自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試

內(nèi)容簡介

本書由四個(gè)項(xiàng)目組成，項(xiàng)目一主要介紹了自動化生產(chǎn)線結(jié)構(gòu)、啟停操作和崗前認(rèn)知；項(xiàng)目

二和項(xiàng)目三對自動化生產(chǎn)線中變頻器的操作與應(yīng)用，以及伺服驅(qū)動器的調(diào)試與應(yīng)用進(jìn)行了介紹；

項(xiàng)目四對自動化生產(chǎn)線整機(jī)聯(lián)調(diào)進(jìn)行了介紹，并對PLC程序編寫、機(jī)器人程序編寫進(jìn)行了介紹。

本書結(jié)構(gòu)緊湊、圖文并茂、內(nèi)容連貫，配套資源豐富（掃描書中二維碼可觀看相關(guān)視頻），具有

極強(qiáng)的可讀性、實(shí)用性和先進(jìn)性。

本書適合作為職業(yè)學(xué)校機(jī)電一體化、自動化等相關(guān)專業(yè)的教材，也可作為工業(yè)機(jī)器人基礎(chǔ)

操作培訓(xùn)教材，還可供從事工業(yè)機(jī)器人操作、編程、調(diào)試等工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)參考。

職業(yè)教育工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用專業(yè)“十三五”規(guī)劃系列教材

?圖書在版編目（CIP）數(shù)據(jù)編審委員會

?自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試/張祁，葛華江主編.—北京：?

中國鐵道出版社有限公司，2019.9

?職業(yè)教育工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用專業(yè)“十三五”規(guī)劃系列教材

?ISBN978-7-113-25633-3

?Ⅰ.①自…?Ⅱ.①張…?②葛…?Ⅲ.①自動生產(chǎn)線－安裝－?主任：周健

高等職業(yè)教育－教材?②自動生產(chǎn)線－調(diào)試方法－?

高等職業(yè)教育－教材?Ⅳ.①TP278

副主任：王珺萩葛華江

中國版本圖書館CIP數(shù)據(jù)核字（2019）第141171號

成員：（按姓氏筆畫排列）

書名：自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試

作者：張?祁?葛華江李關(guān)華?楊利靜?汪振中?張?祁

策劃：李中寶尹娜??編輯部電話：（010）63589185轉(zhuǎn)2027陳緒龍?鄭?直?高國雄?唐江微

責(zé)任編輯：尹娜?鄔鄭希

封面設(shè)計(jì)：劉穎

責(zé)任校對：張玉華程建忠

責(zé)任印制：郭向偉

出版發(fā)行：中國鐵道出版社有限公司（100054，北京市西城區(qū)右安門西街8號）

網(wǎng)址：/51eds/

印刷：北京虎彩文化傳播有限公司

版次：2019年9月第1版2019年9月第1次印刷

開本：787mm×1092mm1/16印張：15.25字?jǐn)?shù)：284千

書號：ISBN978-7-113-25633-3

定價(jià)：48.00元

版權(quán)所有侵權(quán)必究

凡購買鐵道版圖書，如有印制質(zhì)量問題，請與本社教材圖書營銷部聯(lián)系調(diào)換。電話：（010）63550836

打擊盜版舉報(bào)電話：（010）51873659

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職業(yè)教育工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用專業(yè)“十三五”規(guī)劃系列教材

編審委員會

主任：周健

副主任：王珺萩葛華江

成員：（按姓氏筆畫排列）

李關(guān)華?楊利靜?汪振中?張?祁

陳緒龍?鄭?直?高國雄?唐江微

程建忠

編委.indd12019-6-108:50:26

序

隨著制造產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級、工業(yè)4.0的推進(jìn)，工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用呈逐年快速增長

態(tài)勢。為認(rèn)真貫徹加快發(fā)展現(xiàn)代職業(yè)教育的決定，加快建設(shè)現(xiàn)代職業(yè)教育體系，推進(jìn)

職業(yè)教育改革發(fā)展，2012年，上海信息技術(shù)學(xué)校順應(yīng)技術(shù)的變革，向上海市教委申辦

工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用專業(yè)，并于2013年招收第一屆工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用專業(yè)學(xué)生。

2014年，學(xué)校成功申報(bào)上海市職業(yè)教育現(xiàn)代控制技術(shù)開放實(shí)訓(xùn)中心，以工業(yè)機(jī)器人技

術(shù)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)設(shè)施為主，次年10月完成建設(shè)任務(wù)。2017年以“面向智能制造的專業(yè)創(chuàng)新

模式與實(shí)踐——以工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用與維護(hù)方向?yàn)槔鲍@得上海市職業(yè)教育教學(xué)成果

