机电一体化设备组装与调试(讲义)
《机电一体化设备的组装与调试》教学大纲教学内容
《机电一体化设备的组装与调试》教学大纲《机电一体化设备的组装与调试》教学大纲一、课程基本概况1、课程名称：机电一体化设备的组装与调试2、课程性质：必修课3、课程类别：专业主干课4、总课时：114学时5、学分数：7学分6、开设学期：二、教学对象1、本课程适用的对象：机电一体化专业（专科）2、要求的预备知识：《电子技术》《机械技术》《单片机及接口》三、本课程教学重点、难点以及教学应注意的问题本课程是《机电一体化设备的组装与调试》专业的一门重要专业课程。
其目的是从“系统”的观点出发，利用机械技术、微机控制技术和电子信息技术，构造最佳的系统。
同时，能够使学生了解与熟悉一些典型的机电一体化系统，为培养具有调试、使用和维修等技能的电气自动化人才而打下坚实的基础，特别针对当前我国工业领域的转型与升级，体现了培养应用型人才的要求。
四、教材及主要参考书目[1]《机电一体化设备的组装与调试》广西教育出版社五、教学进度安排方案1、教学进度安排汇总表2、各项目教学目的要求及内容要点项目一皮带输送机的安装与调整一、教学目的与要求：1、了解皮带输送机的基本结构2、学会皮带输送机的安装二、本章重点和难点：1、三相交流异步电动机的安装本章讲授的内容：1.1任务一拆装皮带输送机机架1.2任务二安装皮带输送机项目二皮带输送机的调速一、教学目的与要求：1、学会如何用变频器来实现皮带输送机按不同的速度运行2、学会如何用PLC来实现皮带输送机按不同的速度运行二、本章重点和难点：1、变频器的接线和使用2、PLC电气控制的原理三、本章讲授的内容：任务一调试手动调速的皮带输送机任务二调试自动调速的皮带输送机项目三工件的识别一、教学目的与要求：1、了解传感器的分类以及工作原理2、学会传感器的使用3、学会如何实现根据工件的不同完成工件的识别二、本章重点和难点：1、根据电气控制原理图安装电路2、根据工作过程要求编写PLC自动控制程序三、本章讲授的内容：任务一调试工件识别装置任务二调试带指示的工件识别装置项目四工件的分拣一、教学目的与要求：1、了解气动元件的基本知识2、学会绘制电气控制原理图3、学会工件分拣装置的安装、编程和调试二、本章重点和难点：1、根据工作过程要求编写自动控制程序二、本章讲授的内容：任务一安装与调试工件分拣装置任务二调试工件分拣与包装装置项目五气动机械手的组装与调试一、教学目的与要求：1、学会气缸活塞的检测2、学会如何拆卸和组装机械手二、本章重点和难点：1、如何连接机械手的气路2、如何连接机械手的控制电路三、本章讲授的内容：任务一拆装气动机械手任务二调试气动机械手项目六搬运机械手的动作程序一、教学目的与要求：1、学会机械手搬运工件的动作程序的编写与调试2、撑握如何搞到机械手工作效率的方法二、本章重点和难点：1、机械手搬运动作的程序编写三、本章讲授的内容：任务一编写并调试机械手搬运工件的控制程序任务二编写并调试机械手高效搬运工件的控制程序任务三编写并调试机械手多控的控制程序项目七安装和调整圆盘一、教学目的与要求：1、了解微型直流电动机的基础知识2、了解圆盘送料的工作原理3、学会圆盘的安装与调试二、本章重点和难点：1、圆盘送料的工作原理三、本章讲授的内容：任务一安装和调整圆盘项目八供料与搬运一、教学目的与要求：1、学会生产线进入环节的装置2、学会机电一体化设备的安装和调试二、本章重点和难点：1、编写简洁明了的程序控制设备进行正常供料与搬运三、本章讲授的内容：任务一安装与调试某生产线的进入环节任务二编写和调试送料与搬运装置的控制程序项目九工件分拣设备一、教学目的与要求：1、了解工件分拣设备的工作原理2、学会编写分拣、装配、生产程序二、本章重点和难点：1、根据工作流程编写相关的编序三、本章讲授的内容：任务一安装与调试分拣设备任务二调试XX生产设备任务三调试XX装配设备项目十触摸屏的应用一、教学目的与要求：1、学会触摸屏组态软件的使用2、学会使用触摸屏控制或监控简单的机电一体化设备二、本章重点和难点：1、使用软件创建工程仿真画面2、使用触摸屏监控设备运作三、本章讲授的内容：任务一用触摸屏控制皮带输送机运行任务二用触摸屏监控工件数量项目十一组装和调试机电一体化设备一、教学目的与要求：1、学会半自动与自动工作控制2、学会步进控制程序编