项目实训六：柔性生产制造系统成、废品分拣及废品输送单元设计、安装与

调试

一、本单元系统组成及功能 1、系统组成

成、废品分拣及废品输送单元，如图一所示，由以下部件组成： 1、S7-226 PLC 2、EM277 DP通信模块 3、Profibus-DP总线及连接器 4、阀岛

5、三位短柄选择开关 6、两位短柄选择开关 7、平头按钮 8、急停按钮 9、指示灯 10、传感器 11、电动机 12、继电器 13、学习板 14、电源插座

图一 成、废品分拣及废品输送单元

系统结构简图如图二所示。

2、系统功能

成、废品分拣及废品输送单元只有满足原点条件时，按下〈启动〉按钮后，设备才可能处于运行工作状态。成、废品分拣及废品输送单元的原点启动条件为： 1、传送带上托盘检测位置处没有放置托盘。

2、控制机械手的夹紧气缸位于原位，即机械手为放松状态。 3、控制机械手的摆动气缸位于原位，即机械手与传送带方向垂直。

4、控制机械手的提升气缸位于原位，即机械手为缩回状态。 5、控制机械手的直线气缸位于原位，即机械手位于传送带正上方。 6、限位气缸处于阻挡位。

图二 成、废品分拣及废品输送单元结构简图

当成、废品分拣单元位于运行原点时，按下启动按钮后，该单元传送带开始转动，本站〈运行〉指示灯点亮。当托盘及工件运动到该单元时，限位气缸阻止其放行，该单元开始一新工作周期。此时，传感器（6SQ1）检测到托盘到位，延时2秒后，提升气缸电磁阀通电，机械臂下降，到位后加紧气缸电磁阀通电，将工件加紧，然后提升气缸电磁阀断电，机械臂上升。此时，限位气缸电磁阀通电，放行托盘。然后，该单元对工件按照正品、废品交替形式处理工件，并对成、废品作不同处理。

工件为正品时：摆动气缸电磁阀通电，将工件旋转90o并保持该状态6秒，确保托盘已经通过该分拣单元。然后该单元传送带断电，提升气缸电磁阀通电，机械臂下降，保证工件垂直放置在传送带上，然后传送带通电，工件放行，2秒后限位气缸电磁阀断电。

工件为废品时：摆动气缸电磁阀通电，将工件旋转90o，然后直线气缸电磁阀通电，将工件运至废品位，而后加紧气缸断电，工件落到废品输送单元的涌道上。机械臂在该位置保持2秒后，直线气缸电磁阀断电，机械臂回到初始位置，2秒后限位气缸电磁阀断电。

二、控制系统硬件部分

1、硬件清单

本单元所用硬件清单如表一所示。

表一 成、废品分拣及废品输送单元硬件清单

…… 此处隐藏666字 ……

单元结构简图中，各电气设备在西门子S7-226 PLC中对应的I/O地址如表二所示。

表二 I/O地址分配

自动6 启动6 停止6 复位6 急停6 名称 地址 I0.0 I0.2 I0.3 I0.4 I0.5 I1.0 I1.1 I1.2 I1.3 I1.4 I1.5 I1.6 I1.7 I2.0 I2.1 I2.2 I2.3 Q0.0 Q0.1 Q1.0 Q1.1 Q1.2 相关设备 三位选择开关（SB31） 绿色按钮（SB32） 红色按钮（SB33） 黄色按钮（SB34） 急停按钮（SB35） 传感器（6SQ1） 传感器（6SQ2） 传感器（6SQ3） 传感器（6SQ4） 传感器（6SQ5） 传感器（6SQ6） 传感器（6SQ7） 传感器（6SQ8） 传感器（6SQ9） 传感器（6SQ10） 传感器（6SQ11） 传感器（6SQ12） 指示灯（HL28） 指示灯（HL29） 继电器（6KA1） 继电器（6KA2） 继电器（6KA3） 托盘检测6 夹紧气缸加紧位 夹紧气缸放松位 摆动气缸初始位 摆动气缸旋转位 提升气缸上限位 提升气缸下限位 直线气缸初始位 直线气缸废品分检位 限位气缸阻挡位6 限位气缸放行位6 废品到位检测 运行6 报警6 传送带电机6 阀岛 废品传送 三、控制系统软件部分

1、单元动作

传感器（6SQ1）检测到托盘时，提升气缸电磁阀通电，机械臂下降，到位后加紧气缸电磁阀通电，将工件加紧。提升气缸电磁阀断电，机械臂上升。同时限位气缸电磁阀通电，放行托盘。根据上一单元的检测，若工件上为金属销钉，则认为该工件为废品。该单元对成品、废品作不同处理。

工件为正品：摆动气缸电磁阀通电，将工件旋转90o。提升气缸电磁阀再次通电，机械