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1、YL235A型光机电设备的组装与调试,电工教研组 黄家植 20111224,下一页,结束放映,教学思路,教学方法：项目教学法 教学进度安排表,上一页,下一页,结束放映,教学准备工作,上一页,下一页,结束放映,任务一：阅读学习任务书,一、工作任务 1. 根据设备装配图组装YL235A型光机电设备。 2. 按照设备电路图连接YL235A型光机电设备的电气回路。 3. 按照设备气路图连接YL235A型光机电设备的气动回路。 4. 输入设备控制程序，正确设置变频器的参数，调试YL235A型光机电设备实现功能。,上一页,下一页,结束放映,二、控制要求： 1、起停控制： 2、送料功能： 3、搬运功能： 4
2、、传送功能：,上一页,下一页,结束放映,二、控制要求： 1、起停控制：触摸人机界面上的启动按钮（或手动按钮SB5），设备开始工作，机械手复位；手爪放松、手爪上升、手臂缩回、手臂左旋至左侧限位处停止。触摸停止按钮(或手动按钮SB6)，系统完成当前工作任务循环后停止。,上一页,下一页,结束放映,二、控制要求： 2、送料功能：设备启动后，送料机构开始检测物料支架上的物料，警示灯绿灯闪烁。若无物料，PLC便启动送料电动机工作，驱动页扇旋转，物料在页扇推挤下，从放料转盘中移至出料口。当物料检测传感器检测到物料时，电动机停止旋转。若送料电动机运行15S后，物料检测传感器仍未检测到物料，则说明料盘内已无物料
3、，此时机构停止工作并报警，警示灯红灯闪烁。,上一页,下一页,结束放映,二、控制要求： 3、搬运功能：送料机构出料口有物料，机械手臂伸出手爪下降手爪夹紧物料0.5S后手臂伸出手爪上升手臂缩回手臂右旋0.5S后手臂伸出手爪下降0.5S后手爪放松、提升，手臂缩回，左旋至左侧限位处停止。,上一页,下一页,结束放映,二、控制要求： 4、传送功能：当传送带落料口的光电传感器检测到物料时，变频器启动，驱动三相异步电动机以25Hz的频率正转运行，传送带开始传送物料。当物料分拣完毕时，传送带停止运转。,上一页,下一页,结束放映,5、分拣功能： 1）当启动金属传感器检测到金属物料到位时，传送带停止运行。 2）当启
4、动推料传感器检测到白色塑料物料到位时，传送带停止运行。 3）当启动推料传感器检测到黑色塑料物料到位时，传送带停止运行。,观看仿真动画,上一页,下一页,结束放映,5、分拣功能： 1）当启动金属传感器检测到金属物料到位时，传送带停止运行。此时推料气缸动作，活塞杆伸出将它推入料槽一内；当推料气缸伸出限位传感器检测到活塞杆伸出到位后，活塞杆缩回；推料的缩回限位传感器检测气缸缩回到位后，系统返回初始位置。,观看仿真动画,上一页,下一页,结束放映,5、分拣功能： 2）当启动推料传感器检测到白色塑料物料到位时，传送带停止运行。此时推料气缸动作，活塞杆伸出将它推入料槽一内；当推料气缸伸出限位传感器检测到活塞杆
5、伸出到位后，活塞杆缩回；推料的缩回限位传感器检测气缸缩回到位后，系统返回初始位置。,观看仿真动画,上一页,下一页,结束放映,5、分拣功能： 3）当启动推料传感器检测到黑色塑料物料到位时，传送带停止运行。此时推料气缸动作，活塞杆伸出将它推入料槽一内；当推料气缸伸出限位传感器检测到活塞杆伸出到位后，活塞杆缩回；推料的缩回限位传感器检测气缸缩回到位后，系统返回初始位置。,观看仿真动画,上一页,下一页,结束放映,三、工作要求： （1）根据设备布置图和安装要求，进行设备实物安装； （2）根据控制要求，写出PLC输入/输出地址分配表； （3）画出PLC接线原理图，并连接设备电路部分； （4）按照设备气路图
