典型机电设备安装与调试(三菱) 第2版 配套ppt课件.pptx

典型机电设备安装与调试（三菱） 第2版 配套课件,01项目一,送料机构的组装与调试, 施工任务 施工前准备 实施任务 设备改造,项目一 送料机构的组装与调试,施 工 任 务,01,项目一 送料机构的组装与调试,项目一 送料机构的组装与调试,施工任务,实施任务,1根据设备装配示意图组装送料机构。,2按照设备电路图连接送料机构的电气回路。,3输入设备控制程序，调试送料机构实现功能。设备改造,施工前准备,项目一 送料机构的组装与调试,施 工 前 准 备,02,项目一 送料机构的组装与调试,项目一 送料机构的组装与调试,施工任务,实施任务,设备改造,施工前准备,施工人员在施工前应仔细阅读 设备随机技术文件，了解送料机构 的组成及其工作情况，彻底弄懂其 装配示意图、电路图及梯形图等图 纸，再根据施工任务制定施工计划 及方案等准备性措施。,项目一 送料机构的组装与调试,1识读设备图样及技术文件（1）装置简介 送料机构主要起上料作用。其工作流程 如图1-1所示。,起动按钮,出料口,有物料？,等待取料,Y,放料转盘旋转,N,取走,4s到？,N,停机报警,Y,图1-1 送料机构工作流程图,施工任务,实施任务,设备改造,施工前准备,点击看视频,项目一 送料机构的组装与调试,1识读设备图样及技术文件,（1）装置简介 送料机构主要起上料作用。 1）起停控制。按下起动按钮，机构起动。按下停止 按钮，机构停止工作。 2）送料功能。机构起动后，自动检测物料支架上的 物料，警示灯绿灯闪烁。若无物料，PLC便控制送料电动 机工作，驱动页扇旋转，物料在页扇推挤下，从放料转盘 中移至出料口。当物料检测传感器检测到物料时，电动机 停止运转。 3）物料报警功能。若送料电动机运行4s后，物料检 测传感器仍未检测到物料，则说明料盘内已无物料，此时 机构停止工作并报警，警示灯红灯闪烁。,起动按钮,出料口,有物料？,等待取料,Y,放料转盘旋转,N,取走,4s到？,N,停机报警,Y,图1-1 送料机构工作流程图,施工任务,实施任务,设备改造,施工前准备,项目一 送料机构的组装与调试,1识读设备图样及技术文件,（2）识读机械装配图纸 送料机构的部件布局如图1-2所示，其功能是将料盘中的物,料移至出料口。,图1-2 送料机构设备布局图,施工任务,实施任务设备改造,施工前准备,项目一 送料机构的组装与调试,施工任务,实施任务,设备改造,施工前准备,1识读设备图样及技术文件,（2）识读机械装配图纸,1）结构组成。如图1-3所示， 送料机构由放料转盘、调节固定支 架、转盘电动机（直流减速电动 机）、物料检测关电传感器（出料 口检测传感器）和物料检测支架等 组成，其中放料转盘固定在调节固 定支架上，物料检测传感器固定在 物料检测支架上。,图1-3 送料机构示意图,项目一 送料机构的组装与调试,施工任务,实施任务,设备改造,施工前准备,1识读设备图样及技术文件,（2）识读机械装配图纸,图1-4 送料机构,放料转盘,物料,调节 支架直流电动机,出料口检测 传感器,物料检测 支架,送料机构的实物如图1-4所示， 放料转盘放置物料，其内部页扇经24V直流减速电动机驱动旋转后，便 将物料推挤出料盘，滑向出料口， 减速电动机的转速为6r/min。改变 转盘支架上下的位置可调整转盘的 高度。物料支架有物料定位功能， 并保证每次只上一个物料。,项目一 送料机构的组装与调试,施工任务,实施任务,设备改造,施工前准备,1识读设备图样及技术文件,（2）识读机械装配图纸,图1-5 送料机构装配示意图,2） 尺寸分析。送料 机构各部件的定位尺寸见 图1-5。,项目一 送料机构的组装与调试,实施任务,设备改造,施工前准备,1识读设备图样及技术文件,施工任务（3）识读电路图,图1-6 送料机构电路图,如图1-6所示，送料机构 的电气控制以PLC为核心， 输入起停及物料检测信号， 输出信号驱动直流电动机、 警示灯和蜂鸣器。 1）PLC机型。PLC的机型为 三菱FX3U-48MR。,项目一 送料机构的组装与调试,实施任务设备改造,施工前准备,1识读设备图样及技术文件,施工任务（3）识读电路图,2）I/O点分配。PLC输入/输出设备及输入/输出点数的分配情况见表1-1。 表1-1 输入/输出设备及I/O点分配表,项目一 送料机构的组装与调试,实施任务,设备改造,施工前准备,1识读设备图样及技术文件,施工任务（3）识读电路图,3）输入/输出设备连接特点。