亚龙YL-235A型光机电一体化实训技能实训4388.pdf
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1、 职业技能实训说明书 2009/2010 学年 第 二 学期 课程名称 电子技术综合实训 课 题 亚龙 YL-235A 型光机电一体化实训 姓 名 班 级 自动化 0802 学 号 08031402 指导教师 起止时间 第 15 周 第 16 周 电气电子工程系 前言 教育部为深入贯彻落实国务院召开的全国职业教育工作会议精神,推动中等职业学校教育教学改革,提高教育教学质量和办学效益,展示全国中等职业学校电工电子类专业的办学成果,交流新知识、新技术、新方法、新工艺在电工电子类专业教学中运用的经验,加强中等职业学校学生电工电子类专业技能训练,激励中职学校师生爱岗敬业、自强不息的精神,根据教育部关于
2、举办“2008 年全国职业院校技能大赛”的通知(教职成函20083 号)精神,教育部与信息产业部决定举办 2008 年全国中等职业学校电工电子技术技能大赛,并由亚龙科技集团协办。为了配合此次大赛,亚龙科技集团特精心研制了亚龙 YL-235A 型光机电一体化实训考核装置,供各校和大赛实训与考核使用。亚龙 YL-235A 型光机电一体化实训考核装置既包含了机电一体化专业所涉及的基础知识、专业知识和基本的机电技能要求,也体现了当前先进技术在生产实际中的应用。它为学生提供了一个典型的、可进行综合训练的工程环境,为学生构建了一个可充分发挥学生潜能和创造力的实践平台。在此平台上可实现知识的实际应用、技能的
3、综合训练和实践动手能力的客观考核。本实训说明书主要对亚龙 YL-235A 型光机电一体化实训考核装置的一些基本结构、原理、工作过程和典型产品(PLC、变频器和传感器)的使用进行简要说明。除了对这些,最重要的是对此次实训课程设计作主要介绍。目录 前言、1 一、亚龙 YL-235A 型光机电一体化实训装置简介、3 1、概述、3 2、实训项目、4 3、配置、4 4、技术参数、4 5、配置清单、5 二、亚龙 YL-235A 型光机电一体化实训考核装置机构说明、6 1、整机工作流程、6 2、工作原理、6 3、送料机构、7 4、机械手搬运机构、8 5、物料传送和分拣机构、9 6、气动原理、10 7、传感器
4、应用说明、11 8、磁性开关的使用说明、11 三、电气电路组成、12 1、电气组成模块、12 2、端子接线图、13 3、三菱变频器操作、14 变频器的接线图、14 3.2 变频器操作面版说明、15 参数设置方法、16 三菱变频器参数设置、17 四、课程设计、18 1、要求:设备的工作情况、18 2、I/O 分配表、19 3、I/O 分配图、20 4、状态转移图、21 5、梯形图、22 6、指令表、29 五、实训总结、32 六、附表一:工件分拣设备组装图、33 一、亚龙 YL-235A 型光机电一体化实训装置简介 1、概述 亚龙 YL-235A 型光机电一体化实训装置,由铝合金导轨式实训台、典型
5、的机电一体化设备的机械部件、PLC 模块单元、触摸屏模块单元、变频器模块单元、按钮模块单元、电源模块单元、模拟生产设备实训模块、接线端子排和各种传感器等组成。整体结构采用开放式和拆装式,实训装置用于机械部件组装,可根据现有的机械部件组装生产实训设备,也可添加机械部件组装其他生产实训设备,使整个装置能够灵活的按教学要求组装成具有模拟生产功能的机电一体化设备。本次实训项目主要包含了机电一体化专业学习中所涉及的诸如电机驱动、机械传动、气动、触摸屏控制、可编程控制器、传感器,变频调速等多项技术,为学生提供了一个典型的综合实训环境,使学生对过去学过的诸多单科的专业和基础知识,在这里能得到全面的认识与巩固
