项目6输送单元-任务2输送单元装调

1、项目六 输送单元装调及维修任务2 输送单元装调要求：能根据输送站图纸、技术资料、实训指导书、课程数字资源等，要求遵照安全操作规范、考虑经济性的情况下，制定安装调试计划，并选择合适的工具和仪器，小组实施输送站的机械部分的装配、气路的连接和调整和电气接线。工具：内六角扳手、螺丝刀（一字、十字）、钟表螺丝刀、橡皮锤、电工钳、圆嘴钳、斜口钳、剥线钳、压接钳、电工刀、万用表等耗材：导线BV-0.75、BV-1.5、BVR型导线若干米，尼龙扎带，线鼻子、编码套管、生料带、螺栓等技能点 6-2-1 制定输送单元装配工作计划为快速准确完成输送站装调，分析输送单元装配图、电气原理图，学习相关视频资源及机械装配仿

2、真软件，小组讨论，分析研究制定设备，确定完整的装调工作计划。图 输送单元装调流程图参考小组讨论，编制输送站装配工艺卡片。表 输送站装配工艺卡装配技术要求：1. 零部件正确安装2. 溜板在导轨上能平稳顺滑移动。3. 气缸及连接组件安装可靠，位置及初始状态正确，行程满足工作要求。3. 各组件动作可靠。工厂装配工艺卡产品型号产品名称装配图号减速箱车间名称工段班组工序数量部件数净重装配车间工序号工步号装配内容设备工艺装备工人等级工序时间IIIIIIIVV共 张编号日期签章编制移交批准第 张技能点 6-2-2系统机械部件连接 为了提高装配的速度和准确性，对本单元的安装同样遵循先成组件，再进行总装的原则。

3、1. 组装直线运动模块 直线导轨的安装。直线导轨是用于直线往复运动精密控制，其安装、调整都要遵循一定的方法。输送单元中使用的导轨长度较长，要快速准确地调整好两导轨的平行、等高等，使其运动平稳、受力均匀、运动噪音小。安装要点l 导轨平行度。避免由于双导轨不平行造成的滑块运动不灵活，甚至卡死的现象。为保证导轨间的平行度，当两根导轨都采用侧面基准面定位并夹紧时，则直接通过安装基础上两个侧面定位基准面加工后的平行度来保证；如果单导轨定位，则另一根导轨需要采用百分表打表的方法精确校准，确保导轨之间的平行度。l 导轨等高，使导轨运行灵活。l 螺钉的拧紧次序及扭力。拧紧螺钉主要掌握螺钉拧紧的次序及拧紧扭矩，

4、如果随意拧紧螺钉，可能使导轨发生轻微的弯曲。导轨装配过程中，不是一次将螺钉拧紧，而是先将导轨初步固定，最后再按规定的扭矩及规定的次序依次拧紧螺钉。 装配大溜板、四个滑块组件：将大溜板与两直线导轨上的四个滑块的位置找准并进行固定，在拧紧固定螺栓的时候，应一边推动大溜板左右运动一边拧紧螺栓。直到滑动顺畅为止。 连接同步带：将连接了四个滑块的大溜板从导轨的一端取出。由于用于滚动的钢球嵌在滑块的橡胶套内，一定要避免橡胶套受到破坏或用力太大致使钢球掉落。将两个同步带固定座安装在大溜板的反面，用于固定同步带的两端。接下来分别将调整端同步轮安装支架组件、电机侧同步轮安装支架组件上的同步轮，套入同步带的两端，

5、在此过程中应注意电机侧同步轮安装支架组件的安装方向、两组件的相对位置，并将同步带两端分别固定在各自的同步带固定座内，同时也要注意保持连接安装好后的同步带平顺一致。完成以上安装任务后，再将滑块套在柱形导轨上，套入时，一定不能损坏滑块内的滑动滚珠以及滚珠的保持架。 同步轮安装支架组件装配：先将电机侧同步轮安装支架组件用螺栓固定在导轨安装底板上，再将调整端同步轮安装支架组件与底板连接，然后调整好同步带的张紧度，锁紧螺栓。 伺服电机安装：将电机安装板固定在电机侧同步轮支架组件的相应位置，将电机与电机安装活动连接，并在主动轴、电机轴上分别套接同步轮，安装好同步带，调整电机位置，锁紧连接螺栓。最后安装左右

