1、绪论：亚龙YL-235A光机电一体化设备的介绍

绪论亚龙YL-235A光机电一体化实训设备的使用

亚龙YL-235A型光机电一体化实训考核装置

概述01目录各元件的结构和使用02各个机构的组成03整机工作原理04Part01亚龙YL—235A概述1.实训台的机械结构

铝合金导轨式实训台、上料机构、上料检测机构、搬运机构、物料传送和分拣机构等组成。2.实训台的电气控制组成控制系统采用模块组合式，由触摸屏模块、PLC模块、变频器模块、按钮模块、电源模块、接线端子排和各种传感器等组成。3.所包含技术学科该系统包含了机电一体化专业学习中所涉及的诸如电机驱动、机械传动、气动、触摸屏控制、可编程控制器、传感器，变频调速等多项技术。Part02各元件的结构和使用气动执行元件01

气动控制元件02

各种传感器03

控制元件04

指令开关和指示元件05

传动元件06分类功能按活塞的形式活塞式最普通的气缸形式，可分为单动，双动，差动形式柱塞式杆精加工，缸壁不需精加工，一般只能单向运动膜片式膜片变形驱动活塞杆移动按活塞杆的形式单杆活塞的单侧有活塞杆双杆活塞的两侧都有活塞杆按有无缓冲装置无缓冲没有缓冲装置单侧缓冲单侧装缓冲装置双侧缓冲两侧装有缓冲装置

气缸的分类1.气动执行元件

气缸、气手指、旋转气缸；气源处理组件(油水分离器)

空气压缩机笔型气缸

注：气缸的正确运动使物料分到相应的位置，只要交换进出气的方向就能改变气缸的伸出（缩回）运动，气缸两侧的磁性开关可以识别气缸是否已经运动到位。方型气缸

手指气缸旋转气缸气源处理组件(油水分离器)

气源处理组件输入气源来自空气压缩机，所提供的压力为0.6～1.0MPa,输出压力为0～0.8MPa可调。输出的压缩空气送到各工作单元。空气压缩机

静音无油空气压缩机DA5001

技术参数额定电压:220V额定频率:50HZ排气量:50L/min噪音值:52分贝储气罐:25L压力:8公斤重量:29KGS尺寸:40X40X61CM2.气动控制元件单线圈电磁阀(单相圈电磁阀)

0102双线圈电磁阀(双相圈电磁阀)电控阀内装的红色指示灯有正负极性，如果极性接反了也能正常工作，但指示灯不会亮。3.各种传感器本实训装置中主要用到了电感传感器、光电传感器、光纤传感器和磁性开关四种传感器

（1）电感传感器检测距离:2--4mm

体积小,安装方便

动作频率可高达2500HZ

极性保护和过载保护

重复精度式<5%额定电压DC10-30V额定电流DC200mA通态压降3<2.5VDC空载消耗电流DC<10mA检测距离3-100mm

具有灵敏调节，动作前后延长时间功能，体积小，使用简单，性能稳定，寿命长，响应速度快，抗冲击，耐振动，接收不受外界干扰等特点。广泛用于现代轻工/机械/冶金/交通/电力/纺织/军工/烟草/矿山等行业

额定电压10-30VDC额定电流200mA通态压降<2.5VDC空载消耗电流<10mA响应时间<3mS保护电路极性保护/短路保护浪涌保护

（2）光电传感器漫反射式光电开关

漫射式光电接近开关是利用光照射到被测物体上后反射回来的光线而工作的，由于物体反射的光线为漫射光，故称为漫射式光电接近开关。它的光发射器与光接收器处于同一侧位置，且为一体化结构。在工作时，光发射器始终发射检测光，若接近开关前方一定距离内没有物体，则没有光被反射到接收器，接近开关处于常态而不动作；反之若接近开关的前方一定距离内出现物体，只要反射回来的光强度足够，则接收器接收到足够的漫射光就会使接近开关动作而改变输出的状态。漫射式接近开关的工作原理漫射式接近开关的工作原理

（2）光纤传感器光纤传感器放大器单元的安装示意图

光纤传感器也是光电传感器的一种，相对于传统电量型传感器（热电偶、热电阻、压阻式、振弦式、磁电式），光纤传感器具有下述优点：抗电磁干扰、可工作于恶劣环境，传输距离远，使用寿命长，此外，由于光纤头具有较小的体积，所以可以安装在很小空间的地方。

光纤式光电接近开关的放大器的灵敏度调节范围较大。当光纤传感器灵敏度调得较小时，反射性较差的黑色物体，光电探测器无法接收到反射信号；而反射性较好的白色物体，光电探测器就可以接收到反射信号。反之，若调高光纤传感器灵敏度，则即使对反射性较差的黑色物体，光电探测器也可以接收到反射信号。从而可以通过调节灵敏度判别黑白两种颜色物体，将两种物料区分开，从而完成自动分拣工序光纤传感器的工作原理光纤传感器的调节说明