6、、综合的训练和实际运用。整机的结构如下图所示:2、实训项目 通过设计和实作,使学生能够掌握以下几个项目的安装、调试和应用:自动检测技术使用实训 气动技术应用实训 可编程控制器编程实训 电气控制电路实训 变频器应用实训 触摸屏应用实训 自动控制技术教学与实训 机械系统安装和调试实训 系统维护与故障检测实训 3、配置 该装置配置了触摸屏模块、可编程控制器(PLC)、变频器装置、气动装置、传感器、气动机械手装置、上料器、送料传动和分拣装置等实训机构。整个系统为模块化结构提供开放式实训平台,实训模块可根据不同的实训要求进行组合;同时学校还可以根据教学需要,配置不同品牌的(PLC)模块和变频器模块以及触
7、摸屏模块,也可以增加其它实训模块。系统的控制部分采用触摸屏模块和可编程控制器(PLC),执行机构由气动电磁阀-气缸构成的气压驱动装置,实现了整个系统自动运行,并完成物料的分拣。整个实训考核装置的模块之间连接方式采用安全导线连接,以确保实训和考核的安全。4、技术参数 1、交流电源:三相 AC 380V10%50 Hz;2、温度:-1040;环境湿度:90%(25);3、实训桌外形尺寸:长宽高=1200mm800mm840mm;4、整机消耗:;5、安全保护措施:具有接地保护、漏电保护功能,安全性符合相关的国家标准。采用高绝缘的安全型插座及带绝缘护套的高强度安全型实验导线。5、配置清单 序号 名称
8、型号及规格 数量 单位 备注 1 实训桌 1190800840 mm 1 张 2 触摸屏模块单元 1 块 3 PLC 模块单元 1 台 用 户可 自行选择 4 变频器模块单元 1 台 5 电源模块单元 三相电源总开关(带漏电和短路保护)1 个,熔断器3 只,单相电源插座 2 个,安全插座 5 个;1 块 6 按钮模块单元 24 V/6 A、12 V/2 A 各一组;急停按钮 1 只,转换开关 2 只,蜂鸣器 1 只,复位按钮黄、绿、红各 1 只,自锁按钮黄、绿、红各 1 只,24V 指示灯黄、绿、红各 2 只;1 套 7 物料传送机部件 直流减速电机(24 V,输出转速 6 r/min)1 台
9、,送料1 套 盘 1 个,光电开关 1 只,送料盘支架 1 组;8 气动机械手部件 单出双杆气缸 1 只,单出杆气缸 1 只,气手爪 1 只,旋转气缸 1 只,电感式接近开关 2 只,磁性开关 5只,缓冲阀 2 只,非标螺丝 2 只,双控电磁换向阀 4只;1 套 9 皮带输送机部件 三相减速电机(380 V,输出转速 40r/min)1 台,平皮带 1355492 mm 1 条,输送机构 1 套;1 套 10 物件分拣部件 单出杆气缸 3 只,金属传感器 1 只,光纤传感器 2只,光电传感器 1 只,磁性开关 6 只,物件导槽 3个,单控电磁换向阀 3 只 1 套 11 接线端子模块 接线端子
10、和安全插座 1 块 12 物料 金属 5 个,尼龙黑白各 5 个 15 个 13 安全插线 1 套 14 气管 46 1 套 15 PLC 编程线缆 亚龙 1 条 16 PLC 编程软件 1 套 拷贝版 17 触摸屏与计算机通信 1 条 18 触摸屏与 PLC 通信线 1 条 19 配套工具 1 套 20 产品配套光盘 程序及相关资料 1 套 21 线架 1 个 22 实训指导书 1 套 23 电脑推车 亚龙 1 台 24 计算机 品牌机 1 台 可选 25 空气压缩机 1 台 可选 26 塑料泡沫盒 1 套 二、亚龙 YL-235A 型光机电一体化实训考核装置机构说明 1、整机工作流程 2、
11、工作原理 在触摸屏上按启动按扭后,装置进行复位过程,当装置复位到位后,由 PLC 启动送料电机驱动放料盘旋转,物料由送料盘滑到物料检测位置,物料检测光电传感器检测;如果送料电机运行若干秒钟后,物料检测光电传感器仍未检测到物料,则说明送料机构已经无物料或故障,这时要停机并报警;当物料检测光电传感器检测到有物料,将给 PLC 发出信号,由 PLC 驱动机械手臂伸出手爪下降抓物,然后手爪提升臂缩回,手臂向右旋转到右限位,手臂伸出,手爪下降,将物料放到传送带上,落料口的物料检测传感器检测到物料后启动传送带输送物料,同时机械手按原来位置返回,进行下一个流程;传感器则根据物料的材料特性、颜色等特性进行辨别
