摘 要

低压电机作为工业生产中最为重要的机械部件，在工业领域的使用范围非常广泛，随着工业智能化水平的提高，低压电机的智能化水平也日趋增高，为了迎合工业智能化生产的要求，提高低压电机的装配效率，减轻工人的劳动强度，提高装配质量，亟需设出一款可以满足智能化低压电机装配需求的高效、智能、自动的低压电机装配输送流水线。

本文根据低压电机装配需求分析，设计并开发出一款符合低压电机装配要求的自动装配输送流水线，并且综合运用三菱FX系列PLC，远程I/O通信模块等设备，设计出装配流水线的控制系统，以满足对装配过程的整体控制。

本流水线控制系统通过远程通信对设备信号进行采集，并且输出驱动信号控制执行机构完成相应动作；通过控制流水线起点和终点处的左右移载机实现工装板的循环换板；通过继电器实现对模拟信号的采集；通过急停开关对工人进行保护等。以上工作可以解决低压电机在自动装配中存在的各种难题，同时可以保证流水线操作设备和操作工人的安全性，提高电机装配的协调性，效率性和可维护性，并且操作人员可以通过控制系统的中央控制单元实现对装配流水线的综合管理。

关键词：低压电机；自动装配；可编程控制器；FX系列

Abstract

As the most important mechanical component in industrial production, low-voltage motors are widely used in the industrial field. With the improvement of industrial intelligence, the level of low-voltage motors is also increasing. In order to meet the requirements of industrial intelligent production, The assembly efficiency of low-voltage motors reduces the labor intensity of workers and improves the quality of assembly. There is an urgent need to set up an efficient, intelligent and automatic low-voltage motor assembly conveyor line that can meet the needs of intelligent low-voltage motor assembly.

Based on the analysis of low-voltage motor assembly requirements, this paper designs and develops an automatic assembly and transportation line that meets the requirements of low-voltage motor assembly, and uses the Mitsubishi FX series PLC, remote I / O communication module and other equipment to design a control system for the assembly line. To meet the overall control of the assembly process.

The pipeline control system collects equipment signals through remote communication, and outputs drive signals to control the actuator to complete the corresponding actions; by controlling the left and right transfer machines at the beginning and end of the pipeline to realize the circular replacement of the tooling board; the relay realizes the analog signal Collection; protect workers by emergency stop switch, etc. The above work can solve various problems in the automatic assembly of low-voltage motors, and at the same time can ensure the safety of pipeline operation equipment and operators, improve the coordination, efficiency and maintainability of motor assembly, and operators can pass the control system Central control unit realizes comprehensive management of assembly line.

Key Words: Low voltage motor；Automatic assembly；Programmable Controllers；FX ser

目 录

摘 要 I

Abstract II

第1章 绪 论 1

1.1 论文的研究背景 1

1.2 论文研究的目的和意义 2

1.3 论文的主要研究内容 2

第2章 低压电机装配输送流水线机械结构介绍 4

2.1 流水线整体机械结构 4

2.2 流水线关键机械机构 4

2.3 流水线的相关机械参数 6

第3章 低压电机装配输送流水线总体设计 8

3.1控制系统需求分析 8

3.2 控制系统设计步骤规划 9

3.3 控制系统总体结构设计 10

3.4 控制系统的核心技术 13

第4章 低压电机装配输送流水线硬件选型与电路设计 15

4.1 低压电机装配输送流水线的硬件选型 15

4.1.1 PLC的选择 15

4.1.2 电机的选择 16

4.1.3 其他相关硬件的选择 17

4.2 控制系统电路图 17

第5章 低压电机装配输送流水线的软件开发 22

5.1 低压电机装配输送流水线的控制系统程序流程设计 22

5.2 低压电机装配输送流水线控制系统程序结构设计 23

5.3 低压电机装配输送流水线控制系统程序梯形图编制 24

第6章 总结 30

6.1 联机调试结果 30

6.2 论文总结 30

6.3 结语 31

参考文献 32

附 录 33

致 谢 47

第1章 绪 论

随着科技的发展，时代的进步，我国的信息化水平也日趋提高。可编程控制器（PLC）作为一种工业逻辑控制计算机，在工业自动控制领域的应用越来越广泛。PLC是专门应用于工业生产设计的一种数字运算操作的电子装置，其具有功能齐全，操作简便，便于维护等特点。近代以来，随着网络化水平、信息化技术和自动控制理论的不断提高，PLC技术也得到了快速的发展。而且近期以来我国制造业进入到了一个快速发展的黄金时代，其中低压电机作为工业生产过程中的基本机械设备，具有功能稳定，使用简单，价格低廉，维护方便等优势，在我国工业领域的各方面应用广泛，所以低压电机制造行业在国家工业制造中所占分量越来越大。为了提高低压电机装配的质量，减轻人工装配的劳动强度，提高装配效率，亟需设计一款可实现自动装配的低压电机装配输送流水线。

1.1 论文的研究背景

近年以来，我国的工业化水平得到了长期稳定的高速发展，而制造业作为工业化的主体，提高制造业水平也成为提高国民经济水平重中之重。其中，由于低压电动机具有使用简单，价格低廉，维护方便等优势，在我国经济的各方面应用广泛，所以低压电机制造行业在国家工业制造中所占分量越来越大。然而传统低压电机的装配方式主要是手动装配，工人劳动成本高且效率低下，难以满足行业发展的需求。如今随着信息技术的发展，自动化水平的提高，通讯技术、控制技术和人工智能的紧密结合，极大推动了自动装配技术的发展。因此也为研制一套高效智能的低压电机装配流水线提供了良好的条件。

自动化装配技术是衡量一个国家自动化水平的重要标准之一，相比于手动装配来说，一条自动装配生产线投入使用之后能够极大的降低生产成本，提高生产效益以及产品的质量，为国家带来巨大的经济效益。目前，欧美国家在自动装配技术这一领域比较先进，通过信息技术、总线技术、人工智能等逐步实现了过程控制的自动化、智能化，部分装配技术完全摆脱人工模式。