上料檢測單元機(jī)械安裝調(diào)試

1、南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院上料檢測單元機(jī)械安裝與調(diào)試目錄序言1項目一上料檢測單元結(jié)構(gòu)與工作原理3任務(wù)1-1 上料檢測單元技術(shù)指標(biāo)3知識點(diǎn)1-1-1工作臺指標(biāo)3知識點(diǎn)1-1-2 技術(shù)指標(biāo):3任務(wù)1-2 工作原理4知識點(diǎn)1-2-1 上料檢測單元聯(lián)網(wǎng)工作原理4知識點(diǎn)1-2-2 上料檢測單元單站工作原理5任務(wù)1-3 組成結(jié)構(gòu)6知識點(diǎn)1-3-1 控制部分6知識點(diǎn)1-3-2 上料回轉(zhuǎn)臺：6知識點(diǎn)1-3-3 料道機(jī)構(gòu)：8知識點(diǎn)1-3-4 提升機(jī)構(gòu)：9項目二 上料檢測單元裝配11任務(wù)2-1 裝配圖識讀11技能點(diǎn)2-1-1 讀裝配圖的要求12技能點(diǎn)2-1-2 讀裝配圖的方法和步驟12任務(wù)2-2 元器件清點(diǎn)12知識點(diǎn)2

2、-2-1 元器件的分類13技能點(diǎn)2-2-2 普通零件清點(diǎn)15技能點(diǎn)2-2-3 外購件清點(diǎn)18任務(wù)2-3 裝配過程21技能點(diǎn)2-3-1 上料回轉(zhuǎn)臺裝配:21技能點(diǎn)2-3-2 料道機(jī)構(gòu)裝配:22技能點(diǎn)2-3-3 提升機(jī)構(gòu)裝配:22技能點(diǎn)2-3-4上料檢測單元總裝：23項目三 電氣回路連接與調(diào)試24任務(wù)3-1 氣動回路連接與調(diào)試24技能點(diǎn)3-1-1連接步驟：24技能點(diǎn)3-1-2氣路調(diào)試包括：24任務(wù)3-2 電路連接與調(diào)試25技能點(diǎn)3-2-1 電源系統(tǒng)圖識讀25技能點(diǎn)3-2-2 PLC I/O接口分配圖識讀27技能點(diǎn)3-2-3 上料檢測單元電路原理圖識讀28技能點(diǎn)3-2-4 線路連接29任務(wù)3-3 調(diào)

3、試30技能點(diǎn)3-3-1 調(diào)試內(nèi)容30項目四 擴(kuò)展32任務(wù)4-1 上料檢測單元擴(kuò)展32技能點(diǎn)4-1-1真空上料機(jī)構(gòu)：32技能點(diǎn)4-1-2自動送料振動盤：3333序言MPS模塊化加工裝配生產(chǎn)線是一條適合機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)學(xué)生提高自己動手能力和實踐技能的一套實用性實訓(xùn)設(shè)備。PLC控制系統(tǒng)可根據(jù)用戶的要求來配置西門子S7-200系列、S7-300系列、三菱FX系列、松下等。該設(shè)備的每個單元都有兩種工作模式，即為單動和聯(lián)動模式。在置為單動模式時，這六個單元可以分開來供學(xué)生進(jìn)行一個單元一個單元的實驗。該實驗裝置的每個單元的機(jī)械部件都是典型的工業(yè)加工生產(chǎn)中常見的（如料斗、回轉(zhuǎn)工作臺、機(jī)械手等），均可以方便地

4、固定在鋁合金型材上，可供學(xué)生進(jìn)行裝拆實驗和進(jìn)行機(jī)械部件的調(diào)整。該實驗裝置的每個單元均有一塊按鈕板和一塊PLC面板固定在柜子上，接鈕板上的按鈕通過鎖孔與PLC面板上的PLC輸入端連接、PLC面板上的輸出端鎖孔與電磁閥連接用來控制每個單元的氣動、電動元件。這些連接可通過鎖孔用電線插接。這樣就可以使學(xué)生自己對實驗單元進(jìn)行電氣及控制設(shè)計，學(xué)生可根據(jù)自己的設(shè)計，進(jìn)行PLC程序編制、接線并調(diào)試。圖圖1 MPS模塊化生產(chǎn)線該MPS模塊化加工系統(tǒng)的總體工藝流程如圖2所示。上 料檢測單元搬 運(yùn) 單 元加 工 單 元安 裝 搬 運(yùn) 單 元分 類 單 元安 裝 單 元 圖2 模塊化生產(chǎn)線六單元組成圖圖3 上料檢測單

