2010年嘉興市機電一體化專業(yè)骨干教師暑期培訓資料第一部分：YL-235A設(shè)備認識圖1-1-1YL235A光機電一體化培訓裝置實物圖如圖1-1-1所示，浙江亞龍公司YL-235A型光機電一體化實訓裝置包含了機電一體化專業(yè)所涉及的諸如電機驅(qū)動、機械傳動、氣動、觸摸屏控制、可編程控制器、傳感器，變頻調(diào)速等多項基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識，模擬了當前先進技術(shù)在企業(yè)中的實際應用。1．物料傳送機構(gòu)4圖1-1-2物料傳送機構(gòu)實物圖1-轉(zhuǎn)盤2-可調(diào)節(jié)支架3-直流電機41-物料5-出料口傳感器6-物料檢測支架#XX生產(chǎn)設(shè)備及其調(diào)試要求XX生產(chǎn)設(shè)備部分部件的名稱和位置如圖1所示，其中氣動機械手各部分的名稱如圖2所示。接通設(shè)備電源后，綠色警示燈閃亮。首先檢查各運動元件或部件是否能正常運動，然后按零件加工、零件檢測和零件組裝的順序完成部件的生產(chǎn)。一、設(shè)備運動元件或部件的檢查>9XX生產(chǎn)設(shè)備及其調(diào)試要求XX生產(chǎn)設(shè)備部分部件的名稱和位置如圖1所示，其中氣動機械手各部分的名稱如圖2所示。接通設(shè)備電源后，綠色警示燈閃亮。首先檢查各運動元件或部件是否能正常運動，然后按零件加工、零件檢測和零件組裝的順序完成部件的生產(chǎn)。一、設(shè)備運動元件或部件的檢查>9右限止位〕[￥臂懸臂〕運動元件或部件的檢查在驗收（評分）時由完成設(shè)備組裝與調(diào)試的工作人員（選手）根據(jù)驗收人員（評委）的指令，完成：檢查皮帶輸送機的運行使拖動皮帶輸送機的三相交流異步電動機分別在8Hz,30Hz,45Hz和60Hz的頻率下啟動，皮帶輸送機不應有傳送帶打滑或不運動、跳動過大等異常情況。檢查各氣動執(zhí)行元件的運動演示各氣缸的運動情況,并最終使機械手在左限止位置,氣手指松開,其余各氣缸活塞桿處于縮回的狀態(tài),且處理盤、皮帶輸「旋轉(zhuǎn)氣缸產(chǎn)氣手指立柱圖2機械手各部分名稱送機的拖動電動機不轉(zhuǎn)動,這些規(guī)定的位置稱作設(shè)備初始位置。若檢查中運動元件或部件出現(xiàn)不能正常工作的情況,應予以調(diào)整。設(shè)備的各運動元件或部件檢查完后,設(shè)備的各運動部件必須在規(guī)定的位置。二、零件加工工序檢查各運動元件或部件且確認能正常工作后，按下按鈕SB1,設(shè)備進入零件加工工序。設(shè)備運行在設(shè)備處于初始位置時，按下啟動按鈕SB5，三相交流異步電動機以35Hz的頻率啟動帶動皮帶輸送機由位置A向位置C方向運行，運行指示燈HL1長亮，指示設(shè)備處在零件加工的工作狀態(tài)。加工零件有金屬、白色塑料和黑色塑料三種毛坯需要該設(shè)備加工成三種零件。皮帶輸送機運行后，可向傳送帶的進料口上放第一個毛坯，下一個毛坯可在設(shè)備加工零件時放入傳送帶的進料口。若放上傳送帶上的為金屬毛坯，則皮帶輸送機將金屬毛坯輸送到位置A后停止3s,由加工裝置（其安裝與調(diào)試不屬本次工作任務）將金屬毛坯加工成金屬零件；若放上傳送帶上的為白色塑料毛坯，則皮帶輸送機將白色塑料毛坯輸送到位置B后停止3s，由加工裝置（其安裝與調(diào)試不屬本次工作任務）將白色塑料毛坯加工成白色塑料零件；若放上傳送帶上的為黑色塑料毛坯，則皮帶輸送機將黑色塑料毛坯輸送到位置C后停止3s,由加工裝置（其安裝與調(diào)試不屬本次工作任務）將黑色塑料毛坯加工成黑色塑料零件。加工完成零件加工完成后，由相應位置的氣缸活塞桿伸出，將零件推入對應的出料斜槽；氣缸活塞桿縮回后，皮帶輸送機按原來的速度與方向運行。