一等獎。

在經(jīng)過一輪教學(xué)實(shí)踐后，學(xué)校面臨著專業(yè)師資、實(shí)訓(xùn)設(shè)備、課程體系、培訓(xùn)認(rèn)

證等資源缺乏的難題，特別是教材、教學(xué)資源嚴(yán)重匱乏，阻礙了人才培養(yǎng)的進(jìn)程，因

此，開發(fā)課程資源，編寫適合職業(yè)教育的專業(yè)教材，成為當(dāng)務(wù)之急。經(jīng)過兩年左右的

準(zhǔn)備，學(xué)校成立了工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用專業(yè)教材編委員，特聘機(jī)器人企業(yè)專家和職教

專家，組成了編寫團(tuán)隊(duì)。本系列教材以工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)操作和維護(hù)為側(cè)重角度，采用

項(xiàng)目引領(lǐng)、任務(wù)驅(qū)動模式編寫，精心設(shè)計(jì)教材內(nèi)容，配套完整的課程輔助資源，實(shí)現(xiàn)

教材立體化。

本系列教材面向中、高職學(xué)生和工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)操作員、工業(yè)機(jī)器人運(yùn)維人員，

以典型工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用為實(shí)例，介紹了工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的技能，主要包括使

用示教器、操作面板等人機(jī)交互設(shè)備及相關(guān)機(jī)械工具，對工業(yè)機(jī)器人、工業(yè)機(jī)器人工

作站或系統(tǒng)進(jìn)行裝配、編程、調(diào)試、工藝參數(shù)更改、工裝夾具更換及其他輔助作業(yè)；

并著重介紹了使用工具、量具、檢測儀器及設(shè)備，對工業(yè)機(jī)器人、工業(yè)機(jī)器人工作站

或系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、狀態(tài)監(jiān)測、故障分析與診斷、維修及預(yù)防性維護(hù)與保養(yǎng)作業(yè)等

內(nèi)容。

自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試

由于工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用專業(yè)是一個(gè)全新的領(lǐng)域，我們也是邊學(xué)邊寫，書中難免有

不當(dāng)之處，請各位讀者批評指正。最后感謝上海市教委教學(xué)研究室袁笑老師和臺灣師范

大學(xué)戴建耘老師的大力支持，感謝為本系列教材制作了教學(xué)視頻資源的上海優(yōu)信教育科

技有限公司。

王珺萩

2019年5月于上海

Ⅱ

前言

加快發(fā)展現(xiàn)代職業(yè)教育是黨中央、國務(wù)院做出的重大戰(zhàn)略決策，現(xiàn)代職業(yè)教育是

面向經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和生產(chǎn)服務(wù)一線，培養(yǎng)高素質(zhì)勞動者和技術(shù)技能人才并促進(jìn)全體勞動

者可持續(xù)職業(yè)發(fā)展的教育類型。職業(yè)教育要依據(jù)真實(shí)環(huán)境真學(xué)真做，按照掌握真本領(lǐng)的

要求開展教學(xué)活動，推動教學(xué)內(nèi)容改革；依據(jù)生產(chǎn)服務(wù)的真實(shí)業(yè)務(wù)流程設(shè)計(jì)教學(xué)空間和

課程模塊來推動教學(xué)流程改革；通過真實(shí)的案例、真實(shí)的項(xiàng)目激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣，

探究興趣和職業(yè)興趣，推動教學(xué)方法改革。本書以上海信息技術(shù)學(xué)校中的糖果包裝自動

化生產(chǎn)線為載體，基于工作過程組織內(nèi)容，按照項(xiàng)目引領(lǐng)、任務(wù)驅(qū)動的編寫模式將自動

化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試所需的理論知識與實(shí)踐技能相互融合，旨在培養(yǎng)學(xué)習(xí)者理論與實(shí)踐

的綜合能力。本書由四個(gè)項(xiàng)目組成，項(xiàng)目一主要介紹了自動化生產(chǎn)線結(jié)構(gòu)、啟停操作和

崗前認(rèn)知；項(xiàng)目二和項(xiàng)目三對自動化生產(chǎn)線中變頻器的操作與應(yīng)用，以及伺服驅(qū)動器的

調(diào)試與應(yīng)用進(jìn)行了介紹；項(xiàng)目四對自動化生產(chǎn)線整機(jī)聯(lián)調(diào)進(jìn)行了介紹，并對PLC程序編

寫、機(jī)器人程序編寫進(jìn)行了介紹。本書結(jié)構(gòu)緊湊、圖文并茂、內(nèi)容連貫，配套資源豐富

（掃描書中二維碼可觀看相關(guān)視頻），具有極強(qiáng)的可讀性、實(shí)用性和先進(jìn)性。

本書編寫理念主要貫穿以下幾點(diǎn)：

（1）理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)融為一體，將教材的開發(fā)與教學(xué)環(huán)境、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)

