機電一體化考核題庫一、機械結構介紹1.1機械手臂結構介紹圖一機械手臂結構圖1一旋轉氣缸2一非標螺絲3一氣動手爪4一手爪磁性開關Y59BLS5—提升氣缸6一磁性開關D-C737一節流閥8一伸縮氣缸9一磁性開關D-Z7310—左右限位傳感器11—緩沖閥12—安裝支架整個搬運機構能完成四個自由度動作，手臂伸縮、手臂旋轉、手爪上下、手爪松緊。手爪提升氣缸：提升氣缸采用雙向電控氣閥控制。磁性傳感器：用于氣缸的位置檢測。檢測氣缸伸出和縮回是否到位，為此在前點和后點上各一個，當檢測到氣缸準確到位后將給PLC發出一個信號；（在應用過程中棕色接PLC主機輸入端，藍色接輸入的公共端）手爪：抓取和松開物料由雙電控氣閥控制，手爪夾緊磁性傳感器有信號輸出，指示燈亮，在控制過程中不允許兩個線圈同時得電。旋轉氣缸：機械手臂的正反轉，由雙電控氣閥控制。接近傳感器：機械手臂正轉和反轉到位后，接近傳感器信號輸出。（在應用過程中棕色線接直流24V電源“+”、藍色線接直流24V電源“-”、黑色線接PLC主機的輸入端）雙桿氣缸：機械手臂伸出、縮回，由電控氣閥控制。氣缸上裝有兩個磁性傳感器，檢測氣缸伸出或縮回位置。緩沖器：旋轉氣缸高速正轉和反轉時，起緩沖減速作用。

1.2物料傳送和分揀機構介紹圖二物料傳送和分揀機構圖1一磁性開關D-C732—傳送分揀機構3一落料口傳感器4一落料口5一料槽6一電感式傳感器7一光纖傳感器8一過濾調壓閥9一節流閥10一三相異步電機11—光纖放大器12—推料氣缸落料口傳感器：檢測是否有物料到傳送帶上，并給PLC一個輸入信號。落料孔：物料落料位置定位。料槽：放置物料。電感式傳感器：檢測金屬材料，檢測距離為3?5mm。光纖傳感器：用于檢測不同顏色的物料，可通過調節光纖放大器來區分不同顏色的靈敏度。三相異步電機：驅動傳送帶轉動，由變頻器控制。推料氣缸：將物料推入料槽，由電控氣閥控制。設備氣動控制主要分為兩部分：1、氣動執行元件部分有單出桿氣缸、單出雙桿氣缸、旋轉氣缸、氣動手爪。2、氣動控制元件部分有單控電磁換向閥、雙控電磁換向閥、節流閥、磁性限位傳感器。二、氣路原理圖氣缸示意圖氣缸的正確運動使物料分到相應的位置只要交換進出氣的方向就能改變氣缸的伸出（縮回）運動，氣缸兩側的磁性開關可以識別氣缸是否已經運動到位。雙向電磁閥示意圖注：雙向電控閥用來控制氣缸進氣和出氣，從而實現氣缸的伸出、縮回運動。電控閥內裝的紅色指示燈有正負極性，如果極性接反了也能正常工作，但指示燈不會亮。

單相電磁閥示意圖注：單向電控閥用來控制氣缸單個方向運動，實現氣缸的伸出、縮回運動。與雙向電控閥區別在雙向電控閥初始位置是任意的可以隨意控制兩個位置，而單控閥初始位置是固定的只能控制一個方向。2.2氣動手爪控制手爪控制示意圖當手爪由單向電控氣閥控制時，如上圖所示，當電控氣閥得電，手爪夾緊。當電控氣閥斷電后手爪張開。當手爪由雙向電控氣閥控制時，手爪抓緊和松開分別由一個線圈控制，在控制過程中不允許兩個線圈同時得電。三、傳感器應用說明3.1常用傳感器的使用說明電感式接近傳感器由高頻震蕩、檢波、放大、觸發及輸出電路等組成。震蕩器在傳感器檢測面產生一個交變電磁場，當金屬物料接近傳感器檢測面時，金屬中產生的渦流吸收了震蕩器的能量。使震蕩減弱以至停滯。震蕩器的震蕩及停振這兩種狀態，轉換為電信號通過整形放大器轉換成二進制的開關信號，經功率放大后輸出。