1、實(shí)驗(yàn)一 YL-235型光機(jī)電一體化系統(tǒng)演示實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.熟悉YL-235型光機(jī)電一體化系統(tǒng)的組成，及各部分的功能；2.掌握YL-235型光機(jī)電一體化系統(tǒng)的工作原理；3.了解YL-235型光機(jī)電一體化系統(tǒng)的控制對(duì)象及作用；二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備亞龍YL-235A型光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)考核裝置三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 實(shí)訓(xùn)裝置由鋁合金導(dǎo)軌式實(shí)訓(xùn)臺(tái)、典型的機(jī)電一體化設(shè)備的機(jī)械部件、PLC模塊、變頻器模塊、按鈕模塊、電源模塊、模擬生產(chǎn)設(shè)備實(shí)訓(xùn)模塊、接線端子排和各種傳感器等組成。 亞龍YL235A型光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)考核裝置用于教學(xué)，可按工作過程導(dǎo)向，工學(xué)結(jié)合的模式規(guī)劃教學(xué)活動(dòng)，完成以下工作任務(wù)：1. 氣動(dòng)系統(tǒng)的安裝與調(diào)試項(xiàng)

2、目：選用該裝置配置的單出桿氣缸、單出雙桿氣缸、旋轉(zhuǎn)氣缸等氣動(dòng)執(zhí)行元件和單控電磁換向閥、雙控電磁換向閥和磁性開關(guān)等氣動(dòng)控制元件，可完成下列氣動(dòng)技術(shù)的工作任務(wù)：氣動(dòng)方向控制回路的安裝；氣動(dòng)速度控制回路的安裝；擺動(dòng)控制回路的安裝；氣動(dòng)順序控制回路的安裝；氣動(dòng)機(jī)械手裝置的安裝；氣動(dòng)系統(tǒng)安裝與調(diào)試；2. 電氣控制電路的安裝和PLC程序編寫項(xiàng)目：選用該裝置配置的PLC模塊、變頻器模塊和指令開關(guān)、傳感器等，可完成下列PLC應(yīng)用技術(shù)工作任務(wù)：電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路的連接與控制程序編寫；電動(dòng)機(jī)調(diào)速控制電路的連接與控制程序編寫；氣動(dòng)方向控制程序編寫；氣動(dòng)順序動(dòng)作控制程序編寫；氣動(dòng)機(jī)械手控制程序編寫；皮帶輸送機(jī)控制程

3、序編寫；機(jī)電一體化設(shè)備控制程序編寫；自動(dòng)生產(chǎn)線控制程序編寫。3. 機(jī)電設(shè)備安裝與調(diào)試項(xiàng)目選用該裝置配置的機(jī)電一體化設(shè)備部件、PLC模塊、變頻器模塊和指令開關(guān)、傳感器等，可完成下列機(jī)電設(shè)備安裝和機(jī)電一體化技術(shù)的工作任務(wù)：傳動(dòng)裝置同軸度的調(diào)整；皮帶輸送機(jī)的安裝與調(diào)整；搬運(yùn)機(jī)械手設(shè)備安裝與調(diào)試；UIUIUUIUUUUUUUUUUUUUKIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII-物件分揀設(shè)備的安裝與調(diào)試；送料設(shè)備的安裝與調(diào)試；自動(dòng)生產(chǎn)線設(shè)備安裝與調(diào)試。4. 自動(dòng)控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試項(xiàng)目選用該裝置配置的機(jī)電一體化設(shè)備部件、PLC模塊、變頻器模塊和指令