方法、教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)組織、教材學(xué)材、教學(xué)資源、學(xué)習(xí)評價(jià)、教學(xué)管理進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)

劃、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、整體解決，為職業(yè)學(xué)校實(shí)施課程改革提供完整的解決方案，提高實(shí)施效

率和質(zhì)量。

（2）職業(yè)素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)與學(xué)習(xí)培養(yǎng)目標(biāo)并重：注重培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)規(guī)范和綜合職

業(yè)素養(yǎng)，將安全和規(guī)范教育作為重中之重，并將其融入各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)之中，培養(yǎng)只要

到達(dá)崗位就必須注意安全規(guī)范、必須注重工作質(zhì)量、必須保持環(huán)境和設(shè)備整潔、必須記

自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試

錄設(shè)備使用狀況的“四必須”規(guī)范；注重團(tuán)隊(duì)精神培養(yǎng)，以自由組合的形式組建教學(xué)團(tuán)

隊(duì)，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和組織協(xié)調(diào)能力。

（3）注重學(xué)生關(guān)鍵能力的培養(yǎng)：在教學(xué)設(shè)計(jì)中融入了大量的教學(xué)互動，啟發(fā)學(xué)

生不斷地思考、不斷地說、不斷地寫、不斷地討論，在潛移默化中達(dá)成培養(yǎng)關(guān)鍵能力的

目標(biāo)。

（4）注重充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣：按項(xiàng)目驅(qū)動的方式設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)任務(wù)，以行動導(dǎo)

向教學(xué)法為核心，先做再學(xué)后講再練，將工作任務(wù)與學(xué)習(xí)任務(wù)有機(jī)融合，使“學(xué)、做、

教”融為一體；提倡先做，以引導(dǎo)文的形式引導(dǎo)學(xué)生思考；同時(shí)引入游戲、比賽等活

動，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)效果。

（5）采用知識夠用的原則，把知識點(diǎn)講解完全融入項(xiàng)目實(shí)施過程中，通過詳細(xì)的

教學(xué)設(shè)計(jì)，將理論知識點(diǎn)教學(xué)與實(shí)踐操作、教學(xué)互動、主題討論等多種教學(xué)形式融為一

體，邊做邊學(xué)、邊講邊做，實(shí)現(xiàn)教學(xué)形式的靈活切換，讓學(xué)習(xí)者更容易理解和記憶，實(shí)

現(xiàn)以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的教學(xué)模式。

本書由上海信息技術(shù)學(xué)校張祁、葛華江任主編，上海明材教育科技有限公司程建忠

和上海信息技術(shù)學(xué)校高國雄任副主編，陳緒龍、唐江微、鄭直、楊利靜參與編寫。同濟(jì)

大學(xué)中德工程學(xué)院馮曉院長為本書的編寫提供了悉心的指導(dǎo)，在此表示衷心的感謝！

由于編者水平、經(jīng)驗(yàn)有限，時(shí)間倉促，書中難免有不足與疏漏之處，懇請讀者和同

仁批評指正，并將修改建議及時(shí)反饋給我們，以便修訂時(shí)改進(jìn)。

編?者

2019年1月

Ⅱ

目錄

項(xiàng)目一自動化生產(chǎn)線......................................................................................../1

任務(wù)一自動化生產(chǎn)線結(jié)構(gòu)認(rèn)知......................................................................................../3

任務(wù)二自動化生產(chǎn)線啟停操作....................................................................................../14

任務(wù)三工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)線崗前認(rèn)知............................................................................../23

項(xiàng)目二交流變頻控制系統(tǒng)............................................................................../31

任務(wù)一變頻器認(rèn)知........................................................................................................../33

任務(wù)二變頻器面板操作................................................................................................../44

任務(wù)三CU240E宏操作.................................................................................................../55

項(xiàng)目三交流伺服控制系統(tǒng)............................................................................../63

任務(wù)一伺服驅(qū)動器和伺服電動機(jī)的安裝與接線........................................................../65

任務(wù)二伺服驅(qū)動器面板操作與調(diào)試............................................................................../86

任務(wù)三SINAMICSV90伺服驅(qū)動器應(yīng)用..................................................................../109

項(xiàng)目四自動化生產(chǎn)線整機(jī)聯(lián)調(diào)...................................................................../123

任務(wù)一自動化生產(chǎn)線碼垛工作站聯(lián)調(diào)......................................................................../125

任務(wù)二自動化生產(chǎn)線拆箱工作站聯(lián)調(diào)......................................................................../148

