畢業(yè)論文

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PLC控制是目前工業(yè)上最常用的自動化控制方法，由于其控制方便，能夠承受惡劣的環(huán)境，因此，在工業(yè)上優(yōu)于單片機的控制。PLC將傳統(tǒng)的繼電器控制技術(shù)、計算機技術(shù)和通信技術(shù)融為一體,專門為工業(yè)控制而設計,具有功能強、通用靈活、可靠性高、環(huán)境適應性強、編程簡單、使用方便以及體積小、重量輕、功耗低等一系列優(yōu)點,因此在工業(yè)上的應用越來越廣泛。

本設計主要是PLC在材料分揀系統(tǒng)中的應用，利用可編程控制器(PLC),設計成本低、效率高的材料自動分揀裝置。以PLC為主控制器,結(jié)合氣動裝置、傳感技術(shù)、位置控制等技術(shù),現(xiàn)場控制產(chǎn)品的自動分揀。系統(tǒng)具有自動化程度高、運行穩(wěn)定、精度高、易控制的特點,可根據(jù)不同對象,稍加修改本系統(tǒng)即可實現(xiàn)要求。第一部分：摘要

PLC控制是目前工業(yè)上最常用的自動化控制方法，由于其控制方便，能夠承受惡劣的環(huán)境，因此，在工業(yè)上優(yōu)于單片機的控制。PLC將傳統(tǒng)的繼電器控制技術(shù)、計算機技術(shù)和通信技術(shù)融為一體,專門為工業(yè)控制而設計,具有功能強、通用靈活、可靠性高、環(huán)境適應性強、編程簡單、使用方便以及體積小、重量輕、功耗低等一系列優(yōu)點,因此在工業(yè)上的應用越來越廣泛。

本設計主要是PLC在材料分揀系統(tǒng)中的應用，利用可編程控制器(PLC),設計成本低、效率高的材料自動分揀裝置。以PLC為主控制器,結(jié)合氣動裝置、傳感技術(shù)、位置控制等技術(shù),現(xiàn)場控制產(chǎn)品的自動分揀。系統(tǒng)具有自動化程度高、運行穩(wěn)定、精度高、易控制的特點,可根據(jù)不同對象,稍加修改本系統(tǒng)即可實現(xiàn)要求。第一部分：摘要關(guān)鍵詞：可編程控制器，分揀裝置，傳感器，控制系統(tǒng)

自動線支持技術(shù)的飛速發(fā)展驅(qū)動了自動線的大力發(fā)展，使得可以生產(chǎn)線技術(shù)更加復雜的生產(chǎn)和操作以及裝配工藝要求更高的流程，現(xiàn)在這些技術(shù)在向更深的領(lǐng)域發(fā)展，尤其微電子技術(shù)向超大規(guī)模和超超大規(guī)模集成電路方向的發(fā)展，在那么級平方毫米硅片上能集成幾百萬甚至上千萬邏輯元件，實現(xiàn)了計算機的小型化，高速化和智能化的發(fā)展，正是智能計算機的出現(xiàn)更加的完善了自動線的功能，提到了生產(chǎn)線的效率以及產(chǎn)品的質(zhì)量。

物料分揀采用可編程控制器PLC進行控制，能連續(xù)、大批量地分揀貨物，分揀誤差率低且勞動強度大大降低，可顯著提高勞動生產(chǎn)率。而且，分揀系統(tǒng)能靈活地與其他物流設備無縫連接，實現(xiàn)對物料實物流、物料信息流的分配和管理。其設計采用標準化、模塊化的組裝，具有系統(tǒng)布局靈活，維護、檢修方便等特點，受場地原因影響不大。

現(xiàn)代工業(yè)是計算機、信息技術(shù)、現(xiàn)代管理技術(shù)。先進工藝技術(shù)的綜合與集成，涵蓋了產(chǎn)品設計、生產(chǎn)設備、制造執(zhí)行等多方面，是國家建設和社會發(fā)展的重要支柱之一。為了加強學生面向新世紀的挑戰(zhàn)能力，提高機、光、電一體化的理論水平與實踐能力刻不容緩，重點建設機電類工程，柔性加工綜合實驗平臺，更具有迫切性和現(xiàn)實意義。第二部分：引言

模塊一可編程控制器模塊二輸送及搬運模塊模塊三傳感器模塊四生產(chǎn)線氣動、電動控制系統(tǒng)第三部分：目錄大綱第四部分：正文模塊一：可編程控制器1.1可編程控制器的定義

PLC是一種專門在工業(yè)環(huán)境下應用而設計的數(shù)字運算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲器，用在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、計時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程，是工業(yè)控制的核心部分。

PLC是一種即時系統(tǒng)有別于個人電腦傳統(tǒng)式以繼電器為主的電機控制系統(tǒng)中,每當變更設計時,整個系統(tǒng)幾乎都要重新制作,不但費時又費力；同時由于繼電器還有接點接觸不良、磨損、體積大之缺點,因此造成成本升高、可靠性低、不易檢修等問。為了改善這些缺點,美國DEC在1969年首度發(fā)表：可程式控制器(ProgrammableController)?？沙淌娇刂破髟诎l(fā)表初期被稱為(ProgrammableLogic-Controller)簡稱PLC,最先的目的是取代繼電器,執(zhí)行繼電器邏輯及其他計時或計數(shù)等功能的順序控制為主,所以也稱順序控制器,其結(jié)構(gòu)也像一部微電腦,所以也可稱為微電腦可程式控制器(MCPC),直到1976年,美國電機制造協(xié)會正式給予命名為ProgrammableController,即可程式控制器,簡稱PC，由于目前個人電腦(PersonalComputer)極為普遍，加上常與可程式控制器配合使用,為了區(qū)分兩者，所以一般都稱可程式控制器為PLC以加以分別。目前市面上之PLC種類繁多,依照制造廠商及適用場所的不同而有所差異，但是每種廠牌可依機組復雜度分為大、中、小型；而一般工廠及學校通常使用小型PLC。1.2可編程控制器的組成及特點可編程序控制器(ProgrammableContmller)原本應簡稱PC，為了與個人計算機專稱PC相區(qū)別，所以可編程序控制器簡稱定為PLC(ProgrammableLogicController)，但并非說PLC只能控制邏輯信號。PLC是專門針對工業(yè)環(huán)境應用設計的，自帶直觀、簡單并易于掌握編程語言環(huán)境的工業(yè)現(xiàn)場控制裝置。PLC的基本組成：PLC基本組成包括中央處理器(CPU)、存儲器、輸入，輸出接口(縮寫為I/O，包括輸入接D、輸出接口、外部設備接口、擴展接口等)、外部設備編程器及電源模塊組成，PLC內(nèi)部各組成單元之間通過電源總線、控制總線、地址總線和數(shù)據(jù)總線連接，外部則根據(jù)實際控制對象配置相應設備與控制裝置構(gòu)成PLC控制系統(tǒng)。圖片一生產(chǎn)線控制模塊