設(shè)備停止在設(shè)備運行狀態(tài)下，按下停止按鈕SB6,設(shè)備應完成當前的零件加工，且皮帶輸送機上沒有毛坯和加工好的零件時，設(shè)備停止工作，指示燈HL1熄滅。三、零件檢測工序釋放按鈕SB1，按下SB2，設(shè)備進入零件檢測工序。設(shè)備運行在設(shè)備處于初始位置時，先在皮帶輸送機的位置C與D之間放上待檢測的一組（4個零件，零件之間留6-10mm距離）零件，然后按下啟動按鈕SB5，三相交流異步電動機以35Hz的頻率啟動帶動皮帶輸送機由位置D向位置C方向運行，運行指示燈HL1以1Hz的頻率閃亮，指示設(shè)備處在零件檢測的工作狀態(tài)。零件檢測在皮帶輸送機上的4個待檢測零件中，若某種零件為單一零件（即只有一個這種顏色或材質(zhì)的零件），則該零件為不合格零件，其余為合格零件。在檢測過程中，零件不能從皮帶輸送機上掉下。零件的分送（1）合格的金屬零件由A位置氣缸推入對應的出料斜槽，合格的白色塑料零件由B位置氣缸推入對應的出料斜槽，合格的黑色塑料零件由C位置氣缸推入對應的出料斜槽。皮帶輸送機由位置C向位置D方向運行時，三相交流異步電動機以25Hz的頻率帶動皮帶輸送機運行。皮帶輸送機由位置D向位置C方向運行時，三相交流異步電動機以35Hz的頻率帶動皮帶輸送機運行。零件到達推出位置時，皮帶輸送機應停止運行，相應氣缸將零件推入對應的出料槽后自動縮回。如皮帶輸送機上還有零件，則當氣缸活塞桿縮回后，皮帶輸送機又自動啟動并按相應的頻率運行。（2）不合格的零件由皮帶輸送機送往位置D。當零件到達位置D時，機械手的懸臂伸出f手臂下降f氣手指合攏抓取零件f延時1st手臂上升f懸臂縮回f機械手向右轉(zhuǎn)動f懸臂伸出T氣手指松開，零件掉在處理盤內(nèi)f懸臂縮回f機械手轉(zhuǎn)左f回原位后停止。零件掉入處理盤后，拖動處理盤撥桿轉(zhuǎn)動的直流電動機立即轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動3s后停止。設(shè)備停止當該組4個零件經(jīng)過檢測并分送和處理完成后，設(shè)備自動停止運行，指示燈HL1熄滅。待放上另一組（4個）零件，再按下啟動按鈕SB5,設(shè)備按上述過程進行再次檢測與分送。四、零件組裝工序當SB1和SB2兩個按鈕都處于按下狀態(tài)時，設(shè)備進入零件組裝工序。設(shè)備運行在設(shè)備處于初始位置時，按下啟動按鈕SB5，三相交流異步電動機以35Hz的頻率啟動帶動皮帶輸送機由位置A向位置C方向運行，運行指示燈HL1以4Hz的頻率閃亮，指示設(shè)備為零件組裝的工作狀態(tài)。放入零件皮帶輸送機運行后，從進料口放入合格的零件。只有當傳送帶上的零件被推入出料斜槽或被機械手取走后，才可以從皮帶輸送機的進料口放入下一個零件。零件組裝在傳送帶上的零件由相應位置的氣缸活塞桿推出，經(jīng)出料斜槽分送到零件組裝機構(gòu)（本次任務不需組裝和調(diào)試組裝機構(gòu)）進行組裝。零件的分送要求是：（1）在位置A對應的出料斜槽分送到組裝機構(gòu)的零件必須滿足是由2個白色塑料零件和1個黑色塑料零件組合成的套件。