4、開關(guān)、傳感器等，可完成下列機(jī)電設(shè)備安裝和機(jī)電一體化技術(shù)的工作任務(wù)：多種傳感器的安裝與調(diào)試；機(jī)械手的自動(dòng)控制；皮帶輸送機(jī)的自動(dòng)控制；機(jī)電一體化設(shè)備的自動(dòng)控制；PLC控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試；自動(dòng)生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試。亞龍YL235A型光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)考核裝置用于考核或技能競賽，可考察的職業(yè)能力：機(jī)械構(gòu)件的裝配與調(diào)整能力；機(jī)電設(shè)備的安裝與調(diào)試能力；電路安裝能力；氣動(dòng)系統(tǒng)的安裝與調(diào)試能力；機(jī)電一體化設(shè)備的控制程序的編寫能力；自動(dòng)控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試能力。該實(shí)訓(xùn)考核裝置PLC模塊的I/O 端子、變頻器的接線端子、各常用模塊與PLC的連接端子，均與安全插座連接，使用帶安全插頭的導(dǎo)線進(jìn)行電路連接；各指令開關(guān)、光

5、電開關(guān)、傳感器和指示元件的電路，則通過端子排進(jìn)行連接。插拔線連接電路與端子排連接電路相結(jié)合，既保證學(xué)生基本技能的訓(xùn)練、形成和鞏固，又保證電路連接的快速、安全和可靠。系統(tǒng)安裝布局圖實(shí)驗(yàn)二 機(jī)械手搬運(yùn)機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?.熟悉送料機(jī)構(gòu)的組成及工作原理；2.熟悉機(jī)械手搬運(yùn)機(jī)構(gòu)的組成及工作原理；3.掌握整個(gè)搬運(yùn)過程完成的自由度；二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備 亞龍YL-235A型光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)考核裝置三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1. 送料機(jī)構(gòu)的組成1轉(zhuǎn)盤 2調(diào)節(jié)支架 3直流電機(jī) 4物料 5出料口傳感器 6物料檢測支架放料轉(zhuǎn)盤： 轉(zhuǎn)盤中共放三種物料：金屬物料、白色非金屬物料、黑色非金屬物料。 驅(qū)動(dòng)電機(jī)： 電機(jī)采用24V 直流減速

6、電機(jī)，轉(zhuǎn)速 6r/min；用于驅(qū)動(dòng)放料轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)。 物料支架： 將物料有效定位，并確保每次只上一個(gè)物料。 出料口傳感器： 物料檢測為光電漫反射型傳感器，主要為 PLC 提供一個(gè)輸入信號(hào)，如果運(yùn)行中，光電傳感器沒有檢測到物料并保持若干秒鐘，則應(yīng)讓系統(tǒng)停機(jī)然后報(bào)警。2.機(jī)械手搬運(yùn)機(jī)構(gòu)的組成1旋轉(zhuǎn)氣缸 2非標(biāo)螺絲 3氣動(dòng)手爪 4手爪磁性開關(guān)Y59BLS 5提升氣缸 6磁性開關(guān)D-C73 7節(jié)流閥 8伸縮氣缸 9磁性開關(guān) D-Z73 10左右限位傳感器 11緩沖閥 12安裝支架整個(gè)搬運(yùn)機(jī)構(gòu)能完成四個(gè)自由度動(dòng)作，手臂伸縮、手臂旋轉(zhuǎn)、手爪上下、手爪松緊。 手爪提升氣缸：提升氣缸采用雙向電控氣閥控制。 磁性傳

7、感器：用于氣缸的位置檢測。檢測氣缸伸出和縮回是否到位，為此在前點(diǎn)和后點(diǎn)上各一個(gè)，當(dāng)檢測到氣缸準(zhǔn)確到位后將給 PLC 發(fā)出一個(gè)信號(hào)； （在應(yīng)用過程中棕色接 PLC 主機(jī)輸入端，藍(lán)色接輸入的公共端） 手爪：抓取和松開物料由雙電控氣閥控制，手爪夾緊磁性傳感器有信號(hào)輸出，指示燈亮，在控制過程中不允許兩個(gè)線圈同時(shí)得電。 旋轉(zhuǎn)氣缸：機(jī)械手臂的正反轉(zhuǎn)，由雙電控氣閥控制。 接近傳感器：機(jī)械手臂正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)到位后，接近傳感器信號(hào)輸出。 （在應(yīng)用過程中 棕色線接直流 24V 電源“+”、藍(lán)色線接直流 24V 電源“-”、黑色線接 PLC 主機(jī)的輸入端） 伸縮氣缸：機(jī)械手臂伸出、縮回，由電控氣閥控制。氣缸上裝有兩個(gè)磁

