亞龍YL-235A光機電一體化介紹

亞龍YL-235A光機電一體化

實訓考核裝置的介紹

◆整機的概述

◆可實訓項目

◆整機結構

◆各個機構單元介紹

◆標準模塊介紹

◆整機安裝與調試

亞龍YL-235A型光機電一體化實訓考核裝置

一.亞龍YL—235A整機概述亞龍YL-235A型光機電一體化實訓考核裝置是由鋁合金導軌式實訓臺、典型的機電一體化設備的機械部件、PLC模塊單元、觸摸屏模塊單元、變頻器模塊單元、按模塊單元、電源模塊單元、模擬生產設備實訓模塊、接線端子排和各種傳感器等組成。整體結構采用開放式和拆裝式，實訓裝置用于機械部件組裝，可根據(jù)現(xiàn)有的機械部件組裝生產實訓設備，也可添加機械部件組裝其他生產實訓設備，使整個裝置能夠靈活的按教學或者競賽要求組裝成具有模擬生產功能的機電一體化設備。模塊采用標準結構和抽屜式模塊放置架互換性強；按照具有生產性功能和整合學習功能的原則確定模塊內容，使教學或競賽時可方便的選擇需要的模塊。職業(yè)性

選用設備中不同的部件進行組合，可完成與實際自動生產線相同的生產任務。設備的組裝、調試，與職業(yè)崗位的工作任務相同；設備的組裝、調試的性能要求和技術要求，與實際的生產設備一樣。實踐性教學性拓展性設備不是用于驗證自動控制理論、傳感器原理，而是用于自動控制系統(tǒng)設計、安裝與調試的實際操作訓練。

用于自動生產線的生產流程、自動生產線的組成、PLC控制系統(tǒng)安裝與調試、自動生產線安裝與調試的一體化項目教學。按工作過程導向，將傳感器、氣動系統(tǒng)、電動機的調速和控制、PLC編程、自動控制系統(tǒng)等知識融于完成設備安裝與調試過程中。

增加貨架，可擴展為將產品入庫的物流設備；按部件的不同組合順序，可組成不同產品的自動生產線。

1.自動檢測技術使用實訓

2.氣動技術應用實訓

3.可編程控制器編程實訓

4.電氣控制電路實訓

5.變頻器應用實訓

6.觸摸屏應用實訓

7.自動控制技術教學與實訓

8.機械系統(tǒng)安裝和調試實訓

9.系統(tǒng)維護與故障檢測實訓二.可實訓項目該系統(tǒng)包含了機電一體化專業(yè)學習中所涉及的如電機驅動、機械傳動、氣動、觸摸屏控制、可編程控制器、傳感器，變頻調速等多項技術，為學生提供了一個典型的綜合實訓環(huán)境，使學生對過去學過的諸多單科的專業(yè)和基礎知識在這里能得到全面的認識、鞏固、綜合的訓練和實際運用。三.整機結構該裝置主要機械結構主要由實訓臺、盤式下料機構、氣動機械手搬運機構、傳送分揀機構、接線端子排等組成，如下圖所示：實訓臺盤式下料機構（1）.機械結構組成搬運機械手機構傳送分揀機構接線端子排(2).電氣控制的組成該裝置的電氣控制部分主要由電源模塊、PLC模塊、變頻器模塊、觸摸屏模塊、按鈕模塊、電磁閥、氣缸以及各種傳感器等組成，如下圖所示：電源模塊PLC模塊變頻器模塊按鈕模塊觸摸屏電磁閥氣缸傳感器四.各個機構的介紹(1).盤式下料機構1.料盤2.調節(jié)支架3.直流電機4.物料5.光電傳感器6.料臺機構直流減速電機

技術參數(shù)：轉速６圈／min額定電壓24V±10空栽電流≤60mA負載電流≤300mA正常使用：電機兩個接線端子接入直流電壓為24V。電機的正反轉的切換取決于直流電的正負極的切換。光電傳感器

