《PLC与触摸屏应用技术 教学课件 ppt 作者 刘伦富 模块九 物料搬运、分拣自动控制设备的组装与调试》由会员分享，可在线阅读，更多相关《PLC与触摸屏应用技术 教学课件 ppt 作者 刘伦富 模块九 物料搬运、分拣自动控制设备的组装与调试（70页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、模块九 物料搬运、分拣自动控制设备的组装与调试,主编,任务一 传感器与电磁阀的认识,图9-1 材料分拣实验装置的实物图,在自动检测与控制系统中，传感器感受外界信息并将其转换成电信号，传送给控制装置，控制装置根据此信息发出指令控制执行装置工作。传感器是自动控制装置中采集外界信息的重要器件，而电磁阀是自动控制装置中的重要执行器件。图9-1所示是一个材料分拣实验装置的实物图.,任务一 传感器与电磁阀的认识,一、传感器 传感器是能感受外界信息并将其转换成电信号的装置，由感受元件和转换电路组成。机电设备中常用的传感器主要是将感受到的外界信息转换成开关量输出，如各种类型的接近开关，包括电感式接近开关、光电
2、接近开关、磁性开关（磁性传感器）和光纤传感器等。,任务一 传感器与电磁阀的认识,1.电感式接近开关 图92所示为电感式接近开关的结构，其电源为直流24V。一般说来，棕色为电源“”极，蓝色为“”极即公共端，黑色线为信号输出线。,图9-2 电感式接近开关的结构,任务一 传感器与电磁阀的认识,(1)电感式接近开关的实验 将电感式接近开关按图9-3a或图9-3b所示接线，用金属块和塑料板靠近、远离电感式接近开关，观察继电器的动作情况。,图9-3 电感式接近开关的实验 a)NPN型 b)PNP型,任务一 传感器与电磁阀的认识,(2)电感式接近开关的接线 不同的电感式接近开关的输出端口数量是不一样的，有两
3、线、三线、四线，甚至五线输出的接近开关，其中两线、三线输出的接近开关应用较多。 1)电感式接近开关与继电器的连接。,图9-5 直线三线接近开关与继电器线圈的接线图 a)NPN型三线低电位输出 b)PNP型三线高电位输出,任务一 传感器与电磁阀的认识,图9-4 交流两线接近开关与继电器 线圈的接线图,1)电感式接近开关与继电器的连接。图9-4所示为交流两线接近开关与继电器线圈的接线图，图9-5所示为直流三线接近开关与继电器线圈的接线图。,2)电感式接近开关与三菱PLC的连接。由于三菱FX系列PLC为低电平输入，因此，选择NPN-NO型电感式接近开关。图9-6所示为电感式接近开关与FX1N系列PL
4、C的接线图，必须将图中PLC的24V,图9-6 电感式接近开关与F系列PLC的接线,任务一 传感器与电磁阀的认识,2)电感式接近开关与三菱PLC的连接。 注意：接近开关在使用之前，一定要看清接近开关上的铭牌，否则可能会因为电压不相称而烧坏设备；使用直流交流两线型电感式接近开关时，必须连接负载，如不经负载直接连接电源，内部元器件将会烧坏，且无法修复。,任务一 传感器与电磁阀的认识,2.光电接近开关 光电接近开关又称光电开关，它由光发射器、光接收器以及转换电路组成。光电开关一般采用功率较大的红外发光二极管（红外LED）作为红外光发射器。为防止荧光灯的干扰，一般在光敏元件表面加红外滤光透镜。光电接近
5、开关的外形与电感式接近开关很相似，只是它的探头表面为红外滤光透镜，其输出线与电感式接近开关完全相同，接线方法也相同。 (1)光电接近开关的实验 将光电接近开关按图9-6所示与三菱PLC连接，上电后用金属块、白色塑料和黑色塑料靠近、远离光电接近开关，观察PLC输入端指示灯的点亮情况。 (2)光电接近开关的特性 光电接近开关能检测所有物体，对于散射型光电开关，反射光强的物体，检测距离大；反射光弱的物体，检测距离小。,任务一 传感器与电磁阀的认识,3.磁性开关 磁性开关也称霍尔开关或磁性传感器。它能完成接近开关的功能，但它只能检测磁性物体。在区分同质金属材料时，常在其中一个材料上嵌装磁性物质，用磁性
