項目6輸送單元-任務2輸送單元裝調(diào)

1、項目六 輸送單元裝調(diào)及維修任務2 輸送單元裝調(diào)要求：能根據(jù)輸送站圖紙、技術資料、實訓指導書、課程數(shù)字資源等，要求遵照安全操作規(guī)范、考慮經(jīng)濟性的情況下，制定安裝調(diào)試計劃，并選擇合適的工具和儀器，小組實施輸送站的機械部分的裝配、氣路的連接和調(diào)整和電氣接線。工具：內(nèi)六角扳手、螺絲刀（一字、十字）、鐘表螺絲刀、橡皮錘、電工鉗、圓嘴鉗、斜口鉗、剝線鉗、壓接鉗、電工刀、萬用表等耗材：導線BV-0.75、BV-1.5、BVR型導線若干米，尼龍扎帶，線鼻子、編碼套管、生料帶、螺栓等技能點 6-2-1 制定輸送單元裝配工作計劃為快速準確完成輸送站裝調(diào)，分析輸送單元裝配圖、電氣原理圖，學習相關視頻資源及機械裝配仿

2、真軟件，小組討論，分析研究制定設備，確定完整的裝調(diào)工作計劃。圖 輸送單元裝調(diào)流程圖參考小組討論，編制輸送站裝配工藝卡片。表 輸送站裝配工藝卡裝配技術要求：1. 零部件正確安裝2. 溜板在導軌上能平穩(wěn)順滑移動。3. 氣缸及連接組件安裝可靠，位置及初始狀態(tài)正確，行程滿足工作要求。3. 各組件動作可靠。工廠裝配工藝卡產(chǎn)品型號產(chǎn)品名稱裝配圖號減速箱車間名稱工段班組工序數(shù)量部件數(shù)凈重裝配車間工序號工步號裝配內(nèi)容設備工藝裝備工人等級工序時間IIIIIIIVV共 張編號日期簽章編制移交批準第 張技能點 6-2-2系統(tǒng)機械部件連接 為了提高裝配的速度和準確性，對本單元的安裝同樣遵循先成組件，再進行總裝的原則。

3、1. 組裝直線運動模塊 直線導軌的安裝。直線導軌是用于直線往復運動精密控制，其安裝、調(diào)整都要遵循一定的方法。輸送單元中使用的導軌長度較長，要快速準確地調(diào)整好兩導軌的平行、等高等，使其運動平穩(wěn)、受力均勻、運動噪音小。安裝要點l 導軌平行度。避免由于雙導軌不平行造成的滑塊運動不靈活，甚至卡死的現(xiàn)象。為保證導軌間的平行度，當兩根導軌都采用側面基準面定位并夾緊時，則直接通過安裝基礎上兩個側面定位基準面加工后的平行度來保證；如果單導軌定位，則另一根導軌需要采用百分表打表的方法精確校準，確保導軌之間的平行度。l 導軌等高，使導軌運行靈活。l 螺釘?shù)臄Q緊次序及扭力。擰緊螺釘主要掌握螺釘擰緊的次序及擰緊扭矩，

4、如果隨意擰緊螺釘，可能使導軌發(fā)生輕微的彎曲。導軌裝配過程中，不是一次將螺釘擰緊，而是先將導軌初步固定，最后再按規(guī)定的扭矩及規(guī)定的次序依次擰緊螺釘。 裝配大溜板、四個滑塊組件：將大溜板與兩直線導軌上的四個滑塊的位置找準并進行固定，在擰緊固定螺栓的時候，應一邊推動大溜板左右運動一邊擰緊螺栓。直到滑動順暢為止。 連接同步帶：將連接了四個滑塊的大溜板從導軌的一端取出。由于用于滾動的鋼球嵌在滑塊的橡膠套內(nèi)，一定要避免橡膠套受到破壞或用力太大致使鋼球掉落。將兩個同步帶固定座安裝在大溜板的反面，用于固定同步帶的兩端。接下來分別將調(diào)整端同步輪安裝支架組件、電機側同步輪安裝支架組件上的同步輪，套入同步帶的兩端，

