機(jī)電一體化綜合實(shí)訓(xùn)

1、xx職業(yè)技術(shù)學(xué)院實(shí)訓(xùn)報(bào)告機(jī)電一體化物料分揀系統(tǒng)姓 名：xxx所 在 系：機(jī)械工程系班 級(jí)： 專 業(yè)： 指導(dǎo)老師：xxx2014.10.202014.10.24第1章 系統(tǒng)的組成（1）機(jī)電一體化物料分揀系統(tǒng)由上料機(jī)構(gòu)、搬運(yùn)機(jī)械手、皮帶輸送線、物件分揀等機(jī)構(gòu)組成，通過plc連接控制的模擬機(jī)電一體化生產(chǎn)線。其plc控制工作流程圖如下圖（圖1.1）。圖1.1plc工作流程（2）分揀系統(tǒng)示意圖（圖1.2） 圖1.2第2章 系統(tǒng)機(jī)構(gòu)的組成和分析2.1 上料機(jī)構(gòu)上料機(jī)構(gòu)的組成如下圖（圖2.1）。 圖2.1 （1）主要組成與功能 上料機(jī)構(gòu)由井式工件庫、光電傳感器、工件、存放料臺(tái)、推料氣缸、安裝支架等組成。主要

2、完成將工件依次送至存放料臺(tái)上。沒有工件時(shí)，報(bào)警指示黃燈閃爍，放入工件后閃爍自動(dòng)停止。 1）光電傳感器：物料檢測(cè)傳感器為光電漫反射型傳感器，檢測(cè)到有物料時(shí)推料氣缸將物料推出到存放料臺(tái)，有物料時(shí)為plc提供一個(gè)輸入信號(hào)。 2） 推料氣缸：依次將工件推到存放料臺(tái)上，由單相電控氣閥控制。 3） 警示燈：在設(shè)備停止時(shí)警示紅燈亮，在設(shè)備運(yùn)行時(shí)警示綠燈，在無物料時(shí)警示黃燈閃爍。 4） 井式工件庫：用于存放32mm工件，料筒側(cè)面有觀察槽。 5） 安裝支架：用于安裝工件庫和推料氣缸。 （2） 主要技術(shù)指標(biāo) 控制電源：直流24v/6a plc控制器三菱 光電傳感器：e3z-ls63、sb03-1k 磁性傳感器：d

3、-a73 單桿氣缸：cdj2b16-75-a 6）警示燈：jd501-l01g/r/y024（3）上料機(jī)構(gòu)控制流程圖2.2 搬運(yùn)機(jī)械手機(jī)構(gòu)搬運(yùn)機(jī)械手的組成部分如圖（圖2.2） 圖 2.2（1）主要組成與功能 搬運(yùn)機(jī)械手由氣動(dòng)手爪、雙導(dǎo)桿氣缸、單桿氣缸、電感傳感器、磁性傳感器、多種類型電磁閥、步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器組成。主要完成通過氣動(dòng)機(jī)械手手臂前伸，前臂下降，氣動(dòng)手指夾緊物料，前臂上升，手臂縮回，手臂旋轉(zhuǎn)到位，手臂前伸，前臂下降，手爪松開將物料放入料口，機(jī)械手返回原位，等待下一個(gè)物料到位等動(dòng)作。 1） 氣動(dòng)手爪：完成工件的抓取動(dòng)作，由雙向電控閥控制，手爪夾緊時(shí)磁性傳感器有信號(hào)輸出，磁性開關(guān)指示燈亮。

4、2）雙導(dǎo)桿氣缸：控制機(jī)械手臂伸出、縮回，由電控氣閥控制。 3） 單桿氣缸：控制氣動(dòng)手爪的提升、下降，由電控氣閥控制。4）電感傳感器：機(jī)械手臂左擺或右擺到位后，電感傳感器有信號(hào)輸出。 5） 磁性傳感器：用于氣缸的位置檢測(cè)。當(dāng)檢測(cè)到氣缸準(zhǔn)確到位后將給plc發(fā)出一個(gè)到位信號(hào)。6） 步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器：用于控制機(jī)械手手臂的旋轉(zhuǎn)。通過脈沖個(gè)數(shù)進(jìn)行精確定位。（2）主要技術(shù)指標(biāo) 1）控制電源：直流24v/6a 2）plc控制器三菱 3）電磁閥：4v120-06、4v130-06 4）調(diào)速閥：出氣節(jié)流式 5）磁性傳感器：d-a73、d-y59b 6）氣缸：cdj2kb16-45-a、cxsm15-100 7）氣