6、开关区分检测。例如，气缸活塞极限位的检测，常在气缸活塞上装上磁性物体，将磁性开关装在气缸体上。,任务一 传感器与电磁阀的认识,图97所示为磁性开关的外形、应用及与PLC连接图。磁性开关是电子器件，响应速度快，可输出标准信号，易与计算机或PLC配合使用。,图9-7 磁性开关的外形、应用及与PLC连接图 a)磁性开关的外形 b)检测气缸活塞极限位 c)与PLC连接图,任务一 传感器与电磁阀的认识,4.光纤传感器 光纤传感器是一种把被测量信号转变为可测光信号的装置，由光发送器、敏感元件（光纤或非光纤）、光接收器、信号处理系统及光纤构成。图98所示为光纤传感器。,图9-8 光纤传感器,任务一 传感器与
7、电磁阀的认识,5.常用传感器的图形符号 常用传感器的图形符号如图99所示。,图9-9 传感器的图形符号 a)接近传感器 b)(铁)接近开关常开触点 c)磁性接近开关常开触点 d)光电(纤)开关常开触点,任务一 传感器与电磁阀的认识,二、电磁阀 在液压传动或气压传动系统中，常利用气缸的活塞产生较大的力或产生足够大的位移去控制机械设备，实现自动控制，如空气锻打锤和注射机等的自动控制。为了实现活塞运动方向、起动和停止的自动控制，常使用电磁阀。使用最多的电磁阀是四通电磁阀。电磁阀可分为直流和交流两种，也可分为单向（控）和双向（控）电磁阀两种。图910所示为电磁阀的外形。,图9-10 电磁阀的外形 a)
8、双向(控)电磁阀 b)单向(控)电磁阀,任务一 传感器与电磁阀的认识,图9-11 四通电磁阀的结构及电磁阀与液(气)压缸连接工作原理示意图 a)线圈无电时的油(气)路 b)线圈通电时的油(气)路 c)符号,图9-10所示为电磁阀的外形。图9-11所示为四通电磁阀的结构及电磁阀与液(气)压缸连接工作原理示意图，图中四通电磁阀有四个阀口，阀口P为压力气(油)口即进气(油)口，A、B为工作气(油)口，接气(液)压缸右、左两个腔。图9-11a所示位置为电磁阀在未通电时阀芯在弹簧作用下被推向左边的情况,任务一 传感器与电磁阀的认识,图9-12 常用电磁阀的符号 a)二位二通 b)二位三通 c)二位四通
9、d)三位四通 e)三位五通,图9-12所示为常用电磁阀的符号，其中图9-12a、9-12b、9-12c均为两个方格，表示两位，它们只有一侧有线圈，为单向(控)电磁阀。图9-12d、9-12e为三个方格，表示三位，它们在两侧有线圈，为双向(控)电磁阀，图中箭头表示阀内流体的流动方向，符号“”表示阀内通道堵塞。,任务一 传感器与电磁阀的认识,1.光电接近开关 光电接近开关由光发射器、光接收器以及转换电路组成。光发射器是将电能转换为光能的器件，如LED发光二极管；光接收器为光电传感器，是把光信号转变为电信号的一种传感器，主要有光敏二极管、光敏晶体管、光敏电阻和光电池等。光电开关可分为遮断型和反射型两
10、类，如图9-13所示.,图9-13 光电开关的类型 a)遮断型 b)反射镜反射型 c)散射型,任务一 传感器与电磁阀的认识,2.接近开关的类型 接近开关分为PNP与NPN型两大类，它们一般都有三条引出线，即电源线、公共线和信号输出线。 (1)PNP型接近开关 PNP型接近开关是指当有信号触发时，信号输出线和电源线接通，相当于输出高电平的电源线。 1)PNP-NO型(常开型)。如图9-5b所示，此类接近开关在没有信号触发时，输出线是悬空的，就是电源线和信号输出线断开；有信号触发时，发出与电源相同的电压，也就是信号输出线和电源线接通，输出高电平。 2)PNP-NC型(常闭型)。此类接近开关在没有信
11、号触发时，信号输出线与电源线接通，输出高电平；当有信号触发后，输出线是悬空的，也就是信号输出线和电源线断开。,3)PNP-NC+NO型(常开、常闭共有型)。此类型的接近开关其实就是多出一个输出线，根据需要取舍。 (2)NPN型接近开关 NPN型接近开关是指当有信号触发时，信号输出线和公共线接通，相当于输出低电平。 1)NPN-NO型(常开型)。如图9-5a所示，此类接近开关在没有信号触发时，输出线是悬空的，即信号输出线和公共线断开；有信号触发时，发出与公共线相同的电压，即信号输出线和公共线接通，输出低电平。 2)NPN-NC型(常闭型)。此类接近开关在没有信号触发时，信号输出线与公共线接通，输
