南工院机电一体化机电设备安装调试综合实训技术报告

机电设备安装调试综合实训项目技术报告班级：机电1423姓名：学号：1401243202指导老师：刘滨胡天翔提交日期：2016年06月24日概要机电设备的安装与调试综合实训培育学生的机电技术综合应用实力。本次实训我们主要学习了两个项目，分别是十字滑台的机械拆装和上料检测装置的应用。首先是十字滑台的机械拆装，这个项目的主要内容就是对十字滑台做一个简洁的了解，以及完成十字滑台拆装与装配任务。查阅一些十字滑台各零部件的具体参数，如型号、价格、出厂等，让我们对十字滑台有了更加深刻全面的认知。实训的拆卸与装配任务，我们以小组为单位，各组依次进行各项目组自主安排各成员任务，确保按时尽量完成。查阅了一些零部件的具体参数，如光栅尺，滚珠丝杠，驱动电机等。项目二，就是上料检测装置的应用。这个项目比项目一要困难一些。要逐步完成输入输出地址安排表，PLC外部接线图，PLC选型依次功能图的制作,PLC型图的制作等一系列的实训任务。十字滑台基本有两组直线滑台，依据x轴方向和y轴方向组合而成的组合滑台。它是通过把x轴固定在y轴的滑台上这样x轴上的滑块，就是运动对象既可由y轴限制滑块y方向运动，又可由x轴限制滑块x方向运动，其运动方式一班由外置驱动实现。书目概要 2第一章十字滑台的简介 51.1十字滑台的介绍 51.2十字滑台的工作原理 5其次章项目规划 62.1任务安排 62.2实训目标 7第三章十字滑台拆装 83.1十字滑台拆装的实施/任务描述 83.2拆装流程图 113.3拆卸流程 133.4十字滑台装配 143.5十字滑台装配时的问题及解决方案 143.6各元器件具体参数表： 163.7位置度记录 173.7.1y方向运动传动系统组件相关零件位置度的记录 173.7.2x方向运动传动系统组件相关零件位置度的记录 17第四章上料检测装置的介绍 184.1上料检测装置简介 18第五章项目规划 195.1任务安排表 195.2实训目标 20第六章任务描述 216.1动作过程描述 216.2限制要求 21第七章电气设计方案 227.1传感器明细表 227.2依次功能图 237.3输入输出安排表 237.4PLC外部接线图 257.5PLC梯形图 267.6调试故障分析表 26总结 27参考文献 28附件一：PLC梯形图 29第一章十字滑台的简介1.1十字滑台的介绍十字滑台是指由两组直线滑台的依据X轴方向和Y轴方向组合而成的组合滑台，通常也称为坐标轴滑台、XY轴滑台，如图1-1。工业上经常以横向表示X轴，另一个轴向就是Y轴。X轴的中点与Y轴重合时，外观上看起来是中文中的“十”字，十字滑台的名称也由此而来。1.2十字滑台的工作原理十字滑台的工作原理是：通过一组直线滑台固定在另一组滑台的滑块上。例如：十字滑台把X轴固定在Y轴的滑台上，这样X轴上的滑块就是运动对象，即可由Y轴限制滑块的Y方向运动，由可以由X轴限制滑块的X方向运动，其运动方式一般由外置驱动来实现。这样就可以实现让滑块在平面坐标上完成定点运动，线性或者曲线运动。图1-1十字滑台实图其次章项目规划2.1任务安排全部成员的任务安排见表2-1表2-1任务安排表姓名职责主要任务组长组织、制定、改进组织各组员完成各自任务，制定十字滑台的拆装方案，并依据指导老师的点评进行改进。组员拆卸依据已制定的拆卸方案进行十字滑台的拆卸工作。拍照、查询记录整个完成任务的过程并汇总进行总结，查询各主要零件的各项数据参数和型号、价格等。分类负责拆装过程中的个零件分类，帮助其他组员完成任务。测量、帮助测量各主要零件的位置度公差，并帮助其他组员完成任务。记录、汇报记录装拆过程中以及各主要零件的位置度公差，向指导老师汇报任务实施过程和完成状况。装配依据已制定的装配方案进行十字滑台的装配工作。2.2实训目标6月6日：组长完成组员任务安排，制定好实训方案。6月7日：完成十字滑台拆卸并记录相关元器件型号，测量十字滑台尺寸及其位置度公差。6月8日：依据所记录型号上网查询元器件的各项参数价格等6月9号：装配十字滑台，汇报实训状况由老师进行点评并改进。6月10号：完成实训手册内容。