程二、本章重点和难点：1、如何确定系统功能的实现方法2、条件启/停功能程序的编写三、本章讲授的内容：任务一组装与调试生产线工件分送装置任务二调试条件启/停的工件分送装置项目十二机电一体化设备的自检和报警功能一、教学目的与要求：1、了解PLC控制系统的自检功能2、学会零件加工线电路的设计和连接3、学会编写自检程序二、本章重点和难点：1、报警功能控制程序的编写三、本章讲授的内容：任务一组装与调试具有自检功能的零件加工线任务二编写具有报警功能的零件加工线控制程序项目十三机电一体化设备多种工作方式一、教学目的与要求：1、学会有多种工作方式的机电一体化设备的组装与调试2、培养根据原理图安装设备以及编写程序的能力二、本章重点和难点：1、根据原理图安装设备以及编写程序三、本章讲授的内容：任务一调试有两种分拣方式的分拣设备任务二调试多种运行方式的生产设备六、考试方式与说明平时成绩40%，期末考试60%；实操。
机电设备安装与调试课件
图1-1 锥齿轮轴组件的装配图
图1-2 锥齿轮轴组件装配顺序
图1-3 锥齿轮轴组件装配单元系统图
五、装配工艺规程
(1)分析装配图 了解产品结构特点，确定装 配方法。 (2)确定装配的组织形式 根据工厂的生产规 模和产品的结构特点，决定装配的组织形式。 (3)确定装配顺序 装配顺序基本上是由产品 的结构和装配组织形式决定的。 (4)划分工序及工步 根据装配单元系统图， 将整机或部件的装配工作划分为装配工序和 装配工步。 1)装配工步。 2)装配工序。
• 先从封闭环的任意一端开始，找相邻零件的尺寸，然后再找 与第一个零件相邻的第二个零件的尺寸，环环相接，直到封 闭环的另一端为止，形成封闭的尺寸组。
A2 A1 A0
3、绘制尺寸链图
A3
A2
A1
A0 A5A4
图8.1
图8.3
A1
A0
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
A3
A2
图8.2
4、判断组成环中增、减环
• 先在封闭环上任意设 定一个方向，然后循 环方向由封闭环出发 经过各组成环作一回 线直至回到封闭环。
解：画尺寸链如图
尺寸链中，尺寸60-00.10mm是上 工序保证的，尺寸A1是本工序 加工时要保证的，只有尺寸
25+00.025mm是间接形成的。 所以，封闭环A0= 25+00.025mm ，
增环A2= 60-00.10mm ，减环A1=x
A2 A1 A0
（1）基本尺寸
25=60-A1，得A1=35mm （2）计算极限偏差
2.装配工作
(1)部件装配 将两个或两个以上的零件组合在一起或将零件 与几个组件结合在一起，成为一个单元的装配工作，称为部 件装配。 (2)总装配 指将零件和部件结合成为一台完整产品的过程。
机电一体化子系统安装与调试教学课件完整版
学习情境二·学习任务一·安装电气控制柜主回路
电气符号识读
符号含义：三相负载隔离开关 数字含义：图中左侧字符-Q1为 负载隔离开关的符号标识以及其 回路承受额定电流25A。回路中 的数字为负载隔离开关的接点。 注意事项：安装时推开卡扣，将 负载隔离开关装上导轨后需要将 卡扣扣紧。
学习情境二·学习任务一·安装电气控制柜主回路
学习情境二·学习任务一·安装电气控制柜主回路
读图规则 1. 图框的位置依靠横栏数字和纵栏字母组合定位。 2. 跳转标识为跳转页数加跳转页横栏数字，两者用小数点隔开。
数字标号表示：此处接续电控柜安装与接线原理图中第2页（图纸2/15）中第一列A行
3. 读图的顺序一般按照电流流入—流出方向。
学习情境二·学习任务一·安装电气控制柜主回路
学习情境二·学习任务一·安装电气控制柜主回路
资料收集
① 电气控制柜主回路中元器件的结构、功能、符号和工作原理， 以及安装工具的使用方法。
② 电气图的识读和绘制原则。 ③ 电气元件安装工艺、电路接线工艺，以及元件的检测方法、
线路的检测方法。
机电设备安装运行与调试课件
预防性维护 在安装过程中，要注意对设备的保护
和维护，防止设备损坏或性能下降。
质量保证
要保证安装质量，严格按照安装方案 和设备技术要求进行操作，确保设备 正常运行。
记录与验收
在安装过程中，要做好相关记录，并 在安装完成后进行验收，确保设备符 合要求。
安装后的检查与测试
虚拟现实技术