6、连接气路部分； （5）画出状态流程图； （6）画出梯形图，将梯形图输入电脑； （7）下载程序，通电调试与监控。,上一页,下一页,结束放映,任务二 设备组装,本设备是由机械手搬运装置、传送及分拣装置组成。安装时，要求物料转盘、出料口、机械手及传送带落料口之间衔接准确，安装尺寸误差要小，以保证送料机构平稳送料、机械手准确抓料和放料。,上一页,下一页,结束放映,1结构组成,物料搬运、传送及分拣机构主要由加料站、机械手搬运装置、传送装置及分拣装置等组成。其中，机械手主要由气动手爪部件、提升气缸部件、手臂伸缩气缸部件、旋转气缸部件及固定支架等组成；传送装置主要由落料口、落料检测传感器、直线皮带输送线（简
7、称传送线）和三相异步电动机等组成；分拣装置由三组物料检测传感器、料槽、推料气缸及电磁阀阀组组成。,上一页,下一页,结束放映,2机械装配,（1）划线定位。 （2）组装传送装置： 1）安装传送线脚支架；2）固定落料口；3）安装落料口传感器；4）固定传送线。 （3）组装分拣装置： 1）固定三个起动推料传感器；2）固定三个推料气缸；3）固定、调整三个料槽与其对应的推料气缸，使之共用同一中性线。,上一页,下一页,结束放映,（4）安装电动机：调整电动机的高度、垂直度，直至电动机与传送带同轴。 （5）固定电磁阀阀组。将电磁阀阀组固定在定位出。 （6）组装机械手搬运装置： 1）安装旋转气缸。2）组装机械手支架
8、。3）组装机械手臂。4）组装提升臂。5)安装手爪。6）固定磁性传感器。7）固定左右限位装置。8）固定机械手。调整机械手摆幅、高度等尺寸，使机械手能准确地将物料放入传送线落料口内。,上一页,下一页,结束放映,（7）固定加料站。将加料站固定在定位处，调整出料口的高度等尺寸，同时配合调整机械手的部分尺寸，保证机械手气动手爪能准确无误地从出料口抓取物料，同时又能正确无误地释放物料至传送线的落料口内。观看亚龙YL235A型光机电一体化实训设备考核装置装配视频资料。（34分钟）,上一页,下一页,结束放映,任务三 ：电路部分连接,一、编写PLC的I/O接口分配表 根据YL235A型光机电设备控制要求，以及设
9、备装配示意图，列出PLC的I/O接口分配表。 注意： COM1COM4外接24V正极；COM5接变频器公共端SD和警示灯的公共端。,二、绘制PLC接线原理图 根据PLC的I/O接口分配表，画出PLC接线原理图,PLC接线原理图,三、电路连接操作步骤 根据PLC接线原理图，以及设备输入/输出端子接线图，对设备输入/输出元器件进行电器线路连接。,上一页,下一页,结束放映,上一页,下一页,结束放映,操作步骤 （1）连接传感器至端子排。 （2）连接输出元件至端子排。 （3）连接电动机至端子排。 （4）连接PLC的输入信号端子至端子排。 （5）连接PLC的输入信号端子至按钮模块。 （6）连接PLC的输出
10、信号端子至端子排。（负载电源暂不连接，待PLC模块调试成后连接）。 （7）连接PLC的输出信号端子至变频器。 （8）连接变频器至电动机。 （9）将电源模块中的单相交流电源引至PLC模块。 （10）将电源模块中的三相电源和接地线引至变频器的主回路输入端子L1、L2、L3、PE。 （11）电路检查应正确无误。,任务四 ： 气路部分连接,按照设备气路原理图连接气路部分。,设备气路原理图,1气路组成 ： （1）机械手气动回路中的气动控制元件主要是4个两位五通电磁换向阀及8个节流阀；气动执行元件是提升气缸、伸缩气缸、旋转气缸及气动手爪。 （2）分拣机构气动回路中的气动控制元件是3个两位五通单控电磁换向阀
11、及6个节流阀；气动执行元件是金属推料气缸、白色塑料推料气缸、黑色塑料推料气缸。 （3）气路还配有气动二联件及辅助元件。,上一页,下一页,结束放映,2气动原理： （1）机械手气动回路：若YV1得电、YV2断电，用于旋转的电磁换向阀通过气管会将气压送入旋转气缸，控制机械手臂左旋；反之，则控制右旋。机械手的其他气动回路工作原理与之相同。 （2）分拣机构气动回路：若YV9得电，单控电磁换向阀控制气缸伸出，将金属物料推入料槽一内；若YV9断电，单控电磁换向阀在弹簧作用下复位，控制气缸缩回，等待下一次分拣。推料气缸和推料气缸的气动回路工作原理与之相同。,上一页,下一页,结束放映,3气路连接方法： （1）快