值得注意的是本设备中所使用的光电传感器都是三线传 感器，它们均有三根引出线，其中一根接PLC的输入信号端子，一根接PLC的直流输出电 源24V“”（此线由图形符号隐含），第三根接PLC的输入公共端COM。从PLC的输出回 路看，输出点Y3控制直流减速电动机（从COM1引入外部24V直流电源）运转；输出点Y15控 制蜂鸣器（从COM4引入外部的24V直流电源）发出报警声；输出点Y21控制警示灯（绿色线 与COM5接入的公共端棕色线相连，绿灯闪烁；输出点Y22动作控制警示灯（红色线与COM5 接入的公共端棕色线相连）红灯闪烁。,项目一 送料机构的组装与调试,实施任务,设备改造,施工前准备,1识读设备图样及技术文件,施工任务（4）识读梯形图,送料机构系统控制程序如图1-7所示，其动作过程,如下： 1）起停控制。按下起动按钮SB1，起停标志辅助 继电器M1为ON，送料机构起动。按下停止按钮SB2，M1 为OFF，送料机构停止工作。 2）直流减速电动机控制。当M1为ON后，Y21为ON， 警示灯绿灯闪烁。若出料口无物料，则物料检测传感 器SQP3不动作，X11=OFF，Y3为ON，驱动直流减速电动 机旋转，物料挤压上料。当物料检测传感器SQP3检测 到物料时， X11=ON，Y3为OFF，直流减速电动机停转， 一次上料结束。,图1-7 送料机构梯形图,项目一 送料机构的组装与调试,实施任务,设备改造,施工前准备,1识读设备图样及技术文件,施工任务（4）识读梯形图,3）报警控制。Y3为ON时，报警标志M2为ON且保持， 定时器T0开始计时4s。时间到，若传感器检测不到物 料，T0动作，Y21、Y3为OFF，绿灯熄灭，直流减速电 动机停转；同时Y22、Y15为ON，警示灯红灯闪烁，蜂 鸣器发出报警声。当SQP3动作时，报警标志M2复位。,图1-7 送料机构梯形图,项目一 送料机构的组装与调试,实施任务,设备改造,施工前准备,1识读设备图样及技术文件,施工任务（5）制定施工计划,送料机构的组装与调试流程见图 1-8，施工人员应根据施工任务制定计 划，填写施工计划表1-2，确保在定额 时间内完成规定的工作任务。,图1-8 送料机构的组装与调试流程图,设备验收,施工准备设备模拟调试机械装配设备联机调试电路连接现场清理程序输入,项目一 送料机构的组装与调试,实施任务设备改造,施工前准备,1识读设备图样及技术文件,施工任务（5）制定施工计划,图1-8 送料机构的,装与调试,流程图,表1-2 施工计划表,项目一 送料机构的组装与调试,施工任务,实施任务设备改造,施工前准备,2施工准备,（1）设备清点,检查送料机构的部件是否齐全，并归类放置。送料机构的部件清单见下表。表1-3 设备清单,项目一 送料机构的组装与调试,施工任务,实施任务设备改造,施工前准备,2施工准备,（2）工具清点,设备组装工具清单见表1-4，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1-4 工具清单,项目一 送料机构的组装与调试,实 施 任 务,03,项目一 送料机构的组装与调试,项目一 送料机构的组装与调试,施工前准备,设备改造,实施任务,1机械装配,施工任务（1）机械装配前的准备,1）清理现场，保证施工环境干净整洁，,施工通道畅通，无安全隐患。2）备齐全机械装配的相关图样，以方 便施工时查阅核对。3）选用机械组装的工具，且有序摆放。4）根据装配示意图1-5和送料机构示意 图1-3合理确定设备组装顺序，参考流程见,施工准备,画线定位,安装转盘及其支架,安装传感器,固定物料支架,机械调整,固定警示灯,清理台面,图1-9所示。图1-9 机械装配流程图,项目一 送料机构的组装与调试,施工任务,施工前准备,设备改造,实施任务,1机械装配,（2）机械装配步骤根据机械装配流程图1-9组装送料机构。 1）画线定位。根据送料机构装配示意图对物料检测支架、转盘支架、警示灯支架固 定尺寸画线定位。2）安装转盘及其支架。如图1-10所示，将放料转盘装好支架后固定在定位处，支架 的弯脚应在其外侧。,图1-10 放料转盘的安装过程,项目一 送料机构的组装与调试,施工前准备,实施任务设备改造,1机械装配,施工任务（2）机械装配步骤根据机械装配流程图1-9组装送料机构。,3）安装传感器。