用于设备的模拟安装和调试，减少实际操作中的风险和成本。
如何应对新技术的发展
持续学习
不断学习新技术和新的知识，跟上行业发展 的步伐。
创新思维
敢于尝试新的技术和方法，不断推动技术的 进步和应用。
跨领域合作
与其他行业和专业进行合作，共同研究和开 发新技术。
人才培养
加强人才培养和技术交流，提高整个行业的 素质和技术水平。
调试前的准备工作
技术准备
熟悉机电设备的性能参数、技 术规格和操作要求，了解调试
的目的和要求。
人员准备
组建调试团队，明确人员分工 和安全责任。
工具准备
准备调试所需的工具、仪器和 安全防护用品。
场地准备
确保调试场地安全、整洁，符 合机电设备运行的环境要求。
调试过程中的问题处理
问题识别
及时发现和记录调试过程中出现的问题，分析问 题产生的原因。
THANKS
感谢观看
电气故障
由于电路断路、短路、元件损坏等原 因导致设备无法正常工作。
液压故障
由于液压系统压力异常、油路堵塞等 原因导致设备动作失灵。
控制系统故障
由于程序错误、传感器故障等原因导 致设备无法按照预设要求运行。
故障诊断方法与技巧
感官诊断
通过观察、听诊、触诊等方式初步判断故障 部位和原因。
机电一体化设备组装与调试 教学 周建清 项目一 送料机构的组装与调试
三、实施任务
4)安装物料检测支架。
图1-12 物料检测支架的安装过程
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5)机械调整。
三、实施任务
图1-13 机械调整过程
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6)固定警示灯。
三、实施任务
图1-14 警示灯的安装过程
7)清理台面，保持台面无杂物或多余部件。
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三、实施任务
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四、设备改造
(2)技术要求： 1) 机构的起停控制要求： ① 按下起动按钮，上料机构开始工作。 ② 按下停止按钮，上料机构必须完成当前循环后停止。 ③ 按下急停按钮，机构立即停止工作。 2) 电源要有信号指示灯，电气线路的设计符合工艺要求、安全规 范。
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四、设备改造
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三、实施任务
表1-5 静态调试记载表
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2)传感器调试。
三、实施任务
图1-27 调整传感器的位置
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三、实施任务
(3)设备联机调试 模拟调试正常后，接通PLC输出负载的电源回 路，进入联机调试阶段。
图1-28 送料机构
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三、实施任务
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三、实施任务
图1-25 设备调试流程图
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三、实施任务
(2)设备模拟调试 1)PLC静态调试 ① 连接计算机与PLC。如图1-26所示，用PC/PPI CABLE S7-200编 程线缆连接计算机的串行接口与PLC的编程接口。
图1-26 计算机与PLC的编程连接
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图1-18 传感器的连接
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机电一体化设备的组装与调试