8、性傳感器，檢測氣缸伸出或縮回位置。 緩沖器： 旋轉(zhuǎn)氣缸高速正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)時(shí)，起緩沖減速作用。 3.機(jī)械手搬運(yùn)的原理 在觸摸屏上按啟動(dòng)按扭后，裝置進(jìn)行復(fù)位過程，當(dāng)裝置復(fù)位到位后，由 PLC 啟動(dòng)送料電機(jī)驅(qū)動(dòng)放料盤旋轉(zhuǎn)，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(jī)運(yùn)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(jī)構(gòu)已經(jīng)無物料或故障，這時(shí)要停機(jī)并報(bào)警；當(dāng)物料檢測光電傳感器檢測到有物料，將給 PLC 發(fā)出信號(hào)，由 PLC 驅(qū)動(dòng)機(jī)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(zhuǎn)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

9、動(dòng)傳送帶輸送物料，同時(shí)機(jī)械手按原來位置返回，進(jìn)行下一個(gè)流程；傳感器則根據(jù)物料的材料特性、顏色等特性進(jìn)行辨別，分別由 PLC 控制相應(yīng)電磁閥使氣缸動(dòng)作，對(duì)物料進(jìn)行分揀。 4.氣動(dòng)原理本裝置氣動(dòng)主要分為兩部分：1、氣動(dòng)執(zhí)行元件部分有雙作用單出桿氣缸、雙作用單出雙桿氣缸、旋轉(zhuǎn)氣缸、氣動(dòng)手爪。2、氣動(dòng)控制元件部分有單控電磁換向閥、雙控電磁換向閥、節(jié)流閥、磁性限位傳感器。 1.繪制送料機(jī)構(gòu)的工作簡圖，并闡述其工作原理 2.繪制機(jī)械手搬運(yùn)機(jī)構(gòu)的工作簡圖和工作原理 3.分析機(jī)械手搬運(yùn)機(jī)構(gòu)中所用的傳感器的類型和特點(diǎn)；實(shí)驗(yàn)三 物料傳送與分揀機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 分析物料傳送和分揀機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)組成；2. 掌握

10、物料傳送和分揀機(jī)構(gòu)的工作原理；二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備 亞龍YL-235A型光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)考核裝置三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1. 物料傳送和分揀機(jī)構(gòu)的組成及結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)1磁性開關(guān)D-C73 2傳送分揀機(jī)構(gòu) 3落料口傳感器 4落料口 5料槽 6電感式傳感器 7光纖傳感器 8過濾調(diào)壓閥 9節(jié)流閥 10三相異步電機(jī) 11光纖放大器 12推料氣缸落料口傳感器：檢測是否有物料到傳送帶上，并給 PLC 一個(gè)輸入信號(hào)。 落料孔：物料落料位置定位。 料槽：放置物料。 電感式傳感器：檢測金屬材料，檢測距離為 35mm。 光纖傳感器：用于檢測不同顏色的物料，可通過調(diào)節(jié)光纖放大器來區(qū)分不同顏色的靈敏度。 三相異步電機(jī)：驅(qū)動(dòng)傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)，由變

11、頻器控制。 推料氣缸：將物料推入料槽，由電控氣閥控制。2.各類傳感器的工作原理 電感式接近傳感器由高頻震蕩、檢波、放大、觸發(fā)及輸出電路等組成。震蕩器在傳感器檢測面產(chǎn)生一個(gè)交變電磁場，當(dāng)金屬物料接近傳感器檢測面時(shí)，金屬中產(chǎn)生的渦流吸收了震蕩器的能量。使震蕩減弱以至停滯。震蕩器的震蕩及停振這兩種狀態(tài)，轉(zhuǎn)換為電信號(hào)通過整形放大器轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制的開關(guān)信號(hào)，經(jīng)功率放大后輸出。 光電傳感器是一種紅外調(diào)制型無損檢測光電傳感器。采用高效果紅外發(fā)光二極管光敏三極管作為光電轉(zhuǎn)換元件。工作方式有同軸反射和對(duì)射型。在本實(shí)訓(xùn)裝置中均采用同軸反射型光電傳感器，它們具有體積小，使用簡單，性能穩(wěn)定，壽命長，響應(yīng)速度快，抗沖擊，

