施工项目二课件.ppt

1、项目二机械手搬运机构的组装与调试一、施工任务1.根据设备装配示意图组装机械手搬运机构。2.按照设备电路图连接机械手搬运机构的电气回路。3.按照设备气路图连接机械手搬运机构的气动回路。4.输入设备控制程序，调试机械手搬运机构实现功能。1.识读设备图样及技术文件(1)装置简介机械手是一种在程序控制下模仿人手进行自动抓取物料、搬运物料的装置，它通过四个自由度的动作完成物料搬运的工作。1)复位功能。2)起停控制。3)搬运功能。图2-1机械手搬运机构动作流程图二、施工前准备(2)识读装配示意图机械手搬运机构的设备布局如图2-2所示，其功能是准确无误地将加料站出料口的物料搬运至物料料盘内，这就要求机械手与

2、两者之间的衔接紧密，安装尺寸误差要小，且前后部件配合良好。1)结构组成。为了控制气动回路中的气体流量，在每一个气缸的气管连接处都设有节流阀，以调节机械手各个方向的运动速度。2)尺寸分析。二、施工前准备(3)识读电路图如图2-6所示，机械手搬运机构主要通过PLC驱动电磁换向阀来实现其4个自由度的动作控制。1)PLC机型。2)I/O点分配。3)输入/输出设备连接特点 气动手爪夹紧放松检测传感器、手臂伸缩到位检测传感器、手爪升降限位检测传感器均为两线磁性传感器（也称磁性开关）。手臂旋转左右限位检测使用的是三线电感式传感器（也称电感式接近开关），其中一根线接PLC的输入信号端子，一根线接PLC的直流电

3、源24V“+”（此线由图形符号隐含），另一根线接PLC的输入公共端COM。二、施工前准备(4)识读气动回路图机械手搬运工作主要是通过电磁换向阀改变气缸运动方向来实现的。1)气路组成。2)工作原理。若YV1得电、YV2失电，电磁换向阀A口出气、B口回气，从而控制旋转气缸A正转，手臂右旋；若YV1失电、YV2得电，电磁换向阀A口回气、B口出气，从而改变气动回路的气压方向，旋转气缸A反转，手臂左旋。图2-4机械手1旋转气缸2非标螺钉3气动手爪4手爪传感器5提升气缸6手爪升降限位传感器7节流阀8伸缩气缸9手臂伸缩限位传感器10左右限位传感器11缓冲器12安装支架二、施工前准备表2-1PLC输入/输出设

4、备及I/O点分配表二、施工前准备(5)识读梯形图图2-8为机械手搬运机构的梯形图，其动作过程如图2-9所示。1)起停控制。2)机械手复位控制。3)物料搬运控制。表2-2控制元件、执行元件状态一览表二、施工前准备2.施工准备(1)设备清点检查机械手搬运机构的部件是否齐全，并归类放置。(2)工具清点设备组装工具清单见表2-5，施工人员应清点工量具的数量，并认真检查其性能是否完好。表2-5工具清单三、实施任务1.机械装配(1)机械装配前的准备按照要求清理现场、准备图样及工具，并安排装配流程。参考流程见图2 11。(2)机械装配步骤按图2-11组装机械手搬运机构。1)画线定位。2)安装旋转气缸。3)组

5、装机械手支架。4)组装机械手手臂。5)组装提升臂。三、实施任务图2-10机械手搬运机构的组装与调试流程图图2-11机械装配流程图三、实施任务表2-3施工计划表三、实施任务表2-4设备清单三、实施任务图2-12旋转气缸的组装过程图2-13机械手支架的组装过程三、实施任务图2-14机械手手臂的组装过程三、实施任务图2-15提升臂的组装过程6)安装手爪。7)固定磁性传感器。三、实施任务图2-16固定手爪三、实施任务图2-17机械手搬运机构所用的磁性传感器三、实施任务图2-18固定手臂8)固定左右限位装置。三、实施任务图2-19左右限位装置的安装过程9)固定机械手及出料口。10)固定物料料盘。11)固

6、定电磁阀阀组。12)清理台面，保持台面无杂物或多余部件。三、实施任务2.电路连接(1)电路连接图2-20固定机械手三、实施任务图2-21固定物料料盘三、实施任务图2-22固定电磁阀阀组三、实施任务(2)电路连接步骤电路连接应符合工艺、安全规范要求，所有导线应置于线槽内。1)连接传感器至端子排。图2-23电路连接流程图三、实施任务图2-24输入端子接线三、实施任务图2-25磁性传感器、电感式传感器a)磁性传感器b)电感式传感器2)连接输出元件至端子排。三、实施任务图2-26电磁阀阀组3)连接PLC的输入信号端子至端子排。4)连接PLC的输入信号端子至按钮模块。5)连接PLC的输出信号端子至端子排

7、。6)连接电源模块中的单相交流电源至PLC模块。7)电路检查。8)清理台面，工具入箱。三、实施任务图2-26电磁阀阀组图2-27输出端子接线三、实施任务3.气动回路连接(1)气路连接前的准备 按照要求检查空气压缩机状态、准备图样及工具，并安排气动回路连接步骤。(2)气路连接步骤 YL 235A型光机电设备气动回路的连接方法：快速接头与气管对接。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到达底部，保证气动回路连接可靠、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圈再拔出，禁止强行拔出。用软管连接气路时，不允许急剧弯曲，通常弯曲半径应大于

