第三章 加工单元的设计

一、加工单元的基本功能

加工单元的功能是完成把待加工工件从物料台移送到加工区域冲压气缸的正下方；完成对工件的冲压加工，然后把加工好的工件重新送回物料台的过程。如图3-1所示为加工单元实物的全貌。

图3-1加工单元实物的全貌

二、加工单元气动控制回路

气动控制回路的工作原理如图3-2所示。1B1和1B2为安装在冲压气缸的两个极限工作位置的磁感应接近开关，2B1和2B2为安装在加工台伸缩气缸的两个极限工作位置的磁感应接近开关，3B1为安装在手爪气缸工作位置的磁感应接近开关。1Y1、2Y1和3Y1分别为控制冲压气缸、加工台伸缩气缸和手爪气缸的电磁阀的电磁控制端。

图3-2 加工单元气动控制回路工作原理图

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三、加工单元的PLC控制系统

1、在加工单元中，提供一个启动/停止按钮和一个急停按钮。与供料单元同样，如果需要有启动和停止2种主令信号，只能由软件编程实现。本单元的急停按钮是当本单元出现紧急情况下提供的局部急停信号，一旦发生，本单元所有机构应立即停止运行，直到急停解除为止；同时，急停状态信号应回馈到系统，以便协调处理。 2、加工过程也是一个顺序控制，其步进流程图如图3-3所示。

图3-3 加工过程的流程图

从流程图可以看到，当一个加工周期结束，只有加工好的工件被取走后，程序才能返回S0.0步，这就避免了重复加工的可能。

主程序如图3-4 所示，它只是在每一扫描周期(SM0.0 ON)调用2个子程序，一个是启动/停止子程序，其功能是在读取主站发送来的控制命令以及把本站状态信号写到通信数据存储区。另一个子程序则是完成加工工艺控制功能。

图3-4 加工站主程序梯形图

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启动/停止子程序如图3-5所示

加工子程序梯形图3-6所示

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图3-6加工子程序梯形图

3、加工单元选用S7-224 AC/DC/RLY主单元，共14点输入和10点继电器输出。PLC的信号接线原理图如图3-7所示。

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