12、耐震動(dòng)，接受不受外界干擾等優(yōu)點(diǎn)。3.氣缸電控閥單向電控閥用來控制氣缸單個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)氣缸的伸出、縮回運(yùn)動(dòng)。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(gè)位置，而單控閥初始位置是固定的只能控制一個(gè)方向。4. 磁性開關(guān)磁性開關(guān)是用來檢測氣缸活塞位置的，即檢測活塞的運(yùn)動(dòng)行程的。它可分為有觸點(diǎn)式和無觸點(diǎn)式兩種。本裝置上用的磁性開關(guān)均為有觸點(diǎn)式的。它是通過機(jī)械觸點(diǎn)的動(dòng)作進(jìn)行開關(guān)的通（ON）斷（OFF） 。 用磁性開關(guān)來檢測活塞的位置，從設(shè)計(jì)、加工、安裝、調(diào)試等方面，都比使用其他限位開關(guān)方式簡單、省時(shí)。觸點(diǎn)接觸電阻小，一般為 50200m，但可通過電流小，過載能力較差，只適合低壓電路。 響

13、應(yīng)快，動(dòng)作時(shí)間為 1.2ms。耐沖擊，沖擊加速度可達(dá) 300 2/ ms ,無漏電流存在。使用注意事項(xiàng)： 1）安裝時(shí)，不得讓開關(guān)受過大的沖擊力，如將開關(guān)打入、拋扔等； 2）不要把控制信號(hào)線與電力線（如電動(dòng)機(jī)供電線等）平行并排在一起，以防止磁性開關(guān)的控制電路由于干擾造成誤動(dòng)作； 3）磁性開關(guān)的連接線不能直接接到電源上，必須串接負(fù)載，且負(fù)載絕不能短路，以免開關(guān)燒壞； 4）帶指示燈的有觸點(diǎn)磁性開關(guān)，當(dāng)電流超過最大允許電流時(shí)，發(fā)光二極管會(huì)損壞；若電流在規(guī)定范圍以下，發(fā)光二極管會(huì)變暗或不亮。 5）安裝時(shí)，開關(guān)的導(dǎo)線不要隨氣缸運(yùn)動(dòng)，不僅僅是導(dǎo)線易斷，而且應(yīng)力加在開關(guān)內(nèi)部，開關(guān)內(nèi)部元件可能破壞； 6）磁性開

14、關(guān)不要用于有磁場的場合，這會(huì)造成開關(guān)的誤動(dòng)作，或者使內(nèi)部磁環(huán)減磁； 7）DC24V 帶指示燈的開關(guān)是有極性的，茶色線為“+”，藍(lán)色線為“-”；1. 繪制物料傳送和分揀機(jī)構(gòu)的工作簡圖； 2. 闡述物料傳送和分揀機(jī)構(gòu)的工作原理； 3. 分析物料傳送和分揀機(jī)構(gòu)中所用傳感器的類型、特點(diǎn)及在其中所起的作用；實(shí)驗(yàn)四 傳感檢測裝置實(shí)驗(yàn)一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私釿L-235A型光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)考核裝置中所有傳感器的類型和特點(diǎn)；二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備 亞龍YL-235A型光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)考核裝置三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（1）常用傳感器的使用說明電感式接近傳感器由高頻震蕩、檢波、放大、觸發(fā)及輸出電路等組成。震蕩器在傳感器檢測面產(chǎn)生一個(gè)交變電磁