光電傳感器是一種紅外調制型無損檢測光電傳感器。采用高效果紅外發光二極管\光敏三極管作為光電轉換元件。工作方式有同軸反射和對射型。在本實訓裝置中均采用同軸反射型光電傳感器，它們具有體積小，使用簡單，性能穩定，壽命長，響應速度快，抗沖擊，耐震動，接受不受外界干擾等特點。3.2磁性開關的使用說明磁性開關是用來檢測氣缸活塞位置的，即檢測活塞的運動行程的。它可分為有觸點式和無觸點式兩種。本裝置上用的磁性開關均為有觸點式的。它是通過機械觸點的動作進行開關的通（ON）斷（OFF）。用磁性開關來檢測活塞的位置，從設計、加工、安裝、調試等方面，都比使用其他限位開關方式簡單、省時。觸點電阻小，一般為50?200mQ，吸合功率小，過載能力較差，只適合低壓電路。響應快動作時間為1.2ms。耐沖擊，沖擊加速度可達3002/ms,無漏電流存在。3.3使用注意事項1）安裝時，不得讓開關受過大的沖擊力，如將開關打入、拋扔等；2）不要把連接導線與動力線（如電動機等）、高壓線并在一起；3）磁性開關的配線不能直接接到電源上，必須串接負載。且負載絕不能短路，以免開關燒壞；4）帶指示燈的有觸點磁性開關，當電流超過最大電流時，發光二極管會損壞；若電流在規定范圍以下，發光二極管會變暗或不亮。四、電氣電路介紹亞龍235A裝置電氣部分主要有電源模塊、按鈕模塊、可編程控制器(PLC)模塊、變頻器模塊、三相異步電動機、接線端子排等組成。所有的電氣元件均連接到接線端子排上，通過接線端子排連接到安全插孔，由安全接插孔連接到各個模塊，提高實訓考核裝置安全性。結構為拼裝式，各個模塊均為通用模塊，可以互換，可以根據功能需要完成不同的實訓項目，擴展性較強。￡%^E￡.rs^^￡.STS&9t^tnul^M^E.hwtssSts-SKHE￡ff$串橋串市琴落弋中科區皆期￡DJ學莽聿出察定Hit科叵鄴q甚I箏爵4立罵回夏國。N基2字痔H■過S?回段區仲朝WT黑痔卜比史田拿匡。犁E?舁將卜Si壁扣辰足。知冬-肝蘇4WA耿騷擔即朝里m罪急4W.4駛夏匡。招■-M急4乓享4曉區仲朝瓦m都喬卜氏落屯境區首甲甚I都痔卜皿用平境區皆期Enj單葬4過&肇度叵仲即甚-算林4立叫驅相叵仲知冬E皇亦卜丑叫驅甌匡。整荽―M宓揪直I璧回庾區卸域基a旱密招賣I肝凰曉叵吾昭甚T昂辱夠第I歪田陜區呼用基DJ屋每揪吏I女田■庾擔。拙鼠T舁魯撻尊||蜉回庾醫即整基口費靜招賣||肝回降叵卬尊基-展標翠落||覽田境叵皆期Edj學壞整建||殳玉■蜃巨耳嵐莖-爵壞H■氣希叵。耕■功舁備4￡皿擔早堆基-凱IE迂中翳舊凱IE虹中哨出改匠立巴小由埔芥昂標擊日煎IE宣朦解標嗎將由吟虹導■中早岬南雄五H目華I&昭成H。犁咬黯日中隗昭年取犁均常宏田gM傘出年粵脂點4做洽犀歸軍鞫盼日爐嶂M犀縣半崢騎輯玉"拶洽卑射卒妗暗成目唳壯肆里華I?戮日剃城：i|fM要凰趨逑華麒繆成格筮iir■目奪回.趨坦單盼新巧棒薄||廠說立于廷伊辛唾瞬與泄冀||礦目丞打廷胡華康第B翹宓IL曰暮回趨述梨噂晦成剃席Il曰蜜回.翻迷隼蜉黯日擔沌I「園位書和坦華照^成早非I「屆此卻超對華^輸忙暮點船蔓聰中￥岬南雄五￡%^E￡.rs^^￡.STS&9t^tnul^M^E.hwtssSts-SKHE￡ff$攀站盟基H?華格麝點安靠鼻克彩。單切新日琴峰料韋甲■晝卜配尊濯姓年軫箱阻琴尊卑市了早卜理單廷伊辛唾瞬出辱落物蟲甲■舊H曉早［爛華婀希申琴宅聿市T醐"跳強廷坦禁辱睹出4W.