5、在此過程中應注意電機側同步輪安裝支架組件的安裝方向、兩組件的相對位置，并將同步帶兩端分別固定在各自的同步帶固定座內(nèi)，同時也要注意保持連接安裝好后的同步帶平順一致。完成以上安裝任務后，再將滑塊套在柱形導軌上，套入時，一定不能損壞滑塊內(nèi)的滑動滾珠以及滾珠的保持架。 同步輪安裝支架組件裝配：先將電機側同步輪安裝支架組件用螺栓固定在導軌安裝底板上，再將調(diào)整端同步輪安裝支架組件與底板連接，然后調(diào)整好同步帶的張緊度，鎖緊螺栓。 伺服電機安裝：將電機安裝板固定在電機側同步輪支架組件的相應位置，將電機與電機安裝活動連接，并在主動軸、電機軸上分別套接同步輪，安裝好同步帶，調(diào)整電機位置，鎖緊連接螺栓。最后安裝左右

6、限位以及原點傳感器支架。注意：在以上各構成零件中，軸承以及軸承座均為精密機械零部件，拆卸以及組裝需要較熟練的技能和專用工具，因此，不可輕易對其進行拆卸或修配工作。（具體安裝過程請觀看安裝錄像光盤）前面圖7-2展示了完成裝配的直線運動組件。2. 組裝機械手裝置 提升機構組裝如圖7-7所示圖7-7 提升機構組裝 把氣動擺臺固定在組裝好的提升機構上，然后在氣動擺臺上固定導桿氣缸安裝板，安裝時注意要先找好導桿氣缸安裝板與氣動擺臺連接的原始位置，以便有足夠的回轉角度。 連接氣動手指和導桿氣缸，然后把導桿氣缸固定到導桿氣缸安裝板上。完成抓取機械手裝置的裝配。圖7-8 裝配完成的抓取機械手裝置3. 把抓取機

7、械手裝置固定到直線運動組件的大溜板，如圖7-8所示。最后，檢查擺臺上的導桿氣缸、氣動手指組件的回轉位置是否滿足在其余各工作站上抓取和放下工件的要求，進行適當?shù)恼{(diào)整。圖片資源鏈接動畫資源鏈接視頻資源鏈接網(wǎng)頁鏈接文本資源鏈接技能點 6-2-3系統(tǒng)氣路連接按圖2-11所示的氣動控制回路原理圖連接氣泵、二聯(lián)件、匯流板、電磁閥、氣缸。氣路連接完成，檢查無誤后，進行氣路調(diào)試。調(diào)試包括：(1)通氣前檢查，確保氣路連接正確。（氣缸在接通氣源的瞬間會伸出或縮回，操作時要注意安全。） (2)通氣檢查，用電磁閥上的手動換向加鎖旋鈕驗證抓取機械各氣缸的初始位置和動作位置是否正確。(3)調(diào)整氣缸節(jié)流閥以控制抓取機械手各

8、自由度動作速度。調(diào)節(jié)方法：將節(jié)流閥完全擰緊，然后松開一圈，啟動系統(tǒng)，慢慢打開單向節(jié)流閥，直到達到所需的活塞桿的速度。難點：回轉氣缸的調(diào)整輸送站氣動擺臺的擺動行程需要通過回轉氣缸的調(diào)整螺母，調(diào)整兩極限位置，以保證能在各工作站的工作臺上夾取工件。本工作站，擺動氣缸的只須在90范圍內(nèi)擺動?；剞D氣缸結構及90度回轉角度調(diào)整如圖所示。回轉氣缸外形及內(nèi)部結構回轉氣缸90度回轉調(diào)整示意圖調(diào)整方法：氣缸通入壓縮空氣，回轉盤來回轉動，擺動氣缸可以分別通過調(diào)整兩個調(diào)整螺釘來改變轉盤的前后轉動角度范圍?；剞D盤邊沿有角度刻度，記錄具體來回轉動角度，回轉盤可以連接旋轉軸。氣缸回轉盤的邊沿有角度刻度，可以作為粗調(diào)依據(jù)。技

