亚龙YL-235A光机电一体化讲解.ppt

亚龙YL-235A光机电一体化 实训考核装置的介绍 ◆整机的概述 ◆各个机构的介绍 ◆标准模块的介绍 ◆整机的安装调试 ◆示例程序的编写 亚龙YL-235A型光机电一体化实训考核装置 一.亚龙YL—235A整机概 述 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、技能的综合训练和 实践动手能力的客观考核 2.系统的组成 (1).机构的组成 该装置主要由实训台、盘式下料机构、气动 机械手搬运机构、传送分拣机构、接线端子排等组成 ，如下图所示： 实训台 盘式下料机构 搬运机械构传送分拣机构 接线端子排 (2).电气控制的组成 该装置的电气控制部分主要由电源模块、PLC 模块、变频器模块、触摸屏模块、按钮模块、电磁阀 、气缸以及各种传感器等组成，如下图所示： 电源模块 PLC模块 变频器模块 按钮模块 触摸屏 电磁阀 气缸传感器 二.各个机构的介绍 (1).盘式下料机构 1.料盘 2.调节支架 3.直流电机 4.物料 5.光电传感器 6.料台机构 直流减速电机 技术术参数： 转速 ６圈／min 额定电压24V10 空栽电流≤60mA 负载电 流≤300mA 正常使用： 电机两个接线端子接入直流电压为 24V。

电机的正反转的切换取决于直流电的正负极的切换 光电传感器 漫射式光电接近开关是利用光照射到被测物体上后反射回来的光线而工 作的，由于物体反射的光线为漫射光，故称为漫射式光电接近开关它的光 发射器与光接收器处于同一侧位置，且为一体化结构在工作时，光发射器 始终发射检测光，若接近开关前方一定距离内没有物体，则没有光被反射到 接收器，接近开关处于常态而不动作；反之若接近开关的前方一定距离内出 现物体，只要反射回来的光强度足够，则接收器接收到足够的漫射光就会使 接近开关动作而改变输出的状态 漫射式接近开关的工作原理 工作原理 (2).气动机械手搬运机构 1. 摆动气缸 2. 定位螺栓 3. 气动手爪 4、6、9. 磁性开关 5. 标准气缸 7. 节流阀 8. 双联气缸 10. 接近开关 11. 缓冲阀 12. 支架 分类类功能 按活塞的形式 活塞式 最普通的气缸形式，可分为为 单动单动 ，双动动，差动动形式 柱塞式 杆精加工，缸壁不需精加工 ，一般只能单单向运动动 膜片式膜片变变形驱动驱动 活塞杆移动动 按活塞杆的形式 单单杆活塞的单侧单侧 有活塞杆 双杆活塞的两侧侧都有活塞杆 按有无缓缓冲装置 无缓缓冲没有缓缓冲装置 单侧缓单侧缓 冲单侧单侧 装缓缓冲装置 双侧缓侧缓 冲两侧侧装有缓缓冲装置 气缸的分类 笔型气缸 注：气缸的正确运动使物料分到相应的位置，只要交换进出气的方向就能改变气缸的伸 出（缩回）运动，气缸两侧的磁性开关可以识别气缸是否已经运动到位。

节流阀连接和调整原理示意 双联气缸 双活塞式气缸 气动手爪 摆动气缸 叶片式 齿轮齿条式 磁性开关的内部电路 磁性开关有蓝色和棕色2根引出线，使用时蓝色引出线应连接到 PLC输入公共端，棕色引出线应连接到PLC输入端子磁性开关的内 部电路如上图虚线框内所示，为了防止实训时错误接线损坏磁性开 关，YL-235A上所有磁性开关的棕色引出线都串联了电阻和二极管 支路因此，使用时若引出线极性接反，该磁性开关不能正常工作 信号输出 PLC公共端 双线圈电磁阀(双向电磁阀) 双向电电磁阀阀示意图图 注：双向电控阀用来控制气缸进气和出气，从而实现气缸的伸出、缩回运动电 控阀内装的红色指示灯有正负极性，如果极性接反了也能正常工作，但指示灯不 会亮 单线圈电磁阀(单向圈电磁阀) 单单相电电磁阀阀示意图图 注： 单向电控阀用来控制气缸单个方向运动，实现气缸的伸出、缩回运动与双 向电控阀区别在双向电控阀初始位置是任意的可以随意控制两个位置，而单控阀初 始位置是固定的只能控制一个方向 气动元件动作分析 手爪控制示意图 (3).传送分拣机构 1.磁性开关 2.皮带输送机 3.光电传感器 4.落料口 5.料槽 6.接近开关 7.光纤 8.进气机构 9.节流阀 10.三相减速电机 11.光纤放大器 12.推料气缸 气源处理组件 (油水分离器) 主要由手阀（进气开关）、 压力调节过滤器、弯头组成。