6、限位以及原点传感器支架。注意：在以上各构成零件中，轴承以及轴承座均为精密机械零部件，拆卸以及组装需要较熟练的技能和专用工具，因此，不可轻易对其进行拆卸或修配工作。（具体安装过程请观看安装录像光盘）前面图7-2展示了完成装配的直线运动组件。2. 组装机械手装置 提升机构组装如图7-7所示图7-7 提升机构组装 把气动摆台固定在组装好的提升机构上，然后在气动摆台上固定导杆气缸安装板，安装时注意要先找好导杆气缸安装板与气动摆台连接的原始位置，以便有足够的回转角度。 连接气动手指和导杆气缸，然后把导杆气缸固定到导杆气缸安装板上。完成抓取机械手装置的装配。图7-8 装配完成的抓取机械手装置3. 把抓取机

7、械手装置固定到直线运动组件的大溜板，如图7-8所示。最后，检查摆台上的导杆气缸、气动手指组件的回转位置是否满足在其余各工作站上抓取和放下工件的要求，进行适当的调整。图片资源链接动画资源链接视频资源链接网页链接文本资源链接技能点 6-2-3系统气路连接按图2-11所示的气动控制回路原理图连接气泵、二联件、汇流板、电磁阀、气缸。气路连接完成，检查无误后，进行气路调试。调试包括：(1)通气前检查，确保气路连接正确。（气缸在接通气源的瞬间会伸出或缩回，操作时要注意安全。） (2)通气检查，用电磁阀上的手动换向加锁旋钮验证抓取机械各气缸的初始位置和动作位置是否正确。(3)调整气缸节流阀以控制抓取机械手各

8、自由度动作速度。调节方法：将节流阀完全拧紧，然后松开一圈，启动系统，慢慢打开单向节流阀，直到达到所需的活塞杆的速度。难点：回转气缸的调整输送站气动摆台的摆动行程需要通过回转气缸的调整螺母，调整两极限位置，以保证能在各工作站的工作台上夹取工件。本工作站，摆动气缸的只须在90范围内摆动。回转气缸结构及90度回转角度调整如图所示。回转气缸外形及内部结构回转气缸90度回转调整示意图调整方法：气缸通入压缩空气，回转盘来回转动，摆动气缸可以分别通过调整两个调整螺钉来改变转盘的前后转动角度范围。回转盘边沿有角度刻度，记录具体来回转动角度，回转盘可以连接旋转轴。气缸回转盘的边沿有角度刻度，可以作为粗调依据。技

9、能点 6-2-4系统电气连接 伺服分析输送站电气原理图，连接任务，可以将电气连接任务分为：进线及电源连接、设备侧I/0信号连接、伺服及电机连接、PLC侧I/O接线等，各部分电气原理图如图 所示。分别对各部分进行图 电源模块电气原理图 图 设备侧输入信号接线电气原理图图 设备侧输出信号电气接线图图 伺服及驱动器连接电气原理图图 控制侧PLC输入输出接线原理图图 DB25针通讯接线图 DB15针通讯接线 图 输送站系统原理图图片资源链接动画资源链接视频资源链接网页链接 文本资源链接任务3 输送单元调试技能点6-3-1 气缸接近传感器位置调整准备条件：安装机械手及传感器，连接气缸、连接传感器导线。调

10、整：打开气源，并给设备上电，使能用电磁阀控制气缸位置。 沿气缸轴向位置移动传感器，直到传感器被触发，传感器的状态指示灯亮，记住该位置；沿同一方向缓慢移动传感器，指导状态指示灯熄灭。 将传感器安装在触发与关闭的中间位置，并使用工具固定。启动气缸，检查传感器的位置是否正确。知识点6-3-2 输送单元单站控制要求分析本项目采用西门子S7-200PLC。输送单元单站运行的目标是测试设备传送工件的功能。在供料单元的出料台上放置了工件。具体要求如下：1.输送单元在通电后，按下复位按钮SB1，执行复位操作，使抓取机械手装置回到原点位置。当抓取机械手装置回到原点位置，按下起动按钮SB2，设备启动，开始功能测试