9、能點 6-2-4系統(tǒng)電氣連接 伺服分析輸送站電氣原理圖，連接任務，可以將電氣連接任務分為：進線及電源連接、設備側I/0信號連接、伺服及電機連接、PLC側I/O接線等，各部分電氣原理圖如圖 所示。分別對各部分進行圖 電源模塊電氣原理圖 圖 設備側輸入信號接線電氣原理圖圖 設備側輸出信號電氣接線圖圖 伺服及驅動器連接電氣原理圖圖 控制側PLC輸入輸出接線原理圖圖 DB25針通訊接線圖 DB15針通訊接線 圖 輸送站系統(tǒng)原理圖圖片資源鏈接動畫資源鏈接視頻資源鏈接網(wǎng)頁鏈接 文本資源鏈接任務3 輸送單元調(diào)試技能點6-3-1 氣缸接近傳感器位置調(diào)整準備條件：安裝機械手及傳感器，連接氣缸、連接傳感器導線。調(diào)

10、整：打開氣源，并給設備上電，使能用電磁閥控制氣缸位置。 沿氣缸軸向位置移動傳感器，直到傳感器被觸發(fā)，傳感器的狀態(tài)指示燈亮，記住該位置；沿同一方向緩慢移動傳感器，指導狀態(tài)指示燈熄滅。 將傳感器安裝在觸發(fā)與關閉的中間位置，并使用工具固定。啟動氣缸，檢查傳感器的位置是否正確。知識點6-3-2 輸送單元單站控制要求分析本項目采用西門子S7-200PLC。輸送單元單站運行的目標是測試設備傳送工件的功能。在供料單元的出料臺上放置了工件。具體要求如下：1.輸送單元在通電后，按下復位按鈕SB1，執(zhí)行復位操作，使抓取機械手裝置回到原點位置。當抓取機械手裝置回到原點位置，按下起動按鈕SB2，設備啟動，開始功能測試

11、過程。2.正常功能測試 抓取機械手裝置從供料站出料臺抓取工件，抓取的順序是：手臂伸出手爪夾緊抓取工件提升臺上升手臂縮回。 抓取動作完成后，伺服電機驅動機械手裝置向加工站移動，移動速度不小于300mm/s。 機械手裝置移動到加工站物料臺的正前方后，即把工件放到加工站物料臺上。抓取機械手裝置在加工站放下工件的順序是：手臂伸出提升臺下降手爪松開放下工件手臂縮回。 放下工件動作完成2秒后，抓取機械手裝置執(zhí)行抓取加工站工件的操作。抓取的順序與供料站抓取工件的順序相同。抓取動作完成后，伺服電機驅動機械手裝置移動到裝配站物料臺的正前方。然后把工件放到裝配站物料臺上。其動作順序與加工站放下工件的順序相同。 放

12、下工件動作完成2秒后，抓取機械手裝置執(zhí)行抓取裝配站工件的操作。抓取的順序與供料站抓取工件的順序相同。 機械手手臂縮回后，擺臺逆時針旋轉90，伺服電機驅動機械手裝置從裝配站向分揀站運送工件，到達分揀站傳送帶上方入料口后把工件放下，動作順序與加工站放下工件的順序相同。 放下工件動作完成后，機械手手臂縮回，然后執(zhí)行返回原點的操作。伺服電機驅動機械手裝置以400mm/s的速度返回，返回900mm后，擺臺順時針旋轉90，然后以100mm/s的速度低速返回原點停止。當抓取機械手裝置返回原點后，一個測試周期結束。當供料單元的出料臺上放置了工件時，再按一次啟動按鈕SB2，開始新一輪的測試。知識點6-3-3 脈

13、沖輸出指令庫MAP介紹S7-200提供了三種方式的開環(huán)運動控制： 脈寬調(diào)制（PWM） -內(nèi)置于S7-200，用于速度、位置或占空比控制。 脈沖串輸出（PTO） -內(nèi)置于S7-200，用于速度和位置控制。 EM253位控模塊-用于速度和位置控制的附加模塊。1. Map庫的總體描述為了便于編程，S7-200系列PLC本體PTO提供了應用庫MAP SERV Q0.0 和 MAP SERV Q0.1 ，分別用于 Q0.0 和 Q0.1 的脈沖串輸出。如圖所示，兩個庫可同時應用于同一項目。各個塊的功能如表所示：塊功能Q0_x_CTRL參數(shù)定義和控制Q0_x_MoveRelative執(zhí)行一次相對位移運動Q

