装配单元机械安装调试

1、装配单元机械结构目录序言1项目一 装配单元结构与工作原理2任务1-1 装配单元技术指标2知识点1-1-1工作台指标2知识点1-1-2 技术指标:3任务1-2 工作原理3知识点1-2-1 装配单元联网工作原理3知识点1-2-2 装配单元单站工作原理4任务1-3 组成结构4知识点1-3-1 控制部分4知识点1-3-2 摆动机构4知识点1-3-3 放料仓机构7知识点1-3-4 推料机构8知识点1-3-5 挡料部件9项目二 装配单元装配10任务2-1 装配图识读10技能点2-1-1 读装配图的要求10技能点2-1-2 读装配图的方法和步骤10任务2-2 元器件清点11知识点2-2-1 元器件的分类11

2、技能点2-2-1 标准件清点11技能点2-2-2 普通零件清点12技能点2-2-3 外购件清点14任务2-3 装配过程15技能点2-3-1 摆动机构装配15技能点2-3-2 放料仓机构装配15技能点2-3-3 推料机构装配16技能点2-3-4 挡料部件装配17技能点2-3-5装配单元总装17项目三 电气回路连接与调试18任务3-1 气动回路连接与调试18技能点3-1-1连接步骤19技能点3-1-2气路调试包括19任务3-2 电路连接与调试20技能点3-2-1 电源系统图识读20技能点3-2-2 PLC I/O接口分配图识读21技能点3-2-3 装配单元电路原理图识读22技能点3-2-4 线路连

3、接23任务3-3 调试24技能点3-3-1 调试内容24项目四 扩展25任务4-1 装配单元扩展25知识点4-1-1 同步带传动25序言 MPS模块化加工装配生产线是一条适合机电一体化技术专业学生提高自己动手能力和实践技能的一套实用性实训设备。PLC控制系统可根据用户的要求来配置西门子S7-200系列、S7-300系列、三菱FX系列、松下等。 该设备的每个单元都有两种工作模式，即为单动和联动模式。在置为单动模式时，这六个单元可以分开来供学生进行一个单元一个单元的实验。该实验装置的每个单元的机械部件都是典型的工业加工生产中常见的（如料斗、回转工作台、机械手等），均可以方便地固定在铝合金型材上，可

4、供学生进行装拆实验和进行机械部件的调整。该实验装置的每个单元均有一块按钮板和一块PLC面板固定在柜子上，接钮板上的按钮通过锁孔与PLC面板上的PLC输入端连接、PLC面板上的输出端锁孔与电磁阀连接用来控制每个单元的气动、电动元件。这些连接可通过锁孔用电线插接。这样就可以使学生自己对实验单元进行电气及控制设计，学生可根据自己的设计，进行PLC程序编制、接线并调试。图1 MPS模块化生产线该MPS模块化加工系统的总体工艺流程如图2所示。 上料检测单元搬 运 单 元加 工 单 元安 装 搬 运 单 元分 类 单 元安 装 单 元 图2 模块化生产线六单元组成图项目一 装配单元结构与工作原理任务1-1

5、 装配单元技术指标知识点1-1-1工作台指标尺寸(长×宽×高):720mm×350mm×1400mm净重量:40Kg知识点1-1-2 技术指标:供电:220V/1A执行驱动电压:24V/2A环境温度:0-55 （工作） -20-70（保存）相对湿度：35-85%（不结露）接地：第三种接地工作环境：不许有腐蚀性，可燃性气体及导电尘埃。任务1-2 工作原理图3 装配单元在MPS模块生产线的位置知识点1-2-1 装配单元联网工作原理自动/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,此时复位按钮灯闪烁,按下复位按钮,动作元

6、件复位后,开始按钮灯闪烁,按下开始按钮,推料缸伸出到位，把工件顶出，吸盘吸住工件后，上下缸向上提升到位后，把吸盘摆到第五单元的一个工位上方，吸盘停止吸气，放开工件，上下缸下降把吸盘再摆回去。循环原来的动作。知识点1-2-2 装配单元单站工作原理自动/手动按钮处于手动,联网/单站处于单站状态时: 单元电源先接好后,完成后按下上电按钮,此时复位按钮灯闪烁,按下复位按钮,动作元件复位后,特殊按钮灯闪烁,按下特殊按钮,推料缸伸出到位，把工件顶出，吸盘吸住工件后，上下缸向上提升到位后，把吸盘摆到第五单元的一个工位上方，吸盘停止吸气，放开工件，上下缸下降把吸盘再摆回去。链接摆动机构工作原理链接放料仓机构工