5、元在MPS模塊生產(chǎn)線的位置項目一上料檢測單元結(jié)構(gòu)與工作原理任務(wù)1-1 上料檢測單元技術(shù)指標(biāo)知識點(diǎn)1-1-1工作臺指標(biāo)尺寸(長×寬×高):720mm×350mm×1500mm凈重量:40Kg知識點(diǎn)1-1-2 技術(shù)指標(biāo):供電:220V/1A執(zhí)行驅(qū)動電壓:24V/2A環(huán)境溫度:0-55 （工作） -20-70（保存）相對濕度：35-85%（不結(jié)露）接地：第三種接地工作環(huán)境：不許有腐蝕性，可燃性氣體及導(dǎo)電塵埃圖4 上料檢測單元任務(wù)1-2 工作原理知識點(diǎn)1-2-1 上料檢測單元聯(lián)網(wǎng)工作原理自動/手動按鈕處于自動，聯(lián)網(wǎng)/單站處于聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)時：單元電源先接好后,完成后按

6、下上電按鈕,此時復(fù)位按鈕燈閃爍，按下復(fù)位按鈕,動作元件復(fù)位后,開始按鈕燈閃爍,按下特殊按鈕,直流電機(jī)帶動漏斗轉(zhuǎn)動,物料隨著軌道落下，下部的光電傳感器檢測到物料時，氣缸上升到上限位，此時向后站發(fā)出信息讓后一單元將工件運(yùn)走。然后氣缸下降到初始位置。循環(huán)原來的動作。知識點(diǎn)1-2-2 上料檢測單元單站工作原理自動/手動按鈕處于手動，聯(lián)網(wǎng)/單站處于單站狀態(tài)時：單元電源先接好后,完成后按下上電按鈕，此時復(fù)位按鈕燈閃爍,按下復(fù)位按鈕，動作元件復(fù)位后，特殊按鈕燈閃爍，按下特殊按鈕，直流電機(jī)帶動漏斗轉(zhuǎn)動，物料隨著軌道落下，下部的光電傳感器檢測到物料時，氣缸上升到上限位，然后氣缸下降到初始位置。動作完成。鏈接上料

7、回轉(zhuǎn)臺工作原理 鏈接升降機(jī)構(gòu)工作原理鏈接上料回轉(zhuǎn)臺工作原理 鏈接升降機(jī)構(gòu)工作原理任務(wù)1-3 組成結(jié)構(gòu)知識點(diǎn)1-3-1 控制部分可編程序控制器(一套)開關(guān)電源:220V/24V/2A(帶短路保護(hù))控制面板:八個按鈕I/O接口板電控氣閥及其執(zhí)行器件知識點(diǎn)1-3-2 上料回轉(zhuǎn)臺：圖5 上料回轉(zhuǎn)臺上料回轉(zhuǎn)臺由料倉、料斗上板、軸、軸承、軸承座、軸承蓋、料斗連接板、料斗固定板、電機(jī)固定板、電機(jī)（詳見圖6）組成。其工作過程是這樣的：工件散落在料盤中，當(dāng)需要輸出工件時，料盤旋轉(zhuǎn)，工件通過分隔條一一排列輸出圓形料盤，進(jìn)入滑道，在后續(xù)工件的推動下，前面的工件依次從滑道滑入到工件平臺中去。圖6 上料回轉(zhuǎn)臺零件示意圖