14、0_x_MoveAbsolute執(zhí)行一次絕對位移運動Q0_x_MoveVelocity按預設的速度運動Q0_x_Home尋找參考點位置Q0_x_Stop停止運動Q0_x_LoadPos重新裝載當前位置Scale_EU_Pulse將距離值轉化為脈沖數(shù)Scale_Pulse_EU將脈沖數(shù)轉化為距離值該功能塊可驅動線性軸。為了很好的應用該庫，需要在運動軌跡上添加三個限位開關： 一個參考點接近開關（home），用于定義絕對位置 C_Pos 的零點。 兩個邊界限位開關，一個是正向限位開關(Fwd_Limit)，一個是反向限位開關(Rev_Limit)。 絕對位置C_Pos的計數(shù)值格式為DINT，所以其計

15、數(shù)范圍為(-2.147.483.648 to+2.147.483.647)。 如果一個限位開關被運動物件觸碰，則該運動物件會減速停止，因此，限位開關的安裝位置應當留出足夠的余量，以避免物件滑出軌道盡頭。2. Map庫的背景數(shù)據(jù)塊為了使用該庫，必須為該庫分配68字節(jié)的全局變量。如圖所示。如下表所示為常用的一些變量符號名相對地址注釋Disable_Auto_Stop+V0.0默認值=0意味著當運動物件已經(jīng)到達預設地點時，即使尚未減速到Velocity_SS，依然停止運動； =1時則減速至Velocity_SS時才停止Dir_Active_Low+V0.1方向定義，默認值 0 = 方向輸出為 1 時

16、表示正向。Final_Dir+V0.2尋找參考點過程中的最后方向Tune_Factor+VD1調(diào)整因子（默認值=0）Ramp_Time+VD5Ramp time = accel_dec_time（加減速時間）Max_Speed_DI+VD9最大輸出頻率 = Velocity_MaxSS_Speed_DI+VD13最小輸出頻率 = Velocity_SSHoming_State+VD18尋找參考點過程的狀態(tài)Homing_Slow_Spd+VD19尋找參考點時的低速（默認值 = Velocity_SS）Homing_Fast_Spd+VD23尋找參考點時的高速（默認值 =Velocity_Max/

17、2）Fwd_Limit+V27.1正向限位開關Rev_Limit+V27.2反向限位開關Homing_Active+V27.3尋找參考點激活C_Dir+V27.4當前方向Homing_Limit_Chk+V27.5限位開關標志Dec_Stop_Flag+V27.6開始減速PTO0_LDPOS_Error+VB28使用Q0_x_LoadPos時的故障信息（16#00 =無故障, 16#FF =故障）Target_Location+VD29目標位置Deceleration_factor+VD33減速因子=（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計算出的減速距離（格式: DINT）3. 功能塊介紹下面逐一介紹該庫中所應用到的程序塊。這些程序塊全部基于PLC-200 的內(nèi)置PTO輸出，完成運動控制的功能。此外，脈沖數(shù)將通過指定的高速計數(shù)器 HSC 計量。通過HSC中斷計算并觸發(fā)減速的起始點。3.1 Q0_x_CTRL該模塊用于傳遞全局參數(shù)，每個掃描周期都需要被調(diào)用。功能塊如圖所示。在本任務中，此功能塊是放在主程序中，由SM0.0直接驅動。3.2 Q0_x_Home該模塊用于原點返回。功能塊如圖