5、動(dòng)手指：mhz2-10d 8）電感式傳感器:le4-1k 9）步進(jìn)電機(jī)：57byg350cl-saksml05010） 步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器：3md560（3） 搬運(yùn)機(jī)械手控制流程圖2.3 皮帶輸送與分揀機(jī)構(gòu)皮帶輸送與分揀機(jī)構(gòu)如下圖（圖2.3） 圖2.3（1）主要組成與功能皮帶輸送與分揀機(jī)構(gòu)由皮帶輸送線、分揀料槽、單桿氣缸、旋轉(zhuǎn)氣缸、三相異步電動(dòng)機(jī)、磁性傳感器、光電傳感器、電感傳感器、光纖傳感器及電磁閥等組成。主要完成物料的輸送、分揀任務(wù)。1） 光電傳感器：當(dāng)有物料放入時(shí)，給plc一個(gè)輸入信號(hào)。2）入料口：物料入料位置定位。3）電感式傳感器：檢測(cè)金屬材料，檢測(cè)距離為25mm。4）光纖傳感器：用于檢測(cè)非金

6、屬的白色物料，檢測(cè)距離為38mm，檢測(cè)距離可通過傳感器放大器的電位器調(diào)節(jié)。5）1號(hào)料槽：用于放置金屬物料。6）2號(hào)料槽：用于放置白色尼龍物料。7）3號(hào)料槽：用于放置黑色尼龍物料。8）推料氣缸：將物料推入料槽，由單向電控氣閥控制。9）導(dǎo)料氣缸：在檢測(cè)到有白色物料時(shí)，將導(dǎo)料塊旋轉(zhuǎn)到相應(yīng)的位置。10）皮帶輸送線：由三相交流異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，將物料輸送到相應(yīng)的位置。11）三相異步電動(dòng)機(jī)：驅(qū)動(dòng)傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)，由變頻器控制。（2）主要技術(shù)指標(biāo)1）控制電源：直流24v/6a2）plc控制器三菱3）三相異步電動(dòng)機(jī)：41k25wac380v，25w,輸出軸轉(zhuǎn)速130轉(zhuǎn)/分。4）電磁閥：4v110-065）調(diào)速閥：出氣

7、節(jié)流式6）磁性開關(guān)：d-c737）氣缸:cdj2b10-60-b、msqb10a8）光電傳感器：sb03-1k、ws/we100-n14399）電感傳感器：le4-1k10）光纖傳感器：e3x-na11、e32-dc20011）電容傳感器：clg5-1k12）調(diào)壓過濾器：afr-2000m（3）傳輸與分揀機(jī)構(gòu)控制流程圖2.4控制要求（1）上料機(jī)構(gòu)在復(fù)位完成后，點(diǎn)動(dòng)“啟動(dòng)”按鈕，料筒光電傳感器檢測(cè)到有工件時(shí)，推料氣缸將工件推出至存放料臺(tái)，若3秒鐘后，料筒檢測(cè)光電傳感器仍未檢測(cè)到工件，則說明料筒內(nèi)無物料，這時(shí)警示黃燈閃爍，放入物料后熄滅；機(jī)械手將工件取走后，推料氣缸縮回，工件下落，氣缸重復(fù)上一次動(dòng)

8、作。（2）搬運(yùn)機(jī)械手機(jī)構(gòu)1）自動(dòng)控制：（旋轉(zhuǎn)開關(guān)打到自動(dòng)擋）當(dāng)存放料臺(tái)檢測(cè)光電傳感器檢測(cè)物料到位后，機(jī)械手手臂前伸，手臂伸出限位傳感器檢測(cè)到位后，延時(shí)0.5秒，手爪氣缸下降，手爪下降限位傳感器檢測(cè)到位后，延時(shí)0.5秒，氣動(dòng)手爪抓取物料,手爪夾緊限位傳感器檢測(cè)到夾緊信號(hào)后；延時(shí)0.5秒，手爪氣缸上升，手爪提升限位傳感器檢測(cè)到位后，手臂氣缸縮回，手臂縮回限位傳感器檢測(cè)到位后；手臂向右旋轉(zhuǎn)，手臂旋轉(zhuǎn)一定角度后，手臂前伸，手臂伸出限位傳感器檢測(cè)到位后，手爪氣缸下降，手爪下降限位傳感器檢測(cè)到位后，延時(shí)0.5秒，氣動(dòng)手爪放開物料,手爪氣缸上升，手爪提升限位傳感器檢測(cè)到位后，手臂氣缸縮回，手臂縮回限位傳感器