圖片一生產(chǎn)線控制模塊

1.2.1中央處理器

中央處理器(CPU)由控制器、運算器和寄存器組成并集成在一個芯片內(nèi)。CPU通過數(shù)據(jù)總線總線、地址總線、控制總線和電源總線與存儲器、輸入輸出接口、編程器和電源相連接。小型PLC的CPU采用8位或16位微處理器或單片機，如8031、M68000等，這類芯片價格很低;中型PLC的CPU采用16位或32位微處理器或單片機，如8086、96系列單片機等，這類芯片主要特點是集成度高、運算速度快且可靠性高而大型PLC則需采用高速位片式微處理器。CPU按照PLC內(nèi)系統(tǒng)程序賦予的功能指揮PLC控制系統(tǒng)完成各項工作任務。1.2.2存儲器

PLC內(nèi)的存儲器主要用于存放系統(tǒng)程序、用戶程序和數(shù)據(jù)等。

（1）系統(tǒng)程序存儲器

PLC系統(tǒng)程序決定了PLC的基本功能，該部分程序由PLC制造廠家編寫并固化在系統(tǒng)程序存儲器中，主要有系統(tǒng)管理程序、用戶指令解釋程序和功能程序與系統(tǒng)程序調(diào)用等部分。系統(tǒng)管理程序主要控制PLC的運行，使PLC按正確的次序工作：用戶指令解釋程序?qū)LC的用戶指令轉(zhuǎn)換為機器語言指令，傳輸?shù)紺PU內(nèi)執(zhí)行;功能程序與系統(tǒng)程序調(diào)用則負責調(diào)用不同的功能子程序及其管理程序。系統(tǒng)程序?qū)儆谛栝L期保存的重要數(shù)據(jù)，所以其存儲器采用ROM或EPROM。ROM是只讀存儲器，該存儲器只能讀出內(nèi)容，不能寫入內(nèi)容，ROM具有非易失性，即電源斷開后仍能保存已存儲的內(nèi)容。EPEROM為可電擦除只讀存儲器，須用紫外線照射芯片上的透鏡窗口才能擦除已寫入內(nèi)容，可電擦除可編程只讀存儲器還有E2PROM、FLASH等。

（2）用戶程序存儲器

用戶程序存儲器用于存放用戶載入的PLC應用程序，載入初期的用戶程序因需修改與調(diào)試，所以稱為用戶調(diào)試程序，存放在可以隨機讀寫操作的隨機存取存儲器RAM內(nèi)以方便用戶修改與調(diào)試。

（3）數(shù)據(jù)存儲器

PLC運行過程中需生成或調(diào)用中間結(jié)果數(shù)據(jù)(如輸入/輸出元件的狀態(tài)數(shù)據(jù)、定時器、計數(shù)器的預置值和當前值等)和組態(tài)數(shù)據(jù)(如輸入輸出組態(tài)、設置輸入濾波、脈沖捕捉、輸出表配置、定義存儲區(qū)保持范圍、模擬電位器設置、高速計數(shù)器配置、高速脈沖輸出配置、通信組態(tài)等)，這類數(shù)據(jù)存放在工作數(shù)據(jù)存儲器中，由于工作數(shù)據(jù)與組態(tài)數(shù)據(jù)不斷變化，且不需要長期保存，所以采用隨機存取存儲器RAM。RAM是一種高密度、低功耗的半導體存儲器，可用鋰電池作為備用電源，一旦斷電就可通過鋰電池供電，保持RAM中的內(nèi)容。1.2.3

1.2.4S7—200可編程程控制器的外形結(jié)構(gòu)

S7—200PLC系列PLC由PLC主機和擴展模塊組成。其中，PLC主機由CPU、存儲器、通信電路、基本輸入/輸出電路、電源等基本模塊組成，相當一個整體式的PLC，可以單獨完成控制功能，它包含一個控制系統(tǒng)所需的最小組成單元。可插拔接線端子(224,226)通訊口24V傳感器電源輸出Panel安裝固定孔安裝于標準DIN導軌上的夾子可選卡插槽內(nèi)部:

-電源

-超級電容

-時鐘(224(XP226)I/O點

狀態(tài)LED可插拔模擬量終端圖1S7—200的外形結(jié)構(gòu)1.2.5可編程程控制器的特點

（1）PLC抗干擾能力強、可靠性高。

（2）操作簡便：PLC不要改變接線就能完成不同的控制要 求。

（3）PLC是在電控的基礎上發(fā)展起來的、入門簡單。

（4）體積小、重量輕、便于攜帶、易于現(xiàn)場調(diào)試。

（5）通用性強、使用方便、適應面廣、編程簡單。

（6）安裝簡單、維修方便。1.3西門子PLC的常用指令

1.3.1基本邏輯指令

（1）基本位操作指令

LD:裝載指令，對應梯形圖從左側(cè)母線開始，連接動合觸點。

LDN:裝載指令，對應梯形圖從左側(cè)母線開始，連接動斷觸點。

A:與操作指令，用于動合觸點的串聯(lián)。

AN：與操作指令，用于動斷觸點的串聯(lián)。

O:或操作指令，用于動合觸點的并聯(lián)。

ON:或操作指令，用于動斷觸點的并聯(lián)。

=(Out):置位指令，線圈輸出。

OLD:塊“或”操作指令，是將梯形圖中以LD起始的電路塊和另一 以LD起始的電路塊并聯(lián)起來。

ALD:塊“與”操作指令，是將梯形圖中以LD起始的電路塊和另一 以LD起始的電路塊串聯(lián)起來。

LPS:邏輯堆棧操作指令。

LRD:邏輯讀棧操作指令。

LPP:邏輯彈棧操作指令。（2）置位/復位指令

普通線圈獲得能量流時線圈通電，能量流不能到達時，線圈斷電，梯形圖利用線圈通、斷電描述存儲器位的置位、復位操作。置位線圈收到脈沖前沿觸發(fā)時，線圈通電鎖存，復位線圈收到脈沖前沿觸發(fā)時，線圈斷電鎖存，下次置位、復位操作信號到來前，線圈狀態(tài)保持不變。為了增強指令的功能，置位、復位指令將置位和復位的位數(shù)擴展為N位。