11、过程。2.正常功能测试 抓取机械手装置从供料站出料台抓取工件，抓取的顺序是：手臂伸出手爪夹紧抓取工件提升台上升手臂缩回。 抓取动作完成后，伺服电机驱动机械手装置向加工站移动，移动速度不小于300mm/s。 机械手装置移动到加工站物料台的正前方后，即把工件放到加工站物料台上。抓取机械手装置在加工站放下工件的顺序是：手臂伸出提升台下降手爪松开放下工件手臂缩回。 放下工件动作完成2秒后，抓取机械手装置执行抓取加工站工件的操作。抓取的顺序与供料站抓取工件的顺序相同。抓取动作完成后，伺服电机驱动机械手装置移动到装配站物料台的正前方。然后把工件放到装配站物料台上。其动作顺序与加工站放下工件的顺序相同。 放

12、下工件动作完成2秒后，抓取机械手装置执行抓取装配站工件的操作。抓取的顺序与供料站抓取工件的顺序相同。 机械手手臂缩回后，摆台逆时针旋转90，伺服电机驱动机械手装置从装配站向分拣站运送工件，到达分拣站传送带上方入料口后把工件放下，动作顺序与加工站放下工件的顺序相同。 放下工件动作完成后，机械手手臂缩回，然后执行返回原点的操作。伺服电机驱动机械手装置以400mm/s的速度返回，返回900mm后，摆台顺时针旋转90，然后以100mm/s的速度低速返回原点停止。当抓取机械手装置返回原点后，一个测试周期结束。当供料单元的出料台上放置了工件时，再按一次启动按钮SB2，开始新一轮的测试。知识点6-3-3 脉

13、冲输出指令库MAP介绍S7-200提供了三种方式的开环运动控制： 脉宽调制（PWM） -内置于S7-200，用于速度、位置或占空比控制。 脉冲串输出（PTO） -内置于S7-200，用于速度和位置控制。 EM253位控模块-用于速度和位置控制的附加模块。1. Map库的总体描述为了便于编程，S7-200系列PLC本体PTO提供了应用库MAP SERV Q0.0 和 MAP SERV Q0.1 ，分别用于 Q0.0 和 Q0.1 的脉冲串输出。如图所示，两个库可同时应用于同一项目。各个块的功能如表所示：块功能Q0_x_CTRL参数定义和控制Q0_x_MoveRelative执行一次相对位移运动Q

14、0_x_MoveAbsolute执行一次绝对位移运动Q0_x_MoveVelocity按预设的速度运动Q0_x_Home寻找参考点位置Q0_x_Stop停止运动Q0_x_LoadPos重新装载当前位置Scale_EU_Pulse将距离值转化为脉冲数Scale_Pulse_EU将脉冲数转化为距离值该功能块可驱动线性轴。为了很好的应用该库，需要在运动轨迹上添加三个限位开关： 一个参考点接近开关（home），用于定义绝对位置 C_Pos 的零点。 两个边界限位开关，一个是正向限位开关(Fwd_Limit)，一个是反向限位开关(Rev_Limit)。 绝对位置C_Pos的计数值格式为DINT，所以其计

15、数范围为(-2.147.483.648 to+2.147.483.647)。 如果一个限位开关被运动物件触碰，则该运动物件会减速停止，因此，限位开关的安装位置应当留出足够的余量，以避免物件滑出轨道尽头。2. Map库的背景数据块为了使用该库，必须为该库分配68字节的全局变量。如图所示。如下表所示为常用的一些变量符号名相对地址注释Disable_Auto_Stop+V0.0默认值=0意味着当运动物件已经到达预设地点时，即使尚未减速到Velocity_SS，依然停止运动； =1时则减速至Velocity_SS时才停止Dir_Active_Low+V0.1方向定义，默认值 0 = 方向输出为 1 时

16、表示正向。Final_Dir+V0.2寻找参考点过程中的最后方向Tune_Factor+VD1调整因子（默认值=0）Ramp_Time+VD5Ramp time = accel_dec_time（加减速时间）Max_Speed_DI+VD9最大输出频率 = Velocity_MaxSS_Speed_DI+VD13最小输出频率 = Velocity_SSHoming_State+VD18寻找参考点过程的状态Homing_Slow_Spd+VD19寻找参考点时的低速（默认值 = Velocity_SS）Homing_Fast_Spd+VD23寻找参考点时的高速（默认值 =Velocity_Max/