19、所示。在尋找參考點的過程中由于起始位置、起始方向和終止方向的不同會出現(xiàn)很多種情況。一個總的原則就是：從起始位置以起始方向 Start_Dir 開始尋找，碰到參考點之前若碰到限開關，則立即調(diào)頭開始反向尋找，找到參考點開關的上升沿（即剛遇到參考點開關）即減速到尋找低速 Homing_Slow_Spd， 若在檢測到參考點開關的下降沿（即剛離開遇到參考點開關）之前已經(jīng)減速到 Homing_Slow_Spd，則比較當前方向與終止方向 Final_Dir 是否一致，若一致，則完成參考點尋找過程；若否，則調(diào)頭找尋另一端的下降沿。若在檢測到參考點開關的下降沿（即剛離開遇到參考點開關）之前尚未減速到Homing

20、_Slow_Spd，則在減速到 Homing_Slow_Spd 后調(diào)頭加速，直至遇到參考點開關上升沿，重新減速到Homing_Slow_Spd，最后判斷當前方向與終止方向 Final_Dir 是否一致，若一致，則完成參考點尋找過程；若否，則調(diào)頭找尋另一端的下降沿。根據(jù)起始方向和結束方向以及初始位置的不同，尋找參考點的有如下多種不同情形。（1）開始方向為0，結束方向為0，起始位置在前限位和原點之間。（2）開始方向為0，結束方向為0，起始位置在原點與后限位之間，減速時沖出原點信號。（3）開始方向為0，結束方向為0，起始位置在原點上與后限位之間。（4）開始方向為0，結束方向為1，起始位置在原點與前限

21、位之間。（5）開始方向為0，結束方向為1，起始位置在原點與后限位之間。（6）開始方向為0，結束方向為1，起始位置在原點與后限位位之間，且減速時沖出原點范圍。（7）開始方向為1，結束方向為0，起始位置在原點與后限位之間。（8）開始方向為1，結束方向為0，起始位置在原點與前限位之間。（9）開始方向為1，結束方向為0，起始位置在原點與前限位之間，且減速時沖出原點范圍。（10）開始方向為1，結束方向為1，起始位置在原點與后限位之間。（11）開始方向為1，結束方向為1，起始位置在原點與前限位之間。（12）開始方向為1，結束方向為1，起始位置在原點與后限位之間，且減速時沖出原點范圍。3.3 Q0_x_Mo

22、veAbsolute該功能塊用于讓軸以指定的速度，運動到指定的絕對位置。其中，啟動信號只需脈沖觸發(fā)。3.4 Q0_x_Stop該功能塊用于讓軸減速直至停止。其中，停止信號只需脈沖觸發(fā)。3.5 Q0_x_LoadPos該功能塊用于將當前位置的絕對位置設置為預置值。使用該塊將使原參考點失效，為了清晰地定義絕對位置，必須重新尋找參考點。技能點6-3-4 伺服驅動器的參數(shù)設置松下的伺服驅動器有七種控制運行方式，即位置控制、速度控制、轉矩控制、位置/速度控制、位置/轉矩、速度/轉矩、全閉環(huán)控制。位置方式就是輸入脈沖串來使電機定位運行，電機轉速與脈沖串頻率相關，電機轉動的角度與脈沖個數(shù)相關；速度方式有兩種

23、，一是通過輸入直流-10V至+10V指令電壓調(diào)速，二是選用驅動器內(nèi)設置的內(nèi)部速度來調(diào)速；轉矩方式是通過輸入直流-10V至+10V指令電壓調(diào)節(jié)電機的輸出轉矩。伺服驅動器的參數(shù)可以通過與PC連接后在專門的調(diào)試軟件上進行設置，也可以在驅動器上的面板上進行設置。操作面板如下圖所示。各個按鈕的說明如表所示。表 伺服驅動器面板按鈕的說明按鍵說明激活條件功能在模式顯示時有效在以下5種模式之間切換：1）監(jiān)視器模式；2)參數(shù)設置模式；3）EEPROM寫入模式；4）自動調(diào)整模式；5）輔助功能模式。一直有效用來在模式顯示和執(zhí)行顯示之間切換僅對小數(shù)點閃爍的哪一位數(shù)據(jù)位有效改變個模式里的顯示內(nèi)容、更改參數(shù)、選擇參數(shù)或執(zhí)