操作數(shù)S-BIT類型：BIT、S-BIT、位數(shù)N尋址范圍

SS-BIT,N：從起始位（S-BIT）開始的N個元件置1

RS-BIT,N：從起始位（S-BIT）開始的N個元件位置0（3）定時器

S7-200PLC的定時器為增量型定時器，用于實現(xiàn)時間控制，按照工作方式和時間基準（時基）分類，定時器共有六種類型。時間基準又稱為定時精度和分辨率。

1）工作方式：通電延時型（TON）、有記憶通電延時型（保持型）（TONR）、斷電延時型（TOF）類型。

2）時基標準：分為1ms、10ms、100ms三種類型，不同的時基標準，定時精度，定時范圍和定時器的刷新方式不同。

（4）計數(shù)器指令

計數(shù)器利用輸入脈沖上升沿累計脈沖個數(shù)，S7-200系列PLC有遞增計數(shù)(CTU)、增/減計數(shù)（CTUD）、遞減計數(shù)（CTD）三類計數(shù)指令。計數(shù)器的使用方法和基本結(jié)構(gòu)與定時器基本相同，主要由預置值寄存器、當前值寄存器、狀態(tài)為等組成。

（5）邊沿觸發(fā)指令（脈沖生成）

邊沿觸發(fā)是指用邊沿觸發(fā)信號產(chǎn)生一個機器周期的掃描脈沖，通常用作脈沖整形。邊沿觸發(fā)指令分為正跳變觸發(fā)（上升沿）和負跳變觸發(fā)（下降沿）兩大類。正跳變觸發(fā)指輸入脈沖的上升沿，使觸點ON一個掃描周期。負跳變觸發(fā)指輸入脈沖的下降沿，使觸點ON一個掃描周期。

圖2PLC控制機構(gòu)圖1.3.2程序控制類指令

（1）順序控制指令

1）功能流程圖簡介

功能流程圖是按照順序控制的思想，根據(jù)工藝過程，將程序的執(zhí)行分成各個程序步，每一步有進入條件、程序處理、轉(zhuǎn)換條件和程序結(jié)束四部分。

2）順序控制指令

順序控制用三條指令描述程序的順序控制步進狀態(tài)，可以用于程序的步進控制，分支、循環(huán)和轉(zhuǎn)移控制，SCR:步開始；SCRT:步轉(zhuǎn)移；SCRE:步結(jié)束。

*順序步開始指令（SCR）

順序控制繼電器位Sx,y=1時，該程序步執(zhí)行。

*順序步結(jié)束指令（SCRE）

SCRE為順序步結(jié)束指令，順序步的處理程序在SCR和SCRE之間。

*順序步轉(zhuǎn)移指令（SCRT）

使能輸入有效時，將本順序步的順序控制繼電器位清零，下一步順序控制繼電器位置（2）系統(tǒng)控制指令

1）暫停指令（STOP）

使能輸入有效時，立即終止程序的執(zhí)行，指令執(zhí)行的結(jié)果，CPU工作方式由RUN切換到STOP方式。在中斷程序中執(zhí)行STOP指令，該中斷立即終止，并且忽略所有掛起的中斷，繼續(xù)掃描程序的剩余部分，在本次掃描的最后，將CPU由RUN切換到STOP。

2）結(jié)束指令（END/MEND）

梯形圖結(jié)束指令直接連在左側(cè)電源母線時，為無條件結(jié)束指令（MEND），不連在左側(cè)母線時，為條件結(jié)束指令（END）；條件結(jié)束指令在使能輸入有效時，終止用戶程序的執(zhí)行返回主程序的第一條指令執(zhí)行（循環(huán)掃描工作方式）；無條件結(jié)束指令，執(zhí)行指令是（指令直接連在左側(cè)母線，無使能輸入），立即終止用戶程序的執(zhí)行，返回主程序的第一條指令執(zhí)行。

結(jié)束指令只能在主程序使用。不能用在子程序和中斷服務程序。1.4可編程控制器的工作原理

1.4.1掃描技術(shù)

當PLC投入運行后，其工作過程一般分為三個階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。在整個運行期間，PLC的CPU以一定的掃描速度重復執(zhí)行上述三個階段。

（1）輸入采樣階段

（2）用戶程序執(zhí)行階段

（3）輸出刷新階段

1.5可編程控制器的分類

可編程序控制器PLC的分類PLC產(chǎn)品種類繁多，其規(guī)格和性能也各不相同。對PLC的分類，通常根據(jù)其結(jié)構(gòu)形式的不同、功能的差異和I/O點數(shù)的多少等進行大致分類。

（1）按結(jié)構(gòu)形式分類：整體式和模塊式

（2）按功能分類：低檔、中檔和高檔

（3）按I/O點數(shù)分類：小型、中型和大型

1.6可編程控制器的選型

SIEMENS

PLC在中國的產(chǎn)品，根據(jù)規(guī)模和性能的大小，主要有

S7-200、

S7-300和S7-400三種，下面就簡單介紹一下S7-200產(chǎn)品的一些特性。

S7-200系列PLC在集散自動化系統(tǒng)中充分發(fā)揮其強大功能。使用范圍可覆蓋從替代繼電器的簡單控制到更復雜的自動化控制。應用領(lǐng)域極為廣泛，覆蓋所有與自動檢測，自動化控制有關(guān)的工業(yè)及民用領(lǐng)域，包括各種機床、機械、電力設施、民用設施、環(huán)境保護設備，如：沖壓機床、磨床、印刷機械、橡膠化工機械、中央空調(diào)、電梯控制、運動系統(tǒng)、紡織機械、木工機械、污水處理、包裝機等。S7-200產(chǎn)品憑借其先進性、成熟性和廣泛的適用性在自動化產(chǎn)品中受到廣泛的重視，相信此次發(fā)布的新產(chǎn)品一定能夠滿足部分用戶的需求，同時在自動化領(lǐng)域中獲得更廣泛的應用。SIMATICS7-200系列PLC適用于各行各業(yè)，各種場合的檢測、監(jiān)測及控制的自動化。強大功能使其無論在獨立運行中，或相連成網(wǎng)絡皆能實現(xiàn)復雜控制功能。因此S7-200系列產(chǎn)品具有極高的性能/價格比。在以下幾方面均有出色的表現(xiàn)：極高的可靠性；極豐富的指令集；易于掌握；便捷的操作；豐富的內(nèi)置集成功能；實時特性；強勁的通訊能力；豐富的擴展模塊。模塊二輸送及搬運模塊