如图1-11所示，将物料检测传感器固定在物料支架上，固定时应用,力均匀，紧固程度适中，防止因用力过猛而损坏传感器。,图1-11 物料检测光电传感器的安装过程,项目一 送料机构的组装与调试,1机械装配,施工任务（2）机械装配步骤根据机械装配流程图1-9组装送料机构。 4）安装物料检测支架。如图1-12所示，安装出料口并将物料检测支架固定在定位处。施工前准备实施任务 设备改造,图1-12 物料检测支架的安装过程,项目一 送料机构的组装与调试,施工前准备,实施任务设备改造,1机械装配,施工任务（2）机械装配步骤根据机械装配流程图1-9组装送料机构。,5）机械调整。如图1-13所示，调整出料口的上下、左右位置，保证物料滑移平稳、,不会产生堆积或翻倒现象，完成后将各部件紧固。,图1-13 机械调整过程,项目一 送料机构的组装与调试,施工任务,施工前准备,实施任务设备改造,1机械装配,（2）机械装配步骤根据机械装配流程图1-9组装送料机构。 6）固定警示灯。如图1-14所示，将警示灯装好支架后固定于定位处。 7）清理设备台面，保持台面无杂物或多余部件。,图1-14 警示灯的安装过程,项目一 送料机构的组装与调试,施工任务,施工前准备,设备改造,实施任务,2.电气连接,（1）电路连接前的准备 1）检查电源处于断开状态，做到施工无 安全隐患。2）备齐电路安装的相关图样，供作业时 查阅。3）选用电气安装的电工工具，并有序摆 放。4）剪好线号管。5）结合送料机构的实际结构，根据电路 图确定电气回路的连接顺序，参考流程见图1-15所示。,图1-15 电路连接流程图,施工准备,连接物料检测 关电传感器至 端子排,连接输出元 件至端子排,连接PLC输入 点至端子排,连接PLC输出 点至蜂鸣器,连接220V电源,电路检查,连接PLC输出 点至端子排,连接PLC输入 点至按钮,项目一 送料机构的组装与调试,施工任务,施工前准备,实施任务设备改造,2.电气连接,（2）电路连接步骤,电路连接应符合工艺、安全规范等要求，所有导线要置于线槽内。导线与端,子 排连接时，应套线号管并及时编号，避免错编漏编。插入端子排的连接线必须接触良好且紧固。 接 线 端子排的功能分配见图1-16。,图1-16 端子接线布置图,项目一 送料机构的组装与调试,施工前准备,设备改造,实施任务,2.电气连接,施工任务（2）电路连接步骤,1）连接物料检测光电传感器至端子排。如图1-17所示，物料检测光电传感器有三根引,出线，其连接方法为：黑色线接PLC的输入信号端子、棕色线接PLC的24V电源输出端子、蓝 色线接PLC的输入公共端COM，其连接情况见图1-18所示。如图1-18中，端子排主要用于外围设备与PLC模块、电源模块的连接，其上侧连接电气 元件的引出线，下侧是安全插座，方便与模块单元连接。,图 1-17 物 料 检 测 传 感 器 图 1-18 传 感 器 的 连 接,项目一 送料机构的组装与调试,施工前准备,设备改造,实施任务,2.电气连接,施工任务（2）电路连接步骤,2）连接输出元件至端子排。输出元件的引出线都为单芯线。连接时，应做到导线与接,线端子紧固，无露铜，线槽外的引出线整齐、美观，如图1-19所示。连接转盘电动机（直流减速电动机）。如图1-20所示，直流转盘电动机有两根线，红 色线连接其对应的PLC输出端子（直流电源24 V“+”），蓝色线接直流电源24 V“-”。,图 1-19 输 出 元 件 的 连 接 图 1-20 直 流 减 速 电 动 机,项目一 送料机构的组装与调试,施工前准备,设备改造,实施任务,2.电气连接,施工任务（2）电路连接步骤,2）连接输出元件至端子排。,连接警示灯。如图1-21所示，警示灯有5根引出线，其中较粗的两芯扁平线为电源线，,其红色线接直流电源24V“+”，黑色线接直流电源24 V“-”；其余三根线是信号控制线，棕色线 为信号控制的公共端，红色线接红色警示灯，绿色线接绿色警示灯。,图1-21 警示灯,项目一 送料机构的组装与调试,施工前准备,实施任务设备改造,2.电气连接,施工任务（2）电路连接步骤,3）连接PLC的输入端子至端子排。如图1-22所示，YL235-A型光机电设备的PLC模块（三,菱机型）右侧部分是输入部分，设置的钮子开关可用于模拟调试PLC程序。,图1-22 PLC模块 PLC模块采用安全插连接，连接时应将安全插头完全置于插座内，以保证两者有效接触，避免 出现电路开路现象。