12、,分别由 PLC 控制相应电磁阀使气缸动作,对物料进行分拣。3、送料机构 1转盘 2调节支架 3直流电机 4物料 5出料口传感器 6物料检测支架 放料转盘:转盘中共放三种物料:金属物料、白色非金属物料、黑色非金属物料。驱动电机:电机采用 24V 直流减速电机,转速 6r/min;用于驱动放料转盘旋转。物料支架:将物料有效定位,并确保每次只上一个物料。出料口传感器:物料检测为光电漫反射型传感器,主要为 PLC 提供一个输入信号,如果运行中,光电传感器没有检测到物料并保持若干秒钟,则应让系统停机然后报警。4、机械手搬运机构 1旋转气缸 2非标螺丝 3气动手爪 4手爪磁性开关 Y59BLS 5提升气
13、缸 6磁性开关 D-C73 7节流阀 8伸缩气缸 9磁性开关 D-Z73 10左右限位传感器 11缓冲阀 12安装支架 整个搬运机构能完成四个自由度动作,手臂伸缩、手臂旋转、手爪上下、手爪松紧。手爪提升气缸:提升气缸采用双向电控气阀控制。磁性传感器:用于气缸的位置检测。检测气缸伸出和缩回是否到位,为此在前点和后点上各一个,当检测到气缸准确到位后将给PLC 发出一个信号;(在应用过程中棕色接 PLC 主机输入端,蓝色接输入的公共端)手爪:抓取和松开物料由双电控气阀控制,手爪夹紧磁性传感器有信号输出,指示灯亮,在控制过程中不允许两个线圈同时得电。旋转气缸:机械手臂的正反转,由双电控气阀控制。接近传
14、感器:机械手臂正转和反转到位后,接近传感器信号输出。(在应用过程中 棕色线接直流 24V 电源“+”、蓝色线接直流 24V 电源“-”、黑色线接 PLC 主机的输入端)伸缩气缸:机械手臂伸出、缩回,由电控气阀控制。气缸上装有两个磁性传感器,检测气缸伸出或缩回位置。缓冲器:旋转气缸高速正转和反转时,起缓冲减速作用。5、物料传送和分拣机构 1磁性开关 D-C73 2传送分拣机构 3落料口传感器 4落料口 5料槽 6电感式传感器 7光纤传感器 8过滤调压阀 9节流阀 10三相异步电机 11光纤放大器 12推料气缸 落料口传感器:检测是否有物料到传送带上,并给 PLC 一个输入信号。落料孔:物料落料位
15、置定位。料槽:放置物料。电感式传感器:检测金属材料,检测距离为 35mm。光纤传感器:用于检测不同颜色的物料,可通过调节光纤放大器来区分不同颜色的灵敏度。三相异步电机:驱动传送带转动,由变频器控制。推料气缸:将物料推入料槽,由电控气阀控制。6、气动原理 本装置气动主要分为两部分:1、气动执行元件部分有双作用单出杆气缸、双作用单出双杆气缸、旋转气缸、气动手爪。2、气动控制元件部分有单控电磁换向阀、双控电磁换向阀、节流阀、磁性限位传感器。气 路 原 理 图 7、传感器应用说明 电感式接近传感器由高频震荡、检波、放大、触发及输出电路等组成。震荡器在传感器检测面产生一个交变电磁场,当金属物料接近传感器
16、检测面时,金属中产生的涡流吸收了震荡器的能量。使震荡减弱以至停滞。震荡器的震荡及停振这两种状态,转换为电信号通过整形放大器转换成二进制的开关信号,经功率放大后输出。光电传感器是一种红外调制型无损检测光电传感器。采用高效果红外发光二极管光敏三极管作为光电转换元件。工作方式有同轴反射和对射型。在本实训装置中均采用同轴反射型光电传感器,它们具有体积小,使用简单,性能稳定,寿命长,响应速度快,抗冲击,耐震动,接受不受外界干扰等优点。8、磁性开关的使用说明 磁性开关是用来检测气缸活塞位置的,即检测活塞的运动行程的。它可分为有触点式和无触点式两种。本装置上用的磁性开关均为有触点式的。它是通过机械触点的动作
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- YL 235 机电 一体化 技能 4388
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