（2）變頻器的作用

1）變頻節(jié)能

2）功率因數(shù)補償節(jié)能

3）軟啟動節(jié)能圖3BOP上的按鈕及其功能

2.1輸送模塊

2.1.1變頻器的組成與功能

（1）變頻器的組成

變頻器通常分為4部分：整流單元、高容量電容、逆變器和控制器。

1）整流單元將工作頻率固定的交流電轉(zhuǎn)換為直流電。

2）高容量電容存儲轉(zhuǎn)換后的電能。

3）逆變器由大功率開關(guān)晶體管陣列組成電子開關(guān)，將直流電轉(zhuǎn)化成 不同頻率、寬度、幅度的方波。

4）控制器按設定的程序工作，控制輸出方波的幅度與脈寬，使疊加

為近似正弦波的交流電，驅(qū)動交流電動機。

（3）變頻器的分類

1）按照主電路工作方式：電壓型變頻器和電流型變頻器

2）按照開關(guān)方式：PAW控制方式，PWM控制方式和高載頻PWM控制方式

3）按照工作原理：V/f控制方式、轉(zhuǎn)差頻率控制方式和矢量控制方式

4）按照用途分類：通用變頻器和專用變頻器

（4）電機的分類

1）根據(jù)電動機工作電源的不同：可分為直流電動機和交流電動機。其中交流電動機還分為單相電動機和三相

電動機。

2）按結(jié)構(gòu)及工作原理分類：電動機按結(jié)構(gòu)及工作原理可分為直流電動機，異步電動機和同步電動機。

（5）電機的選擇

本設計的控制電動機是帶動皮帶，當物料由料倉下來后，在輸送單元的控制程序中，推料缸把工件推出到物料槽中，由于本設計對物料到位的位置有比較嚴格的要求，所以對于電機的精確度要求比較高，因此所選電機的型號及規(guī)格為：

Model80GK10HRATIO1:10電

機25w50/60HZ380v0.18/0.15A1300/1600vpm表1電機的型號及規(guī)格

2.2搬運模塊

2.2.1機械手的組成和分類

（1）機械手的組成

由懸臂、手臂、手指、旋轉(zhuǎn)氣缸組成

1）懸臂的作用：用于機械手的伸出與縮回。

2）手臂的作用：用于機械手的上升與下降。

3）手指的作用：用于物料的抓緊與松開。

4）旋轉(zhuǎn)氣缸的作用：控制機械手的正反轉(zhuǎn)，向左或向右，有雙向電磁閥控制。

5）左右限位傳感器：機械手正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)到位之后，傳感器輸出信號。

6）緩沖器：旋轉(zhuǎn)氣缸高速正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)時，起緩沖減速作用，防止機械手撞擊。

圖3機械手的氣路連接

（2）機械手的分類

1）按用途分

*專用機械手它是附屬于主機的、具有固定程序而無 獨立控制系統(tǒng)的機械裝置。專用機械手具有動作少、 工作對象單一、結(jié)構(gòu)簡單、使用可靠和造價低等特 點，適用于大批量的自動化生產(chǎn)的自動換刀機械手， 如自動機床、自動線的上、下料機械手。

*通用機械手它是一種具有獨立控制系統(tǒng)的、程序可 變的、動作靈活多樣的機械手。各性能范圍內(nèi)，其動 作程序是可變的，通過調(diào)整可在不同場合使用，驅(qū)動 系統(tǒng)和控制系統(tǒng)是獨立的。通用機械手的工作范圍大、 定位精度高、通用性強，適用于不斷變換生產(chǎn)品種的 中小批量自動化的生產(chǎn)。2）按驅(qū)動方式分

*液壓傳動機械手是以液壓的壓力來驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)運動的機械手。 其主要特點是:抓重可達幾百千克以上、傳動平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)緊湊、 動作靈敏。但對密封裝置要求嚴格，不然油的泄漏對機械手的工 作性能有很大的影響，且不宜在高溫、低溫下工作。

*氣壓傳動機械手是以壓縮空氣的壓力來驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)運動的機 械手。其主要特點是:介質(zhì)氣源極為方便，輸出力小，氣動動作 迅速，結(jié)構(gòu)簡單，成本低。抓重一般在30千克以下，在同樣抓 重條件下它比液壓機械手的結(jié)構(gòu)大，所以適用于高速、輕載、高 溫和粉塵大的環(huán)境中進行工作。

*機械傳動機械手即由機械傳動機構(gòu)(如凸輪、連桿、齒輪和齒條、 間歇機構(gòu)等)驅(qū)動的機械手。它是一種附屬于工作主機的專用機 械手，其動力是由工作機械傳遞的。它的主要特點是運動準確可 靠，用于工作主機的上、下料。動作頻率大，但結(jié)構(gòu)較大，動作 程序不可變。

*電力傳動機械手即有特殊結(jié)構(gòu)的感應電動機、直線電機或功率 步進電機直接驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)運動的械手，因為不需要中間的轉(zhuǎn)換 機構(gòu)，故機械結(jié)構(gòu)簡單。其中直線電機機械手的運動速度快和行 程長，維護和使用方便。（2）機械手的分類

1）按用途分

*專用機械手它是附屬于主機的、具有固定程序而無 獨立控制系統(tǒng)的機械裝置。專用機械手具有動作少、 工作對象單一、結(jié)構(gòu)簡單、使用可靠和造價低等特 點，適用于大批量的自動化生產(chǎn)的自動換刀機械手， 如自動機床、自動線的上、下料機械手。

*通用機械手它是一種具有獨立控制系統(tǒng)的、程序可 變的、動作靈活多樣的機械手。各性能范圍內(nèi)，其動 作程序是可變的，通過調(diào)整可在不同場合使用，驅(qū)動 系統(tǒng)和控制系統(tǒng)是獨立的。通用機械手的工作范圍大、 定位精度高、通用性強，適用于不斷變換生產(chǎn)品種的 中小批量自動化的生產(chǎn)。2）按驅(qū)動方式分

*液壓傳動機械手是以液壓的壓力來驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)運動的機械手。 其主要特點是:抓重可達幾百千克以上、傳動平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)緊湊、動

作靈敏。但對密封裝置要求嚴格，不然油的泄漏對機械手的工作

性能有很大的影響，且不宜在高溫、低溫下工作。

*氣壓傳動機械手是以壓縮空氣的壓力來驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)運動的機 械手。其主要特點是:介質(zhì)氣源極為方便，輸出力小，氣動動作 迅速，結(jié)構(gòu)簡單，成本低。抓重一般在30千克以下，在同樣抓 重條件下它比液壓機械手的結(jié)構(gòu)大，所以適用于高速、輕載、高 溫和粉塵大的環(huán)境中進行工作。

