāng)鋼珠壓進(jìn)工件后，將工件送回生產(chǎn)線上之小車。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：氣動(dòng)加工之特點(diǎn)；對(duì)工件之氣動(dòng)沖壓與傳感器之檢測。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：都是三維動(dòng)作控制、與傳感器檢測信號(hào)之判斷。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：3. 組裝單元FMC組裝單元之控制，有兩臺(tái)步進(jìn)電機(jī)與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、一個(gè)PLC、四個(gè)氣缸、兩個(gè)傳感器、一個(gè)電源模塊。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：完成之功能；將料倉工件盒抓取到工作臺(tái)上，第二步將生產(chǎn)線

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