Plc移位指令配合凸轮间歇机构的产品信息跟随创新
摘要:本篇论文设计主要阐述了PLC中左移指令配和凸轮间歇机构的产品信息跟随技术，在本篇文档中涉及了很多目前自动化领域比较前端的硬件设备：机器视觉、激光刻印、产品信息跟随、工业信息交互。各种通信格式通信协议的使用，本设计单元主要有：工业条形码阅读器、CCD相机、激光刻印机、三菱高速PLC（包含普通IO模块、通信模块）触摸屏、变频器、编码器。设计硬件设备具有很强的代表性。介绍了凸轮的发展，以及现代设备中凸轮的应用，机器视觉（CCD）的应用，使得自动化生产线更有柔性，能够克服现代工业小批量多品种得难题。工业扫码枪与配方的配合使用，使得设备更具有防错功能，防止人为不良的产生。激光刻印机的引用更使设备现代感十足，其中也运用到了很多尖端的光电传感器产品，整个生产线因其柔性好，可以适应上百种产品的切换，配合凸轮机构高速稳定的特性，使得生产节拍仅为0.3S，效率高、稳定性好、NG率低，是一台极具代表性的检测性机台。
关键词 凸轮机构、机器视觉、激光刻印、PLC
Plc shift instruction with CAM intermittent mechanism product information follow innovation
Abstract：This paper mainly describes the design of PLC left shift instruction and CAM intermittent mechanism of product information follow technology, in this document involves a lot of current automation field more front-end hardware equipment: machine vision, laser engraving, product information follow, industrial information interaction. This design unit mainly includes: industrial barcode reader, CCD camera, laser encoder, mitsubishi high speed PLC (including common IO module and communication module) touch screen, frequency converter and encoder. The design of hardware equipment has a strong representativeness. The development of CAM, the application of CAM in modern equipment and the application of machine vision (CCD) are introduced. The combination of the industrial scanning gun and the formula makes the equipment more error-proof and prevents man-made defects. With the reference to the laser engraving machine equipment modern, which also applies to a lot of advanced photoelectric sensor product, the whole production line because of its flexibility, can accommodate hundreds of products of switches, the characteristics of stable with high speed CAM mechanism, makes the production rhythm of only 0.3 S, high efficiency, good stability, NG rate is low, is a representative testing machine.
Keywords: CAM mechanism, machine vision, laser engraving, PLC
第一章 绪论
1.1电容行业的发展
电容是一种非常常见的电子元器件，随意拆开一件电子器件，电阻电容基本上覆盖了70%的元器件，在各个领域中都能看到他的身影。自从我国可以自主生产家电开始，我国电容器领域飞速增长，为祖国国防现代化建设以及国民经济发展都做出了很大的贡献。伴随电子信息技术和电子设备持续发展，电容器需求在不断提高，近几年电容的发展趋势一直稳步提升。
电感、电阻器、电容器并称三大被动电子元件，在微电子电路中起到滤波、耦合、隔直流、储能的作用，是现代电子线路中不可或缺的基础电子元件。
电容的分类根据使用范围的不同，电容器产品可大致分为民用工业类市场、民用消费类军用市场。军用市场主要包括航空航天、电子军工、兵器武器等，民用工业类市场包括工厂电气、轨道交通、汽车电子、传感器、精密仪表仪器等，民用消费类市场包括家电行业、空调、笔记本电脑、手机等。
电容根据制造材质不同同样也可以进行另一种分类，大致可以分为陶瓷电容器、铝电解电容器、钽电解电容器和薄膜电容器等，上述四大类电容器占据了80%以上的市场份额。
钽电解电容器优点在于寿命非常长、贮存条件低、不易受温度影响，适用于能量储备、电源滤波、低频旁路等;铝电解电容器的优点在于价格成本低廉、电存储容量大、电压范围广等优势，适用于容量较大、频率中低的电路中，薄膜电容器的优点在于损耗较低、阻抗值小、耐大电压能力强等，常见于储能电路、震荡电路、滤波器等。陶瓷电容器在一些方面有极大的优势，主要有体积小、价格低、高频特性好等，常见于振荡电路、噪声旁路、高频电路等;