*機械傳動機械手即由機械傳動機構(gòu)(如凸輪、連桿、齒輪和齒 條、間歇機構(gòu)等)驅(qū)動的機械手。它是一種附屬于工作主機的專 用機械手，其動力是由工作機械傳遞的。它的主要特點是運動準 確可靠，用于工作主機的上、下料。動作頻率大，但結(jié)構(gòu)較大， 動作程序不可變。

*電力傳動機械手即有特殊結(jié)構(gòu)的感應電動機、直線電機或功率 步進電機直接驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)運動的械手，因為不需要中間的轉(zhuǎn)換 機構(gòu)，故機械結(jié)構(gòu)簡單。其中直線電機機械手的運動速度快和行 程長，維護和使用方便。3）按控制方式分

*點位控制它的運動為空間點到點之間的移動，只能控 制運動過程中幾個點的位置，不能控制其運動軌跡。若 欲控制的點數(shù)多，則必然增加電氣控制系統(tǒng)的復雜性。 目前使用的專用和通用工業(yè)機械手均屬于此類。

*連續(xù)軌跡控制它的運動軌跡為空間的任意連續(xù)曲線， 其特點是設定點為無限的，整個移動過程處于控制之 下，可以實現(xiàn)平穩(wěn)和準確的運動，并且使用范圍廣，但 電氣控制系統(tǒng)復雜。這類工業(yè)機械手一般采用小型計算 機進行控制。

*連續(xù)軌跡控制它的運動軌跡為空間的任意連續(xù)曲線， 其特點是設定點為無限的，整個移動過程處于控制之 下，可以實現(xiàn)平穩(wěn)和準確的運動，并且使用范圍廣，但 電氣控制系統(tǒng)復雜。這類工業(yè)機械手一般采用小型計算 機進行控制。（4）常見的機械手示意圖：圖4常見機械手的種

類2.2.3執(zhí)行機構(gòu)

（1）手指

即與物件接觸的部件，由于與物件接觸的形式不同，可分為夾持式和吸附式。

（2）手臂

手臂是支承被抓物件、手指、懸臂的重要部件。手臂的作用是帶動手指去抓取物件，并按預定要求將其搬運到指定的位置。工業(yè)機械手的手臂通常由驅(qū)動手臂運動的部件(如油缸、氣缸、齒輪齒條機構(gòu)、連桿機構(gòu)、螺旋機構(gòu)和凸輪機構(gòu)等)與驅(qū)動源(如液壓、氣壓或電機等)相配合，以實現(xiàn)手臂的各種運動。

（3）懸臂

懸臂是支承手臂的部件，懸臂也可以是手臂的一部分，手臂的回轉(zhuǎn)運動和升降(或俯仰)運動均與立柱有密切的聯(lián)系。機械手的懸臂因工作需要，有時也可作橫向移動，即稱為可移式立柱。

（4）機座

機座是機械手的基礎部分，機械手執(zhí)行機構(gòu)的各部件和驅(qū)動系統(tǒng)均安裝于機座上，故起支撐和連接的作用。2.2.4本設計中機械手的工作過程

（1）初始位置：懸臂縮回、手臂上升、手指松開、整個機械手處于右限止位置。

（2）工作過程：物料到位→機械手懸臂伸出→手臂下降延時0.5S→手指合攏→抓緊物料時0.5S→手臂上升→懸臂縮回→機械手向左旋轉(zhuǎn)到左限止位置→懸臂伸出→手指松開，將物料放入進料盤→懸臂縮回→機械手向右旋轉(zhuǎn)到右限止位置。2.2.5機械手的動作要求

（1）機械手有初始位置的要求

（2）旋轉(zhuǎn)氣缸轉(zhuǎn)動時，懸臂氣缸活塞桿處于縮回 狀態(tài)。

（3）氣爪在抓取工件前后和放置工件前有延時

（4）機械手每個動作時間的轉(zhuǎn)換都通過傳感器的 位置信號控制

（5）停止信號的處理2.2.6

多功能加工及分揀設備裝配布局圖

模塊三傳感器

2.2.7多功能加工及分揀設備動作流程圖3.1傳感器的概述

3.1.1傳感器的定義及組成

傳感器是一種物理裝置或生物器官，能夠探測、感受外界的信號、物理條件（如光、熱、濕度）或化學組成（如煙霧），并將探知的信息傳遞給其他裝置或器官。國家標準GB7665-87對傳感器下的定義是：“能夠感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成”。

一般來說，可以把傳感器看作由敏感元件（有時又稱為預變換器）和變換元件（有時又稱為變換器）兩部分組成。敏感元件能完成預變換的器件，變換器則能將感受到的非電量變換為電量。3.1.2傳感器的結(jié)構(gòu)

傳感器通常由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件及轉(zhuǎn)換電路組成。敏感元件是指傳感器中能直接感受（或響應）被測量的部分；轉(zhuǎn)換元件能將感受到的非電量直接轉(zhuǎn)換成電信號的器件或元件；轉(zhuǎn)換電路是對電信號進行選擇、分析、放大，并轉(zhuǎn)換為需要的輸出信號等的信號處理電路。盡管各種傳感器的組成部分大體相同但不同種類的傳感器的外形結(jié)構(gòu)都不盡相同。

圖五機電一體化設備常用傳感器的外形圖3.1.3傳感器的分類

（1）可以用不同的觀點對傳感器進行分類：它們的轉(zhuǎn)換原理(傳感器工作的基本物理或化學效應)；它們的用途；它們的輸出信號類型以及制作它們的材料和工藝等。

（2）傳感器的種類繁多，功能各異。由于同一被測量物體可用不同轉(zhuǎn)換原理實現(xiàn)探測，利用同一種物理法則、化學反應或生物效應可設計制作出檢測不同被測量物體的傳感器，而功能大同小異的同一類傳感器可用于不同的技術(shù)領(lǐng)域，因此傳感器有不同的分類法。