任務(wù)三工業(yè)機(jī)器人視覺系統(tǒng)的安裝與使用................................................................/163

任務(wù)四自動化生產(chǎn)線分揀工作站聯(lián)調(diào)......................................................................../192

任務(wù)五自動化生產(chǎn)線裝箱工作站聯(lián)調(diào)......................................................................../207

任務(wù)六中央控制柜調(diào)試................................................................................................/223

項(xiàng)目一

自動化生產(chǎn)線

自動化生產(chǎn)線是當(dāng)代生產(chǎn)發(fā)展的主要趨勢之一，對加速社會生產(chǎn)力發(fā)展、改進(jìn)企業(yè)生產(chǎn)

技術(shù)以及減輕工人體力勞動具有重要意義，適用于大批量生產(chǎn)，具有加工進(jìn)度快和生產(chǎn)效率

高等特點(diǎn)。目前，自動化生產(chǎn)線在各大工廠使用非常廣泛（見圖1-0-1和圖1-0-2）。要學(xué)

好自動化生產(chǎn)線相關(guān)技術(shù)，首先要對自動化生產(chǎn)線有所了解，對其結(jié)構(gòu)、類型、應(yīng)用及自動

控制裝置有所了解。

圖1-0-1切割焊接生產(chǎn)線圖1-0-2彩立板加工生產(chǎn)線

知識導(dǎo)圖

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1自動化生產(chǎn)線結(jié)構(gòu)認(rèn)知

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2自動化生產(chǎn)線啟停操作

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3工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)線崗前認(rèn)知????

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項(xiàng)目一自動化生產(chǎn)線

任務(wù)一自動化生產(chǎn)線結(jié)構(gòu)認(rèn)知

任務(wù)導(dǎo)入

掃描二維碼觀看自動化生產(chǎn)線結(jié)構(gòu)認(rèn)知視頻，觀察現(xiàn)場

自動化生產(chǎn)線自動裝配過程，了解自動化生產(chǎn)線的結(jié)構(gòu)組成，

以及各部分的功能作用，并說說現(xiàn)場裝配生產(chǎn)線的裝配生產(chǎn)

流程。

自動化生產(chǎn)線結(jié)構(gòu)

任務(wù)目標(biāo)認(rèn)知

1.?能夠說出自動化生產(chǎn)線各零部件名稱。

知識與能力目標(biāo)2.?能夠說出自動化生產(chǎn)線結(jié)構(gòu)組成及作用。

3.?能夠說出現(xiàn)場自動化生產(chǎn)線的裝配流程

1.通過規(guī)范操作，建立安全文明生產(chǎn)意識。

素質(zhì)目標(biāo)2.通過互動學(xué)習(xí)、理論實(shí)踐一體化教學(xué)，調(diào)動學(xué)習(xí)的積極性與

主動性

相關(guān)知識

一、自動化生產(chǎn)線的組成

以糖果包裝自動化生產(chǎn)線為例，?糖果包裝自動化生產(chǎn)線主要由中央控制柜、碼垛工作站、

拆箱工作站、分揀工作站、裝箱工作站、輸送定位系統(tǒng)等組成，如圖1-1-1所示。

1.中央控制柜

結(jié)構(gòu)：中央控制柜的柜體由鈑金冷軋而成，棱角流線型圓弧處理，操作屏及按鈕操作采

用斜面設(shè)計(jì)，便于觀察與操作（見圖1-1-2）。

功能：電源及系統(tǒng)控制，采用315-2PN/DP?PLC、G120變頻器、10英寸觸摸屏對系統(tǒng)進(jìn)

行集中控制，顯示系統(tǒng)狀態(tài)和流程。

3

自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試

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圖1-1-1糖果包裝生產(chǎn)線的組成圖1-1-2中央控制柜

2.碼垛工作站

結(jié)構(gòu)：碼垛工作站由機(jī)器人安裝底板、物料碼垛擺放臺、物料盒、物料塊、碼垛搬運(yùn)夾

具、控制操作臺等組成（見圖1-1-3）。碼垛與解垛工作全部由工業(yè)機(jī)器人完成，效率高、精

度準(zhǔn)。

功能：以ABB六軸碼垛機(jī)器人IRB2600為核心，PLC與機(jī)器人進(jìn)行I/O通信，配備專用

搬運(yùn)夾具，把包裝完成的物料箱從輸送裝置終端依次搬運(yùn)入庫；并對需要出庫指令做出響應(yīng)，

把倉庫物料箱搬運(yùn)到U形輸送裝置上。



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圖1-1-3碼垛工作站

3.拆箱工作站

結(jié)構(gòu)：拆箱工作站由拆箱機(jī)器人IRB120、機(jī)器人安裝框架、吸盤夾具、下料輸送帶等組

4

項(xiàng)目一自動化生產(chǎn)線

成（見圖1-1-4）。方管制成的機(jī)器人安裝框架結(jié)實(shí)穩(wěn)定，保證機(jī)器人高速運(yùn)動時(shí)不出現(xiàn)搖晃；

