教学目标 | 能力目标：能够熟练安装、调试装配单元的机械组件、气动元件并对其进行气路连接；能够熟练安装装配单元的电气控制电路（传感器、PLC、电气端子排）的接线，保证硬件部分正常供电；能够根据装配单元的工艺要求编写、调试PLC程序。 素质目标：具有较扎实的基本功和良好的职业素养，具有较强的独立工作能力和创新精神 | |
教学重点 | 装配单元PLC的程序设计及调试方法 | |
教学难点排线焊接 | 装配单元PLC的程序设计及调试方法 | |
教学手段 | 实物演示；教学板书；录像插件；电子课件。 | |
教学学时 | 8 | |
教 学 内 容 与 教 学 过 程 设 计 | 注 释 | |
项目三 装配单元的安装与调试 任务一 装配单元的装配与测试 热压设备〖知识链接〗 一、装配单元的机械装配与调整 1 机械组件的组成 1）管形料仓 管形料仓用来存储装配用的金属、黑和白小圆柱工件，它由塑料圆管和中空底座构成。 2）落料机构 需要进行落料操作时，首先使顶料气缸伸出，把次下层的工件夹紧，然后挡料气缸缩回，工件掉入回转物料台的料盘中。之后挡料气缸复位伸出，顶料气缸缩回，次下层工件跌落到挡料气缸终端挡块上，为再一次供料做准备。 3）回转物料台 该机构主要由气动摆台和两个料盘组成。气动摆台能驱动料盘旋转180°，从而实现把从落料机构落到料盘的工件移动到装配机械手正下方的功能。 感应门制作4）气动摆台 气动摆台是回转物料台的主要器件，它是由直线气缸驱动齿轮齿条实现回转运动的，回转角度能在0°~90°和0°~180°任意调整，而且可以安装磁性开关，检测旋转到位信号，多用于方向和位置需要变换的机构。 5）装配机械手 当装配机械手正下方的回转物料台料盘上有小圆柱零件，且装配台侧面的光纤传感器检测到装配台上有待装配工件的情况时，机械手便从初始状态开始执行装配操作过程。 6）导向气缸 导向气缸是指具有导向功能的气缸，由标准气缸和导向装置集合而成。导向气缸用于驱动装配机械手沿导杆水平方向移动。 7）装配台料斗 输送单元运送来的待装配工件直接放置在该机构的料斗定位孔中，由定位孔与工件之间的较小的间隙配合实现定位，从而完成准确的装配动作和定位精度。 8）电磁阀组 装配单元的电磁阀组由6个单电控5/2换向阀组成，这些电磁阀分别对物料分配、位置变换和装配动作气路进行控制，以改变各自动作状态。 9）指示灯钢管切割 指示灯有5根引线，其中，黄绿交叉线为地线；红线为红灯控制线；黄线为黄灯控制线；绿线为绿灯控制线；黑线为信号灯公共控制线。 2 机械组件的安装方法 二、装配单元气动元件的安装与连接 1 气动系统的组成 装配单元的气动系统主要包括气源、气动汇流板、直线气缸、摆动气缸、气动手指、单电控5/2换向阀、单向节流阀、消声器、快插接头、气管等，它们的主要作用是完成推料、挡料、机械手抓取、工件装配和工件送取到位等。 2 气路控制原理图 3 气动元件的连接方法 （1）单向节流阀应分别安装在气缸的工作口上，并缠绕好密封带，以免运行时漏气。 （2）单电控5/2换向阀的进气口和工作口应安装好快插接头，并缠绕好密封带，以免运行时漏气。 （3）汇流板的排气口应安装好消声器，并缠绕好密封带，以免运行时漏气。 （4）气动元件对应气口之间用塑料气管进行连接，做到安装美观，气管不交叉并保证气路畅通。 4 气路系统的调试方法 通过手动控制单向换向阀，观察各气动执行元件的动作情况。 