传感器与PLC连接时，应看清三线的颜色，确保连接正确，避免烧坏传感器。,项目一 送料机构的组装与调试,施工前准备,实施任务设备改造,2.电气连接,施工任务（2）电路连接步骤,4）连接PLC的输入端子至按钮模块。如图1-23所示，YL235-A型光机电设备设有按钮模,块，根据电路图将起动、停止按钮与其对应的PLC输入信号端子连接。,图1-23 按钮模块,项目一 送料机构的组装与调试,施工前准备,设备改造,实施任务,2.电气连接,施工任务（2）电路连接步骤,5）连接PLC的输出端子至端子排。如图1-22所示，PLC的左侧部分是输出部分，三菱,FX3U-48MR型PLC共有5组输出端子，其中Y0Y3公用COM1、Y4Y7公用COM2、Y10Y13公 用COM3、Y14Y17公用COM4、Y20Y27公用COM5。,依据图1-6设备电路图，Y21接警示灯的绿色线、Y22接警示灯的红色线、COM5接警示灯的棕 色线；对于转盘电动机回路，红色线接Y3、黑色线接外部直流电源的24 V“-”，而COM1和COM4则需短接后与外部直流电源的24V“”连接。（负载电源暂时开路，待PLC模拟调试成 功后连接）。如图1-23所示，按钮模块内置24V开关电源，专为外部设备提供。,6）连接PLC的输出端子Y15至蜂鸣器。,项目一 送料机构的组装与调试,施工前准备,设备改造,实施任务,2.电气连接,施工任务（2）电路连接步骤,7）连接电源模块中的单相交流电源至PLC模块。如图1-24所示，电源模块提供一组三相,电源和两个单相电源，单相电源供PLC模块和按钮模块使用。8）电路检查。对照电路图检查是否掉线、错线；是否漏编、错编，接线是否牢固等。9）清理设备台面，工具入箱。,图1-24 电源模块,项目一 送料机构的组装与调试,施工前准备,设备改造,实施任务,3.程序输入,施工任务亚龙YL-235A型光机电设备（三菱模块）随机光盘提供一种PLC编程软件：GX Developer,编 程软件。起动三菱PLC编程软件，输入梯形图1-7。 1）起动三菱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1-7 送料机构梯形图,项目一 送料机构的组装与调试,施工任务,施工前准备,设备改造,实施任务,4.设备调试,图1-25 设备调试流程图,为确保调试工作的顺利进行，避免事故的发生，施工人员必须进一步确认设备机械组装 及电路 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，严禁出现 短路现象，特别加强传感器接线的检查，避 免因接线错误而烧毁传感器。4）如图1-25所示，细化设备调试流程， 理清设备调试步骤，保证设备的安全性。,项目一 送料机构的组装与调试,施工任务,施工前准备,设备改造,实施任务,4.设备调试,图1-26 计算机与PLC的编程连接,（2）模拟调试 1）PLC静态调试 连接计算机与PLC。如图1-26所示，用SC-09编程线缆连接计算机的串 行接口与PLC的编程接口。SC-09编程 线缆具有RS-232/RS422通信转化功能。确认PLC输出负载回路电源处于 断开状态。合上断路器，给设备供电。 将 PLC 的 RUN/STOP 开 关 置“STOP”位置，写入程序。,项目一 送料机构的组装与调试,施工任务,施工前准备,设备改造,实施任务,4.设备调试,表1-5 静态调试记载表,（2）模拟调试 1）PLC静态调试 将PLC 的RUN/STOP 开关置“RUN”位置，按表1-5用PLC 模块上的钮子开关模拟调试程 序，观察PLC输出指示LED的动 作情况。 将PLC 的RUN/STOP 开关 置“STOP”位置。复位PLC模块上的钮子开 关。,项目一 送料机构的组装与调试,施工任务,施工前准备,实施任务设备改造,4.设备调试,图1-27 调整传感器的位置,（2）模拟调试 2）传感器调试。出料口放置物料，观察PLC的输入指示LED，若能点亮，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线路的好坏。传感器的位置调整示意见图1-27。,项目一 送料机构的组装与调试,施工任务,施工前准备,设备改造,实施任务,4.设备调试,图1-28 送料机构,（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。