亚龙YL-JS-Z-Ⅰ型工业机械手实训装置实训指导书

1、精选优质文档-倾情为你奉上亚龙YL-JS-Z-型工业机械手实训指导书汇 编: 校 对: 审 核: 批 准: 日 期: 中国·亚龙科技集团有限公司专心-专注-专业目 录第1章 亚龙YL-JS-Z-型工业机械手实训装置1.1实训装置外观1.2实训考核装置概述亚龙YL-JS-Z-型工业机械手实训装置，由铝合金导轨式实训台、机械手装置、控制系统等组成。该实训装置为坐标式机械手，可完成机械手旋转、手臂垂直上下、手臂水平移动，手爪旋转四个自由度的位置精确控制。同时配置晶体管式PLC可编程控制器，用于对整个机械手进行复杂地位置控制。控制系统采用标准模块化设计，主要由PLC模块、电源模块、机械手控制

2、模块等组成。该装置包含了机电一体化专业中所涉及的诸如步进电机驱动、机械传动、气动、可编程控制器、传感器等多项技术，给学生提供了一个综合实训环境，使学生学过的诸多单科专业知识在这里得到全面认识、综合训练和相互提升。通过在该实训装置上的实训，学生可熟练掌握对PLC高级指令、传感器、气动、步进电机、直流电机、精确机械位置传动等技术应用，该实训装置主要用于电气、电工电子、自动化控制、机电一体化专业岗位技能实训、考核，是各中专、高职、本科院校相关专业实训室建设中最佳设备选择之一。1.3机械手的特点1）机械手的横轴和竖轴的机械传动采用高精密的滚珠丝杆，高精密的光杆导轨和直线轴承，配以先进的机械设计、精密的

3、机械加工及装配，可使机械手臂非常平稳地进行垂直、水平移动和水平方向旋转及精确位置控制；2）采用选进的步进电机作为横轴和竖轴的动力源，可实现0.45度的细分，即每转一圈需要800步，滚珠丝杆导程为4mm，则手臂每步位移精度为0.005mm； 3）机械手臂和机械手爪水平方向旋转采用高级减速直流电机传动，配置光电传感器及码盘，可实现旋转方向的精确位置控制；4）机械手爪采用高精度气动式手爪、配置高级电磁位置开关及两位三通电磁阀，可实现快速准确地抓取和放开动作；5）采用输出方式为晶体管的可编程控制器作为控制主机，配置传感器，可实现PLC高级指令编程、光电传感器的技术应用；6）PLC各I/O点和传感器、电

4、机、各电器的连接线都被开放到控制模块的安全插座上，学生可根据PLC程序和各电器的技术要求进行现场接线操作实训，培训学生实际动手接线能力。7）配套铝钢式机械手台架，竖轴及横轴采用经氧化处理的铝型材，而台架的侧面及底面采用1mm厚度经烤漆处理的钢板，台架与地面之间采用带自锁功能的万向轮，使整个台架不但坚固耐用而且移动方便；美观大方，坚固耐用。1.4实训项目1、传感器技术使用实训；2、步进电机及其驱动技术的应用实训；3、气动技术应用实训；4、可编程控制器高级指令的编程实训；5、电气控制电路的实训；6、自动控制技术教学与实训；7、机械系统安装和调试实训；8、系统维护与故障检测实训；1.5实训装置配置该

5、装置集成了可编程控制器PLC、气动装置、传感器、机械手等机构。整个系统的结构为开放式，实训装置可根据教学要求进行演示操作和实训教学，同时学校可以根据教学需要配置不同品牌的PLC模块。控制部分采用可编程控制器PLC，整个实训连接方式采用安全导线连接，以更好的保证实训的安全性。1.6实训装置配置清单序号名 称主要元件或型号、规格数量单位备 注1工作台1200×800×850 mm1张2PLC模块FX2N-48MT1台可选3电源模块三相电源总开关（带漏电和短路保护）1个，熔断器3只，单相电源插座2个，安全插座5个1块4机械手装置步进电机2只、直流电机2只、丝杠2条、行程限位5只、

6、光电传感器2只及机械部分1套5 系统控制模块步进驱动器2只、继电器4只、开关电源24V6A1只、12V2A1只、DC24V/AC220V指示灯各一只、船型开关1只、按钮3只、钮子开关1只、安全插座若干只1块6安全插线1套7PLC编程线缆亚龙1条8PLC编程软件1套拷贝版9电脑推车亚龙1台可选10计算机品牌机1台可选第2章 YL-JS-Z-工业机械手实训装置2.1机构说明2.2工作原理说明按复位按扭后，PLC启动转盘电机、横轴和竖轴步进电机使机械手运行到初始位置0。然后按启动按扭后，PLC启动转盘电机正转，通过底盘光电传感器记数到达设定位置后驱动转盘电机反转，运行到设定位置1后，PLC驱动横轴和