在位置B對應的出料斜槽分送到組裝機構(gòu)的零件必須滿足是由第一個是金屬零件，第二個白色塑料零件，第三個是黑色塑料零件排列成的套件。同時滿足位置A對應的出料斜槽和位置B對應的出料斜槽要求的零件，應優(yōu)先經(jīng)位置A對應的出料斜槽分送到組裝機構(gòu)。不滿足組合和排列關(guān)系的金屬零件應推入位置C對應的出料斜槽，塑料零件則送往位置D。當皮帶輸送機由位置C向位置A方向送零件時，三相交流異步電動機以25Hz的頻率帶動皮帶輸送機運行。零件到達推出位置時，皮帶輸送機停止運行，相應氣缸將元件推入對應的出料斜槽后自動縮回，皮帶輸送機恢復運行。當有零件件到達位置D時，機械手的懸臂伸出-手臂下降-氣手指合攏抓取零件-延時Is-手臂上升-懸臂縮回-機械手向右轉(zhuǎn)動-懸臂伸出-氣手指松開，零件件掉在處理盤內(nèi)-懸臂縮回-機械手轉(zhuǎn)左-回原位后停止。元件掉入處理盤后，拖動處理盤撥桿轉(zhuǎn)動的直流電動機不需轉(zhuǎn)動。設(shè)備停止在設(shè)備運行狀態(tài)下，按下停止按鈕SB6,設(shè)備應完成當前的零件分送或處理，設(shè)備停止工作，指示燈HL1熄滅。若沒有轉(zhuǎn)換工序，設(shè)備重新啟動進行零件組裝，應緊接著位置A對應的出料斜槽和位置B對應的出料斜槽中已有的零件數(shù)據(jù)去繼續(xù)完成零件的組裝。五、非正常情況處理本次工作任務，只考慮以下兩種非正常情況：機械手沒有抓住零件零件到達位置D，機械手懸臂伸出、手臂下降，氣手指合攏時沒有抓住零件。應壓下急停開關(guān)，待機械手氣手指松開、手臂上升后停止并由蜂鳴器鳴響報警。待查明原因并排除故障后，釋放急停開關(guān)，機械手手臂下降重新抓取零件并按原程序運行，同時蜂鳴器停止鳴響。工序轉(zhuǎn)換錯誤操作工序之間的轉(zhuǎn)換，應在設(shè)備停止的情況下進行。若設(shè)備在某道工序的運行過程中進行轉(zhuǎn)換的操作，則錯誤操作指示燈HL2立即以5Hz閃亮報警，設(shè)備按轉(zhuǎn)換前的工序繼續(xù)運行，待將傳送帶上的毛坯或零件按轉(zhuǎn)換前的工序要求處理完畢后，設(shè)備自動停止運行，指示燈HL1和HL2熄滅。再按下SB5后，設(shè)備按轉(zhuǎn)換后的工序后重新啟動運行。

機電一體化設(shè)備組裝與調(diào)試技能競賽配分表項目項目配分評分點點配分組裝及繪圖部件組裝20皮帶輸送機6機械手裝置10處理盤2氣源組件及電磁閥組1警示燈1氣路連接10氣動元件選擇3氣路連接4氣路工藝3電路連接10元件選擇2電路連接及工藝5異形管及編號2保護接地1電路圖10元件使用3圖形、文字符號4原理正確，2保護接地1控制功能及調(diào)試運動部件檢查5皮帶輸送機2機械手氣缸2推料氣缸1加工工序9毛坯加工9檢測工序11零件檢測5合格品分送4不合格品分送2組裝工序15零件分送6零件組裝6組裝數(shù)據(jù)保持3各工序共性部分10設(shè)備啟動及皮帶運彳丁頻率3指示燈及報警器1機械手動作2處理盤動作1機械手抓不住零件意外處理2工序轉(zhuǎn)換錯誤操作處理1總分100職業(yè)與安全意識10（如違反要求，在總分中扣除）安全5規(guī)范3紀律2