必 须提醒的是，若程序有误，可能会使 直流电动机处于连续运转状态，这将 直接导致物料挤压支架及其他部件而 损坏，调试观察的主要部位如图1-28 所示。,项目一 送料机构的组装与调试,施工任务,施工前准备,实施任务设备改造,4.设备调试,表1-6 联机调试结果一览表,（3）联机调试表1-6为联机调试的正确结果，若调试中有与之不符的情况，施工人员应 首先 根据现场情况，判断是否需要切断电源，在分析、判断故障形成的原因（机械、电气 或程序问题）的基础上，进行检修、调试，直至机构完全实现功能。,项目一 送料机构的组装与调试,施工前准备,实施任务设备改造,4.设备调试,施工任务（4）试运行 施工人员操作送料机构，运行、观察一段时间，确保设备稳定可靠运行。,项目一 送料机构的组装与调试,施工任务,施工前准备,设备改造,实施任务,5.现场清理,设备调试完毕，要求施工人员清点工量具、归类整理资料，并清扫现场卫生，并填写 设备 安装登记表。1）清点工量具。对照工量具清单清点工具，并按要求装入工具箱。2）资料整理。整理归类技术说明书、电气元件明细表、施工计划表、设备电路图、 梯形图、安装图等资料。3）清扫设备周围卫生，保持环境整洁。4）填写设备安装登记表，记录设备调试过程中出现的问题及解决的办法。,项目一 送料机构的组装与调试,6.设备验收,施工任务设备质量验收见表1-7。 施工前准备实施任务 设备改造,表1-7 设备质量验收表,项目一 送料机构的组装与调试,设 备 改 造,04,项目一 送料机构的组装与调试,项目一 送料机构的组装与调试,施工任务,施工前准备,实施任务,设备改造,1送料机构的改造,改造要求及任务如下：（ 1）功能要求1）送料功能。起动后，机构开始检测物料支架上的物料，警示灯绿灯闪烁。若无物 料，PLC便起动送料电动机工作，驱动页扇旋转，物料在页扇推挤下，从放料转盘中移至 出料口。当物料检测传感器检测到物料时，电动机停止旋转。2）物料报警功能。若送料电动机运行10s后，物料检测传感器仍未检测到物料，则说 明料盘内已无物料，此时机构停止工作并报警，警示灯红灯闪烁。3）当物料被取走10个时，要求打包，打包指示灯点亮，20s后开始新的工作循环。,项目一 送料机构的组装与调试,施工任务,施工前准备,实施任务,设备改造,1送料机构的改造,改造要求及任务如下：（ 2）技术要求：1）机构的起停控制要求：按下起动按钮，上料机构开始工作。按下停止按钮，上料机构必须完成当前循环后停止。按下急停按钮，机构立即停止工作。2）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。,项目一 送料机构的组装与调试,施工任务,施工前准备,实施任务,设备改造,1送料机构的改造,改造要求及任务如下：（ 3）工作任务1）按机构要求画出电路图。2）按机构要求编写PLC控制程序。3）改装送料机构实现功能。4）绘制设备装配示意图。,02项目二,机械手搬运机构的 安装与调试, 施工任务 施工前准备 实施任务 设备改造,项目二 机械手搬运机构的安装与调试,施 工 任 务,01,项目二 机械手搬运机构的安装与调试,项目二 机械手搬运机构的安装与调试,施工任务,实施任务,设备改造,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根据设备装配示意图组装机械手搬运机构。施工前准备2按照设备电路图连接机械手搬运机构的电气回路。,项目二 机械手搬运机构的安装与调试,施 工 前 准 备,02,项目二 机械手搬运机构的安装与调试,项目二 机械手搬运机构的安装与调试,施工任务,实施任务,设备改造,施工前准备,机械手搬运机构为YL-235A型光机电设备 的第二站（本项目对YL-235A型光机电设备的 机械手释放物料的去处作了适当修改，变传送 带的落料口为料盘），其结构部件相对比较复 杂，施工前应仔细阅读设备随机技术文件，了 解机械手搬运机构的组成及其动作情况，看懂 机械手机构的装配示意图、电路图、气动回路 图及梯形图等图样，然后根据施工任务制定施 工计划、施工方案等。,项目二 机械手搬运机构的安装与调试,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，通过 它四个自由度的动作完成物料搬运的工作。