光纤传感器的原理图

电感传感器、光电传感器、光纤传感器的接线方式

注：在传感器的连接上一定要按接线图进行连接否则会损坏传感器DC+24V

信号输出DC0V三线式传感器磁性开关

信号输出PLC公共端磁性开关原理图和接线图

磁性开关有蓝色和棕色2根引出线，使用时蓝色引出线应连接到PLC输入公共端，棕色引出线应连接到PLC输入端子。磁性开关的内部电路如图3-6虚线框内所示，为了防止实训时错误接线损坏磁性开关，YL-235A上所有磁性开关的棕色引出线都串联了电阻和二极管支路。因此，使用时若引出线极性接反，该磁性开关不能正常工作。（1）可编程控制器PLC

采用三菱FX2N-48MR继电器输出，所有接口采用安全插连接4.控制元件（2）变频器三菱E700-0.75KW控制电机带动传送带转动，所有接口采用安全插连接5.指令开关和指示元件

本实训装置中用到的指令开关有复位按钮、自锁按钮、转换开关和急停开关，指示元件有警示灯、指示灯和蜂鸣器。24V指示灯复位按钮蜂鸣器转换开关急停开关自锁按钮按钮模块的元件分布图警示灯的应用

警示灯：共有绿色和红色两种颜色。引出线五根，其中并在一起的两根粗线是电源线（红线接“+24”

，黑红双色线接“GND”

），其余三根是信号控制线（棕色线为控制信号公共端，如果将控制信号线中的红色线和棕色线接通，则红灯闪烁，将控制信号线中的绿色线和棕色线接通，则绿灯闪烁）。6.传动元件（1）直流减速电机技术参数：转速６圈／min额定电压24V±10空载电流≤60mA负载电流≤300mA正常使用：电机两个接线端子接入直流电压为24V。电机的正反转的切换取决于直流电的正负极的切换。技术参数：转速13-16rpm额定电压380v额定电流额定功率0.18/0.15A25W额定频率50/60HZ（2）交流减速电机Part03各个机构的组成01送料机构02机械手搬运机构03物料传送及分拣机构1.送料机构转盘调节支架直流电机物料出料口物料检测传感器物料检测支架放料转盘：转盘中共放三种物料：金属物料、白色非金属物料、黑色非金属物料。驱动电机：电动机采用24V直流减速电动机，转速6r/min；用于驱动放料转盘旋转。物料支架：将物料有效定位，并确保每次只上一个物料。出料口传感器：物料检测为光电漫反射型传感器，主要为PLC提供一个输入信号，如果运行中，光电传感器没有检测到物料并保持若干秒钟，则应让系统停机然后报警。送料机构的实际应用搅拌机粉碎机送料机2.机械手搬运机构旋转气缸非标螺丝气动手爪手爪磁性开关提升气缸磁性开关节流阀伸缩气缸磁性开关左右限位传感器缓冲阀安装支架手爪提升气缸：提升气缸采用双向电控气阀控制。磁性传感器：用于气缸的位置检测。检测气缸伸出和缩回是否到位，为此在前点和后点上各一个，当检测到气缸准确到位后将给PLC发出一个信号；（在应用过程中棕色接PLC主机输入端，蓝色接输入的公共端）手爪:抓取和松开物料由双电控气阀控制，手爪夹紧磁性传感器有信号输出，指示灯亮，在控制过程中不允许两个线圈同时得电。旋转气缸：机械手臂的正反转，由双电控气阀控制。接近传感器：机械手臂正转和反转到位后，接近传感器信号输出。（在应用过程中棕色线接直流24V电源“+”、蓝色线接直流24V电源“-”、黑色线接PLC主机的输入端）.伸缩气缸：机械手臂伸出、缩回，由电控气阀控制。气缸上装有两个磁性传感器，检测气缸伸出或缩回位置。缓冲器：旋转气缸高速正转和反转时，起缓冲减速作用。机械手搬运机构的实际应用智能搬运机械手搬运码垛机械手机械手打桩机3.物料传送和分拣机构磁性开关传送分拣机构落料口传感器落料口料槽电感式传感器光纤传感器过滤调压阀节流阀三相异步减速电机光纤放大器推料气缸落料口传感器：检测是否有物料到传送带上，并给PLC一个输入信号。落料孔：物料落料位置定位。料槽：放置物料。电感式传感器：检测金属材料，检测距离为3～5mm。光纤传感器：用于检测不同颜色的物料，可通过调节光纤放大器来区分不同颜色的灵敏度。三相异步电机：驱动传送带转动，由变频器控制。推料气缸：将物料推入料槽，由电控气阀控制。物料传送和分拣机构的应用传送机分拣机生产流水线Part04整机工作原理持续若干秒无料无料有料持续若干秒无料有料整机工作的介绍

在触摸屏上按启动按扭后，装置进行复位过程，当装置复位到位后，由PLC启动送料电机驱动放料盘旋转，物料由送料盘滑到物料检测位置，物料检测光电传感器开始检测；如果送料电机运行若干秒钟