夾具安裝4個(gè)吸盤，一次可以吸取4個(gè)物料，能更快地完成拆箱工作。

功能：配置吊裝的ABB六軸機(jī)器人IRB120，并為其配備專用吸盤夾具及輔助轉(zhuǎn)運(yùn)裝置，

機(jī)器人與PLC通過I/O通信，對U形輸送裝置上的物料箱進(jìn)行拆包作業(yè)，并將物料吸取放置

到下料輸送帶上。

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圖1-1-4拆箱工作站

4.分揀工作站

結(jié)構(gòu)：分揀工作站由吊裝的ABB并聯(lián)型三角分揀機(jī)器人IRB3600、機(jī)器人安裝框架、來料

輸送帶、1#物料輸送帶、2#物料輸送帶等組成（見圖1-1-5）。并聯(lián)型三角機(jī)器人區(qū)別于其他

種類的機(jī)器人是因?yàn)槠涮厥獾慕Y(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)更高的節(jié)拍速度，提高單位時(shí)間內(nèi)的搬

運(yùn)數(shù)量。

功能：以吊裝的ABB并聯(lián)型三角機(jī)器人為核心，配備專用視覺模塊辨識物料類型、獲取

物料位置信息，機(jī)器人根據(jù)位置信息對同步輸送來的物料進(jìn)行分揀作業(yè)并整合至對應(yīng)的送料

裝置上；伺服控制送料輸送鏈裝置運(yùn)行速率可變，輸送鏈跟蹤編碼器系統(tǒng)，保證物料與機(jī)器

人的協(xié)調(diào)一致。



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圖1-1-5分揀工作站

5

自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試

5.裝箱工作站

結(jié)構(gòu)：裝箱工作站由機(jī)器人安裝地板、裝箱控制柜、裝箱機(jī)器人IRB1410、吸盤夾具等

組成（見圖1-1-6）。夾具安裝4個(gè)吸盤，一次可以吸取4個(gè)物料，能更快地完成裝箱工作，

提高整體工作效率。

功能：以ABB六軸裝箱機(jī)器人IRB1410為核心，配備專用吸盤夾具，把同步送料裝置輸

送過來的兩種物料分批次搬運(yùn)至輸送裝置上的同一物料箱內(nèi)。

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圖1-1-6裝箱工作站

6.輸送定位系統(tǒng)

結(jié)構(gòu)：輸送定位系統(tǒng)主要由U形鋼框架、網(wǎng)鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)的傳送帶、阻擋氣缸、傳感器組成

（見圖1-1-7）。

功能：采用網(wǎng)鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)的傳送帶，可在高速運(yùn)行中保持傳輸線上的物料箱運(yùn)行平穩(wěn)，安裝

有多種傳感器對物料進(jìn)行位置確認(rèn)，并在氣動裝置的作用下將物料箱停留在相應(yīng)作業(yè)位置。

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圖1-1-7輸送定位系統(tǒng)

6

項(xiàng)目一自動化生產(chǎn)線

二、自動化生產(chǎn)線基礎(chǔ)零部件（見表1-1-1）

在自動化生產(chǎn)線中安裝有許多基礎(chǔ)零部件，自動化生產(chǎn)過程中，這些基礎(chǔ)零部件可以實(shí)

現(xiàn)對生產(chǎn)線上的設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和控制，使設(shè)備工作在正常狀態(tài)或最佳狀態(tài)，并使產(chǎn)品達(dá)到最

好的質(zhì)量。

表1-1-1?自動化生產(chǎn)線基礎(chǔ)零部件

序號名稱實(shí)物圖功能

可編程?它采用一類可編程的存儲器，用于其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯

1控制器運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并

（PLC）通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程

斷路器是指能夠關(guān)合、承載和開斷正?；芈窏l件下的電流，并

2斷路器

能在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)承載和開斷異?；芈窏l件下的電流的開關(guān)裝置