8、鏈接上料回轉(zhuǎn)臺拆卸 鏈接上料回轉(zhuǎn)臺裝配鏈接上料回轉(zhuǎn)臺拆卸 鏈接上料回轉(zhuǎn)臺裝配知識點(diǎn)1-3-3 料道機(jī)構(gòu)：圖7 料道機(jī)構(gòu)料道機(jī)構(gòu)由料道和型材組成（詳見圖8），該裝置保證工件在下滑過程中不偏轉(zhuǎn)。圖8 料道機(jī)構(gòu)零件示意圖鏈接料道機(jī)構(gòu)拆卸 鏈接料道機(jī)構(gòu)裝配鏈接料道機(jī)構(gòu)拆卸 鏈接料道機(jī)構(gòu)裝配知識點(diǎn)1-3-4 提升機(jī)構(gòu)：圖9 提升機(jī)構(gòu)該模塊用于將料盤輸出的工件提升到輸出工件。主要由工件平臺、檢測機(jī)構(gòu)和雙作用氣缸組成（詳情見圖10）。工件平臺在雙作用氣缸的驅(qū)動下，實現(xiàn)上下運(yùn)動。兩個傳感器分別用來檢測工件有無和工件顏色。若檢測到有工件，工作平臺上升，氣缸上升到上限位，傳感器檢測工件的顏色。然后氣缸下降到初始位

9、置。動作完成。圖10 提升機(jī)構(gòu)零件示意圖鏈接提升機(jī)構(gòu)拆卸 鏈接提升機(jī)構(gòu)裝配鏈接提升機(jī)構(gòu)拆卸 鏈接提升機(jī)構(gòu)裝配鏈接上料檢測單元拆卸 鏈接上料檢測單元裝配鏈接零件三維圖鏈接上料檢測單元各機(jī)構(gòu)拆卸鏈接上料檢測單元各機(jī)構(gòu)裝配項目二 上料檢測單元裝配任務(wù)2-1 裝配圖識讀圖11 上料檢測單元裝配圖技能點(diǎn)2-1-1 讀裝配圖的要求1、了解裝配體的名稱、用途、性能、結(jié)構(gòu)和工作原理。2、讀懂各主要零件的結(jié)構(gòu)形狀及其在裝配中的功能。3、了解各零件之間的裝配關(guān)系、連接方式，了解裝、拆順序。技能點(diǎn)2-1-2 讀裝配圖的方法和步驟1、概括了解裝配體和零件。看標(biāo)題欄了解部件的名稱，對于復(fù)雜部件可通過說明書或參考資料了解

10、部件的構(gòu)造、工作原理和用途?？戳慵幪柡兔骷?xì)欄，了解零件的名稱、數(shù)量和它在圖中的位置。2、分析視圖分析各視圖的名稱及投影方向，弄清剖視圖、剖面圖的剖切位置，從而了解各視圖表達(dá)意圖和重點(diǎn)。3、了解裝配關(guān)系、傳動關(guān)系工作原理。分析各條裝配干線，弄清各零件間互相的要求，以及零件間的定位、連接方式、密封等問題。再進(jìn)一步搞清運(yùn)動零件和非運(yùn)動零件的相對運(yùn)動關(guān)系。4、分析零件，讀懂零件形狀。利用裝配圖的表達(dá)方法和投影關(guān)系，將零件的投影從重疊的視圖中分離出來，讀懂零件的基本結(jié)構(gòu)形狀和作用。5、分析尺寸，了解技術(shù)要求讀懂裝配圖中的必要尺寸，分析裝配過程中或裝配后達(dá)到的技術(shù)要求，以及對裝配體的工作性能、調(diào)試與檢驗

11、等要求任務(wù)2-2 元器件清點(diǎn)清點(diǎn)元器件不僅僅是為裝配做準(zhǔn)備工作，而且可以進(jìn)行經(jīng)濟(jì)核算與零件的加工、標(biāo)準(zhǔn)件和外購件的購買。本次裝配共需要三類元器件，即標(biāo)準(zhǔn)件、普通零件和外購件。知識點(diǎn)2-2-1 元器件的分類標(biāo)準(zhǔn)件是指結(jié)構(gòu)、尺寸、畫法、標(biāo)記等各個方面已經(jīng)完全標(biāo)準(zhǔn)化，并由專業(yè)廠生產(chǎn)的常用的零（部）件，如螺紋件、鍵、銷、滾動軸承等等。 廣義包括標(biāo)準(zhǔn)化的緊固件、連結(jié)件、傳動件、密封件、液壓元件、氣動元件、軸承、彈簧等機(jī)械零件。 狹義僅包括標(biāo)準(zhǔn)化緊固件。此類元器件不需要自行加工，可直接購買。圖12 標(biāo)準(zhǔn)零件目錄技能點(diǎn)2-2-2 普通零件清點(diǎn)普通零件是無法購買并只適用于本產(chǎn)品的特殊元器件，只能根據(jù)工程圖進(jìn)行