7、作原理链接同步带工作原理链接推料机构工作原理链接摆动机构工作原理链接放料仓机构工作原理链接同步带工作原理链接推料机构工作原理链接装配单元工作原理任务1-3 组成结构知识点1-3-1 控制部分可编程序控制器(一套)开关电源:220V/24V/2A(带短路保护)控制面板:八个按钮I/O接口板电控气阀及其执行器件知识点1-3-2 摆动机构图4 摆动机构它的功能是吸取工件，并将工件传送到下一个工作单元。转运模块主要由摆动气缸、摆动杆、真空吸盘等组成。 摆动气缸是摆动杆的驱动装置，其转轴的最大 转角为 180°，转角可以根据需要进行调整。 在摆动气缸的两个极限位置上各装有一个磁感应式的接近开关

8、，利用接近开关的信号状态来标识 两个极限位置。 真空吸盘用于抓取工件。吸盘内腔的负压 （真空）是靠真空发生器产生的。 同步带与同步带轮的作用是：使真空吸盘在摆臂转动的过程中始终保持垂直向下的姿态，以使被运送的工件在运送过程中不致翻转。它的工作原理是：旋转气缸固定在支架上，输出轴从同步带轮的轴孔中穿过，并可自由转动，摆动杆则固定在旋转气缸的转轴上；摆臂的另一端安装有一个可以自由转动的同步带轮，两个同步带轮通过一个同步带相连。当摆动气缸驱动摆动杆转动时，摆动杆与固定在转轴上的同步带轮之间形成相对运动，导致同步带的 运动，通过同步带带动了另一个同步带轮；两个同步带轮的传动比为 1：1，这样摆动杆转动

9、的角度等于吸盘连杆转动的角度，因此，保证了吸盘在摆动杆转动的过程中始终保持方向不变。 图5 摆动机构零件示意图图6 钢丝绳与圆盘的配合链接摆动机构拆卸 链接摆动机构装配链接摆动机构拆卸 链接摆动机构装配知识点1-3-3 放料仓机构图7 放料仓机构放料仓共有两个料仓，可储存两种不同的小工件，移位气缸可根据PLC给予的信号，其导杆伸出或收缩来切换料孔使推料机构把小工件推送到挡料部件处。图8 放料仓机构零件示意图链接放料仓机构拆卸 链接放料仓机构装配链接放料仓机构拆卸 链接放料仓机构装配知识点1-3-4 推料机构图9 推料机构当放料仓机构的移位气缸导杆伸出或收缩到位后，推料气缸的导杆伸出，推动打料块

10、底板，将工件2送到挡料部件的工件挡块处，然后导杆缩回。图10 推料机构零件示意图链接推料机构拆卸 链接推料机构装配 链接推料机构拆卸 链接推料机构装配知识点1-3-5 挡料部件图11 挡料部件推料机构将小工件推送到挡料部件，并由摆动机构将其取走。图12 挡料部件零件示意图链接挡料部件拆卸 链接挡料部件装配链接挡料部件拆卸 链接挡料部件装配链接装配单元拆卸 链接装配单元装配链接装配单元拆卸 链接装配单元装配链接装配单元零件三维图项目二 装配单元装配任务2-1 装配图识读图13 装配单元装配图技能点2-1-1 读装配图的要求1、了解装配体的名称、用途、性能、结构和工作原理。2、读懂各主要零件的结构

11、形状及其在装配中的功能。3、了解各零件之间的装配关系、连接方式，了解装、拆顺序。技能点2-1-2 读装配图的方法和步骤1、概括了解装配体和零件。了解装配体的名称、用途，组成装配体的各零件的数量、种类等。2、了解装配关系和工作原理。3、分析零件，读懂零件形状。利用装配图的表达方法和投影关系，将零件的投影从重叠的视图中分离出来，读懂零件的基本结构形状和作用。4、分析尺寸，了解技术要求读懂装配图中的必要尺寸，分析装配过程中或装配后达到的技术要求，以及对装配体的工作性能、调试与检验等要求。任务2-2 元器件清点知识点2-2-1 元器件的分类清点元器件不仅仅是为装配做准备工作，而且可以进行经济核算与零件

12、的加工、标准件和外购件的购买。本次装配共需要三类元器件，即标准件、普通零件和外购件。技能点2-2-1 标准件清点标准件是指结构、尺寸、画法、标记等各个方面已经完全标准化，并由专业厂生产的常用的零（部）件，如螺纹件、键、销、滚动轴承等等。 广义包括标准化的紧固件、连结件、传动件、密封件、液压元件、气动元件、轴承、弹簧等机械零件。 狭义仅包括标准化紧固件。此类元器件不需要自行加工，可直接购买。清点过程中注意各标准件的规格正确与否，件数是否一致，不同规格的标准件不要替换使用。图14 标准件目录技能点2-2-2 普通零件清点普通零件是无法购买并只适用于本产品的特殊元器件，只能根据工程图进行加工。清点过