蜉史劇耳煌逑華麒箱成4E退丈了目」理耳趨逑單給新巧H■氏弱sfrf/H理國建琶華給躇版『4串晝〃理早■超建半鞫常忙4迎垛回跳旦，翅華艇睹成u-sir更回嘵耳施坦單切新日H-tr如月陵E/逑華爵蜀皈卜丑了晝史男理H崖也華盼騎H卜皿曜非仲既早犀獨華嶂哈奔田H-tc曙郛用成強軍縣軍爵箱成U-M翌史門喳也卑出犁咬黯日4H尊摩火迎旦季如華均霸虻由U-H璉猊同匹回牢具犁鯽盼皈卜泣遇算枸曉尊卑受華翳常忙?■氏耙欄年鞫殆單匹￡趨述華財晞日斟/展艇導卜淳kiki15l肅nl律IftMUY43堡tti黑翁1LiS曜抒1■ii回黑打1:i生田;行1「i齡回胡』朋裕i'甲盡凹集i/屈丑擊即』、年母卜俺黑好1'也粉回黑密1'昆孝壬黑辱（-、g志」劉牌山皿窄販創迅牒尸|—型°〕i室EDT宅口廠舌"SS山霓1-1罷°哭LMq三m-=K￡"xm￡多豎二Ml:哭元昊】「＜3原曄班IW鷲蟄布e尊,ii暈守密導*窗弟兮堆逐史酒茗職妲曹誨§T案柞置歲艄半罩爵1+W.F蚩卷單變埼蒂.a鬻罰喔也韭墻*4.3三菱I/O分配圖（樣版）（具體的I/O分配需要根據現場試題的要求）輸入地址輸出地址序號地址備注序號地址備注1X0啟動1Y0驅動手臂正轉2X1停止2Y1驅動手臂反轉3X2氣動手爪傳感器3Y2驅動轉盤電機4X3旋轉左限位傳感器4Y3驅動手爪抓緊5X4旋轉右限位傳感器5Y4驅動手爪松開6X5氣動手臂伸出傳感器6Y5驅動提升氣缸下降7X6氣動手臂縮回傳感器7Y6驅動提升氣缸上升8X7手爪提升限位傳感器8Y79X10手爪下降限位傳感器9Y10驅動臂氣缸伸出10X11物料檢測傳感器10Y11驅動臂氣缸縮回11X12推了一伸出限位傳感器11Y12驅動推料一伸出12X13推了一縮回限位傳感器12Y13驅動推料二伸出13X14推了二伸出限位傳感器13Y14驅動推料三伸出14X15推了二縮回限位傳感器14Y15驅動報警15X16推了三伸出限位傳感器15Y16驅動變頻器16X17推了三縮回限位傳感器16Y17運行指示17X20啟動推料一傳感器17Y20停止指示18X21啟動推料二傳感器19X22啟動推料三傳感器20X23啟動傳送帶電源模塊：三相電源總開關（帶漏電和短路保護）、熔斷器。單相電源插座用于模塊電源連接和給外部設備提供電源，模塊之間電源連接采用安全導線方式連接。按鈕模塊：提供了多種不同功能的按鈕和指示燈（DC24V），急停按鈕、轉換開關、蜂鳴器。所有接口采用安全插連接。內置開關電源（24V/6A一組，12V/2A一組，）為外部設備工作提供電源。PLC模塊：采用三菱FX2N-48MR繼電器輸出，所有接口采用安全插連接。變頻器模塊：三菱E540-0.75KW控制傳送帶電機轉動，所有接口采用安全插連接。?3相如0V電源輸入直流叫V輸出和外部晶體管公兆端子（注4）正轉啟動丫$許:反斡啟^Qstr：高速的；多段速度誥庠，中速。RM；花速|rl；新出停止Qwfis;復釁睥:會共輸入端f:±3];控制回路輸入信號f不允許輸入電反)蚯路片采用提高功率因數的直流電杭謂卻去這個鈕路片，RUMtS行刖*質率檢刪SE電機IMk注1);領率設定器:i/ewikn魚電根開路筑出小曲端＞集電極開路輸出模擬信號請出(DW'IOVJ4.4.2變頻器操作面版蓋板打開狀態?鍵表示按鍵說朋回鍵正轉運行指令鍵一、回鍵可用于選擇操作模式或設定模式.