變頻器是應(yīng)用變頻技術(shù)與微電子技術(shù)，通過改變電機(jī)工作電源

西門子G120頻率方式來控制交流電動機(jī)的電力控制設(shè)備。變頻器主要由整流

3

變頻器（交流變直流）、濾波、逆變（直流變交流）、制動單元、驅(qū)動單元、

檢測單元微處理單元等組成

伺服驅(qū)動器又稱為“伺服控制器”“伺服放大器”，是用來控制

伺服電動機(jī)的一種控制器，其作用類似于變頻器作用于普通交流

4伺服驅(qū)動器電動機(jī)，屬于伺服系統(tǒng)的一部分，主要應(yīng)用于高精度的定位系統(tǒng)。

一般是通過位置、速度和力矩3種方式對伺服電動機(jī)進(jìn)行控制，

實(shí)現(xiàn)高精度的傳動系統(tǒng)定位，目前是傳動技術(shù)的高端產(chǎn)品

交流接觸器常采用雙斷口電動滅弧、縱縫滅弧和柵片滅弧3種

滅弧方法，用以消除動、靜觸點(diǎn)在分、合過程中產(chǎn)生的電弧。容

5交流接觸器量在10A以上的接觸器都有滅弧裝置。交流接觸器還有反作用彈

簧、緩沖彈簧、觸頭壓力彈簧、傳動機(jī)構(gòu)、底座及接線柱等輔助

部件

繼電器（Relay），也稱電驛，是一種電子控制器件，它具有控

制系統(tǒng)（又稱輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱輸出回路），通常應(yīng)

6繼電器

用于自動控制電路中，它實(shí)際上是用較小的電流去控制較大電流

的一種“自動開關(guān)”

7

自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試

續(xù)表

序號名稱實(shí)物圖功能

熔斷器是指當(dāng)電流超過規(guī)定值時(shí)，以本身產(chǎn)生的熱量使熔體熔

斷，斷開電路的一種電器。熔斷器是根據(jù)電流超過規(guī)定值一段時(shí)

間后，以其自身產(chǎn)生的熱量使熔體熔化，從而使電路斷開;運(yùn)用

7熔斷器

這種原理制成的一種電流保護(hù)器。熔斷器廣泛應(yīng)用于高低壓配電

系統(tǒng)和控制系統(tǒng)以及用電設(shè)備中，作為短路和過電流的保護(hù)器，

是應(yīng)用最普遍的保護(hù)器件之一

接線端子排是電氣設(shè)備中用來連接線路的一種電器元器件。接

8接線端子排線端子排每排接線端點(diǎn)數(shù)的數(shù)量是不同的，可根據(jù)工程技術(shù)參數(shù)

的需要而確定其型號

三色指示燈在自動化領(lǐng)域電氣控制中使用非常廣泛，一般綠燈

9三色指示燈指示設(shè)備正常運(yùn)行，黃燈指示設(shè)備處于等待運(yùn)行狀態(tài)，紅燈提示

設(shè)備報(bào)警狀態(tài)

光電傳感器是采用光電元件作為檢測元件的傳感器。它首先把

被測量的變化轉(zhuǎn)換成光信號的變化，然后借助光電元件進(jìn)一步將

10光電傳感器

光信號轉(zhuǎn)換成電信號。光電傳感器一般由光源、光學(xué)通路和光電

元件三部分組成

電磁閥是用電磁控制的工業(yè)設(shè)備，是用來控制流體的自動化基

11電磁閥

礎(chǔ)元件，屬于執(zhí)行器，并不限于液壓、氣動

急停按鈕也稱為“緊急停止按鈕”，業(yè)內(nèi)簡稱急停按鈕。顧名

12急停按鈕思義，急停按鈕就是當(dāng)發(fā)生緊急情況時(shí)人們可以通過快速按下此

按鈕來達(dá)到保護(hù)的目的

8

項(xiàng)目一自動化生產(chǎn)線

續(xù)表

序號名稱實(shí)物圖功能

13阻擋氣缸阻擋糖果箱，防止發(fā)生堆積

三相異步電動機(jī)是靠同時(shí)接入380V三相交流電源（相位差

三相異步120°）供電的一類電動機(jī)，由于三相異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子與定子旋轉(zhuǎn)

14

電動機(jī)磁場以相同的方向、不同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，存在轉(zhuǎn)差率，所以稱為三

相異步電動機(jī)

伺服電動機(jī)在伺服系統(tǒng)中控制機(jī)械元件運(yùn)轉(zhuǎn)，為機(jī)器人外部軸

15伺服電動機(jī)

行走提供動力

機(jī)器人端執(zhí)

16抓取物料

行器

17氣動兩聯(lián)件調(diào)節(jié)進(jìn)入生產(chǎn)線的氣壓大小

防護(hù)欄主要用于工廠、車間及倉庫間設(shè)備與設(shè)施的防護(hù)與保護(hù)

