亚龙YL-JS-Z-Ⅰ型工业机械手实训装置实训指导书

亚龙YL-JS-Z-Ⅰ型工业机械手实训指导书汇编:校对:审核:批准:日期:中国·亚龙科技集团有限公司自动化实训设备目录第1章亚龙YL-JS-Z-Ⅰ型工业机械手实训装置............................................11.1实训装置外观..........................................................................11.2实训考核装置概述......................................................................11.3机械手的特点..........................................................................21.4实训项目..............................................................................21.5实训装置配置..........................................................................31.6实训装置配置清单......................................................................3第2章YL-JS-Z-Ⅰ工业机械手实训装置..................................................42.1机构说明..............................................................................42.2工作原理说明..........................................................................52.3自动运行操作..........................................................................6第3章YL-JS-Z-Ⅰ型工业机械手实训装置电气说明.........................................73.1电气组成..............................................................................73.2三菱PLC主机..........................................................................73.3电气接线图............................................................................83.3.1机械手装置说明.................................................................83.3.2步进电机及驱动器说明...........................................................93.3.3单电控电磁阀的说明............................................................103.3.4气动手爪......................................................................103.4三菱PLC控制原理图...................................................................113.4.1转盘电机正反转控制接线图......................................................123.4.2手爪电机正反转控制接线图......................................................123.5三菱I/O分配图.......................................................................133.6机械手演示的外部接线图...............................................................133.7实训时的外部接线图（示例）...........................................................15第4章其他.......................................................................174.1注意事项.............................................................................174.2技术参数.............................................................................17自动化实训设备亚龙科技集团亚龙努力为更多人带去知识与技能1第1章亚龙YL-JS-Z-Ⅰ型工业机械手实训装置1.1实训装置外观1.2实训考核装置概述亚龙YL-JS-Z-Ⅰ型工业机械手实训装置，由铝合金导轨式实训台、机械手装置、控制系统等组成。该实训装置为坐标式机械手，可完成机械手旋转、手臂垂直上下、手臂水平移动，手爪旋转四个自由度的位置精确控制。