电容器行业发展历程
我国电容器产业主要是从20世纪80年代开始发展的，一方面受到彩电国产化影响。然后到了90年代，我们国家移动通信、电子设备、家用电器等行业飞速发展，电容需求不断扩大，所以电容器获得了前所未有的发展机遇，产品技术日新月异，产能不断提高，形成了基本的产业链，国内很多企业自主创新能力不断提升，产品质量也能够得到极大的保障，慢慢的中国成为了全球电容器的主要生产国和出口大国。
目前电容器市场规模早已超过千亿元，这块大蛋糕谁都想分一份。跟据前瞻产业研究所在预测的数据发布中《2018-2023年中国电容器行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》报告显示，截至现在，我国能够形成一定规模的电容器生产厂家大概有600多家企业，电容器的销售金额也达到了637亿元之多。研究院还预计到2019年时，电容器市场的销售金额极有可能超过千亿元，预估达到1千一百多亿元。
从目前来看，电容器产业想要提高综合竞争能力和增强自主创新能力，必然要快速的进行产业结构升级，生产自动化，还要向中高端产品迈进，不断淘汰落后的生产方式，实现数量大到质量好的转变，逐渐成为全球电容器的生产强国生产大国。
无锡村田电子（MURATA）承担着全球40%的电容生产量，被行业称为电容之家，生活中随处可见，但你却说不出他的存在。一部要用到600~800个电容，其中有400个来源于村田电子，一部苹果手机拥有上千个电容，其全部来源于村田电子，电视冰箱洗衣机空调，大大小小的家电都包含着这小小的电容
这不仅产生思考，村田电子那只有几百亩大的地方，是怎么承担起全球的供货量的，这就引出了我的设计课题，凸轮机构所带来的高速化生产机构
1.2凸轮间歇机构
常见的凸轮机构主要是由主动力电机，机架以及凸轮从动件三个部分组和而成的高副机构。凸轮机构一般来说是做匀速运动的居多，很少存在变速的凸轮运动机构。从动部分因为其可以依据不同的需求而被设计成不同的结构，因此凸轮机构能够做到很多复杂的动作要求，因此在现代自动化生产设备中凸轮机构往往被应用在高速重复的自动化运行设备中。
凸轮机构由凸轮和从动子两部分组成，凸轮和从动子都固定在机架上，因为其机构的巧妙性，所以基本上任何动作都可以产生。而目前制造凸轮机构的技术大多还是在德国，日本这些老工业国家，我国制造凸轮的技术并不是很精湛，凸轮机构因其前期设计较为复杂，国内往往会采用高端的电气设备区弥补机械的不足，但是凸轮机构的效率不是伺服和步进能够解决，因为其在高速运动中还能保证极强的稳定性以及高可靠性决定了其存在的意义重大。
目录
第一章 绪论 1
1.1电容行业的发展 1
1.2凸轮间歇机构 2
1.3 凸轮间歇机构如今的发展以及行业内的应用 3
第二章 181设备 3
2.1 设备简介 3
2.2 181设备的改造难点 3
2.3整体设备的设计思路 4
2.3.1取入传送带工位 5
2.3.2取入抓手 6
2.3.3辅助传送带 6
2.3.4光纤传感器 6
2.3.5R测仪 6
2.3.6扶正相机拍照 6
2.3.7表示机刻印 7
2.3.8检测相机做字符检测 8
2.3.9拔取气缸 8
2.3.10 8
第三章 硬件设置 8
3.1.1 通信模块硬件说明 9
3.1.2连接示例 10
3.1.3硬件组态通信模块 10
3.1.4对结束码进行设置 12
3.2 德利捷工业扫码枪 13
3.3 扫码枪通信参数的设置 13
3.4 相机通信设置 13
第四章 表示机的设置 21
4.1 表示机的通信参数 21
4.2表示机通信协议的解读 22
4.3课题中需要使用的指令 23
4.3.1 变更当前运行程序的指令(如图4.3.1-1) 23
4.3.2变更当前程序中刻印字符的基准坐标 24
第五章 控制逻辑 24
5.1控制程序 24
5.1.1 IO分配 25
5.2.主要功能程序的解释 31
5.2.1扫码枪接收程序 31
5.2.2相机切换程序号程序 33
5.2.3相机触发 33
5.2.4相机数据接收 33
5.2.5数据转移程序 35
5.2.6触摸屏辅助XY值调节 35
5.2.7数据的处理 36
5.2.8对程序号数据的处理 37
5.2.9数据的发送 39
5.2.10移位数据 40
5.3触摸屏程序 41
5.3.1触摸屏画面 41
5.3.2触摸屏和PLC中间的交互信息 41
5.3.3触摸屏内部映射关系见附件 43
第六章 毕业设计小结及致敬 44
参考文献 45
附件说明 46
参考文献
[1] 三菱电机自动化.三菱Q系列可编程控制器快速入门指南[M].上海：三菱自动化，2008.
[2] 三菱电机自动化.三菱Q_L公共指令[M].上海：三菱自动化，2006.
[3] 三菱电机自动化. Q系列串行通信手册基础篇[M].上海：三菱自动化，2005.
[4] 三菱电机自动化.串口通信协议参考手册[M].上海：三菱自动化，2006.
[5] 三菱电机自动化.三串口通信应用篇[M].上海：三菱自动化，2000.
[6] 基恩士中国.ML-G9500用户操作手册[M].上海：基恩士中国，2009.
[7] 基恩士中国.ML-G9500 RS232C 无顺序协议参考手册[M].上海：基恩士中国，2009.
[8] 基恩士中国.ML-G9500用户手册[M].上海：基恩士中国，2009.
[9] 基恩士中国.ML-G9500应用手册[M].上海：基恩士中国，2009
[10] 基恩士中国.CV-X150用户手册[M].上海：基恩士中国，2009
[11] 日本富士电机.V-sftv6富士触摸屏参考手册[M].上海：基恩士中国，2005.
[12] 德国IAI电缸.IAI电缸使用手册[M].德国：德国IAI电缸，2008.
[13] 美国德利捷自动数据采集.德利捷条形码阅读器用户手册[M].美国：美国德利捷自动数据采集，2008.
毕业设计附录目录
1.刻印线系统的总体设计图
2.刻印线系统的硬件设计图
3.刻印系统的电气原理图
4.设计（作品）实物图
5.开题报告
6.专业翻译材料
7.毕业答辩评审表