如图2-1所示，在气压控制下它能实现以下功能：,施工任务,实施任务设备改造,施工前准备,点击看视频,项目二 机械手搬运机构的安装与调试,1识读设备图样及技术文件,（1）装置简介 1）复位功能。PLC上电，机械手手爪放松、上伸，手臂缩回、左,旋至左侧限位处停止。,2）起停控制。机械手复位后，按下起动按钮，机构起动。按下,停止按钮，机构完成当前工作循环后停止。,3）搬运功能。起动后，若加料站出料口有物料，气动机械手臂,伸出 到位后提升臂伸出，手爪下降 到位后，手爪抓物夹紧1s, 时间到，提升臂缩回，手抓上升 到位后机械手臂缩回 到位,后机械手臂向右旋转 至右侧限位处，定时2s后手臂伸出 到位后,提升臂伸出，手爪下降 到位后定时0.5s，手爪放松、释放物料 ,手爪放松到位后，提升臂缩回，手抓上升 到位后机械手臂缩回, 到位后机械手臂向左旋转至左侧限位处，等待物料开始新的工作,循环。,图2-1 机械手搬运机构动作流程图,施工任务,实施任务,设备改造,施工前准备,手臂伸出,手爪下降,手爪夹紧1s,手爪上升,手臂缩回,手臂右旋,到位2s后， 手臂伸出,手爪下降,到位0.5s后， 手爪放松,手爪上升,手臂缩回,手臂左旋,系统复位,系统起动,等待手工上料,出料口有,物料？,Y,N,项目二 机械手搬运机构的安装与调试,1识读设备图样及技术文件（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。施工前，施工人员应认真阅读结构示意图2-3，了解各部分的组成及其用途。,图2-2 机械手搬运结构的设备布局图,施工任务,实施任务设备改造,施工前准备,项目二 机械手搬运机构的安装与调试,施工前准备,实施任务,设备改造,1识读设备图样及技术文件,（2） 识读装配示意图,1）结构组成。机械手搬运机构由气动手 爪部件、提升气缸部件、手臂伸缩气缸（简称 伸缩气缸）部件、旋转气缸部件及固定支架等 组成。这些部件实现了机械手的四个自由度的 动作：手爪松紧、手爪上下、手臂伸缩和手臂 左右旋转。具体表现为手爪气缸张开即机械手 松开、手爪气缸夹紧即机械手夹紧；提升气缸 伸出即手爪下降、提升气缸缩回即手爪上升； 伸缩气缸伸出即手臂前伸、伸缩气缸缩回即手 臂后缩；旋转气缸左旋即手臂左旋、旋转气缸 右旋即手臂右旋。,图2-3 机械手的结构示意图,施工任务,项目二 机械手搬运机构的安装与调试,1识读设备图样及技术文件,（2） 识读装配示意图,图2-4 机械手,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。如图 2-4所示为机械手的实物图，气动手爪、提 升气缸和手臂伸缩气缸上均有到位检测传 感器，它们是一种磁性开关，气缸动作到 位后，开关动作，便给PLC发出到位信号。 旋转气缸的到位检测由左右限位传感器完 成，它是一种金属检测传感器，又称电感 式接近开关。为防止伸缩气缸撞击限位传 感器，在安装支架上还设有缓冲器。,施工任务,实施任务,设备改造,施工前准备,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,项目二 机械手搬运机构的安装与调试,1识读设备图样及技术文件,（2）识读装配示意图,图2-5 机械手搬运机构装配示意图,2） 尺寸分析。机械 手搬运机构各部件的定位 尺寸见如图2-5。,施工任务,实施任务设备改造,施工前准备,项目二 机械手搬运机构的安装与调试,1识读设备图样及技术文件,（3）识读电路图,图2-6 机械手搬运机构电路图,如图2-6所示，机械手搬 运 机 构主要通过PLC驱动电磁 换向阀来实现其四个自由度的 动作控制。输入为起停按钮、 物料检测光电传感器、旋转限 位传感器及各气缸伸缩到位检 测传感器，输出为驱动电磁换 向阀的线圈。 1）PLC机型。PLC的机型 为三菱FX3U-48MR。,施工任务,实施任务,设备改造,施工前准备,项目二 机械手搬运机构的安装与调试,1识读设备图样及技术文件,（3）识读电路图,2）I/O点分配。PLC输入/输出设备及输入/输出点数的分配情况见表2-1。,表2-1 输入/输出设备及I/O点分配表,施工任务,实施任务设备改造,施工前准备,项目二 机械手搬运机构的安装与调试,1识读设备图样及技术文件,（3）识读电路图,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的直流电源24V“”（此线由图形符号隐含），还有一根线接PLC的输入公 共端COM。 