12、速接头与气管对接。 （2）气管插入接头时，应用手拿着气管端部轻轻压入，使气管通过弹簧片和密封圈达到底部，保证气路连接可靠、牢固、密封；气管从接头拔出时，应用手将管子向接头里推一下，然后压下接头上的压紧再拔出，禁止强行拔出。 （3）用软管连接气路时，不许急剧弯曲，通过弯曲半径应大于其外径的910倍。管路的走向要合理，尽量平行布置，力求最短，弯曲要少且平缓，避免直角弯曲。,上一页,下一页,结束放映,4气路连接步骤： （1）连接气源。 （2）连接执行元件。 （3）整理、固定气管。,上一页,下一页,结束放映,任务五 ： 程序设计与输入电脑,一、工作流程图绘制 依照控制要求，以及PLC接线原理图，画出P
13、LC控制的工作流程图： 1送料机构工作流程图,送料机构工作流程图,启停控制小程序,以步进思路编程,上一页,下一页,结束放映,2机械手工作流程图,机械手工作流程图,以步进思路编程设计： S1S5是初始化部分， S20S30是步进工作部分,上一页,下一页,结束放映,3传送带与物料分拣机构工作流程图,以步进思路编程： S2是初始化部分， S40S62是步进工作部分,金属物料分拣,白色塑料物料分拣,黑色塑料物料分拣,上一页,下一页,结束放映,程序梯形图绘制,根据流程 图编写,上一页,下一页,结束放映,将梯形图程序输入电脑 1启动三菱PLC编程工程软件GX Developer。 2创建新文件，选择PLC
14、类型。 3输入程序。 4将电脑中的程序梯形图转换成指令语句表。 5保存文件。,上一页,下一页,结束放映,任务六 程序下载调试与监控,1先PLC切换到STOP状态，操作电脑清除PLC内存，再将电脑程序下载到PLC中； 2将PLC切换到RUN状态，再电脑程序切换到监控状态。 3接通气泵工作电源，气源的气压达到0.40.5Mpa后，开启气源的总气阀和气动二联件上的阀门给机构供气。检查气路是否漏气，再用手按动相关气动电磁阀，检查气动电磁阀动作是否正常，若发现气缸的运动速度过快，应调整节流阀至合适开度以得到合适运动速度；若发现气缸动作相反可对调相应的气管。,上一页,下一页,结束放映,4变频器参数设置,上
15、一页,下一页,结束放映,4.变频器参数设置 （1）按照电路原理图检查变频器的接线应正确无误。（注意：变频器的输入信号端子回路不可附加外部电源。） （2）给变频器接通三相电源，再对变频器进行参数设定。 （3）闭合变频器模块上的STF、RL钮子开关，电动机应运转，传送带自左向右运行。若电动机反转，须关闭电源后对输出电源U、V、W中的任意两根，改变三相电源相序后重新调试。调试时注意变频器的运行频率是否与要求值相符。,变频器的接线原理图,上一页,下一页,结束放映,5传感器调试：调整传感器的位置，观察传感器是否点亮，还要观察PLC的输入指示LED灯。 （1）动作气缸，调整、固定各磁性传感器。 （2）在落
16、料口中先后放置金属物料和塑料物料，调整落料口光电传感器的水平位置或光线漫反射灵敏度。 （3）在启动推料一传感器下放置金属物料，调整后固定该传感器。 （4）调整光纤放电器的颜色灵敏度，使光纤一传感器检测到白色塑料物料，使光纤二传感器检测到黑色塑料物料。,上一页,下一页,结束放映,上一页,下一页,结束放映,6联机调试： 按下启动按钮或触摸人机界面上的启动按钮，设备开始工作。送料机构开始送料，接着机械手搬运物料，输送带传送物料，分拣机构进行物料分拣工作。 按下停止按钮或触摸停止按钮，设备在完成当前工作任务后自动停止。,任务七 ： 创新工作任务,1.功能要求： （1）起停控制 （2）送料功能 （3）搬运功能 （4）传送功能 （5）分拣功能 （6）打包报警功能,上一页,下一页,结束放映,返回任务七,2技术要求： 3工作任务：,1.功能要求： （1）起停控制 触摸人机界面上的启动按钮，设备开始工作，机械手复位：手爪放松、手爪上升、手臂缩回、手臂左旋至左侧限位处停止。触摸停止按钮，设备完成当前工作任务循环后停止。,