同时配置晶体管式PLC可编程控制器，用于对整个机械手进行复杂地位置控制。控制系统采用标准模块化设计，主要由PLC模块、电源模块、机械手控制模块等组成。该装置包含了机电一体化专业中所涉及的诸如步进电机驱动、机械传动、气动、可编程控制器、传感器等多项技术，给学生提供了一个综合实训环境，使学生学过的诸多单科专业知识在这里得到全面认识、综合训练和相互提升。通过在该实训装置上的实训，学生可熟练掌握对PLC高级指令、传感器、气动、步进电机、直流电机、精确机械位置传动等技术应用，自动化实训设备亚龙科技集团亚龙努力为更多人带去知识与技能2该实训装置主要用于电气、电工电子、自动化控制、机电一体化专业岗位技能实训、考核，是各中专、高职、本科院校相关专业实训室建设中最佳设备选择之一。1.3机械手的特点1）机械手的横轴和竖轴的机械传动采用高精密的滚珠丝杆，高精密的光杆导轨和直线轴承，配以先进的机械设计、精密的机械加工及装配，可使机械手臂非常平稳地进行垂直、水平移动和水平方向旋转及精确位置控制；2）采用选进的步进电机作为横轴和竖轴的动力源，可实现0.45度的细分，即每转一圈需要800步，滚珠丝杆导程为4mm，则手臂每步位移精度为0.005mm；3）机械手臂和机械手爪水平方向旋转采用高级减速直流电机传动，配置光电传感器及码盘，可实现旋转方向的精确位置控制；4）机械手爪采用高精度气动式手爪、配置高级电磁位置开关及两位三通电磁阀，可实现快速准确地抓取和放开动作；5）采用输出方式为晶体管的可编程控制器作为控制主机，配置传感器，可实现PLC高级指令编程、光电传感器的技术应用；6）PLC各I/O点和传感器、电机、各电器的连接线都被开放到控制模块的安全插座上，学生可根据PLC程序和各电器的技术要求进行现场接线操作实训，培训学生实际动手接线能力。7）配套铝钢式机械手台架，竖轴及横轴采用经氧化处理的铝型材，而台架的侧面及底面采用1mm厚度经烤漆处理的钢板，台架与地面之间采用带自锁功能的万向轮，使整个台架不但坚固耐用而且移动方便；美观大方，坚固耐用。1.4实训项目1、传感器技术使用实训；2、步进电机及其驱动技术的应用实训；3、气动技术应用实训；4、可编程控制器高级指令的编程实训；5、电气控制电路的实训；6、自动控制技术教学与实训；7、机械系统安装和调试实训；8、系统维护与故障检测实训；自动化实训设备亚龙科技集团亚龙努力为更多人带去知识与技能31.5实训装置配置该装置集成了可编程控制器PLC、气动装置、传感器、机械手等机构。整个系统的结构为开放式，实训装置可根据教学要求进行演示操作和实训教学，同时学校可以根据教学需要配置不同品牌的PLC模块。控制部分采用可编程控制器PLC，整个实训连接方式采用安全导线连接，以更好的保证实训的安全性。1.6实训装置配置清单序号名称主要元件或型号、规格数量单位备注1工作台1200×800×850mm1张2PLC模块FX2N-48MT1台可选3电源模块三相电源总开关（带漏电和短路保护）1个，熔断器3只，单相电源插座2个，安全插座5个1块4机械手装置步进电机2只、直流电机2只、丝杠2条、行程限位5只、光电传感器2只及机械部分1套5系统控制模块步进驱动器2只、继电器4只、开关电源24V6A1只、12V2A1只、DC24V/AC220V指示灯各一只、船型开关1只、按钮3只、钮子开关1只、安全插座若干只1块6安全插线1套7PLC编程线缆亚龙1条8PLC编程软件1套拷贝版9电脑推车亚龙1台可选10计算机品牌机1台可选自动化实训设备亚龙科技集团亚龙努力为更多人带去知识与技能4第2章YL-JS-Z-Ⅰ工业机械手实训装置2.1机构说明自动化实训设备亚龙科技集团亚龙努力为更多人带去知识与技能52.2工作原理说明按复位按扭后，PLC启动转盘电机、横轴和竖轴步进电机使机械手运行到初始位置0。然后按启动按扭后，PLC启动转盘电机正转，通过底盘光电传感器记数到达设定位置后驱动转盘电机反转，运行到设定位置1后，PLC驱动横轴和竖轴步进电机，横轴通过PLC内部脉冲记数，竖轴通过竖轴光电传感器记数，运行到设定位置2后，PLC驱动单向电控阀使手爪抓紧物料之后，PLC驱动手爪电机正转若干秒之后，PLC驱动横轴和竖轴电机按原路线返回到设定位置1后松开物料，PLC驱动手爪电机反转若干秒后又按原路运行到位置2搬运第2个物料到位置1，结束以后机械手运行到初始位置0，一个循环结束。若不停止运行，则装置会重复上述过程。机械手运行到任意位置，均可对装置进行停止操作，停止以后再按启动按钮，装置会继续运行。若要对装置进行复位操作，则需先按启动按钮再按复位按钮，方可进行复位。自动化实训设备亚龙科技集团亚龙努力为更多人带去知识与技能62.3自动运行操作自动化实训设备亚龙科技集团亚龙努力为更多人带去知识与技能7第3章YL-JS-Z-Ⅰ型工业机械手实训装置电气说明3.1电气组成实训考核装置电气部分主要由电源模块、可编程控制PLC模块及系统控制模块组成。上述模块上所有的电气元件均连接到面板安全插孔上，实训时用安全插线和各个模块相连接，提高实训装置的安全性。结构为拼装式，各个模块均为通用模块，可以互换。3.2三菱PLC主机电源模块：三相电源总开关（带漏电和短路保护）、熔断器、单相电源插座用于模块电源连接和给外部设备提供电源，模块之间电源连接采用国标电源线连接。PLC模块：主机采用三菱FX2N-48MT晶体管输出，所有接口采用安全插连接。输入端接有钮子开关，可进行模拟输入。系统控制模块：步进驱动器、继电器、指示灯、按钮所有接口均开放到面板，采用安全插连接。自动化实训设备亚龙科技集团亚龙努力为更多人带去知识与技能83.3电气接线图3.3.1机械手装置说明5．1~32表示与K03相对应的脚；自动化实训设备亚龙科技集团亚龙努力为更多人带去知识与技能93.3.2步进电机及驱动器说明自动化实训设备亚龙科技集团亚龙努力为更多人带去知识与技能103.3.3单电控电磁阀的说明单相电磁阀示意图注：单向电控阀用来控制气缸单个方向运动，实现气缸的伸出、