第六部分：訓練試題（含觸摸屏）XX加工設(shè)備（以下簡稱加工設(shè)備）由工件放置臺，氣動機械手，皮帶輸送機等部件組成，工件有三種，工件甲（試件為金屬件）、工件乙［試件為塑料件（白色塑料為合格品，黑色塑料為不合格品）］，各部件和一些主要元件的名稱、安裝位置如圖1所示。丁可aaofed口丁可aaofed口圖1XX加工設(shè)備示意圖加工設(shè)備中各元、器件的作用如表1所示。序號元器件名稱作用1雙控電磁閥1機械手旋轉(zhuǎn)氣缸2雙控電磁閥2機械手懸臂氣缸3雙控電磁閥3機械手手臂氣缸4雙控電磁閥4機械手手指氣缸5單控電磁閥1單出桿氣缸A6單控電磁閥2單出桿氣缸B7單控電磁閥3單出桿氣缸C8轉(zhuǎn)換開關(guān)SA1系統(tǒng)運行/單元運行9轉(zhuǎn)換開關(guān)SA2功能1/功能2選擇10按鈕SB4復位、自檢按鈕11按鈕SB5起動按鈕12按鈕SB6設(shè)備停止按鈕13指示燈HL3系統(tǒng)電源指示14指示燈HL1工作狀態(tài)指示115指示燈HL2報警指示16指示燈HL4工作狀態(tài)指示2二、加工設(shè)備的動作和控制要求1.系統(tǒng)的自檢第一次上電，將SA1“系統(tǒng)運行/單元運行”轉(zhuǎn)換開關(guān)旋轉(zhuǎn)在“系統(tǒng)運行”位，設(shè)備處于“系統(tǒng)運行”工作狀態(tài)，系統(tǒng)工作前，必須確保各器件在原點位置，當不符合原點位置要求時，按下SB4“復位、自檢”按鈕，HL1、HL2、HL4先長亮4S后轉(zhuǎn)為以2Hz頻率閃爍，再按下SB4按鈕，起動相應電磁閥使不在原點的氣缸復位；如果系統(tǒng)都在原點，按下SB4“復位、自檢”按鈕，HL1、HL2、HL4先長亮4S后轉(zhuǎn)為以1Hz頻率閃爍3S后，系統(tǒng)處于開始等待。2.分揀部件單獨運行系統(tǒng)自檢完成后，將SA1“系統(tǒng)運行/單元運行”轉(zhuǎn)換開關(guān)旋轉(zhuǎn)在“單元運行”位，設(shè)備處于“單元運行”工作狀態(tài)；將SA2“功能1/功能2”轉(zhuǎn)換開關(guān)旋轉(zhuǎn)在“功能1”位，設(shè)備處于“功能1”分揀部件單獨工作狀態(tài)。按下SB5啟動按鈕，HL1亮，系統(tǒng)起動。當皮帶輸送機進料孔位置的漫射型光電傳感器檢測到工件后，指示燈HL1熄滅，拖動皮帶輸送機的交流電動機以25Hz的頻率啟動前進傳送工件，變頻器的爬坡時間為2S，制動時間為1S。分揀要求：正對皮帶輸送機，從左到右有A、B、C套檢測分揀裝置，檢測傳感器有1個電感式接近開關(guān)，2個光纖傳感器，檢測傳感器的排列順序及靈敏度，根據(jù)分揀要求由選手自定，在第一出料斜槽A實現(xiàn)“甲/乙（合格品）”“甲/乙（合格品）”裝配，不符合“甲/乙（合格品）”要求的工件由氣缸B推入第二出料斜槽，工件乙不合格品（黑色塑料件）由汽缸C推入第三出料斜槽，傳送帶前進頻率為25Hz，返回頻率為35Hz。系統(tǒng)正常啟動運行后，進料口檢測到工件，傳送帶以25Hz頻率前進，例如工件為“甲”，貝U“甲”運動到C分揀氣缸后以35Hz頻率返回A分揀氣缸位，A氣缸動作，將“甲”推入第一出料斜槽，再放置工件“甲”，則由氣缸B推入第二出料斜槽，如果再放置“乙（合格品”，則由A氣缸推入第一出料斜槽，若放置“乙（不合格品）”，則由氣缸C推入第三出料斜槽。在第一出料斜槽有兩個“甲/乙（合格品）”裝配件后，點亮一個打包指示燈HL43S，此時皮帶停止，3S后HL4打包指示燈熄滅，系統(tǒng)又進入正常運行。機械手部件單獨運行系統(tǒng)自檢完成后，將SA1“系統(tǒng)運行/單元運行，轉(zhuǎn)換開關(guān)旋轉(zhuǎn)在“單元運行”位，設(shè)備處于“單元運行”工作狀態(tài)；將SA2“功能1/功能2”轉(zhuǎn)換開關(guān)旋轉(zhuǎn)在“功能2”位，設(shè)備處于“功能2”機械手單獨工作狀態(tài)。