12、加工。清點(diǎn)過程中可將零件目錄對應(yīng)著零件工程圖清點(diǎn)。圖13 零件目錄1圖14 零件目錄2技能點(diǎn)2-2-3 外購件清點(diǎn)外購件大多數(shù)是標(biāo)準(zhǔn)的電子類元件和氣動類元件，如圖16中的氣動元件大多選用的是AirTAC公司的產(chǎn)品。圖15 外購零件目錄1圖16 外購零件目錄2任務(wù)2-3 裝配過程技能點(diǎn)2-3-1 上料回轉(zhuǎn)臺裝配:圖17 上料回轉(zhuǎn)臺裝配體建立裝配過程可參考上料檢測單元裝配順序視頻1、 安裝電機(jī)到電機(jī)固定板上，十字螺釘附彈平墊片鎖緊，電機(jī)輸出軸連接聯(lián)軸器孔徑。2、 將軸承安裝到軸承座內(nèi)，再將軸承座安裝到料斗固定板上。3、 把安裝好的電機(jī)組件聯(lián)軸器另一端先連接轉(zhuǎn)動軸，調(diào)整好中心位置，再將電機(jī)固定板連接

13、到料斗固定板上。4、 將隔板用螺釘固定在外殼內(nèi)。鏈接上料回轉(zhuǎn)臺裝配 技能點(diǎn)2-3-2 料道機(jī)構(gòu)裝配:圖18 料道機(jī)構(gòu)裝配體建立鏈接料道機(jī)構(gòu)裝配鏈接料道機(jī)構(gòu)裝配技能點(diǎn)2-3-3 提升機(jī)構(gòu)裝配:圖19 提升機(jī)構(gòu)裝配體建立裝配過程可參考上料檢測單元裝配順序視頻。將氣缸同工作平臺連接，在連接和滑動時會有平行度偏差而產(chǎn)生滑動不暢問題，則需要手動松掉氣缸固定支架與型材連接的螺釘來調(diào)整滑動的順暢性，直至順暢后在手動鎖緊氣缸固定板支架上的螺釘。提升機(jī)構(gòu)裝配技能點(diǎn)2-3-4上料檢測單元總裝：圖20 上料檢測單元裝配體建立裝配過程可參考上料檢測單元裝配順序。視頻安裝各機(jī)構(gòu)到底座上，按照平面圖給定的尺寸調(diào)整好位置，

14、有偏差地方可進(jìn)行靈活調(diào)動。安裝提升機(jī)構(gòu)時將搬運(yùn)站的機(jī)械手扳到上料站提升組件的上方使其能夠抓到料臺上的工件，安裝料道機(jī)構(gòu)時，使滑道工件出口對準(zhǔn)提升檢測組件的料臺，入口對準(zhǔn)供料盤的出口。鏈接上料檢測單元配鏈接上料檢測單元工程圖項目三 電氣回路連接與調(diào)試任務(wù)3-1 氣動回路連接與調(diào)試技能點(diǎn)3-1-1連接步驟：從匯流排開始，按圖 21所示的氣動控制回路原理圖連接電磁閥、氣缸。連接時注意氣管走向應(yīng)按序排布，均勻美觀，不能交叉、打折；氣管要在快速接頭中插緊，不能夠有漏氣現(xiàn)象。 技能點(diǎn)3-1-2氣路調(diào)試包括：（1）用電磁閥上的手動換向加鎖鈕驗證提料氣缸的初始位置和動作位置是否正確。（2）調(diào)整氣缸節(jié)流閥以控制