第三章十字滑台拆装3.1十字滑台拆装的实施/任务描述1、相识十字滑台，见图3-1。十字滑台由电机、工作台面、导轨及滑块、丝杠螺母传动机构、光栅尺等组成，留意拆装过程中爱护光栅尺，勿使损坏。2、拆卸图3-1中所示的工作台面，首先拆除滑块联结螺钉，共计四组，滑块在圆柱导轨上滑动；其次，拆除螺母固定螺钉及定位销。取下工作台面，见图3-2。3、首先拆除光栅尺，见图3-3。之后取出组件定位销钉，拆卸组件的四个固定螺钉，将y方向运动传动系统组件整体拆卸；再分别拆除组件中的圆柱导轨、丝杠轴承座、联轴器、电机。拆除完毕后重新将组件装配。拆除y方向运动传动系统组件后的情形见图3-4。4、图3-4中显示的是x方向运动传动系统组件，拆装可参考上述的第2、第3点，与拆装y方向运动传动系统组件类似。图3-1十字滑台实物图图3-2工作台面图3-3光栅尺图3-4下工作面关闭电源3.2拆装流程图关闭电源测量其尺寸，并作记录拆卸联轴器电机测量其尺寸，并作记录拆卸导轨测量其尺寸，并作记录拆卸上面工作台测量其位置公差，并记录测量其尺寸，并作记录拆卸联轴器电机测量其尺寸，并作记录拆卸导轨测量其尺寸，并作记录拆卸上面工作台测量其位置公差，并记录 是完成 否完成 是测量其尺寸，并作记录拆卸丝杆联轴器测量其尺寸，并作记录拆卸丝杆联轴器完成 否完成拆卸下工作台拆卸下工作台拆卸导轨拆卸导轨拆卸联轴器电机拆卸联轴器电机平板平板装配 装配3.3拆卸流程1、如图3-5先移动平台拆下放于指定位置，再将支撑块取2下；2、将固定电机的内六角螺丝拧下，双手拖住电机，将其渐渐取下；3、将X向丝杆取下，取下丝杆时，应双手各托一头将其取下；4、将两根导轨都拆下；5、先将限位开关钣金支架拆下再进行Z向移动平台3的拆卸（这点很重要，假如依次颠倒会给拆卸带来麻烦，这点小组成员深有体会）；6、将支撑移动平台的支撑块取下，取下Z向电机，并将Z向丝杆拆下；7、将Z向导轨拆卸下来，并将限位开关钣金支架拆下此时拆卸工作告一段落。图3-5拆卸上平台3.4十字滑台装配1、装配丝杠电机2、装配导轨与轴承座3、装配X方向运动传动系统组件4、装配四个滑块5、将Y方向系统运动方向，传动系统组件与四个滑块装配6、装配光栅尺7、装配Y方向运动系统，组件与1相同8、装配工作台面9、装上螺母固定螺钉及定位销10、装配台面螺钉共4组3.5十字滑台装配时的问题及解决方案1、在十字滑台复原的过程中，一些运动机构出现多零件和少零件的状况。这时应找回记录的照片，对比之后再重新调试。2、复原过程中反复拆装一些零件，缘由是我们安装时的依次有错误，所以在复原前应做好打算，了解部件安装的先后依次，以免增加工作量。3、工作台的进给运动采纳滚珠丝杆螺旋结构4、滚珠丝杠支承方式：双推一简支型5、驱动电机为步进电机6、步进电机和滚珠丝杆间采纳齿轮减速要求消退齿轮间隙7、滚珠丝杠选取滚珠螺旋传动按滚动体循环方式分为外循环和内循环两类,其中应用较广的是插管式和螺旋槽式,它们各有特点,其轴向间隙的调整方法主要有垫片调隙式和螺纹调隙式。滚珠丝杠传动副多为专业厂家生产,一般用户设计时只负责选用,在选用时主要验算其额定动载荷和临界转速,丝杠较长时还应进行压杆稳定性验算。图3-6装配展示3.6各元器件具体参数表：十字滑台主要元器件有：十字滑台、伺服电机X/Y、滚珠丝杆、光栅尺、圆柱直线导轨、联轴器等，各元器件具体参数见表3-1.表3-1各元器件具体参数元件型号产商价格十字滑台TK02×200伺服电机XP50B05020DXS00Sanyodenki800元伺服电机Y57HS13Leadshine160元滚珠丝杆FD2505/716南京工艺装备制造有限公司800元光栅尺JCXE50.005um新天科技有限公司400元圆柱直线导轨HSKSME16uuHSK120元联轴器sfc-da2/wd日本三木30元3.7位置度记录y方向运动传动系统组件相关零件位置度的记录y方向运动传动系统组件相关零件位置度的记录如表3-2表3-2y方向运动传动系统组件位置度的记录项目拆卸前装配后x、y向导轨的垂直度0.02mm0.04mm导轨在水平面内的平行度0.01mm0.03mm丝杠在两平行导轨间的对称度0.01mm0.02mm丝杠与导轨的平行度0.02mm0.03mmx方向运动传动系统组件相关零件位置度的记录x方向运动传动系统组件相关零件位置度的记录如表3-3表3-3x方向运动传动系统组件位置度的记录项目拆卸前装配后导轨在水平面内的平行度0.02mm0.03mm丝杠在两平行导轨间的对称度0.01mm0.02mm丝杠与导轨的平行度0.02mm0.03mm第四章上料检测装置的介绍4.1上料检测装置简介自动/手动按钮处于自动，联网/单站处于联网状态时：单元电源先接好后,完成后按下上电按钮,此时复位按钮灯闪耀，按下复位按钮,动作元件复位后,起先按钮灯闪耀,按下特别按钮,直流电机带动漏斗转动,物料随着轨道落下，下部的光电传感器检测到物料时，气缸上升到上限位，此时向后站发出信息让后一单元将工件运走。然后气缸下降到初始位置。循环原来的动作。上料检测单元外观如图4-1及图4-2所示。图4-1上料检测单元外观图4-2上料检测单元外观第五章项目规划5.1任务安排表全部成员的任务安排见表5-1表5-1任务安排表姓名职责主要任务组长安排任务，总结项目总策划和设计，任务的安排检查，最终总结成员绘制原理图绘制电器原理图，方案设计，PLC外部接线图元器件的选型传感器的选型，气动元件选型，继电器选型PLC程序设计程序规划，PLC分项调试PLC程序设计设计程序流程图，程序调试PLC程序设计编梯形图线路连接，拆卸整理对PLC限制面板、磁阀传感器等元件连接器材拆卸整理5.2实训目标6月13日：电气原理图的绘制6月14日：元器件选型6月15日~6月20日：列出输入输出地址安排表，绘制程序流程图，PLC编程6月21日：接线与调试6月22日：项目文档整理与答辩第六章任务描述6.1动作过程描述1、按下起先按钮后，直流电机带动料斗转动，工件转入轨道，并沿轨道滑入物料台。2、下部的光电传感器检测到工件，提升气缸导杆缩回，工件随物料台上升。3、上部的光电传感器确定工件的颜色。4、磁性接近开关检测到提升气缸导杆缩回到位后，通知下站取走工件。6.2限制要求1、初始状态：提升气缸伸出到位，光电传感器无检测信号2、实现启动、停止和急停。按下启动按钮，首先进行自动复位，然后启动起先直流电机带动料斗底盘转动；检测到物料台上有工件提升气缸自动循环运动，进行工件的供料；按下停止按钮后，停止运行，并复原到初始状态；在运行过程中，出现突然状况，按下急停按钮，应当立即停止运行。3、整个过程，必需检测工件的颜色，并将信息传给下一单元。第七章电气设计方案7.1传感器明细表传感器有光电传感器和气缸传感器，详情见表7-1。表7-1传感器明细表序号名称型号厂商数量备注1光电传感器CX-441松下22气缸传感器C51-VAirTAC27.2依次功能图如图7-1，图为上料检测装置的依次功能图图7-1上料检测装置依次功能图7.3输入输出安排表输入输出安排见表7-2表7-2输入输出安排表名称地址用途输入信号B1光电传感器I0.0推断有无工作B2光电传感器I0.1推断工件的颜色1B1磁感应接近开关I0.2气缸上位检测1B2磁感应接近开关I0.3气缸下降检测SB1启动开关I1.0SB2复位开关I1.1SB3特别开关I1.2S1自动/手动I1.3S2联网/单站I1.4SB4停止开关I1.5从后站读入后站状态I2.4输出信号K1继电器Q0.0料盘转动K继电器Q0.1报警灯1Y1电磁阀Q0.3气缸上升1Y2电磁阀Q0.4气缸下降起先指示灯Q1.0复位指示灯Q1.1特别指示灯Q1.2停止指示灯Q1.51Y3电磁阀Q0.2蜂鸣器7.4PLC外部接线图图7-1为PLC的外部接线图图7-1PLC外部接线图7.5PLC梯形图（见附件一）7.6调试故障分析表表7-3为调试过程中发觉故障的分析表表7-3调试故障分析表序号出现的问题缘由分析解决方法备注1程序下载错误下载地址错误修改下载地址2料盘无法转动继电器线圈松动检查线路问题3物料落下去气缸不动作传感器出现问题检查传感器及程序4自动时不连续程序错误增加返回程序总结经过三周的实训，我们在老师的带领下我们胜利的完成了十字滑台和上料检测装置这两个任务。组长袁志祥在这三周的实训中主要负责支配任务和帮助组内成员完成相关的工作