17、2）Fwd_Limit+V27.1正向限位开关Rev_Limit+V27.2反向限位开关Homing_Active+V27.3寻找参考点激活C_Dir+V27.4当前方向Homing_Limit_Chk+V27.5限位开关标志Dec_Stop_Flag+V27.6开始减速PTO0_LDPOS_Error+VB28使用Q0_x_LoadPos时的故障信息（16#00 =无故障, 16#FF =故障）Target_Location+VD29目标位置Deceleration_factor+VD33减速因子=（Velocity_SS Velocity_Max） /accel_dec_time （格式:

18、 REAL）SS_Speed_real+VD37最小速度= Velocity_SS（格式: REAL）Est_Stopping_Dist+VD41计算出的减速距离（格式: DINT）3. 功能块介绍下面逐一介绍该库中所应用到的程序块。这些程序块全部基于PLC-200 的内置PTO输出，完成运动控制的功能。此外，脉冲数将通过指定的高速计数器 HSC 计量。通过HSC中断计算并触发减速的起始点。3.1 Q0_x_CTRL该模块用于传递全局参数，每个扫描周期都需要被调用。功能块如图所示。在本任务中，此功能块是放在主程序中，由SM0.0直接驱动。3.2 Q0_x_Home该模块用于原点返回。功能块如图

19、所示。在寻找参考点的过程中由于起始位置、起始方向和终止方向的不同会出现很多种情况。一个总的原则就是：从起始位置以起始方向 Start_Dir 开始寻找，碰到参考点之前若碰到限开关，则立即调头开始反向寻找，找到参考点开关的上升沿（即刚遇到参考点开关）即减速到寻找低速 Homing_Slow_Spd， 若在检测到参考点开关的下降沿（即刚离开遇到参考点开关）之前已经减速到 Homing_Slow_Spd，则比较当前方向与终止方向 Final_Dir 是否一致，若一致，则完成参考点寻找过程；若否，则调头找寻另一端的下降沿。若在检测到参考点开关的下降沿（即刚离开遇到参考点开关）之前尚未减速到Homing

20、_Slow_Spd，则在减速到 Homing_Slow_Spd 后调头加速，直至遇到参考点开关上升沿，重新减速到Homing_Slow_Spd，最后判断当前方向与终止方向 Final_Dir 是否一致，若一致，则完成参考点寻找过程；若否，则调头找寻另一端的下降沿。根据起始方向和结束方向以及初始位置的不同，寻找参考点的有如下多种不同情形。（1）开始方向为0，结束方向为0，起始位置在前限位和原点之间。（2）开始方向为0，结束方向为0，起始位置在原点与后限位之间，减速时冲出原点信号。（3）开始方向为0，结束方向为0，起始位置在原点上与后限位之间。（4）开始方向为0，结束方向为1，起始位置在原点与前限

21、位之间。（5）开始方向为0，结束方向为1，起始位置在原点与后限位之间。（6）开始方向为0，结束方向为1，起始位置在原点与后限位位之间，且减速时冲出原点范围。（7）开始方向为1，结束方向为0，起始位置在原点与后限位之间。（8）开始方向为1，结束方向为0，起始位置在原点与前限位之间。（9）开始方向为1，结束方向为0，起始位置在原点与前限位之间，且减速时冲出原点范围。（10）开始方向为1，结束方向为1，起始位置在原点与后限位之间。（11）开始方向为1，结束方向为1，起始位置在原点与前限位之间。（12）开始方向为1，结束方向为1，起始位置在原点与后限位之间，且减速时冲出原点范围。3.3 Q0_x_Mo

22、veAbsolute该功能块用于让轴以指定的速度，运动到指定的绝对位置。其中，启动信号只需脉冲触发。3.4 Q0_x_Stop该功能块用于让轴减速直至停止。其中，停止信号只需脉冲触发。3.5 Q0_x_LoadPos该功能块用于将当前位置的绝对位置设置为预置值。使用该块将使原参考点失效，为了清晰地定义绝对位置，必须重新寻找参考点。技能点6-3-4 伺服驱动器的参数设置松下的伺服驱动器有七种控制运行方式，即位置控制、速度控制、转矩控制、位置/速度控制、位置/转矩、速度/转矩、全闭环控制。位置方式就是输入脉冲串来使电机定位运行，电机转速与脉冲串频率相关，电机转动的角度与脉冲个数相关；速度方式有两种