三、装配单元传感器的安装与接线 1 磁性开关的安装与调试 1）磁性开关的安装 2）磁性开关的接线 2 光电开关的安装与接线 1）光电开关的安装 2）光电开关的接线 3 光纤传感器的安装与接线 1）光纤传感器的安装 2）光纤传感器的接线 押花材料四、装配单元PLC的安装与接线 1 装配单元电气控制原理图 装配单元中的PLC选用西门子S7 200系列产品，其型号是CPU226 AC/DC/RLY。本机输入为DI：24；DO：16。工作电源为AC 220 V，输入/输出电源均采用直流24 V。 2 装配单元电气端子排接线 1）装置侧接线 装置侧接线，一是把装配单元各传感器信号线、电源线、0 V线按规定接至装置侧左边较宽的接线端子排，二是把装配单元电磁阀的信号线接至装置侧右边较窄的接线端子排。 2）PLC侧接线 PLC侧接线包括电源接线和PLC输入/输出端子的接线，以及按钮模块的接线3个部分。 五、装配单元功能测试 1 传感器的功能测试 （1）磁性开关功能测试。 （2）光电开关功能测试。 （3）光纤传感器功能测试。 2 按钮/指示灯的功能测试 （1）按钮功能测试。 （2）指示灯功能测试。 3 气动元件的功能测试 （1）电磁阀Y1A功能测试。 （2）电磁阀Y2A功能测试。 （3）电磁阀Y3A功能测试。 （4）电磁阀Y4A功能测试。 （5）电磁阀Y5A功能测试。 （6）电磁阀Y6A功能测试。 4 多层指示灯测试 进入STEP 7-Micro/WIN SP5编程软件，利用强制功能，强制PLC Q0.6、Q0. 7、Q1.0，使其接通/断开一次，观察PLC Q0.6、Q0.7、Q1.0的LED是否亮，外部红指示灯、黄指示灯、绿指示灯是否亮/灭，若不执行应检查指示灯及连接线。 5 PLC的功能测试 PLC的功能测试主要是对装配单元测试程序（用户随意编写）进行上传与下载、监控功能的调试。 任务二 装配单元的编程与单机调试 一、装配单元PLC程序设计思路 1 装配单元PLC I/O地址分配表 根据装配单元电气控制（PLC）原理图配置PLC I/O地址分配表，见表3-3。 2 控制程序顺序控制功能图 tomgro整个程序的结构包括主程序、落料控制子程序、抓取控制子程序和状态显示子程序。主程序是一个周期循环扫描的程序。通电后先进行初态检查，即检查顶料气缸缩回、挡料气缸伸出、机械手提升、机械手缩回、手爪松开、供料充足、装配台无料这7个状态是否满足要求。这7个条件中的任意一个条件不满足初态，均不能通过，也就是不能起动装配单元使之运行。如果初态检查通过，则说明设备准备就绪，允许起动。起动后，系统就处于运行状态，此时主程序每个扫描周期调用落料控制子程序、抓取控制子程序和状态显示子程序。 落料控制子程序和抓取控制子程序均为步进程序，可以采用置位复位方法来编程，也可以用西门子特有的顺序继电器指令（SCR指令）来编程。装配落料控制子程序的编程思路如下：如果左料盘无料，则执行落料；如果左料盘有料、右料盘无料，则执行回转操作；如果左料盘有料、右料盘有料，当右料盘无料时，则执行回转台复位操作。抓取控制子程序的编程思路如下：如果装配台有料且右料盘有料，则依次执行抓料、放料操作。抓料操作的方法是机械手下降—手爪夹紧—机械手提升，放料操作的方法是机械手伸出—机械手下降—手爪松开—机械手提升—机械手缩回。 状态显示子程序相对比较简单，可以根据项目的任务描述，用经验设计法来编程实现。 二、装配单元（单机）PLC梯形图程序 1 主程序 2 落料控制子程序 3 抓取控制子程序 4 状态显示子程序 | 讲解装配单元的机械装配与调整。 讲解装配单元PLC程序设计。 | |
本文发布于:2024-09-22 17:39:20，感谢您对本站的认可！
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