自动装配生产线的装调技术

以亚龙YL-235A型光机电一体化实训考核设备为例，说明自动化装配生产线的装调技术。

一、亚龙YL-235A型光机电一体化实训考核设备简介

亚龙YL-235A型光机电一体化实训考核设备，如图4-4-2-1所示。

此装置主要由上料机构、上料检测机构、搬运机构、物料传送和分拣机构等组成；控制系统主要由触摸屏模块、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，其工作流程如图4-4-2-2所示。

工作原理：在触摸屏上按启动按钮后，装置进行复位过程，当装置复位到位后，由PLC启动送料电动机驱动放料盘旋转，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；如果送料电动机运行若干秒后，物料检测光电传感器仍未检测到物料，则说明送料机构已经无物料或故障，这时要停机并报警；当物料检测光电传感器检测到有物料，将给PLC发出信号，由PLC驱动机械手臂伸出手爪下降抓物，然后手爪提升臂缩回，手臂向右旋转到右限位，手臂伸出，手爪下降将物料放到传送带上，落料口的物料检测传感器检测到物料后启动传送带输送物料，同时机械手按原来位置返回进行下一个流程；传感器则根据物料的材料特性、颜色特性进行辨别，分别由PLC控制相应电磁阀使气缸动作，对物料进行分拣。

图4-4-2-1 YL-235A型光机电一体化装置的外观

图4-4-2-2 YL-235A型光机电一体化装置的工作流程

二、设备主要机构简介

1.送料机构

设备的送料机构，如图4-4-2-3所示，其作用是向系统提供所需的物料。

图4-4-2-3 送料机构

（1）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。

（2）直流电动机：24 V直流减速电动机，转速6 r／min；用于驱动放料转盘旋转。

（3）物料支架：将物料有效定位，并确保每次只上一个物料。

（4）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，则应让系统停机然后报警。

2.机械手搬运机构

整个搬运机构能完成四个自由度动作，手臂伸缩、手臂旋转、手爪上下、手爪松紧，完成物料的搬运。如图4-4-2-4所示。

图4-4-2-4 机械手搬运机构

（1）手爪提升气缸：提升气缸采用双向电控气阀控制。

（2）磁性开关：用于气缸的位置检测，检测气缸伸出和缩回是否到位。

（3）手爪：抓取和松开物料。

（4）旋转气缸：实现机械手臂的正反转。

（5）限位传感器：限制机械手臂正转和反转的位置。

（6）伸缩气缸：实现机械手臂的伸出和缩回。

（7）缓冲阀：旋转气缸高速正转和反转时，起缓冲减速作用。

3.物料传送和分拣机构

完成物料的传送与分拣，如图4-4-2-5所示。

（1）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。

（2）落料口：物料落料位置定位。

（3）料槽：放置物料。

（4）电感式传感器：检测金属材料，检测距离为3～5 mm。

（5）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。

（6）三相异步电动机：驱动传送带转动，由变频器控制。

图4-4-2-5 物料传送和分拣机构

（7）推料气缸：将物料推入料槽。

三、亚龙YL-235A型光机电一体化设备的装调

（1）参照机构的组装示意图完成各机构的组装。

①完成供料机构的组装，如图4-4-2-6所示。

②完成搬运机构的组装，如图4-4-2-7所示。

③完成传送分拣机构的组装，如图4-4-2-8所示。

图4-4-2-6 供料机构的组装示意

图4-4-2-7 搬运机构的组装示意

图4-4-2-8 传送分拣机构的组装示意

（2）按照装置的布局图（图4-4-2-9）及安装布局图（图4-4-2-10）的要求，完成各机构的安装。

图4-4-2-9 装置的布局图

图4-4-2-9 装置的布局图（续）

图4-4-2-10 安装布局图

（3）根据实际情况将各个组件的衔接位置调节正确（特别是搬运机械手的抓取位置和放开位置）。

（4）将设备上的线（包括传感器、电动机、电磁阀、磁性开关、警示灯等）按照引线图，均引到接线端子上。

（5）根据工作要求的控制原理图，进行电路、气路的连接。

（6）确认上述连接无误（特别是电源部分，不要有短路，传感器、磁性开关、警示灯的线参考注意事项）。

（7）连接通讯线缆，通过电脑进行控制程序的传送。

（8）程序传送完毕后，进行上电调试。

（9）启动之前要求各个气缸均要回到初始位置（机械手摆在左边，其余气缸全部缩回到位）。

四、亚龙YL-235A型光机电一体化设备的装调注意事项

（1）通电之前必须确认三相电的进线和模块的连接没有错误。

（2）连接线路过程中不该有短路、断路现象。

（3）三线制传感器的棕色线接PLC本身的＋24 V，蓝色线接输入端的公共端COM，黑色线接控制输入端（以三菱主机为主）。

（4）两线制磁性开关的棕色线接控制输入端，蓝色线接输入端的公共端COM（以三菱主机为主）。

（5）警示灯共有绿色和红色两种颜色。引出线有五种，其中并在一起的两根粗线是电源线（红线接＋24 V，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）。