15、活塞桿的往復(fù)運(yùn)動速度，伸出速度以可正確到位為準(zhǔn)。 圖21 上料檢測單元?dú)鈩釉韴D鏈接上料檢測單元?dú)鈩釉砣蝿?wù)3-2 電路連接與調(diào)試技能點(diǎn)3-2-1 電源系統(tǒng)圖識讀圖22 電源系統(tǒng)圖技能點(diǎn)3-2-2 PLC I/O接口分配圖識讀圖23 PLC I/O接口分配圖技能點(diǎn)3-2-3 上料檢測單元電路原理圖識讀圖24 上料檢測單元電路原理圖技能點(diǎn)3-2-4 線路連接電氣接線包括，在工作單元裝置側(cè)完成各傳感器、電磁閥、電源端子等引線到裝置側(cè)接線端口之間的接線；在 PLC 側(cè)進(jìn)行電源連接、I/O 點(diǎn)接線等。 上料檢測單元裝置側(cè)的接線端口上各電磁閥和傳感器的引線安排如圖25所示。圖25 上料檢測單元仿真電路連

16、接接線時應(yīng)注意，裝置側(cè)接線端口中，輸入信號端子的上層端子（+24V）只能作為傳感器的正電源端，切勿用于電磁閥等執(zhí)行元件的負(fù)載。電磁閥等執(zhí)行元件的正電源端和 0V 端應(yīng)連接到輸出信號端子下層端子的相應(yīng)端子上。裝置側(cè)接線完成后，應(yīng)用扎帶綁扎，力求整齊美觀。 PLC 側(cè)的接線，包括電源接線，PLC 的 I/O 點(diǎn)和 PLC 側(cè)接線端口之間的連線，PLC的 I/O 點(diǎn)與按鈕指示燈模塊的端子之間的連線。具體接線要求與工作任務(wù)有關(guān)。 電氣接線的工藝應(yīng)符合國家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，例如，導(dǎo)線連接到端子時，采用壓緊端子壓接方法；連接線須有符合規(guī)定的標(biāo)號；每一端子連接的導(dǎo)線不超過 2 根等等。鏈接上料檢測單元電路原理

17、電路系統(tǒng)圖任務(wù)3-3 調(diào)試技能點(diǎn)3-3-1 調(diào)試內(nèi)容圖26 上料檢測單元仿真運(yùn)動圖27 上料檢測單元（1）調(diào)整氣動部分，檢查氣路是否正確，氣壓是否合理、恰當(dāng)，氣缸的動作速度是否合適。 （2）檢查磁性開關(guān)的安裝位置是否到位，磁性開關(guān)工作是否正常。 （3）檢查 I/O 接線是否正確。 （4）檢查電磁接近傳感器安裝是否合理，靈敏度是否合適，保證檢測的可靠性。 （5）放入工件，運(yùn)行程序，觀察加工單元動作是否滿足任務(wù)要求。 （6）調(diào)試各種可能出現(xiàn)的情況，比如在任何情況下都有可能加入工件，系統(tǒng)都要能可靠工作。 （7）優(yōu)化程序。鏈接上料檢測單元工作原理鏈接上料檢測單元工作原理項目四 擴(kuò)展任務(wù)4-1 上料檢測

18、單元擴(kuò)展技能點(diǎn)4-1-1真空上料機(jī)構(gòu)：真空上料機(jī)又稱真空輸送機(jī)，是一種借助于真空吸力來傳送顆粒和粉末狀物料的無塵密閉管道輸送設(shè)備，利用真空與環(huán)境空間的氣壓差，形成管道內(nèi)氣體流動，帶動粉狀物料運(yùn)動，從而完成粉體的輸送。我公司引進(jìn)先進(jìn)的國外真空技術(shù)，不斷完善，不斷改進(jìn)，現(xiàn)廣泛用于化工、制藥、食品、冶金、建材、農(nóng)副等各輕、重工業(yè)行業(yè)。真空輸送是管道密閉輸送，這種輸送方式可以杜絕粉塵環(huán)境污染，改善工作環(huán)境，同時減少環(huán)境及人員對物料的污染，提高潔凈度；由于是管道輸送，占用空間小，能夠完成狹小空間的粉料輸送，使工作間空間美觀大方；特別不受長短距離限制。同時，真空上料機(jī)能夠降低人工勞動強(qiáng)度，提高工作效率；是絕大部分粉體物料輸送方式的首選。自動送料振動盤是一種自動定向排序的送料設(shè)備。其工作目的是通過振動將無序工件自動有序定向排列整齊、準(zhǔn)確地輸送到下道工序。技能點(diǎn)4-1-2自動送料振動盤：振動盤是一種自動組裝機(jī)械的輔助設(shè)備，能把各種產(chǎn)品有序排出來，它可