PLC的输出负载均为电磁换向阀的线圈。,施工任务,实施任务,设备改造,施工前准备,项目二 机械手搬运机构的安装与调试,1识读设备图样及技术文件,（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。如图2-7所示，气动回路中的气动控制元件是4个两位五通双控电磁换向阀及8个 节流阀；气动执行元件是提升气缸、伸缩气缸、旋转气缸及气动手爪；同时气路配有气动二联件及 气源等辅助元件。,施工任务,实施任务,设备改造,施工前准备,图2-7 机械手搬运机构气动电路图,项目二 机械手搬运机构的安装与调试,施工任务,实施任务,设备改造,施工前准备,1识读设备图样及技术文件,（4）识读气动回路图,2）工作原理。机械手搬运机构气动回路的动作原理见表2-2。 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，旋转汽缸A反转，,手臂左旋。机构的其他气动回路工作原理与之相同。,表2-2控制元件、执行元件状态一览表,项目二 机械手搬运机构的安装与调试,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。,图2-8 机械手搬运机构的梯形图,施工任务,实施任务设备改造,施工前准备,1识读设备图样及技术文件,（5）识读梯形图,1）起停控制。按下起动按钮SB1，X0为ON，起停标志辅助继电器M1为ON，为初始状态S0向工作状态S20转移提供了必要的条件。按下停 止按钮SB2，X1为ON，M1为OFF，初始状态S0向工作状态S20转移的条件 不成立，PLC无法从S0状态向下执行程序，机构停止工作。 2）机械手复位控制。PLC运行的第一个扫描周期，M8002为ON，激 活S0状态，执行机械手复位程序，Y5为ON，手爪放松 X2=OFF，Y7 为ON，手抓上升 X7=ON，Y11为ON，手臂缩回 X6=ON，Y2为ON， 机械手臂向左旋转至左侧限位处停止，X3=ON。,施工任务,实施任务,设备改造,施工前准备,1识读设备图样及技术文件（5）识读梯形图,项目二 机械手搬运机构的安装与调试X0X1M1,M1,M1M8002,S0,X2,X2,X7,X7,X6,X6,X3,Y5,Y7,Y11,Y2,S20,X5,X5,X10,X10,X2,X2,Y10,Y6,M1 X11,X3,S21,X7,X7,X6,X6,X4,X4,T1K10Y7,Y11,T2,K20,Y0,T1,T2,S22,X5,X10,X10,T3,Y10,Y6,K5,T3,X2,Y5,S23,X7,X7,X6,X6,X3,Y7,Y11,Y2,X3,RET,END,Y4,图2-9 机械手搬运机构状态图,3）物料搬运控制。当送料机构出料口有物料时，X11为ON，激活S20状态 Y10为ON，手臂伸出 X5=ON，Y6为ON，手爪下降 X10=ON，Y4为ON，手爪夹紧 夹紧定时1s到，激活S21状态 Y7为ON，手爪上升 X7=ON，Y11为ON，手臂缩回 X6=ON，Y0为ON，手 臂右旋 手臂右旋到位定时2s，激活S22状态 Y10为ON，手臂伸出 X5=ON，Y6为ON，手爪下降 手爪下降到位定时0.5s到，Y5为ON， 手爪放松 手爪放松到位，X2=OFF，激活S23状态 Y7为ON，手爪 上升 X7=ON，Y11为ON，手臂缩回 X6=ON，Y2为ON，手臂左旋 手臂左旋到位，X3=ON，激活S0状态，开始新的循环。,图2-9 机械手搬运机构状态图,施工任务,实施任务,设备改造,施工前准备,1识读设备图样及技术文件（5）识读梯形图,项目二 机械手搬运机构的安装与调试X0X1M1,M1,M1M8002,S0,X2,X2,X7,X7,X6,X6,X3,Y5,Y7,Y11,Y2,S20,X5,X5,X10,X10,X2,X2,Y10,Y6,M1 X11,X3,S21,X7,X7,X6,X6,X4,X4,T1K10Y7,Y11,T2,K20,Y0,T1,T2,S22,X5,X10,X10,T3,Y10,Y6,K5,T3,X2,Y5,S23,X7,X7,X6,X6,X3,Y7,Y11,Y2,X3,RET,END,Y4,项目二 机械手搬运机构的安装与调试,机械手搬运机构的安装与调试顺序如图2-10所示。以此为依据，施工人员填写表2-3，合理制定 施工计划，确保在定额时间内完成规定的施工任务。