分類方法傳感器的種類說明按依據(jù)的效應分類物理傳感器基于物理效應（光、電、聲、磁、熱）化學傳感器基于化學效應（吸附、選擇性化學分析）生物傳感器基于生物效應（酶、抗體、激素等分子識別和選擇功能）按輸入量分類位移傳感器、速度傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、氣體成分傳感器、濃度傳感器等傳感器以被測量的物理量名稱命名按工作原理分類應變傳感器、電容傳感器、電感傳感器、電磁傳感器、壓電傳感器、熱電傳感器等傳感器以工作原理命名按輸出信號分類模擬式傳感器輸出為模擬量數(shù)字式傳感器輸出為數(shù)字量按能量關(guān)系分類能量轉(zhuǎn)換型傳感器直接將被測量的能量轉(zhuǎn)換為輸出量的能量能量控制型傳感器由外部供給傳感器能量，而由被測量的能量控制輸出量對的能量按時利用場的定律還是利用物質(zhì)的定律分類結(jié)構(gòu)型傳感器通過敏感元件幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)變化實現(xiàn)信息轉(zhuǎn)換物性型傳感器通過敏感元件材料物理性質(zhì)的變化實現(xiàn)信息轉(zhuǎn)換按是否依靠外加能源分類有源傳感器傳感器工作時需外加電源無源傳感器傳感器工作時無需外加電源按使用的敏感材料分類半導體傳感器、光纖傳感器、陶瓷傳感器、金屬傳感器、高分子材料傳感器、復合材料傳感器等傳感器以使用的敏感材料命名表2傳感器的分類

（3）不同種類傳感器的圖形符號也有一些差別，根據(jù)其結(jié)構(gòu)和使用電源種類的不同，有直流兩線制、直流三線制、直流四線制、交流兩線制和交流三線制傳感器。3.2設計中常用的傳感器

3.2.1光電傳感器（接近開關(guān)）

光電式傳感器是用光電轉(zhuǎn)換器件作敏感元件、將光信號轉(zhuǎn)換為電信號的裝置。光電式傳感器的種類很多，按照其輸出信號的形式，可以分為模擬式、數(shù)字式、開關(guān)量輸出式。以開關(guān)量形式輸出的光電傳感器，即為光電式接近開關(guān)。

光電式接近開關(guān),利用光電效應制成的傳感器稱為光電式傳感器。光電式傳感器的種類很多，其中輸出形式為開關(guān)量的傳感器為光電式接近開關(guān)。

自動化生產(chǎn)分揀中當工件進入的輸送帶上時，分揀站上的光電開關(guān)發(fā)射出的光線被自身的光敏元件接受，光電開關(guān)輸出信號是傳送帶運轉(zhuǎn)。用在環(huán)境比較好、無灰塵、無粉塵污染的場合，為非接觸式測量，對被測物體無任何影響，在工業(yè)中得到廣泛應用。其原理是利用光敏三極管、光敏二極管射回的光的強弱或有無光線、光敏電阻或光敏電池檢測反從而檢測是否存在物體。圖六光電傳感器及其原理圖（1）光電傳感的工作原理

光電傳感器是通過把光強度的變化轉(zhuǎn)換成電信號的變化來實現(xiàn)檢測的。光電傳感器在一般情況下由發(fā)射器、接收器和檢測電路三部分構(gòu)成。發(fā)射器對準物體發(fā)射光束，發(fā)射對的光束一般來源于發(fā)光二極管和激光二極管等半導體光源。光束不間斷地發(fā)射，或者改變脈沖寬度。接收器由光電二極管或光電三極管組成，用于接收發(fā)射器發(fā)出的光線。檢測電路用于濾出有效信號。常用的光電傳感器又可分為漫反射式、反射式、對反射式等幾種，它們中大多數(shù)的動作距離都可以調(diào)節(jié)。

1）漫射式光電傳感器

2）反射式光電傳感器

3）對射式光電傳感器（2）光電傳感器的調(diào)試

通電狀態(tài)下在光電傳感器檢測頭前方的傳送帶上，放置物料，調(diào)整傳感器上兩螺母，使傳感器前后移動，恰好使傳感器尾端指示燈發(fā)光，該位置即為傳感器對物料的檢出點。選用歐姆龍（OMRON）公司生產(chǎn)的，型號為E3X-NA11光纖傳感器。此傳感器為黑白顏色傳感器，可檢測目標物體對黑白色的反射比率，從而鑒別物體顏色。

圖八光纖傳感器電路圖3.2.2光纖傳感器

光纖式光電傳感器又稱光電傳感器，它利用光導纖維進行信號傳輸。光導纖維是利用光的完全內(nèi)反射原理傳輸光波的一種介質(zhì)，它由高折射率的纖芯和包層組織。包層的折射率小于纖芯的折射率，直徑為0.1～0.2mm。當光線通過端面透入纖芯，在到達與包層的交界面時，由于光線的完全內(nèi)反射，光線反射回纖芯層。這樣經(jīng)過不斷反射，光線就能沿著纖芯向前傳播且只有很小的衰減。光纖式光電傳感器就是把發(fā)射器發(fā)出的光線用光導纖維引導檢測點，再把檢測到的光信號用光纖引導到接收器來實現(xiàn)檢測。光纖傳感器可以實現(xiàn)被檢測物體在較遠區(qū)域的檢測。由于光纖損耗和光纖色散的存在，在長距離光纖傳輸系統(tǒng)中，必須在線路適當位置設立中級放大器，以對衰減和失真的光脈沖信號進行處理及放大。（1）光纖傳感器介紹

光纖是光電接近開關(guān)（簡稱光纖式光電開關(guān)）由光纖檢測頭、光纖放大器兩部分組成，放大器和光纖檢測頭是分離的兩部分，光纖檢測頭的尾部部分分成分別插入兩個光纖孔。光纖是光電傳感器的輸出連接至PLC。光纖式光電開關(guān)的傳感器部分沒有絲毫電路連接，不產(chǎn)生熱量，只利用很少的光能，這些特點使光纖傳感器成為危險環(huán)境下的理想選擇。還可以用于關(guān)鍵生產(chǎn)設備的長期高溫可靠穩(wěn)定的監(jiān)視。相對于傳統(tǒng)傳感器，光纖傳感器的優(yōu)點有：抗電磁干擾，可工作于惡劣黃警，傳輸距離長，使用壽命長，此外，由于光纖頭具有較小的體積，所以可以安裝在很小的空間里。圖九光纖傳感器俯視圖圖十光纖傳感器外觀圖（2）光纖傳感器調(diào)試

安裝完成后，用螺絲刀進行靈敏度的調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)時會看到“入光量指示燈”發(fā)生的變化。在檢測距離固定后當白色共檢出現(xiàn)在光纖頭下方時，“動作顯示燈”亮，提示檢測到工件，當黑色共檢出現(xiàn)在光纖頭下方時，“動作顯示燈”不亮，這個光線是光電開關(guān)調(diào)試完成。

通電狀態(tài)下，在光纖傳感器檢測頭前方的傳送帶上，放置帶有一白色物料，調(diào)節(jié)傳感器上的旋鈕，觀察窗口中指示燈，燈發(fā)光時，再放一黑色物料，燈不亮該靈敏點即為傳感器檢出點。

3.2.3電感式接近開關(guān)