18防護(hù)欄

場合

三、糖果包裝自動化生產(chǎn)線生產(chǎn)流程（見圖1-1-8）

①中央控制柜中PLC給下級每一個(gè)工作站發(fā)送開始生產(chǎn)信號，首先碼垛工作站中的碼垛

機(jī)器人接收到PLC信號后，將混亂糖果的包裝箱運(yùn)送到拆箱工作站。

9

自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試

②拆箱工作站中傳感器接收到物料信號后，拆箱機(jī)器人將混亂的糖果從糖果箱中全部取

出，阻擋氣缸縮回，空箱子在U形傳送鏈上行進(jìn)至裝箱工作站處，被阻擋氣缸擋住停止行進(jìn)。

③取出的糖果順著帶輪進(jìn)入分揀工作站中的視覺范圍，分揀機(jī)器人根據(jù)視覺系統(tǒng)傳達(dá)的

結(jié)果開始將混亂的糖果分類擺放。

④分類好的糖果會繼續(xù)隨著帶輪行進(jìn)，最終進(jìn)入裝箱工作站中傳感器的接受信號范圍，

裝箱機(jī)器人接收到信號開始將同一類型的糖果裝進(jìn)糖果箱。

⑤裝滿的糖果箱分類完成后，裝箱工作站處阻擋氣缸縮回，糖果箱繼續(xù)行進(jìn)，碼垛工作

站的傳感器接收到信號，碼垛機(jī)器人將分類完成的成品糖果箱擺放到成品區(qū)，并向中央控制

柜反饋工作完成信號。

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圖1-1-8糖果包裝自動化生產(chǎn)線生產(chǎn)流程圖

任務(wù)實(shí)施

準(zhǔn)備材料及工具

本任務(wù)無須準(zhǔn)備。

學(xué)習(xí)活動認(rèn)知自動化生產(chǎn)線

填表

1.對照實(shí)物說出自動化生產(chǎn)線的組成及功能

觀察現(xiàn)場自動化生產(chǎn)線，說說現(xiàn)場糖果包裝自動化生產(chǎn)線（見圖1-1-9）有哪些部分組成，

各有什么功能，并將結(jié)果填寫到表1-1-2中。

10

項(xiàng)目一自動化生產(chǎn)線

圖1-1-9糖果包裝自動化生產(chǎn)線

表1-1-2糖果包裝自動化生產(chǎn)線的組成和功能

序號名?稱功?能

1

2

3

4

5

6

7

8

小提示：

1.參觀自動化生產(chǎn)線時(shí)，必須在老師的帶領(lǐng)下，不準(zhǔn)私自觸碰自動化裝配區(qū)域設(shè)備。

2.參觀完畢后有序回到討論區(qū)，完成表1-1-2的填寫。

2.對照實(shí)物說出自動化生產(chǎn)線的零部件名稱和作用

繼續(xù)仔細(xì)觀察糖果包裝自動化生產(chǎn)線，找出生產(chǎn)線中安裝的零部件，并說出它的名稱和

功能，將結(jié)果填寫入表1-1-3中。

表1-1-3?零部件的名稱和功能

序號名稱功能

1

2

11

自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試

續(xù)表

序號名稱功能

3

4

5

6

7

3.認(rèn)識自動化生產(chǎn)線的生產(chǎn)流程

觀看自動化生產(chǎn)線的生產(chǎn)現(xiàn)場，并將生產(chǎn)流程圖畫在下面方框中。

任務(wù)評價(jià)

在完成認(rèn)識自動化生產(chǎn)線的學(xué)習(xí)后，每組派一位代表現(xiàn)場說出生產(chǎn)線的結(jié)構(gòu)名稱和功

能，要求說出10個(gè)部分，相鄰組派一名組員根據(jù)活動評分表（見表1-1-4）監(jiān)督評分，事后

要求監(jiān)督員說出扣分緣由。

表1-1-4?評分表

序號主要內(nèi)容考核要求配分評分標(biāo)準(zhǔn)扣分得分

1設(shè)備名稱能準(zhǔn)確說出設(shè)備的名稱50每說錯一個(gè)扣5分

每說錯一個(gè)扣5分，說不全面扣

2設(shè)備功能能準(zhǔn)確說出設(shè)備的功能50

3分

安裝

開始時(shí)間結(jié)束時(shí)間

用時(shí)

合計(jì)（總分）100小組編號總得分

12

項(xiàng)目一自動化生產(chǎn)線

思考與練習(xí)

填空題

1.糖果包裝自動化生產(chǎn)線由、??中央控制柜、

、裝箱工作站、幾大部分組成。

2.碼垛工作站中的碼垛機(jī)器人的型號是，分揀工作站中的分揀

機(jī)器人的型號是。

3.糖果包裝自動化生產(chǎn)線有、拆箱工作站、、

四個(gè)工作站。

4.U形傳送帶上的阻擋氣缸的作用是。

5.中央控制柜中電氣元器件分別是、西門子G120變頻器、

、、。

13

自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試

任務(wù)二自動化生產(chǎn)線啟停操作

任務(wù)描述

正確、規(guī)范地啟停自動化生產(chǎn)線對于生產(chǎn)線的維護(hù)保養(yǎng)是非常重要的，本節(jié)任務(wù)主要是

學(xué)習(xí)糖果包裝自動化生產(chǎn)線的正確啟停操作。

任務(wù)目標(biāo)