9、檢測(cè)到位后，手臂向左旋轉(zhuǎn)，等待下一個(gè)物料到位，重復(fù)上面的動(dòng)作。在分揀氣缸完成分揀后，再將物料放入輸送線上。2）手動(dòng)控制：（旋轉(zhuǎn)開關(guān)打到手動(dòng)擋）按一下“手臂伸出/縮回按鈕”時(shí)手臂伸出，再按一下按鈕手臂縮回，如此按下同一按鈕手臂在伸出與縮回兩態(tài)間往復(fù)循環(huán)。按一下“手爪下降/上升按鈕”時(shí)手爪下降，再按一下按鈕手爪上升，如此按下同一按鈕手爪在下降與上升兩態(tài)間往復(fù)循環(huán)。按一下“手爪夾緊/松開按鈕”時(shí)手爪抓緊，再按一下按鈕手爪松開，如此按下同一按鈕手爪在夾緊與松開兩態(tài)間往復(fù)循環(huán)；按一下“手臂右旋/左旋按鈕”手臂向右旋，再按一下按鈕手臂向左旋，如此按下同一按鈕手臂在向右旋轉(zhuǎn)與向左旋轉(zhuǎn)兩態(tài)間往復(fù)循環(huán)；（3）成

10、品分揀機(jī)構(gòu)當(dāng)入料口光電傳感器檢測(cè)到物料時(shí)，變頻器接收啟動(dòng)信號(hào)，三相交流異步電機(jī)以30hz的頻率正轉(zhuǎn)運(yùn)行，皮帶開始輸送工件，當(dāng)料槽一到位檢測(cè)傳感器檢測(cè)到金屬物料時(shí)，推料一氣缸動(dòng)作，將金屬物料推入一號(hào)料槽，料槽檢測(cè)傳感器檢測(cè)到有工件經(jīng)過時(shí)，電動(dòng)機(jī)停止；當(dāng)料槽二檢測(cè)傳感器檢測(cè)到白色物料時(shí)，旋轉(zhuǎn)氣缸動(dòng)作，將白色物料導(dǎo)入二號(hào)料槽，料槽檢測(cè)傳感器檢測(cè)到有工件經(jīng)過時(shí)，旋轉(zhuǎn)氣缸轉(zhuǎn)回原位，同時(shí)電動(dòng)機(jī)停止；當(dāng)物料為黑色物料直接導(dǎo)入三號(hào)料槽，料槽檢測(cè)傳感器檢測(cè)到有工件經(jīng)過時(shí)，電動(dòng)機(jī)停止。（4）啟動(dòng)、停止、復(fù)位、警示1）系統(tǒng)上電后，點(diǎn)動(dòng)“復(fù)位”按鈕后系統(tǒng)復(fù)位，將存放料臺(tái)、皮帶上的工件清空，點(diǎn)動(dòng)“啟動(dòng)”按鈕，警示綠燈亮，缺料時(shí)警示黃燈閃爍；放入工件后設(shè)備開始運(yùn)行，不得人為干預(yù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，以免影響設(shè)備正常運(yùn)行。2）按“停止”按鈕，所有部件停止工作，警示紅燈亮，缺料警示黃閃爍。（5）突然斷電的處理突然斷電，設(shè)備停止工作。電源恢復(fù)后，點(diǎn)動(dòng)“復(fù)位”按鈕，再點(diǎn)動(dòng)“啟動(dòng)”按鈕。i/o口分配表（1）輸入端分配（2） 輸出端分配總結(jié)這次課程實(shí)訓(xùn)，我對(duì)機(jī)電一體化分揀系統(tǒng)有了進(jìn)一步的了解，也提高了自己的能力。在做設(shè)計(jì)的過程中，我學(xué)到很多關(guān)于自動(dòng)化系統(tǒng)和plc方面的知識(shí)，我以后會(huì)加強(qiáng)對(duì)他們