气源处理组件输入气源来自空气压缩机，所 提供的压力为0.6～1.0MPa, 输出压力为0～ 0.8MPa可调输出的压缩空气送到各工作单元 接近开关 检测距离:2--4mm 体积小,安装方便 动作频率可高达2500HZ 极性保护和过载保护 重复精度式<5% 额定电压DC 10-30V 额定电流DC 200mA 通态压降 3<2.5VDC 空载消耗电流DC <10mA 光电传感器 检测距离3-100mm 具有灵敏调节，动作前后延长时间功能 体积小，使用简单，性能稳定， 寿命长，响应速度快，抗冲击， 耐 振动，接受不受外界干扰等特点 广泛用于现代轻工/机械/冶金/交通/ 电力/纺织/军工/烟草/矿山等行业 额定电压10-30VDC 额定电流200mA 通态压降<2.5VDC 空载消耗电流<10mA 响应时间<3mS 保护电路极性保护/短路保护浪涌保护 3.光纤传感器 光纤传感器由光纤 检测头、光纤放大器 两部分组成，放大器 和光纤检测头是分离 的两个部分，光纤检 测头的尾端部分分成 两条光纤，使用时分 别插入放大器的两个 光纤孔主要由光纤 和放大器组成 光纤传感器放大器单元的安装示意图 光纤传感器也是光电传感器的一种，相对于传统 电量型传感器（热电偶、热电阻、压阻式、振弦式、 磁电式），光纤传感器具有下述优点：抗电磁干扰、 可工作于恶劣环境，传输距离远，使用寿命长，此外 ，由于光纤头具有较小的体积，所以可以安装在很小 空间的地方。

光纤式光电接近开关的放大器的灵敏度调节范围 较大当光纤传感器灵敏度调得较小时，反射性较差 的黑色物体，光电探测器无法接收到反射信号；而反 射性较好的白色物体，光电探测器就可以接收到反射 信号反之，若调高光纤传感器灵敏度，则即使对反 射性较差的黑色物体，光电探测器也可以接收到反射 信号从而可以通过调节灵敏度判别黑白两种颜色物 体，将两种物料区分开，从而完成自动分拣工序 光纤传感器的调节说明 光纤传感器的原理图 三.标准模块的介绍 (1).电源模块 电源模块主要包括一 个三相漏电保护开关、 两位的单相电源插座 其中三条火线、零线 经过漏电保护开关被引 导面板的安全插座上， 地线也被相应引到面板 的安全插座上 该电源模块负责整个 系统的供电 采用三菱FX2N- 48MR 继电器输出， 它有24点输入，24 点输出，所有接口均 引到面板的安全插座 上，使用时用安全插 线连接 (2).PLC模块 三菱E540-0.75KW 控制传送带 电机转动， 所有接口采用安全插连接 (3).变频器模块 24V指示灯 复位按钮复位按钮 蜂鸣器蜂鸣器 转换开关转换开关 急停开关急停开关 自锁按钮自锁按钮 (4).按钮模块 (5).各个模块之间的电源连接 a.电源连接 b.PLC连接 输入端COM 输出端COM1 (1).系统的工作流程 四.整机的安装调试 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，分别 由PLC控制相应电磁阀使气缸动作，对物料 进行分拣。

(2).安装步骤 a. 参照安装示意图将设备组装完成（见附图一）； b. 根据实际情况将各个组件的衔接位置调节准确（特别是搬运机械手的抓取 位置和放开位置）； c. 将设备上的线（包括传感器、电机、电磁阀、磁性开关、警示灯等）按照 引线图均引到接线端子上（可参考附图二）； d. 根据实训控制原理图（见附图三），进行实训连接； e. 确认上述连接无误后（特别是电源部分，不要有短路；传感器、磁性开关 、警示灯的线参考注意事项）； f. 连接通讯线缆，通过电脑进行控制程序的传送； g. 程序传送完毕后，进行上电调试； h. 启动之前要求各个气缸均要回到初始位置（机械手摆在左边，其余气缸全 部缩回到位）； (3).注意事项 a. 通电之前必须确认三相电的进线和模块的连接没 有错误； b.连接线路过程中不该有短路、断路现象； c.三线制传感器的使用说明：棕色接PLC本身的 +24V，蓝色接输入端的公共端COM，黑色接控制输 入端（以三菱主机为例）； d.两线制磁性开关的使用说明：棕色的接控制输入 端，蓝色的接输入的公共端COM（以三菱主机为例） ； 警示灯的应用 警示灯：共有绿色和红色两种颜色。

引 出线五根，其中并在一起的两根粗线是电源 线（红线接“+24” ，黑红双色线接“GND” ） ，其余三根是信号控制线（棕色线为控制信 号公共端，如果将控制信号线中的红色线和 棕色线接通，则红灯闪烁，将控制信号线中 的绿色线和棕色线接通，则绿灯闪烁） 变频器的参数设置 序 号参数代号参数值值说说 明 1P435高速 2P520中速 3P611低速 4P75加速时间时间 5P85减速时间时间 6P140 7P792外部控制模式 8P80默认认电动电动 机的额额定功率 9P82默认认电动电动 机的额额定电电流 10P83默认认电动电动 机的额额定电电 压压 11P84默认认电动电动 机的额额定频频率 。