電感式接近開關(guān)屬于有開關(guān)量輸出的位置傳感器，用來檢測金屬物體。它由LC高頻振蕩器和放大處理電路組成，利用金屬物體在接近這個能產(chǎn)生電磁場的振蕩感應頭時，使物體內(nèi)部產(chǎn)生渦流。這個渦流反作用于接近開關(guān)，使接近開關(guān)振蕩能力衰減，內(nèi)部電路的參數(shù)發(fā)生變化。由此，可識別出有無金屬物體接近，進而控制開關(guān)的通或斷。本系統(tǒng)選用LJG2A-4/ZONA2電感傳感器。

圖十一電感傳感器工作原理圖（1）電感傳感器介紹

由鐵心和線圈構(gòu)成的將直線或角位移的變化轉(zhuǎn)換為線圈電感量變化的傳感器，又稱電感式位移傳感器。這種傳感器的線圈匝數(shù)和材料導磁系數(shù)都是一定的，其電感量的變化是由于位移輸入量導致線圈磁路的幾何尺寸變化而引起的。當把線圈接入測量電路并接通激勵電源時，就可獲得正比于位移輸入量的電壓或電流輸出。

（2）電感式傳感器的特點

1）無活動觸點、可靠度高、壽命長；

2）分辨率高；

3）靈敏度高；

4）線性度高、重復性好；

5）測量范圍寬（測量范圍大時分辨率低）；

6）無輸入時有零位輸出電壓，引起測量誤差；

7）對激勵電源的頻率和幅值穩(wěn)定性要求較高；

8）不適用于高頻動態(tài)測量。電感式傳感器主要用于位移測量和可以轉(zhuǎn)換成位移變化的機械量（如力、張力、壓力、壓差、加速度、振動、應變、流量、厚度、液位、比重、轉(zhuǎn)矩等）的測量。常用電感式傳感器有變間隙型、變面積型和螺管插鐵型。在實際應用中，這三種傳感器多制成差動式，以便提高線性度和減小電磁吸力所造成的附加誤差。

（3）電感式傳感器的調(diào)試

通電狀態(tài)下在電感傳感器檢測頭前方的傳送帶上，放置金屬物料，調(diào)整傳感器上兩螺母，使傳感器前后移動，恰好使傳感器尾端指示燈發(fā)光，該位置即為傳感器對金屬質(zhì)物料的檢出點。模塊四生產(chǎn)線氣動、電動控制系統(tǒng)

4.1生產(chǎn)線氣動控制系統(tǒng)

4.1.1電磁閥的概述

（1）電磁閥的簡介

氣動電磁閥里有密閉的腔，在的不同位置開有通孔，氣動電磁閥的每個孔都通向不同的油管，腔中間是閥，兩面是兩塊電磁鐵，哪面的磁鐵線圈通電閥體就會被吸引到哪邊。

氣動電磁閥通過控制閥體的移動來擋住或漏出不同的排油的孔，而進油孔是常開的，液壓油就會進入不同的排油管，然后通過氣動電磁閥的油的壓力來推動油剛的活塞，這樣通過控制氣動電磁閥的電磁鐵的電流就控制了整個電磁閥的機械運動。

氣動電磁閥是用來控制流體的自動化基礎元件，屬于執(zhí)行器;氣動電磁閥并不限于液壓氣動;氣動電磁閥用于控制液壓流動方向，工廠的機械裝置一般都由液壓鋼或電磁閥來控制。（2）電磁閥的工作原理

電磁閥里有密閉的腔，在不同位置開有通孔，每個孔都通向不同的油管，腔中間是閥，兩面是兩塊電磁鐵，哪面的磁鐵線圈通電閥體就會吸引到哪邊，然后通過控制閥體的移動來檔住或漏出不同的排油的孔，而進油孔是常開的，液壓油就會進入不同的排油管，通過油的壓力來推動油缸的活塞，活塞又會帶動活塞桿，活塞桿帶動機械裝置動。這樣通過控制電磁鐵的電流通斷就控制了機械運動。（3）電磁閥的設備說明

1）電磁鐵，它是電磁閥的主要部件之一，其作用是利用電磁原理將電信號轉(zhuǎn)換成閥芯的位移。電磁鐵的結(jié)構(gòu)可分為T型、I型和平板型，T型電磁鐵為減少鐵損，用高磁通的硅鋼片疊制成，能夠獲得較好的效率和較大的吸引力，但所需的行程和體積較大，主要用于行程較大的直動式電磁閥。I型電磁鐵適用于直流電磁鐵和小型交流電磁鐵，用圓柱形普通材料制成，其鐵心的端面通常制成平面裝貨圓錐狀。與T型電磁鐵相比，I型電磁鐵的吸力小，行程較短。圓柱形鐵心的重量輕、吸引時的沖擊較小，所以使用壽命長，主要用與小型直動式和先導式電磁閥。

2）更換安裝電磁閥:如有一電磁閥損壞了，需要更換一個電磁閥，可按照下列步驟安裝電磁閥。

*切斷氣源，用螺絲刀拆卸下已經(jīng)損壞的電磁閥。

*用螺絲刀將新的電磁閥裝上。

*將電氣控制接頭插入電磁閥上。

*將氣路管插入電磁閥上的快速接頭。

*接通氣源，用手控開關(guān)進行調(diào)試，檢查氣缸動作情況。4.1.2電磁閥的分類

（1）按被控制管路內(nèi)的介質(zhì)及使用工況的不同可將電磁閥分為:液用電磁閥、氣用電磁閥、蒸汽電磁閥、燃氣電磁閥、油用電磁閥、消防專用電磁閥、制冷電磁閥、防腐電磁閥、高溫電磁閥、高壓電磁閥、無壓差電磁閥、超低溫電磁閥（深冷電磁閥）、真空電磁閥。

（2）按電磁閥內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同可分為:先導式、直動式、復合式、反沖式、自保持式、脈沖式、雙穩(wěn)態(tài)、雙向型等。

（3）按電磁閥的使用材質(zhì)不同可分為:鑄鐵體（灰口鑄鐵、球墨鑄鐵）、銅體（鑄銅、鍛銅）、鑄鋼體、全不銹鋼體（304、316）、非金屬材料（ABS、聚四氟乙烯）。

（4）按管道中介質(zhì)的壓力不同可分為:真空型（-0.1~0Mpa）、低壓型（0~0.8Mpa）、中壓型（1.0~2.5Mpa）、高壓型（4.0~6.4Mpa）、超高壓型（10~21Mpa）

（5）按介質(zhì)溫度不同可分為:常溫型（5℃~80℃）、中溫型（100℃~150℃）、高溫型（150℃~220℃）、超高溫型（250℃~450℃）、低溫型（-40℃~0℃）、超低溫型（-196℃）。