,施工任务,实施任务,设备改造,施工前准备,1识读设备图样及技术文件,（6）制定施工计划,施工准备,机械装配,电路连接,气路连接,设备模拟调试,设备联机调试,现场清理,程序输入设备验收图2-10 机械手搬运机构的组装与调试流程图,项目二 机械手搬运机构的安装与调试,施工任务,实施任务设备改造,施工前准备,1识读设备图样及技术文件,（6）制定施工计划,机械手搬运机构的安装与调试顺序如图2-10所示。以此为依据，施工人员填写表2-3，合理制定 施工计划，确保在定额时间内完成规定的施工任务。表2-3 施工计划表,项目二 机械手搬运机构的安装与调试,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。机构的设备清单见表2-4。 表2-4 设备清单,施工任务,实施任务设备改造,施工前准备,项目二 机械手搬运机构的安装与调试,2施工准备,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,（2）工具清点完好。,表2-5,工具清单,施工任务,实施任务设备改造,施工前准备,项目二 机械手搬运机构的安装与调试,实 施 任 务,03,项目二 机械手搬运机构的安装与调试,项目二 机械手搬运机构的安装与调试,施工前准备,设备改造,实施任务,1机械装配,施工任务（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。,施工准备,安装旋转气缸,组装机械手支架,组装机械手手臂,组装提升臂,固定磁性开关画线定位,固定左右限位装置,固定机械手 及上料口,固定物料料盘,固定电磁阀阀组,安装手爪清理台面图2-11 机械装配流程图,项目二 机械手搬运机构的安装与调试,施工前准备,实施任务,1机械装配,施工任务（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。根据送料机构装配示意图对物料检测支架、转盘支架、警示灯支架固,定尺寸画线定位。2）安装旋转气缸。如图2-12所示，将旋转气缸的两个工作口装上节流阀后固定在安,装支架上。固定节流阀时，既要保证连接可靠、密封，又不可用力过大，以防节流阀损,坏。设备改造,图2-12 旋转气缸的组装过程,项目二 机械手搬运机构的安装与调试,施工前准备,实施任务设备改造,1机械装配,施工任务（2）机械装配步骤按图2-11组装机械手搬运机构。,3）组装机械手支架。如图2-13所示，将旋转气缸的安装支架固定在机械手垂直主支,架上，注意两主支架的垂直度、平行度，完成后装上弯脚支架。,图2-13 机械手支架的组装过程,项目二 机械手搬运机构的安装与调试,施工前准备,实施任务设备改造,1机械装配,施工任务（2）机械装配步骤按图2-11组装机械手搬运机构。,4）组装机械手手臂。如图2-14所示，提升臂支架固定在伸缩气缸的活塞杆上后，将,其固定在手臂支架上。,图2-14 机械手手臂的组装过程,项目二 机械手搬运机构的安装与调试,施工前准备,实施任务设备改造,1机械装配,施工任务（2）机械装配步骤按图2-11组装机械手搬运机构。,5）组装提升臂。如图2-15所示，将提升气缸装好节流阀后固定在提升臂支架上。,图2-15 提升臂的组装过程,项目二 机械手搬运机构的安装与调试,1机械装配,施工任务（2）机械装配步骤按图2-11组装机械手搬运机构。 6）安装手爪。如图2-16所示，将气动手爪固定在提升气缸的活塞杆上。施工前准备实施任务 设备改造,图2-16 固定手爪,项目二 机械手搬运机构的安装与调试,施工任务,施工前准备,实施任务设备改造,1机械装配,（2）机械装配步骤按图2-11组装机械手搬运机构。 7）固定磁性开关。图2-17所示为机械手机构所用的磁性传感器，将它们固定在其对应 的气缸上，固定时要用力适中，避免损坏。完成后将手臂装在旋转气缸上，如图2-18所示。,图2-17 机械手搬运机构所用的磁性传感器 图2-18 固定手臂,项目二 机械手搬运机构的安装与调试,施工前准备,实施任务设备改造,1机械装配,施工任务（2）机械装配步骤按图2-11组装机械手搬运机构。,8）固定左右限位装置。如图2-19所示，将左右限位传感器、缓冲器及定位螺钉在其,支架上装好后，将其固定于机械手垂直主支架的顶端。,图2-19 左右限位装置的安装过程,项目二 机械手搬运机构的安装与调