12、出低电平；当有信号触发后，输出线是悬空的，即地线和信号输出线断开。 3)NPN-NC+NO型。此类接近开关和PNP-NC+NO型类似，多出一个输出线，根据需要取舍。,任务二 YL-235A型光机电设备的组装与调试,1.识读YL-235A型光机电设备的布局图(见图9-14)和装配图(见图9-15)，识别各器件与组件 该设备是送料机构、机械手搬运机构、物料传送与分拣机构的组合，这就要求物料转盘、出料口、机械手及传送带落料口之间的衔接准确，安装尺寸误差要小，以保证送料机构,图9-14 YL-235A型光机电设备的布局图,任务二 YL-235A型光机电设备的组装与调试,图9-15 YL-235A型光机
13、电设备的装配图,任务二 YL-235A型光机电设备的组装与调试,2.按装配图的技术要求进行机械装配 机械装配的流程如下：画线定位装配送料、检测机构安装机械手组装传送与分拣装置装配辅助装置，如过滤调压阀等。 (1)组装送料、检测机构 送料、检测机构如图9-16所示，其物料、转盘、支架和出料口承载槽的高度均可调节。,图9-16 送料、检测机构,载槽的高度和左右位置，使物料滑移平稳，不产生堆积与倾斜现象，然后紧固各部件。图9-17所示为精调后出料口物料平稳滑移图。,任务二 YL-235A型光机电设备的组装与调试,图9-18 出料口光电检测开关的调整,(2)调整出料口光电检测开关 调整光电检测开关，使
14、其高度和检测位置合适。光电开关检测点一般应位于承载槽上圆柱体的中心稍偏向支架的方向。其调整位置如图9-18所示 (3)警告灯的装配 组装警告灯，并按图9-19所示的方法和尺寸将其固定。,任务二 YL-235A型光机电设备的组装与调试,图9-20 机械手的结构,(4)机械手的装配 机械手的结构如图9-20所示，其装配方法与步骤如下： 1)安装旋转气缸及其节流阀。图9-21所示为旋转气缸及其节流阀的安装方法。,任务二 YL-235A型光机电设备的组装与调试,图9-22 机械手支架的组装,2)组装机械手支架。如图9-22所示，将旋转气缸的安装支架固定在两垂直支架上，注意两垂直支架的平行度和垂直度，然
15、后装上弯脚固定支架。,任务二 YL-235A型光机电设备的组装与调试,3)组装机械手手臂。如图9-23所示，将提升臂支架固定在双杆气缸的连杆构件上，再将其固定在手臂支架上。 4)提升臂的组装。如图9-24所示，将装好节流阀的提升气缸固定在提升臂支架上。,图9-23 机械手手臂的组装,任务二 YL-235A型光机电设备的组装与调试,5)安装手爪。如图9-25所示，将气动手爪固定在提升气缸的活塞杆上 6)固定磁性开关与手臂。将如图9-26所示的磁性开关固定在机械手相应的位置上，然后将手臂固定在旋转气缸上，如图9-27所示。,图9-25 手爪的安装,任务二 YL-235A型光机电设备的组装与调试,7
16、)固定左右限位装置。如图9-28所示，将左右限位传感器、缓冲器及定位螺钉在其支架上装好后，将其固定于机械手垂直主支架的顶端。 8)机械手的固定与调试。按照安装尺寸固定机械手，调试机械手的高度和左限位装置，确保机械手能准确地从出料口抓取物料且抓入量不小于手爪深度的90%。,图9-27 在旋转气缸上固定手臂,任务二 YL-235A型光机电设备的组装与调试,图9-28 左右限位装置的固定,任务二 YL-235A型光机电设备的组装与调试,(5)传送与分拣机构的安装固定 传送与分拣机构如图9-29所示，其安装步骤如下： 1)传送机构与落料口检测传感器的安装。如图9-30所示，,图9-29 传送与分拣机构,任务二 YL-235A型光机电设备的组装与调试,图9-30 传送机构与落料口检测传感器的安装,图9-31 准确落料,任务二 YL-235A型光机电设备的组装与调试,2)安装电动机。如图9-32所示，三相异步电动机装好支架、柔性联轴器后，将其支架固定在定位处，固定前应调整好电动机的高度和垂直度，使电动
