MPS加工站MPS加工站機(jī)械設(shè)計(jì)畢業(yè)論文.doc

第1頁南京工程學(xué)院繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)專用紙第1章MPS總體方案設(shè)計(jì)概述模塊化生產(chǎn)系統(tǒng)由上料檢測站、搬運(yùn)站、加工站、安裝站、安裝搬運(yùn)站,分類站六部分組成。在上料檢測站中有一個(gè)回轉(zhuǎn)倉，倉內(nèi)存儲(chǔ)著黑、白兩種顏色的大工件，在安裝站有一個(gè)料倉，倉內(nèi)存儲(chǔ)著黑、白兩種顏色的大小工件。每一站都有一套獨(dú)立的PLC控制系統(tǒng)，都能單獨(dú)完成一個(gè)動(dòng)作過程，而將各站按一定順序聯(lián)接在一起后，就組成了一個(gè)模塊化生產(chǎn)系統(tǒng)，如圖1所示。上料檢測工位搬運(yùn)工位加工工位安裝搬運(yùn)工位分類工位安裝工位圖1模擬自動(dòng)生產(chǎn)線第2頁南京工程學(xué)院繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)專用紙安裝站上料檢測站搬運(yùn)站加工站安裝搬運(yùn)站分類站圖1-1系統(tǒng)方框圖模塊化生產(chǎn)系統(tǒng)工作過程簡述如下：通過程序的控制，上料檢測站將大工件從回轉(zhuǎn)料倉內(nèi)送出，搬運(yùn)站把大工件從上料檢測站搬至加工站，加工站將大工件加工、檢測后送出，安裝搬運(yùn)站把大工件搬至安裝工位放下，安裝站把對(duì)應(yīng)的小工件裝入大工件中，而后，安裝搬運(yùn)站將安裝好的工件送至分類站，分類站再將工件按要求送入相應(yīng)的倉庫。直流電動(dòng)機(jī)具有調(diào)速性能好，起動(dòng)力矩大的特性，能較好地適合本系統(tǒng)要求，故考慮某些原動(dòng)機(jī)械選用直流電動(dòng)機(jī)。由于氣壓傳動(dòng)的工作介質(zhì)是空氣，排放方便，不污染環(huán)境，空氣粘度小，便于遠(yuǎn)距離傳輸，能源損失??；另外，氣壓傳動(dòng)反應(yīng)快，維護(hù)簡單，工作環(huán)境適應(yīng)性好，允許工作溫度范圍廣，有過載保護(hù)作用。因此，也采用氣缸來提供部分動(dòng)力和傳遞運(yùn)動(dòng)，而不用液壓傳動(dòng)。又因該系統(tǒng)為教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，動(dòng)力較小，主要是滿足運(yùn)動(dòng)要求，所以氣缸主要根據(jù)運(yùn)動(dòng)要求進(jìn)行選擇。MPS是模擬生產(chǎn)系統(tǒng)的英文縮寫，用于模擬一個(gè)典型的順序控制系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中必須完成對(duì)工件顏色的判別、加工、搬運(yùn)、分類等。這些功能實(shí)現(xiàn)的一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)，是必須對(duì)工件、系統(tǒng)機(jī)械部件的位置及工件的顏色進(jìn)行感知，即檢測，而這一工作的完成很大程度上依賴于傳感器的使用。傳感器按其機(jī)理及轉(zhuǎn)換形式分類有結(jié)構(gòu)型、物性型、數(shù)字（頻率）型、量子型、信息型和智能型。按敏感材料分類有半導(dǎo)體型、功能陶瓷型、功能高聚物型等。按測量對(duì)象參數(shù)分類有光傳感器、濕度傳感器、溫度傳感器、磁傳感器、壓力（壓迫）傳感器、振動(dòng)傳感器、超聲波傳感器等。按應(yīng)用領(lǐng)域分類有機(jī)器人傳感器、醫(yī)用（生物）傳感器、環(huán)保傳感器等。在這套MPS設(shè)備中用到了無接近式傳感器（電容傳感器、電感傳感器）、第3頁南京工程學(xué)院繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)專用紙光電傳感器、磁傳感器（磁性開關(guān)）。分別判別黑白工件；檢測工件、系統(tǒng)機(jī)械傳動(dòng)裝置及氣缸運(yùn)動(dòng)是否到位等功能。第4頁南京工程學(xué)院繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)專用紙第2章加工站設(shè)計(jì)說明2.1功能介紹它是模塊化生產(chǎn)系統(tǒng)的第三站，其主要功能是把第二站搬運(yùn)來的大工件進(jìn)行加工，并在加工過程中將大工件的顏色信號(hào)也同步進(jìn)行傳遞。2.2方案設(shè)計(jì)由一圓形旋轉(zhuǎn)加工臺(tái)和鉆削、檢測兩加工點(diǎn)組成。電機(jī)M1帶動(dòng)圓形旋轉(zhuǎn)加工臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)，光電式傳感器B1專門檢測搬運(yùn)站有無工件送來，圓形旋轉(zhuǎn)加工臺(tái)的定位問題依靠光電式傳感器B2來解決。圓形旋轉(zhuǎn)加工臺(tái)上有四個(gè)工位，均勻分布在加工臺(tái)的邊上，其中兩個(gè)工位正好位于鉆削和檢測兩加工點(diǎn)，剩余的工位一個(gè)靠近第二站，等待搬運(yùn)站把要加工的工件運(yùn)來；另一個(gè)靠近第五站，等待把已加工的工件運(yùn)走。我們把靠近第二站的工位稱一號(hào)工位，在鉆削加工點(diǎn)的工位稱二號(hào)工位，在檢測加工點(diǎn)的工位稱三號(hào)工位，靠近第五站的工位稱四號(hào)工位。鉆削加工點(diǎn)由電機(jī)M2、1號(hào)氣缸組成。3號(hào)氣缸是雙作用氣缸，由單控電磁閥3Y1控制，模擬對(duì)被加工工件的加緊和放松。電機(jī)M2帶動(dòng)鉆頭轉(zhuǎn)動(dòng)。1號(hào)氣缸是雙作用氣缸，由單控電磁閥1Y1控制，主要帶動(dòng)電機(jī)M2和鉆頭一起上下動(dòng)作，對(duì)工件進(jìn)行鉆削加工。檢測加工點(diǎn)由2號(hào)氣缸組成。2號(hào)氣缸是雙作用氣缸，由單控電磁閥2Y1控制，主要