15、場，當(dāng)金屬物料接近傳感器檢測面時(shí)，金屬中產(chǎn)生的渦流吸收了震蕩器的能量。使震蕩減弱以至停滯。震蕩器的震蕩及停振這兩種狀態(tài)，轉(zhuǎn)換為電信號(hào)通過整形放大器轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制的開關(guān)信號(hào)，經(jīng)功率放大后輸出。光電傳感器是一種紅外調(diào)制型無損檢測光電傳感器。采用高效果紅外發(fā)光二極管光敏三極管作為光電轉(zhuǎn)換元件。工作方式有同軸反射和對(duì)射型。在本實(shí)訓(xùn)裝置中均采用同軸反射型光電傳感器，它們具有體積小，使用簡單，性能穩(wěn)定，壽命長，響應(yīng)速度快，抗沖擊，耐震動(dòng)，接受不受外界干擾等優(yōu)點(diǎn)。（2） 磁性開關(guān)的使用說明磁性開關(guān)是用來檢測氣缸活塞位置的，即檢測活塞的運(yùn)動(dòng)行程的。它可分為有觸點(diǎn)式和無觸點(diǎn)式兩種。本裝置上用的磁性開關(guān)均為有觸點(diǎn)式

16、的。它是通過機(jī)械觸點(diǎn)的動(dòng)作進(jìn)行開關(guān)的通（ON）斷（OFF）。用磁性開關(guān)來檢測活塞的位置，從設(shè)計(jì)、加工、安裝、調(diào)試等方面，都比使用其他限位開關(guān)方式簡單、省時(shí)。觸點(diǎn)接觸電阻小，一般為50200m，但可通過電流小，過載能力較差，只適合低壓電路。響應(yīng)快，動(dòng)作時(shí)間為1.2ms。耐沖擊，沖擊加速度可達(dá)300m/ s2 ,無漏電流存在。使用注意事項(xiàng)：1）安裝時(shí)，不得讓開關(guān)受過大的沖擊力，如將開關(guān)打入、拋扔等；2）不要把控制信號(hào)線與電力線（如電動(dòng)機(jī)供電線等）平行并排在一起，以防止磁性開關(guān)的控制電路由于干擾造成誤動(dòng)作；3）磁性開關(guān)的連接線不能直接接到電源上，必須串接負(fù)載，且負(fù)載絕不能短路，以免開關(guān)燒壞；4）帶指

17、示燈的有觸點(diǎn)磁性開關(guān)，當(dāng)電流超過最大允許電流時(shí)，發(fā)光二極管會(huì)損壞；若電流在規(guī)定范圍以下，發(fā)光二極管會(huì)變暗或不亮。5）安裝時(shí)，開關(guān)的導(dǎo)線不要隨氣缸運(yùn)動(dòng)，不僅僅是導(dǎo)線易斷，而且應(yīng)力加在開關(guān)內(nèi)部，開關(guān)內(nèi)部元件可能破壞；6）磁性開關(guān)不要用于有磁場的場合，這會(huì)造成開關(guān)的誤動(dòng)作，或者使內(nèi)部磁環(huán)減磁；7）DC24V 帶指示燈的開關(guān)是有極性的，茶色線為“+”，藍(lán)色線為“-”；本實(shí)訓(xùn)裝置中所用到的均為DC24V 帶指示燈有觸點(diǎn)開關(guān)；分析該系統(tǒng)中所用傳感器的類型，功能及其性能指標(biāo)實(shí)驗(yàn)五 變頻器工作原理實(shí)驗(yàn)一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.了解變頻器的結(jié)構(gòu)和工作原理；2.熟悉通過調(diào)節(jié)變頻器的參數(shù)，改變其輸出；二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備 亞龍YL-235A型光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)考核裝置三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容3.4.5 西門子變頻器參數(shù)設(shè)置序號(hào) 參數(shù)代號(hào) 設(shè)置值 說明1 P0010 30 調(diào)出出廠設(shè)置參數(shù)2 P0970 1 恢復(fù)出廠值3 P0003 3 參數(shù)訪問級(jí)4 P0004 0 參數(shù)過濾器5 P0010 1 快速調(diào)試6 P01