24、行選中的操作把移動的小數(shù)點移動到更高位數(shù)面板操作說明：1參數(shù)設置，先按“Set”鍵，再按“Mode”鍵選擇到“Pr00”后，按向上、下或向左的方向鍵選擇通用參數(shù)的項目，按“Set”鍵進入。然后按向上、下或向左的方向鍵調(diào)整參數(shù)，調(diào)整完后，按“S”鍵返回。選擇其它項再調(diào)整。2參數(shù)保存，按“M”鍵選擇到“EE-SET”后按“Set”鍵確認，出現(xiàn)“EEP -”，然后按向上鍵3秒鐘，出現(xiàn)“FINISH”或“reset”，然后重新上電即保存。3手動JOG運行，按“Mode”鍵選擇到“AF-ACL”，然后按向上、下鍵選擇到“AF-JOG”按“Set”鍵一次，顯示“JOG -”，然后按向上鍵3秒顯示“read

25、y”，再按向左鍵3秒出現(xiàn)“sur-on”鎖緊軸，按向上、下鍵，進行正反轉點動測試。在YL-335B上，伺服驅動裝置工作設定為位置控制模式，S7-226的Q0.0輸出脈沖作為伺服驅動器的位置指令，脈沖的數(shù)量決定伺服電機的旋轉位移，即機械手的直線位移，脈沖的頻率決定了伺服電機的旋轉速度，即機械手的運動速度，S7-226的Q0.2輸出脈沖作為伺服驅動器的方向指令。對于控制要求較為簡單，伺服驅動器可采用自動增益調(diào)整模式。輸送站同步輪齒數(shù)=12，齒距=5mm, 每轉60 mm，故脈沖當量為0.01 mm。因此，A5伺服設定的參數(shù)如下表所示。表 A5伺服參數(shù)設定表序號參數(shù)設置數(shù)值缺省設置功能和含義參數(shù)號參

26、數(shù)名稱1Pr5.28LED初始狀態(tài)11顯示電機轉速2Pr0.01控制模式設定00位置控制3Pr5.04驅動禁止輸入設定21設定驅動禁止輸入（POT、NOT）輸入的動作。設置為2時，POTNOT 任何單方的輸入，將發(fā)生Err38.0驅動禁止輸入保護。4Pr0.04慣量比1352實時自動增益調(diào)整有效時，實時推斷慣量比，每30分鐘保存在EEPROM 中。5Pr0.02實時自動增益設置11設定實時自動調(diào)整為標準模式，是基本的模式。重視穩(wěn)定性的模式。不進行可變載荷及摩擦補償，也不使用增益切換。6Pr0.03實時自動增益的機械剛性選擇1313實時自動增益調(diào)整有效時的機械剛性設定，此參數(shù)設定值變高，則速度應

27、答性變高，伺服剛性也提高，但變得容易產(chǎn)生振動。7Pr0.06指令脈沖旋轉方向設置00設置對指令脈沖輸入的旋轉方向，指令脈沖輸入形式。8Pr0.07指令脈沖輸入方式31指令脈沖輸入方式設置為脈沖序列符號9Pr0.08電機每旋轉一轉的脈沖數(shù)600010000設定相當于電機每旋轉1 次的指令脈沖數(shù)。技能點6-3-5 輸送站程序識讀及調(diào)試控制程序有主程序和五個子程序組成，其中主程序的結構與其它工作站類似，子程序分別是抓取工件子程序，放下工件子程序，回原點子程序，初態(tài)檢查復位子程序，運行控制子程序。1. 抓取工件程序、放下工件程序機械手在不同的階段抓取工件或放下工件的動作順序是相同的。抓取工件的動作順序為：手臂伸出手爪夾緊提升臺上升手臂縮回。放下工件的動作順序為：手臂伸出提升臺下降手爪松開手臂縮回。采用子程序調(diào)用的方法來實現(xiàn)抓取和放下工件的動作控制使程序編寫得以簡化。在機械手執(zhí)行放下工件的工作步中，調(diào)用“放下工件”子程序，在執(zhí)行抓取工件的工作步中，調(diào)用“抓取工件”子程序。這兩個子程序都帶有BOOL輸出參數(shù)，當抓