1.能正確啟動自動化生產(chǎn)線。

知識與能力目標(biāo)

2.能正確停止自動化生產(chǎn)線

1.通過規(guī)范操作，建立安全文明生產(chǎn)意識。

素質(zhì)目標(biāo)2.通過互動學(xué)習(xí)、理論實(shí)踐一體化教學(xué)，調(diào)動學(xué)習(xí)的積極性與

主動性

相關(guān)知識

參考任務(wù)一的相關(guān)知識。

任務(wù)實(shí)施

準(zhǔn)備材料及工具

本任務(wù)無須準(zhǔn)備。

學(xué)習(xí)活動一正確啟動生產(chǎn)線

一、填表

想一想，說說糖果包裝自動化生產(chǎn)線正確的啟動流程是什么，并將想法寫在表1-2-1中。

表1-2-1?啟動流程

序號啟動部位操作步驟

1

2

3

14

項(xiàng)目一自動化生產(chǎn)線

續(xù)表

序號啟動部位操作步驟

4

5

6

7

二、正確啟動生產(chǎn)線

1.啟動中央控制柜

按壓中央控制柜上的啟動按鈕，等待系統(tǒng)啟動。啟動后單擊工業(yè)機(jī)器人綜合應(yīng)用系統(tǒng)界

面的“登錄系統(tǒng)”按鈕（見圖1-2-1），系統(tǒng)界面開啟后如圖1-2-2所示。

圖1-2-1?綜合應(yīng)用系統(tǒng)登陸界面圖1-2-2?系統(tǒng)開啟后的界面

2.啟動碼垛工作站

①按壓碼垛工作站電控柜上的綠色“On/開”按鈕（見圖1-2-3），藍(lán)色“Off.L/單機(jī)”按

鈕燈亮（見圖1-2-4）。

圖1-2-3?“On/開”按鈕圖1-2-4?“Off.L/單機(jī)”按鈕

②待示教器完全啟動后，按壓控制柜上的紅色“Stop/停止”按鈕（見圖1-2-5）。

③按壓控制柜上的黃色“Reset/復(fù)位”按鈕（見圖1-2-6），復(fù)位燈閃爍。

15

自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試

圖1-2-5“Stop/停止”按鈕圖1-2-6“Reset/復(fù)位”按鈕

④按壓控制柜藍(lán)色“On.L/聯(lián)機(jī)”按鈕（見圖1-2-7），復(fù)位燈依然閃爍，這時(shí)碼垛工作

站啟動完成。

3.啟動拆箱工作站

①按壓拆箱工作站電控柜上的綠色“On/開”按鈕（見圖1-2-8），藍(lán)色“Off.L/單機(jī)”按

鈕燈亮（見圖1-2-9）。

②待示教器完全啟動后，按壓控制柜上的紅色“Stop/停止”按鈕（見圖1-2-10）。

圖1-2-7?“On.L/聯(lián)機(jī)”按鈕圖1-2-8?“On/開”按鈕

圖1-2-9?“Off.L/單機(jī)”按鈕圖1-2-10?“Stop/停止”按鈕

16

項(xiàng)目一自動化生產(chǎn)線

③按壓控制柜的黃色“Reset/復(fù)位”按鈕（見圖1-2-11），復(fù)位燈閃爍。

④等待復(fù)位燈常亮后按壓控制柜的藍(lán)色“On.L/聯(lián)機(jī)”按鈕（見圖1-2-12），這時(shí)拆箱工

作站啟動完成。

圖1-2-11“Reset/復(fù)位”按鈕圖1-2-12?“On.L/聯(lián)機(jī)”按鈕

4.啟動分揀工作站

①按壓分揀工作站電控柜上的綠色“On/開”按鈕（見圖1-2-13），藍(lán)色“Off.L/單機(jī)”

按鈕燈亮（見圖1-2-14）。

圖1-2-13?“On/開”按鈕圖1-2-14?“Off.L/單機(jī)”按鈕

②待示教器完全啟動后，按壓控制柜上的紅色“Stop/停止”按鈕（見圖1-2-15）。

③按壓控制柜黃色“Reset/復(fù)位”按鈕（見圖1-2-16）；復(fù)位燈閃爍。

圖1-2-15“Stop/停止”按鈕圖1-2-16