漫射式光電接近開關是利用光照射到被測物體上后反射回來的光線而工作的，由于物體反射的光線為漫射光，故稱為漫射式光電接近開關。它的光發(fā)射器與光接收器處于同一側位置，且為一體化結構。在工作時，光發(fā)射器始終發(fā)射檢測光，若接近開關前方一定距離內沒有物體，則沒有光被反射到接收器，接近開關處于常態(tài)而不動作；反之若接近開關的前方一定距離內出現(xiàn)物體，只要反射回來的光強度足夠，則接收器接收到足夠的漫射光就會使接近開關動作而改變輸出的狀態(tài)。漫射式接近開關的工作原理工作原理送料機構的實際應用攪拌機粉碎機送料機(2).氣動機械手搬運機構1.擺動氣缸2.定位螺栓3.氣動手爪4、6、9.磁性開關5.標準氣缸7.節(jié)流閥8.雙聯(lián)氣缸10.接近開關11.緩沖閥12.支架標準氣缸

注：氣缸的正確運動使物料分到相應的位置，只要交換進出氣的方向就能改變氣缸的伸出（縮回）運動，氣缸兩側的磁性開關可以識別氣缸是否已經運動到位。節(jié)流閥連接和調整原理示意

雙聯(lián)氣缸

雙活塞式氣缸氣動手爪

擺動氣缸

葉片式齒輪齒條式磁性開關的內部電路磁性開關有藍色和棕色2根引出線，使用時藍色引出線應連接到PLC輸入公共端，棕色引出線應連接到PLC輸入端子。磁性開關的內部電路如上圖虛線框內所示，為了防止實訓時錯誤接線損壞磁性開關，YL-235A上所有磁性開關的棕色引出線都串聯(lián)了電阻和二極管支路。因此，使用時若引出線極性接反，該磁性開關不能正常工作。

信號輸出PLC公共端雙線圈電磁閥(雙向電磁閥)

雙向電磁閥示意圖注：雙向電控閥用來控制氣缸進氣和出氣，從而實現(xiàn)氣缸的伸出、縮回運動。電控閥內裝的紅色指示燈有正負極性，如果極性接反了也能正常工作，但指示燈不會亮。

單線圈電磁閥(單向圈電磁閥)

單相電磁閥示意圖注：單向電控閥用來控制氣缸單個方向運動，實現(xiàn)氣缸的伸出、縮回運動。與雙向電控閥區(qū)別在雙向電控閥初始位置是任意的可以隨意控制兩個位置，而單控閥初始位置是固定的只能控制一個方向。氣動元件動作分析

手爪控制示意圖機械手搬運機構的實際應用(3).傳送分揀機構1.磁性開關2.皮帶輸送機3.光電傳感器4.落料口5.料槽6.接近開關7.光纖8.進氣機構9.節(jié)流閥10.三相減速電機11.光纖放大器12.推料氣缸氣源處理組件(油水分離器)

主要由手閥（進氣開關）、壓力調節(jié)過濾器、彎頭組成。氣源處理組件輸入氣源來自空氣壓縮機，所提供的壓力為0.6～1.0MPa,輸出壓力為0～0.8MPa可調。輸出的壓縮空氣送到各工作單元。

接近開關檢測距離:2--4mm

體積小,安裝方便

動作頻率可高達2500HZ

極性保護和過載保護

重復精度式<5%額定電壓DC10-30V額定電流DC200mA通態(tài)壓降3<2.5VDC空載消耗電流DC<10mA

光電傳感器檢測距離3-100mm

具有靈敏調節(jié)，動作前后延長時間功能

體積小，使用簡單，性能穩(wěn)定，壽命長，響應速度快，抗沖擊，耐振動，接受不受外界干擾等特點。

廣泛用于現(xiàn)代輕工/機械/冶金/交通/電力/紡織/軍工/煙草/礦山等行業(yè)

額定電壓10-30VDC額定電流200mA通態(tài)壓降<2.5VDC空載消耗電流<10mA響應時間<3mS保護電路極性保護/短路保護浪涌保護

3.光纖傳感器

光纖傳感器由光纖檢測頭、光纖放大器兩部分組成，放大器和光纖檢測頭是分離的兩個部分，光纖檢測頭的尾端部分分成兩條光纖，使用時分別插入放大器的兩個光纖孔。主要由光纖和放大器組成。