回鍵用于確定頻率和參數的設定-Q4L鍵?用于連螳瑁加或降低運行頻率一按下這個健可改變頻率一?在設定模式中按下此鍵，則可連續設定參數-lfwpl鍵用宇給出H轉指令.回鍵用于給出反轉指令n噂）鍵,用于停止運行，?用于保護功能動作輸出停止時復位變頻器。?單位表示，運行狀態表示表示說明Hz表示頻率時,燈濟,（Pr.52“操作面板/PU主顯示數據選擇”為“100”時,有閃爍/亮燈的動作，參照84頁口）A表示電流時，燈亮。RUN變頻器運行時燈亮。正轉時■/燈亮，反轉時/閃亮MON監示顯示模式時燈亮.PUPU操作模式時燈亮，EXT外部操作模式時燈亮。nn|Enn|Eonrnfn

*-UUUurr除一部分參數之外.參數的設定僅在用P『.79選擇PU操作模式時可以實施?一個參數值的設定既可以用數字鍵設定也可以用-/?,，鍵增減.，，按下叵I鍵L5$寫入設定值并更新■:另外.作為與運行模式無關的設定方法，可將Pr.77設為偵。參照99頁。（注）參數寫入不可的情況下,參照157頁’（1）例：將Pr一79“操作模式選擇”的設定值，由操作模式）變更為“1UPU操作模式）的情況（Pr.79的詳述，請參照1。。頁。）中間位閃爍蛔列|KvjjPn79=1叩照作模式--被設定“如果設運值和參敷號不閃爍，為百制的情況時，則設定值寫入時,|sft|（Pr.79的詳述，請參照1。。頁。）中間位閃爍蛔列|KvjjPn79=1叩照作模式--被設定“如果設運值和參敷號不閃爍，為百制的情況時，則設定值寫入時,|sft|鍵沒有按婚Li青先按一次■鍵，然后按回L至新設定.最低位閃的unnn序號番數代號播數值說明1P435高速2P520中速3PtiLL祇速4P75加速時間5出5減速時間F1401P792電劫機控制模式a默認電劫機的鼬定功率9艇默認電劫機的額定電流10電動機的教定電壓11PH4電動機的敬定頻辜功能一：按下啟動按鈕SB1后，設備正常啟動，按下停止按鈕SB2后，機械手加工完一個流程后停止，傳送帶停止轉動，PLC內部繼電器清零。功能二：接通電源后，機械手動作，回到初始狀態。功能三：當旋轉開關SA1置于“左”位置時，設備進行循環加工；當旋轉開關SA1置于“右”位置時，設備進行一次性加工；功能四：按下啟動按鈕，圓盤直流電動機轉動，當轉盤將物料送到機械手抓料平臺位置A，傳感器接收到信號后，直流電動機停止轉動；當物料轉盤平臺位置人傳感器沒信號時，圓盤直流電動機繼續轉動。功能五：機械手處于初始狀態，且物料轉盤出口位置A有信號時一懸臂氣缸活塞桿伸出一伸出到前限位一傳感器接收到信號后手臂氣缸活塞桿伸出一伸出到下限位后延時0.5s，氣爪夾緊一再延時0.5s一手臂氣缸的活塞桿縮回一縮回到上限位傳感器接收到信號后懸臂氣缸活塞桿縮回一縮回到后限位傳感器接收到信號后旋轉氣缸驅動機械手右轉一右轉到右限位傳感器接收到信號后懸臂氣缸活塞桿伸出一伸出到前限位傳感器接收到信號后手臂氣缸活塞桿伸出一伸出到下限位后延時0.5s，氣爪松開一機械手臂的活塞桿縮回一縮回到后限位傳感器接收到信號后旋轉氣缸驅動機械手臂左轉一回到初始位置一機械手臂繼續等待下一個動作。功能六：傳送帶物料檢測口傳感器檢測到物料時，傳送帶以高速（40Hz）狀態運行，傳送帶運行10s后，傳送帶停止運動，回到待機狀態。