（6）按工作電壓不同分為:交流電壓：AC220V380V110V24V；直流電壓：DC24V12V6V220V；一般常用電壓為AC220VDC24V，推薦用戶盡量選用常用電壓、特殊電壓供貨周期較長。

（7）按電磁閥的防護等級可分為:防爆型、防水型、戶外型等。4.1.3圖形符號的含義

（1）用方框表示閥的工作位置，有幾個方框就表示有幾“位”。

（2）方框內(nèi)的箭頭表示油路處于接通狀態(tài)，但箭頭方向不一定表示液流的實際方向。

（3）方框內(nèi)符號“┻”或“┳”表示該通路不通。

（4）方框外部連接的接口數(shù)有幾個，就表示幾“通”。

（5）閥與系統(tǒng)供油路或氣閘連接的進油口/進氣口用字母p表示;閥與系統(tǒng)回油路/氣路連通的回油/回氣口用t(有時用o)表示;而閥與執(zhí)行元件連接的油口/氣口用a、b等表示。有時在圖形符號上用l表示泄漏油口。

（6）換向閥都有兩個或兩個以上的工作位置，其中一個為常態(tài)位，即閥芯未受到操縱力時所處的位置。圖形符號中的中位是三位閥的常態(tài)位。利用彈簧復位的二位閥則以靠近彈簧的方框內(nèi)的通路狀態(tài)為其常態(tài)位。繪制系統(tǒng)圖時，油路/氣路一般應連接在換向閥的常態(tài)位上。

4.1.4推料部分狀態(tài)圖4.1.5液壓缸和氣壓缸

液壓缸是將液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的、做直線往復運動（或擺動運動）的液壓執(zhí)行元件。根據(jù)常用液壓缸的結(jié)構(gòu)形式，可將其分為四種類型：活塞式、柱塞式、伸縮式、擺動式。氣壓缸是將氣壓能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的氣壓系統(tǒng)元件。（1）液壓缸和氣壓缸的區(qū)別主要表現(xiàn)在如下四個方面：

1）氣壓缸的氣壓系統(tǒng)使用壓力一般在0.2-1.0Mpa范圍,因此本設計采用氣壓缸。

2）液壓缸得以正常運轉(zhuǎn)靠的是液壓油，油是非可再生資源，不能循環(huán)往復的利用，并且會利用后的液壓油會對環(huán)境造成影響；氣壓缸就不同的，它利用空氣完成運轉(zhuǎn)，空氣是取之不盡、用之不竭的，沒有費用和供應上的困難,將用過的氣體直接排入大氣，處理方便，可重復利用又不會產(chǎn)生任何污染。

3）空氣黏度小,阻力就小于液壓油。

4）空氣的壓縮率遠大于液壓油，所以它的工作平穩(wěn)性和響應方面就差好多了。（2）設計中采用氣缸的技術(shù)參數(shù)

技術(shù)參數(shù)

額定電壓:220V

額定頻率:50HZ

排氣量:115L/min

噪音值:55分貝

儲氣罐:25L

壓力:10公斤

重量:35KGS

尺寸:45X45X62CM

圖十二壓縮空氣泵4.1.6氣源處理裝置

本次設計的氣源處理組件及其回路原理圖分別如圖所示。氣源處理組件是氣動控制系統(tǒng)中的基本組成器件，它的作用是除去壓縮空氣中所含的雜質(zhì)及凝結(jié)水，調(diào)節(jié)并保持恒定的工作壓力。在使用時，應注意經(jīng)常檢查過濾器中凝結(jié)水的水位，在超過最高標線以前，必須排放，以免被重新吸入。氣源處理組件的氣路入口處安裝一個快速氣路開關(guān)，用于啟/閉氣源，當把氣路開關(guān)向左拔出時，氣路接通氣源，反之把氣路開關(guān)向右推入時氣路關(guān)閉。

圖十三氣源處理組件

4.1.7氣路的連接與調(diào)試

（1）氣路的連接

1）截取氣管導氣管的長度以既不造成浪費又不影響機械手的長度為準。

2）檢查氣管截取口每條氣管截取口要保持“圓”的狀態(tài)，防止在截取氣管時因剪刀刀口不夠鋒利，造成剪切口部分粘在一起，增大氣路阻力，甚至影響氣路的導通。如果發(fā)現(xiàn)有個別截取口在截取時內(nèi)腔粘在一起，可以將該部分除去不用。

3）插緊氣管將截取好的氣管按照“氣源—匯流板氣源—電磁閥氣源—氣缸的順序，用氣管將各個部件氣管接口連接起來。（2）氣路調(diào)試

1）檢查氣管是否插緊各個氣管接口之間通過氣管連接，氣管如果不插緊，易造成漏氣或氣體不導通。

2）檢查氣源壓力檢查氣泵是否正常，開啟氣泵，檢查氣源壓力是否過大或過小，然后將力調(diào)節(jié)到合適的壓力范圍。

3）檢查是否漏氣接通氣源，首先聽到“咝咝”的聲音。如果有，說明氣體泄漏。然后通過聽覺或手的感覺查找具體位置。

4）扎緊氣管將氣管捆扎好，以免影響機械手的動作，或者機械手動作時破壞氣管。

5）調(diào)節(jié)節(jié)流閥開度將節(jié)流閥的開度調(diào)節(jié)到合適的位置，保持氣流速度適中。如果速度過大，機械手動作過快，容易造成對設備的沖擊，甚至破壞設備；如果氣流速度太小，設備動作過慢，影響調(diào)節(jié)效率，甚至會造成氣路不能導通。

6）檢查四自由度機械手的動作用小螺釘旋具將“手動換向、加鎖鈕”調(diào)到開啟位置，然后用工具向下按，查看四個自由度的動作是否正常。檢查時要注意其他部件對機械手的機械

干涉，防止破壞設備。4.1.8氣動控制圖4.2生產(chǎn)線電動控制系統(tǒng)

4.2.1常用導線的名稱及型號

表2常用導線的名稱及型號

型號名稱BV聚氯乙烯絕緣銅芯線BLV聚氯乙烯絕緣鋁芯線BX銅芯橡皮線BLX鋁芯橡皮線LJ裸鋁絞線VLJ銅芯鋁絞線前4種主要用于交直流500v以下的室內(nèi)照明和動力線路的敷設，后兩種主要用于室內(nèi)高大廠房、車間照明。4.2.2導線型號的含義

（1）用途和特征代號：B為固定敷設、R為軟線、A為安裝

（2）導線的代號：T為銅、L為鋁、G