7、竖轴步进电机，横轴通过PLC内部脉冲记数，竖轴通过竖轴光电传感器记数，运行到设定位置2后，PLC驱动单向电控阀使手爪抓紧物料之后，PLC驱动手爪电机正转若干秒之后，PLC驱动横轴和竖轴电机按原路线返回到设定位置1后松开物料，PLC驱动手爪电机反转若干秒后又按原路运行到位置2搬运第2个物料到位置1，结束以后机械手运行到初始位置0，一个循环结束。若不停止运行，则装置会重复上述过程。机械手运行到任意位置，均可对装置进行停止操作，停止以后再按启动按钮，装置会继续运行。若要对装置进行复位操作，则需先按启动按钮再按复位按钮，方可进行复位。2.3自动运行操作第3章 YL-JS-Z-型工业机械手实训装置电气说

8、明3.1电气组成实训考核装置电气部分主要由电源模块、可编程控制PLC模块及系统控制模块组成。上述模块上所有的电气元件均连接到面板安全插孔上，实训时用安全插线和各个模块相连接，提高实训装置的安全性。结构为拼装式，各个模块均为通用模块，可以互换。3.2三菱PLC主机电源模块：三相电源总开关（带漏电和短路保护）、熔断器、单相电源插座用于模块电源连接和给外部设备提供电源，模块之间电源连接采用国标电源线连接。PLC模块：主机采用三菱FX2N-48MT 晶体管输出，所有接口采用安全插连接。输入端接有钮子开关，可进行模拟输入。系统控制模块：步进驱动器、继电器、指示灯、按钮所有接口均开放到面板，采用安全插连接

9、。3.3电气接线图3.3.1机械手装置说明5132表示与K03相对应的脚；3.3.2步进电机及驱动器说明3.3.3 单电控电磁阀的说明单相电磁阀示意图注： 单向电控阀用来控制气缸单个方向运动，实现气缸的伸出、缩回运动。与双向电控阀区别在于双向电控阀初始位置是任意的，可以随意控制两个位置，而单控阀初始位置是固定的只能控制一个方向。3.3.4气动手爪手爪控制示意图 上图中手爪夹紧由单向电控阀控制，当电控阀得电吸合时，手爪夹紧，当电控阀断电时，手爪张开。3.4 三菱PLC控制原理图3.4.1转盘电机正反转控制接线图3.4.2手爪电机正反转控制接线图3.5 三菱I/O分配图I/O名称说 明I/O名称说

10、 明X000竖轴旋转计数器Y000竖轴步进电机脉冲驱动X001底盘码盘旋转计数器Y001横向步进电机脉冲驱动X005机械手爪位置传感器Y002竖轴步进电机方向驱动X010竖轴向上限位开关Y003横向步进电机方向驱动X011横向伸出限位开关Y004转盘正转驱动X012横向缩回限位开关Y005转盘反转驱动X013底盘左限位Y006机械手正转驱动X014底盘右限位Y007机械手反转驱动X020复位开关Y010机械手抓紧&放松驱动X021启动开关X3停止3.6机械手演示的外部接线图1、将机械手端51针接插件和系统控制模块上的51针接插件（接机械手）用连接线连接；2、将PLC端51针接插件和系统

11、控制模块上的51针接插件（接PLC）用连接线连接；（注：只有在装置演示时才连接）3、按下图连接安全导线；3.7实训时的外部接线图（示例）1将机械手端51针接插件和系统控制模块上的51针接插件（接机械手）用连接线连接；2按下表连接安全导线第4章 其 他4.1注意事项在实训装置运往学校之前我公司就已将其安装调试完毕，为了设备能正常安全地运行，在使用该实训装置之前需检查设备在运输途中是否有所损害；检查各部件是否移位；各个传感器、限位开关等有无松动。确保上述问题均正常。在使用本实训装置的时候，请按图或者要求接完线后，再仔细检查电机、驱动器、光电传感器的线是否接正确，特别是电源正负端的接线（杜绝短路现象），传感器、电磁阀的信号线是否与PLC的相对应的输入端子正确连接，以免通电后损坏电气元件。 4.2技术参数1、电源：三相五线 380V输出 50HZ，AC220V 2路输出；2、直流电源：24VDC6A，12VDC