8、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。三、实施任务1)连接气源。2)连接执行元件。手爪气缸的连接。将手爪气缸气腔节流阀的气管接头分别与控制它的电磁换向阀的两个工作口相连。连接时，不可用力过猛，避免损坏气管接头而造成漏气现象；同时保证管路连接牢固，避免软管脱出引起事故。提升气缸的连接。将提升气缸的气腔节流阀与控制它的电磁换向阀进行气路连接。伸缩气缸的连接。将伸缩气缸的气腔节流阀与控制它的电磁换向阀进行气路连接。旋转气缸的连接。将旋转气缸的气腔节流阀与控制它的电磁换向阀进行气路连接。三、实施任务3)整理、固定气管。图2-29气路连接三、实施任务4

9、)封闭阀组上的未用电磁换向阀的气路通道。5)清理杂物，工具入箱。图2-30未用电磁换向阀的气路封闭三、实施任务4.程序输入启动三菱PLC编程软件，输入梯形图，如图2 8所示。1)启动三菱PLC编程软件。2)创建新文件，选择PLC类型。3)输入程序。4)转换梯形图。5)保存文件。图2-28气源连接三、实施任务5.设备调试 为了避免设备调试出现事故，确保调试工作的顺利进行，施工人员必须进一步确认设备机械安装、电路安装及气路安装的正确性、安全性，做好设备调试前的各项准备工作。(1)设备调试前的准备1)清扫设备上的杂物，保证无设备之外的金属物。2)检查机械部分动作完全正常。3)检查电路连接的正确性，严

10、禁短路现象，加强传感器接线的检查，避免因接线错误而烧毁传感器。4)检查气动回路连接的正确性、可靠性，绝不允许调试过程中有气管脱出现象。5)细化设备调试流程，理清设备调试步骤，保证设备的安全性，调试流程如图2-31所示。三、实施任务图2-31设备调试流程图三、实施任务(2)模拟调试1)PLC静态调试 连接计算机与PLC。确认PLC的输出负载回路电源处于断开状态，并检查空气压缩机的阀门是否关闭。合上断路器，给设备供电。写入程序。运行PLC，按表2-6所示步骤用PLC模块上的钮子开关模拟PLC输入信号，观察PLC的输出指示LED，将结果记入表2-6中。将PLC的RUN/STOP开关置“STOP”位置

11、。复位PLC模块上的钮子开关。三、实施任务表2-6静态调试情况记载表三、实施任务表2-6静态调试情况记载表三、实施任务2)气动回路手动调试 接通空气压缩机电源，起动机器压缩空气，等待气源充足。将气源压力调整到工作范围(0.40.5MPa)。打开空气压缩机阀门，旋转气动二联件的调压手柄，将压力调到0.40.5MPa，然后开启气动二联件上的阀门给机构供气，如图2-32所示。此时施工人员注意图2-32调节空气压力三、实施任务 如图2-33所示，在正常工作压力下，按照机械手动作节拍逐一进行手动调试，直至机构动作完全正常为止。对于出现的机械部分异常现象，施工人员应注意关闭气源，再进行排除工作；若需气路拆

12、卸或改建，应关闭气源，待排净回路中的残余气体后方可重新搭建。手动调试时，不可将电磁换向阀锁死。若发现气缸动作方向相反，对调其两个工作口的气管即可。图2-33气动回路手动调试三、实施任务 调整节流阀至合适开度，使气缸的运动速度趋于合理，避免动作速度过快而产生机械撞击。图2-34所示图2-34调整气缸运动速度三、实施任务3)传感器调试。图2-35传感器的调整固定a)伸缩气缸伸出传感器的位置调整b)左旋限位传感器的位置调整三、实施任务 手动调试气缸动作到位，观察各限位传感器所对应的PLC输入指示LED。若点亮，说明传感器及其位置正常；若不能点亮，需调整传感器的位置、检查传感器及其电路质量的好坏。将物

13、料放于加料站出料口，观察物料检测传感器对应的PLC输入指示LED。若点亮，说明光电传感器及其位置正常；若不能点亮，需调整传感器的位置、调节光线漫反射灵敏度或检查传感器及其电路质量的好坏。机械手复位至初始位置。三、实施任务(3)联机调试模拟调试正常后，接通PLC输出负载的电源回路，进入联机调试阶段，此阶段要求施工人员认真观察设备的动作情况，若出现问题，应立即解决或切断电源，避免扩大故障范围。图2-36机械手搬运机构三、实施任务(4)试运行施工人员操作机械手搬运机构，运行、观察一段时间，确保设备合格、稳定、可靠。表2-7联机调试结果一览表三、实施任务6.现场清理 设备调试完毕，要求施工人员清点工量

14、具，归类整理资料，清扫现场卫生，并填写设备安装登记表。7.设备验收设备质量验收见表2 8。三、实施任务表2-8设备质量验收表四、设备改造1.机械手搬运机构的改造。(1)功能要求1)复位功能。2)搬运功能。(2)技术要求1)工作方式要求。2)系统的起停控制要求：按下起动按钮，机构开始工作。按下停止按钮，机构完成当前工作循环后停止。按下急停按钮，机构立即停止工作。四、设备改造3)电源要有信号指示灯，电气线路的设计符合工艺要求、安全规范。4)气动回路的设计符合控制要求、正确规范。(3)工作任务1)按机构要求画出电路图。2)按机构要求画出气路图。3)按机构要求编写PLC控制程序。4)改装机械手搬运机构实现功能。5)绘制设备装配示意图。