功能七：初始狀態：懸臂縮回，手臂上升，機械手向右旋轉到位，氣缸I活塞桿縮回，氣缸II活塞桿縮回，氣缸III活塞桿縮回。功能一：按下啟動按鈕SB1后，設備正常啟動，按下停止按鈕SB2后，機械手加工完一個流程后停止，傳送帶停止轉動，PLC內部繼電器清零。功能二：接通電源后，機械手動作，回到初始狀態。功能三：當旋轉開關SA1置于“左”位置時，設備進行循環加工三次；當旋轉開關SA1置于“右”位置時，設備進行一次性加工；功能四：按下啟動按鈕，圓盤直流電動機轉動，當轉盤將物料送到機械手抓料平臺位置A，傳感器接收到信號后，直流電動機停止轉動；當物料轉盤平臺位置人傳感器沒信號時，圓盤直流電動機繼續轉動。功能五：當傳送帶物料檢測口傳感器檢測到物料時，傳送帶以中速（30Hz）狀態運行：（1）當物料是金屬工件時，運送到出料斜槽I處時，傳送帶停止一傳感器接收到工件信號后，驅動氣缸I活塞桿伸出，將金屬工件推入出料斜槽I處一驅動氣缸I活塞縮回，物料轉盤繼續轉動；（2）當物料不是金屬工件，傳送帶運行6s后，傳送帶停止運動。功能六：按下傳送帶啟動按鈕SB3后，傳送帶以中速（30Hz）狀態運行，傳送帶運行10s后，傳送帶停止運動，回到待機狀態。功能一：按下啟動按鈕SB1后，設備正常啟動，按下停止按鈕SB2后，機械手加工完一個流程后停止，傳送帶停止轉動，PLC內部繼電器清零。功能二：接通電源后，機械手動作，回到初始狀態。功能三：當旋轉開關SA1置于“左”位置時，設備進行循環加工二次；當旋轉開關SA1置于“右”位置時，設備進行一次性加工；功能四：按下啟動按鈕，圓盤直流電動機轉動，當轉盤將物料送到機械手抓料平臺位置A，傳感器接收到信號后，直流電動機停止轉動；當物料轉盤平臺位置人傳感器沒信號時，圓盤直流電動機繼續轉動。功能五：機械手處于初始狀態，且物料轉盤出口位置A有信號時一懸臂氣缸活塞桿伸出一伸出到前限位一傳感器接收到信號后手臂氣缸活塞桿伸出一伸出到下限位后延時0.5s，氣爪夾緊一再延時0.5s一手臂氣缸的活塞桿縮回一縮回到上限位傳感器接收到信號后懸臂氣缸活塞桿縮回一縮回到后限位傳感器接收到信號后旋轉氣缸驅動機械手右轉一右轉到右限位傳感器接收到信號后懸臂氣缸活塞桿伸出一伸出到前限位傳感器接收到信號后手臂氣缸活塞桿伸出一伸出到下限位后延時0.5s，氣爪松開一機械手臂的活塞桿縮回一縮回到后限位傳感器接收到信號后旋轉氣缸驅動機械手臂左轉一回到初始位置一機械手臂繼續等待下一個動作。功能六：傳送帶物料檢測口傳感器檢測到物料時，傳送帶以低速（20Hz）狀態運行，傳送帶運行8s后，傳送帶停止運動，回到待機狀態。功能七：初始狀態：懸臂縮回，手臂上升，機械手向右旋轉到位，氣缸I活塞桿縮回，氣缸II活塞桿縮回，氣缸III活塞桿縮回。功能一：按下啟動按鈕SB1后，設備正常啟動，按下停止按鈕SB2后，機械手加工完一個流程后停止，傳送帶停止轉動，PLC內部繼電器清零。功能二：接通電源后，機械手動作，回到初始狀態。功能三：當旋轉開關SA1置于“左”位置時，設備進行循環加工三次；當旋轉開關SA1置于“右”位置時，設備進行一次性加工；功能四：按下啟動按鈕，圓盤直流電動機轉動，當轉盤將物料送到機械手抓料平臺位置A，傳感器接收到信號后，直流電動機停止轉動；當物料轉盤平臺位置人傳感器沒信號時，圓盤直流電動機繼續轉動。功能五：當傳送帶物料檢測口傳感器檢測到物料時，傳送帶以高速（40Hz）狀態運