PLC在多工位自动装配机中的应用

　　在现代制造业中，装配工作时间占制造的40％ ～60％ ，装配工作量约占整个产品制造工作量的20％ -70％。当前装配自动化生产线上，多采用传统机械构件控制的自动机，这类机器结构复杂、制造困难、机械效率低、不适用于现代的多品种、小批量生产。为适应装配品种的多变，必须要改变以前适用于单一品种的装配形式，从而引出柔性自动装配 的概念。柔性装配系统以其良好的响应外部变化特性，已成为装配系统的发展方向。合件的装配生产过去采用人工流水作业的方式，劳动强度大，速度慢。因此为了提高生产效率，研制出适用于合件自动装配生产的装配机就很有必要。近几年来，在一些行业的装配自动化生产过程中，虽然采用继电器控制系统实现了自动化，但线路复杂、可靠性和动态精度低。采用可靠性和精度高的可编程控制器(PLC)作为装配机控制设备，可以简化线路，并能提高系统的可靠性和精度。

　　PLC控制多工位自动装配机，以合件装配为主要任务，采用气动元件来驱动执行机构。模块化的设计方法，使整个系统灵活可靠，可实现同类型不同型号合件的装配生产，整体优化了产品生产系统，改善了企业的生产环境，提高了企业的生产效率，并能取得较好的经济效益。

1 系统组成和工艺过程

　　1.1 系统组成

　　多工位自动装配系统由检测系统、主装配系统、步进电机及控制器、电磁阀等组成，如图1。主装配系统主要由防爆电机、步进电机、间歇式分度机构、点胶机、机架、11工位转盘、随行工装、定位平台、FESTO和SMC气动元件及相关连接组件等组成。检测系统主要由检测元件电涡流位移传感器和相关连接组件组成；在自动上料这一环节采用由步进电机驱动直线定位平台给料，保证了精度要求。

图1 系统框图

　　1.2 系统工艺流程

　　工艺过程如图2所示。在将待装配的合件放入随行工装后，经过三次距离检测，三次收口，涂胶、上料、压平，最后完成成品下料。在这过程中，涂胶主要完成向合件内壁涂抹上一层黏合剂，对即将装入其内的部件起固定作用；上料过程分为两步，首先是由步进电机驱动定位平台自动给料，然后由机械手从料盘中抓取部件，通过搬运，放入合件内孔中；接着通过压平使部件和合件内内壁涂抹上一层黏合剂，对即将装入其内的部件起固定作用；上料过程分为两步，首先是由步进电机驱动定位平台自动给料，然后由机械手从料盘中抓取部件，通过搬运，放入合件内孔中；接着通过压平使部件和合件内壁充分接触；最后经检验合格放入成品容器中。

图2 装配工序流程