汽车行业自动化生产线电控方案

一、氧传感器生产线设备工艺流程

第一工位：负责将铆接的金属套管翻转180度，并放入倍速链上的支具中；

电气系统需要检测倍速链上的支具到位，并控制气缸将其顶起；振动盘上的金属套管会沿导向槽进入预定工位，当传感器检测到金属套管到位时，系统自动停止该工位的振动盘，此时旋转气缸上的气爪会抓住该工位的零件，并旋转180度。最后由电缸推动到预定位置，并将其放入工位1支具中，完成这一动作后支具自动落下传入下一工位。

该工位需要传感器检测的部分：支具到位检测      1个

                            金属套管到位检测  1个

                            振动盘缺料检测    1个

第二工位：负责将一个小型陶瓷圆柱体放入工位1传来的金属套管中：

电气系统需要检测倍速链上的支具到位，并控制气缸将其顶起；振动盘上的小型陶瓷圆柱体会沿导向槽进入预定工位，当传感器检测到小型陶瓷圆柱体到位时，系统自动停止该工位的振动盘，此时升降气缸下降，将气爪伸入工件中间的方孔中，并打开气爪将工件取出，然后收回气缸。最后由电缸推动到预定位置，并将其放入工位2支具上的金属套管中，完成这一动作后支具自动落下传入下一工位。

该工位需要传感器检测的部分：支具到位检测   1个

                            小型陶瓷圆柱体到位检测    1个

                            振动盘缺料检测   1个

第三工位：负责装入磁粉，并进行预压紧，然后将其放入金属套管中：

电气系统需要检测倍速链上的支具到位，并控制气缸将其顶起；此时由一台安川伺服电机拖动磁粉预装模具进入装粉区（裝粉时需要晃动模具），当磁粉装满时，电机拖动模具进入预压区，由预压气缸对磁粉进行预压，然后进入修正区进行内孔修正，最后进入落料区由气缸推出磁粉柱进入工位3支具上的金属套管中，完成这一动作后支具自动落下传入下一工位。

该工位需要传感器检测的部分：支具到位检测       1个

                            伺服电机极限检测、原点检测   3个

第四工位：负责芯片的插入；

电气系统需要检测倍速链上的支具到位，并控制气缸将其顶起；然后由取料气缸进行取料，取料动作完成时，需要检测是否取料成功，然后进行对齐操作，完成上述动作后，由电缸推动到预定位置，并将其放入工位4支具上的金属套管中，此时还需要对金属套管中的芯片做一次检测，确保芯片已被留在了金属套管中，完成这一动作后支具自动落下传入下一工位。此外在该工位还有2套米格伺服电机对料架进行控制，X、Y轴自动配合。

该工位需要传感器检测的部分：支具到位检测       1个

                            X轴伺服电机极限检测、原点检测   3个

                            Y轴伺服电机极限检测、原点检测   3个

                            取料是否成功检测    1个

                            芯片插入是否成功检测    1个

第五工位：负责装入长陶瓷圆柱管：

电气系统需要检测倍速链上的支具到位，并控制气缸将其顶起；振动盘上的小型陶瓷圆柱体会沿导向槽进入预定工位，当传感器检测到长陶瓷圆柱管到位时，系统自动停止该工位的振动盘，此时由工业CCD相机检测长陶瓷圆柱管上的小槽方向，如果方向和预设方向不一致时，由旋转气缸将其旋转180度后，进入翻转工位。翻转气缸上的气爪夹住工件后旋转180度，将其放入工位5支具上的金属套管中，完成这一动作后支具自动落下传入下一工位。

该工位需要传感器检测的部分：支具到位检测    1个

                            长陶瓷圆柱管到位检测   1个

                            振动盘缺料检测    1个

                            凹槽检测    1个

第六工位：负责铆接金属套管，进行压力测试，并输出成品：

电气系统需要检测倍速链上的支具到位，并控制气缸将其顶起；此时升降气缸将取出支具上的工件放入专用检测台，然后将上部分金属套管与检测台上的金属套管合拢并铆接。完成这一工艺后，对其进行通气检测，检测合格的产品会被送入合格区存放，废品会被自动剔除。

该工位需要传感器检测的部分：支具到位检测    1个

                            压力传感器      2个

                            恒压控制检测    2个

第七、八工位：负责回收支具，并将其通过下倍速链传送到上倍速链的始端。

系统回收第六工位的支具，通过第七工位的升降台传送到下倍速链，当支具到达第八工位时，由第八工位的升降台将支具传送到上倍速链的始端，并进入下一个循环。

该工位需要传感器检测的部分：支具到位检测    2个

                            上到位检测     2个

                            下到位检测     2个

                            上极限   2个

                            下极限   2个

                            支具传送到位检测    2个

二、解决方案：

1. 制作电气控制柜，柜体采用仿威图结构，内置散热风机、粉尘过滤窗、维修照明灯、维修插座等辅助设备。柜体防护等级IP50，设计标准符合IEC标准。

2 .根据用户的工艺要求设计完整的电气原理图纸，并按照图纸进行电气控制柜的组装生产。电气控制系统预留一定的扩展空间，便于后期功能扩展。

3 .采用欧姆龙CP系列PLC，并配置相应的数字I/O及脉冲模块，对设备进行可编程化控制；

4 .增加一台欧姆龙7寸人机界面，界面内置设备操作按钮及显示界面，并可以实时显示设备的报警信息；

5. 硬件回路设计保护功能，低压元器件选用施耐德产品，配线标准遵循IEC标准；

6. 传感器主要选用欧姆龙产品，关于凹槽检测部分选用工业CCD相机进行检测；

7 .增压缸的恒压控制元件选用日本SMC产品，保证设备的运行可靠性。

8 .现在安装、调试，完成一整套生产线的测试保障工作，满足用户提出的工艺要求，并积极配合用户对生产线进行优化调整。

主要电气选型