13、程中可将零件目录对应着零件工程图清点。图15 零件目录技能点2-2-3 外购件清点外购件大多数是标准的电子类元件和气动类元件，如图19中的气动元件大多选用的是AirTAC公司的产品。图16 外购件目录任务2-3 装配过程技能点2-3-1 摆动机构装配图17 摆动机构装配体建立安装过程中保证双导轨的平行度，调节皮带轮之间的位置，把皮带拉紧防止其打滑，钢丝绳的一端先用螺钉和螺母固定，将其缠绕在圆盘上，注意缠绕方向，另一端用虎钳拉紧后用螺钉和螺母固定。链接摆动机构装配 链接摆动机构装配技能点2-3-2 放料仓机构装配图18 放料仓机构装配体建立装配过程参考放料仓装配顺序，装配过程中保证双导杆的平行度

14、，保证气缸导杆与滑块导杆平行，来回滑动料仓检测减小运动阻力。最后要将导杆固定板上的螺钉用加力扳手拧紧，防止因运动引起振动使螺钉松落。链接放料仓机构装配链接放料仓机构装配技能点2-3-3 推料机构装配图19 推料机构装配体建立装配推料机构时，保证打料块底板与型材的垂直度。链接推料机构装配链接推料机构装配技能点2-3-4 挡料部件装配图20 挡料部件装配体建立装配推料机构时，保证工件挡块与型材的垂直度。链接挡料部件装配链接导轨机构装配技能点2-3-5装配单元总装图21 装配单元装配体建立装配过程参考装配单元装配顺序，装配时，保证摆动气缸伸出到位，摆动杆往挡料部件方向摆动，吸盘恰巧可以落在工件挡块的

15、槽内。保证移位气缸的两个极限位的时候，推料机构的打料块外都可以将工件打出。保证打料块底板、料仓和工料挡块的槽面在同一平面。链接装配单元装配链接装配单元装配链接装配单元工程图项目三 电气回路连接与调试任务3-1 气动回路连接与调试技能点3-1-1连接步骤从汇流排开始，按图21所示的气动控制回路原理图连接电磁阀、气缸。连接时注意气管走向应按序排布，均匀美观，不能交叉、打折；气管要在快速接头中插紧，不能够有漏气现象。 技能点3-1-2气路调试包括（1）用电磁阀上的手动换向加锁钮验证顶料气缸和推料气缸的初始位置和动作位置是否正确。（2）调整气缸节流阀以控制活塞杆的往复运动速度，伸出速度以可正确到位为准

16、。 图22 装配单元气动原理图链接装配单元气动原理任务3-2 电路连接与调试技能点3-2-1 电源系统图识读图23 电源系统图技能点3-2-2 PLC I/O接口分配图识读图24 PLC I/O接口分配图技能点3-2-3 装配单元电路原理图识读图25 装配单元电路原理图技能点3-2-4 线路连接电气接线包括，在工作单元装置侧完成各传感器、电磁阀、电源端子等引线到装置侧接线端口之间的接线；在 PLC 侧进行电源连接、I/O 点接线等。 装配单元装置侧的接线端口上各电磁阀和传感器的引线安排如图26所示。图26 装配单元仿真线路连接接线时应注意，装置侧接线端口中，输入信号端子的上层端子（+24V）只

17、能作为传感器的正电源端，切勿用于电磁阀等执行元件的负载。电磁阀等执行元件的正电源端和 0V 端应连接到输出信号端子下层端子的相应端子上。装置侧接线完成后，应用扎带绑扎，力求整齐美观。 PLC 侧的接线，包括电源接线，PLC 的 I/O 点和 PLC 侧接线端口之间的连线，PLC的 I/O 点与按钮指示灯模块的端子之间的连线。具体接线要求与工作任务有关。 电气接线的工艺应符合国家职业标准的规定，例如，导线连接到端子时，采用压紧端子压接方法；连接线须有符合规定的标号；每一端子连接的导线不超过 2 根等等。链接装配单元电路原理电路系统图任务3-3 调试技能点3-3-1 调试内容图27 装配单元（1）

18、调整气动部分，检查气路是否正确，气压是否合理、恰当，气缸的动作速度是否合适。 （2）检查磁性开关的安装位置是否到位，磁性开关工作是否正常。 （3）检查 I/O 接线是否正确。 （4）检查电磁接近传感器安装是否合理，灵敏度是否合适，保证检测的可靠性。 （5）放入工件，运行程序，观察加工单元动作是否满足任务要求。 （6）调试各种可能出现的情况，比如在任何情况下都有可能加入工件，系统都要能可靠工作。 （7）优化程序。链接装配单元工作原理项目四 扩展任务4-1 装配单元扩展知识点4-1-1 同步带传动图28 同步带轮啮合型带传动一般也称为同步带传动。它通过传动带内表面上等距分布的横向齿和带轮上的相应齿槽的啮合来传递运动。与摩擦型带传动比较，同步带传动的带轮和传