光纖傳感器放大器單元的安裝示意圖

光纖傳感器也是光電傳感器的一種，相對于傳統(tǒng)電量型傳感器（熱電偶、熱電阻、壓阻式、振弦式、磁電式），光纖傳感器具有下述優(yōu)點：抗電磁干擾、可工作于惡劣環(huán)境，傳輸距離遠，使用壽命長，此外，由于光纖頭具有較小的體積，所以可以安裝在很小空間的地方。光纖式光電接近開關的放大器的靈敏度調節(jié)范圍較大。當光纖傳感器靈敏度調得較小時，反射性較差的黑色物體，光電探測器無法接收到反射信號；而反射性較好的白色物體，光電探測器就可以接收到反射信號。反之，若調高光纖傳感器靈敏度，則即使對反射性較差的黑色物體，光電探測器也可以接收到反射信號。從而可以通過調節(jié)靈敏度判別黑白兩種顏色物體，將兩種物料區(qū)分開，從而完成自動分揀工序光纖傳感器的調節(jié)說明

光纖傳感器的原理圖

物料傳送和分揀機構的應用傳送機分揀機生產流水線五.標準模塊的介紹(1).電源模塊電源模塊主要包括一個三相漏電保護開關、兩位的單相電源插座。其中三條火線、零線經過漏電保護開關被引導面板的安全插座上，地線也被相應引到面板的安全插座上。該電源模塊負責整個系統(tǒng)的供電。

采用三菱FX2N-48MR繼電器輸出，它有24點輸入，24點輸出，所有接口均引到面板的安全插座上，使用時用安全插線連接。(2).PLC模塊三菱E540-0.75KW控制傳送帶電機轉動，所有接口采用安全插連接

(3).變頻器模塊

24V指示燈復位按鈕蜂鳴器轉換開關急停開關自鎖按鈕(4).按鈕模塊DC24V電源(5).各個模塊之間的電源連接a.電源連接b.PLC連接輸入端COM輸出端COM1(1).系統(tǒng)的工作流程六.整機的安裝調試在觸摸屏上按啟動按扭后，裝置進行復位過程，當裝置復位到位后，由PLC啟動送料電機驅動放料盤旋轉，物料由送料盤滑到物料檢測位置，物料檢測光電傳感器檢測；如果送料電機運行若干秒鐘后，物料檢測光電傳感器仍未檢測到物料，則說明送料機構已經無物料或故障，這時要停機并報警；當物料檢測光電傳感器檢測到有物料，將給PLC發(fā)出信號,由PLC驅動機械手臂伸出手爪下降抓物，然后手爪提升臂縮回，手臂向右旋轉到右限位，手臂伸出，手爪下降，將物料放到傳送帶上，落料口的物料檢測傳感器檢測到物料后啟動傳送帶輸送物料，同時機械手按原來位置返回，進行下一個流程；傳感器則根據(jù)物料的材料特性、顏色等特性進行辨別，分別由PLC控制相應電磁閥使氣缸動作，對物料進行分揀。

(2).安裝步驟a.參照安裝示意圖將設備組裝完成（見附圖一）；b.根據(jù)實際情況將各個組件的銜接位置調節(jié)準確（特別是搬運機械手的抓取位置和放開位置）；c.將設備上的線（包括傳感器、電機、電磁閥、磁性開關、警示燈等）按照引線圖均引到接線端子上（可參考附圖二）；d.根據(jù)實訓控制原理圖（見附圖三），進行實訓連接；e.確認上述連接無誤后（特別是電源部分，不要有短路；傳感器、磁性開關、警示燈的線參考注意事項）；f.連接通訊線纜，通過電腦進行控制程序的傳送；g.程序傳送完畢后，進行上電調試；h.啟動之前要求各個氣缸均要回到初始位置（機械手擺在左邊，其余氣缸全部縮回到位）；(3).注意事項a.通電之前必須確認三相電的進線和模塊的連接沒有錯誤；b.連接線路過程中不該有短路、斷路現(xiàn)象；c.三線制傳感器的使用說明：棕色接PLC本身的+24V，藍色接輸入端