23、，一是通过输入直流-10V至+10V指令电压调速，二是选用驱动器内设置的内部速度来调速；转矩方式是通过输入直流-10V至+10V指令电压调节电机的输出转矩。伺服驱动器的参数可以通过与PC连接后在专门的调试软件上进行设置，也可以在驱动器上的面板上进行设置。操作面板如下图所示。各个按钮的说明如表所示。表 伺服驱动器面板按钮的说明按键说明激活条件功能在模式显示时有效在以下5种模式之间切换：1）监视器模式；2)参数设置模式；3）EEPROM写入模式；4）自动调整模式；5）辅助功能模式。一直有效用来在模式显示和执行显示之间切换仅对小数点闪烁的哪一位数据位有效改变个模式里的显示内容、更改参数、选择参数或执

24、行选中的操作把移动的小数点移动到更高位数面板操作说明：1参数设置，先按“Set”键，再按“Mode”键选择到“Pr00”后，按向上、下或向左的方向键选择通用参数的项目，按“Set”键进入。然后按向上、下或向左的方向键调整参数，调整完后，按“S”键返回。选择其它项再调整。2参数保存，按“M”键选择到“EE-SET”后按“Set”键确认，出现“EEP -”，然后按向上键3秒钟，出现“FINISH”或“reset”，然后重新上电即保存。3手动JOG运行，按“Mode”键选择到“AF-ACL”，然后按向上、下键选择到“AF-JOG”按“Set”键一次，显示“JOG -”，然后按向上键3秒显示“read

25、y”，再按向左键3秒出现“sur-on”锁紧轴，按向上、下键，进行正反转点动测试。在YL-335B上，伺服驱动装置工作设定为位置控制模式，S7-226的Q0.0输出脉冲作为伺服驱动器的位置指令，脉冲的数量决定伺服电机的旋转位移，即机械手的直线位移，脉冲的频率决定了伺服电机的旋转速度，即机械手的运动速度，S7-226的Q0.2输出脉冲作为伺服驱动器的方向指令。对于控制要求较为简单，伺服驱动器可采用自动增益调整模式。输送站同步轮齿数=12，齿距=5mm, 每转60 mm，故脉冲当量为0.01 mm。因此，A5伺服设定的参数如下表所示。表 A5伺服参数设定表序号参数设置数值缺省设置功能和含义参数号参

26、数名称1Pr5.28LED初始状态11显示电机转速2Pr0.01控制模式设定00位置控制3Pr5.04驱动禁止输入设定21设定驱动禁止输入（POT、NOT）输入的动作。设置为2时，POTNOT 任何单方的输入，将发生Err38.0驱动禁止输入保护。4Pr0.04惯量比1352实时自动增益调整有效时，实时推断惯量比，每30分钟保存在EEPROM 中。5Pr0.02实时自动增益设置11设定实时自动调整为标准模式，是基本的模式。重视稳定性的模式。不进行可变载荷及摩擦补偿，也不使用增益切换。6Pr0.03实时自动增益的机械刚性选择1313实时自动增益调整有效时的机械刚性设定，此参数设定值变高，则速度应

27、答性变高，伺服刚性也提高，但变得容易产生振动。7Pr0.06指令脉冲旋转方向设置00设置对指令脉冲输入的旋转方向，指令脉冲输入形式。8Pr0.07指令脉冲输入方式31指令脉冲输入方式设置为脉冲序列符号9Pr0.08电机每旋转一转的脉冲数600010000设定相当于电机每旋转1 次的指令脉冲数。技能点6-3-5 输送站程序识读及调试控制程序有主程序和五个子程序组成，其中主程序的结构与其它工作站类似，子程序分别是抓取工件子程序，放下工件子程序，回原点子程序，初态检查复位子程序，运行控制子程序。1. 抓取工件程序、放下工件程序机械手在不同的阶段抓取工件或放下工件的动作顺序是相同的。抓取工件的动作顺序为：手臂伸出手爪夹紧提升台上升手臂缩回。放下工件的动作顺序为：手臂伸出提升台下降手爪松开手臂缩回。采用子程序调用的方法来实现抓取和放下工件的动作控制使程序编写得以简化。在机械手执行放下工件的工作步中，调用“放下工件”子程序，在执行抓取工件的工作步中，调用“抓取工件”子程序。这两个子程序都带有BOOL输出参数，当抓