按下SB5啟動按鈕，系統(tǒng)起動。當皮帶輸送機進料孔位置的漫射型光電傳感器檢測到工件后，指示燈HL1亮，氣動機械手轉(zhuǎn)動到右位（皮帶進料孔所在位），懸臂伸出-手臂下降-氣爪將工件夾緊。夾緊1s后，手臂上升-懸臂縮回-轉(zhuǎn)動至左側(cè)極限位置-然后懸臂伸出-手臂下降-氣爪放松，將工件放到左工件臺上。機械手放下夾持的工件1S后，手臂上升一懸臂縮回一轉(zhuǎn)動至右側(cè)極限位置停止，等待皮帶輸送機進料孔位置的工件。4.系統(tǒng)運行系統(tǒng)自檢完成后，將SA1“系統(tǒng)運行/單元運行”轉(zhuǎn)換開關(guān)旋轉(zhuǎn)在“系統(tǒng)運行”位，設(shè)備處于“系統(tǒng)運行”工作狀態(tài)。在工件放置臺的光電傳感器檢測到有工件時，氣動機械手懸臂伸出-手臂下降-氣爪將工件夾緊。夾緊1s后，手臂上升-懸臂縮回-轉(zhuǎn)動至右側(cè)極限位置-然后懸臂伸出-手臂下降-氣爪放松，通過進料孔將工件放到皮帶輸送機的傳送帶上。機械手放下夾持的工件1s后，手臂上升一懸臂縮回一轉(zhuǎn)動至左側(cè)極限位置停止。當皮帶輸送機進料孔位置的漫射型光電傳感器檢測到工件后，指示燈HL1熄滅，拖動皮帶輸送機的交流電動機以25Hz的頻率啟動前進傳送工件，變頻器的爬坡時間為2S,制動時間為1S。分揀要求：正對皮帶輸送機，從左到右有A、B、C套檢測分揀裝置，檢測傳感器有1個電感式接近開關(guān)，2個光電傳感器，檢測傳感器的排列順序及靈敏度，根據(jù)分揀要求由選手自定，在第一出料斜槽A實現(xiàn)“甲/乙（合格品）”“甲/乙（合格品）”裝配，不符合“甲/乙（合格品）”要求的工件由氣缸B推入第二出料斜槽，工件乙不合格品（黑色塑料件）由汽缸C推入第三出料斜槽，傳送帶前進頻率為25Hz，返回頻率為35Hz。系統(tǒng)正常啟動運行后，進料口檢測到工件，傳送帶以25Hz頻率前進，例如工件為“甲”，貝U“甲”運動到C分揀氣缸后以35Hz頻率返回A分揀氣缸位，A氣缸動作，將“甲”推入第一出料斜槽，再放置工件“甲”，則由氣缸B推入第二出料斜槽，如果再放置“乙（合格品”，則由A氣缸推入第一出料斜槽，若放置“乙（不合格品）”，則由氣缸C推入第三出料斜槽。在第一出料斜槽有兩個“甲/乙（合格品）”裝配件后，點亮一個打包指示燈HL43S，此時皮帶停止，3S后HL4打包指示燈熄滅，系統(tǒng)又進入正常運行。推料氣缸的活塞桿縮回后，指示燈HL1亮，表示設(shè)備準備又一次進行將工件分揀裝配。為了保證設(shè)備的工作，只允許一個工件在皮帶輸送機上傳送與裝配，因此必須保證只有在皮帶輸送機停機等待(指示燈HL1亮)的期間，機械手才能向傳送帶的進料孔放工件。但若皮帶運輸機停機等待時間超過10s,指示燈HL1由長亮變?yōu)槊棵腴W1次，提示盡快將工件搬運到皮帶輸送機，直到皮帶輸送機進料孔的漫射型光電傳感器檢測到工件后自動熄滅。5.“系統(tǒng)運行”狀態(tài)下裝配設(shè)備的保護裝置原位保護系統(tǒng)工作前,必須確保各器件在原點位置,當不符合原點位置要求時，按下SB5系統(tǒng)也不能起動。原點位置要求：機械手氣爪夾緊，機械手手臂、懸臂氣缸活塞桿縮回，機械手停止在左側(cè)的極限位置；皮帶輸送機拖動電動機停轉(zhuǎn)，三個單出桿氣缸活塞桿縮回。斷電時的