实验2-光机电一体化实验台认识及控制实验

实验二光机电一体化实验台认识及控制实验一、实验目的1．初步了解光机电一体化实训台的组成及工作原理；2．了解气动处理系统的组成及气动元件的调节方法；3．掌握光电传感器、电容传感器、磁性传感器、机械行程开关的电气原理和接线；二、实验设备光机电一体化实验台，计算机。三、实验原理光机电一体化实训台是一种由PLC控制来实现工件颜色分选的自动化装置。整个装置由五大局部组成：机械局部、传感器检测局部、气动电磁阀单元和真空发生单元、自动化与信息监控局部。实训台完成颜色分选的工艺流程为：按“复位〞按钮系统复位，机械手、小车回到原点；按“启动〞按钮系统运行，小车向右运行到工件检测传感器上方检测有无工件。假设检测到没有工件，小车返回原点重新上料。假设有工件，机械手动作吸取工件，然后检测工件的颜色，将黑白两种不同的工件放在不同的工件槽中，机械手返回，吸取下一个工件。上料、运输、取物、颜色分选循环进行。其接线图如图1-7所示。图1-7接线图四、实验内容1．光机电一体化实训台的机械结构光机电一体化实训台的机械结构主要由自动上料、伺服运输、机械手取物和工件分选四个单元组成，这四个工作单元既可相互独立，又可相互协作完成全自动化分选任务。2．气源处理系统认识及气动元件的调节实训台配置了空气压缩机、输送压缩空气的气管和气源处理三联件。实训台配置有4个气缸和1个真空发生器。本实验将气动元件通过手动调节阀给定适宜的气压，使各气缸运行过程要尽量柔和。图1-8气路图3．传感器实验实训台配置了光电传感器、电容传感器、磁性传感器、机械行程开关等传感器。为了方便实验，各传感器的线大局部已经引到控制柜面板上。PNP/NPN型的光电传感器和电容传感器是将电源正极和信号输出线引到面板上，电源负极直接接到开关电源的负极。而磁性传感器〔磁性开关〕和机械行程开关是直接把开关的两端引到面板上来。同样，点动按钮、自锁按钮以及指示灯也是将其两端引到面板。五、实验步骤1．介绍光机电一体化实训台机械结构的组成〔教师演示〕；2．介绍气源处理系统〔教师演示〕；3．气动元件的调节：1〕将空气压缩机、气管和气源处理三联件连接起来，将三联件右边的出气口与电磁阀相连接。开启压缩机，并翻开压缩机出气口阀门，此时三联件上压力表将指示出气口压力值。将三联件中间调节旋钮上拉，然后左右旋转旋钮，压力表数值将发生变换，将压力表数值调节到4公斤，将旋钮按下。2〕根据气管标号寻找各个气缸对应的电磁阀。通过按电磁阀上面的手动按钮，找到对应的气缸〔前提是保证手动调节阀都有一定的开度〕。3〕将系统中控制上料气缸的手动调节阀调到最小，然后将上料气缸的手动调节阀给予适当的开度，按1号电磁阀上面的手动按钮，观察气缸的动作情况，重复以上动作直到上料气缸上料较柔和。4〕按照步骤3中的方法将各气缸调节好。4．传感器实验1〕关掉控制台电源，将传感器的24V端与电源正极相连，信号端〔输出端〕与指示灯HL1的一端相连，再将指示灯HL1的另一端与电源的负极相连。翻开总电源和传感器电源。图1-9传感器与指示灯连接图2〕将被测物放在传感器检测位置，观察指示灯是否点亮。3〕记录漫反射传感器对不同颜色物体的检测距离。工件的颜色漫反射传感器的检测距离白黑5．依次翻开控制台、PLC、驱动器的电源开关，按下启动按钮，观察系统的整个运行过程。六、思考题1．实训台中配备的气源处理三联件通常放置在什么位置？有何作用？2．实训台采用漫反射传感器实现工件颜色