机电一体化设备的组装与调试机电一体化设备的组装与调试机电一体化设备的组装与调试【摘要】对中职教育过程中机电一体化教学上还存在的一些不足，这篇文章主要是结合一些课程教学中机电一体化实验中的一些设备对机电一体化设备的调试内容和模式进行了一定的调整。
具体的教学过程和中职学生具体的特点进行了充分的结合，在教学过程中，重视学生的主观能动性，同时会给教师分配一定的教学任务，然后让学生通过小组讨论的方式去参与设备的组装和调试工作，让学习成为每位学生都可以参与进来的实践工作，这样可以帮助学生全方面发展。
【关键字】机电一体化;主动;任务现在，我们国家的中职教育发展非常快，而且很多的中职院校对机电一体化专业的教学投入正在不断地增加着，这些学校在慢慢的引进一些适合学生操作和安装的设备。
总起来说，机电一体化设备是一种非常复杂的设备，怎样才能够让学生更好地掌握这种设备对教师来说是一项非常重要的任务，而且应该以什么样的方式把这些设备的构造和调试传授给学生，对教师来说是非常重要的。
1设备的实习教学简介在二零零九年的时候，某所中职院校引进了一批机电一体化设备，这些设备能够让一个班级的同学同时进行实习。
设备主要是由推料机构、传送部分和机械手等机构构成的，而且还应用了比较先进的触摸屏技术和一些机械装配方面的技术，同时设备还有一些关于电气设计的部分，在自动化控制方面也有一定的应用，所以说，这些设备是许多非常全面地技术的综合体，对学生的认识实习帮助比较大，学生能够通过这些设备，对学习到的一些有关机电一体化方面的知识有一个更好地理解，这就是理论和实践相结合的最大的好处。
2工作任务的设定2.1推料机构的安装和调试部分首先我们应该把引进设备的推料机构单独出来，然后再把这些机构进行拆分，之后需要让学生根据相关图纸去对推料机构进行组装，当学生完成推料机构的'组装之后，还需要对推料机构会涉及到的一些传感器进行设计和调整，而且还应该完成气缸的连接并对推料机构推动物料的速度进行调整。
机电一体化设备安装技术及调试方法
机电一体化设备安装技术及调试方法机电一体化设备的安装、调试非常复杂，且专业性比较高，研究其安装技术及调试方法，将能提高机电一体化设备的整体质量和效能，促进其作用得到最大化发挥。
标签：机电一体化设备；设备安装；设备调试机电一体化指的是对系统功能目标和优化组织结构目标进行全面优化，该系统的功能性较强，质量较高且能耗低，由于微电子技术与机械的各种功能的结合以及相关软件的连接，使得各功能单元得到了合理的配置，为机电一体化设备的运行提供了可靠保障。
在设备安装过程中，必须要重视和加强机电一体化设备安装及调试，采取合理技术手段来提高施工质量。
1 机电一体化设备安装及调试中的常见问题一般来说，在机电一体化设备安装及调试过程中经常出现以下几种问题：一是轴承温度过高，产生这个问题的原因在于轴承异常、润滑处理或冷却不到位等，由于原因类型多样，需要通过多种方式进行确定，如听声、目测、手摸等，更换轴承、减少加油量以及设置压缩空气冷却等都是解决该问题的有效措施。
二是轴承振动问题，轴承的振动幅度一旦超过了标准的范围，那多半是由于自身原因所造成的，如零件不达标、制造加工误差过大以及安装问题等等。
面对这种情况，可以通过加强轴承生产、合理安装部件来解决以上的问题。
三是调试问题，电动机调试过程中，对设备质量运行缺少监督，无法有效利用新型技术，使得机电安装调试保险机构、机电安装监理机构缺乏明确的技术指导。
四是技术问题，我国尚未建立起机电一体化系统技术平台，设备的安装缺乏科学技术支撑，非但不利于机电安装与开发，还会降低设备的利用效率。
2 机电一体化设备的安装和调试分析2.1 机电一体化设备的安装2.1.1 警示灯的接线安装通常机电一体化设备上的警示灯接线有5条，不同的线路颜色代表不同的性能，红色线共有两条，较粗的那根代表电源，较细的那个代表红色警示灯控制，绿色代表绿色警示灯控制，而最后一根棕色线则代表公共接线。
在设备的实际安装过程中，经过长时间的循环使用，接线线路会受到一定程度的损坏，这时首先要判定电源的正负极，此时可以通过指针式万用表的欧姆挡来进行。
机电设备安装与调试技术课件
说出右图气 动剪切机的 工作原理。
项目一 认识机电设备一般结构
操作实践
任务二 液压与气压传动系统简介
1.自主完成“液压设备的工作原理及其 工作过程”表格。
项目一 认识机电设备一般结构
操作实践
任务二 液压与气压传动系统简介
2.参观学校的实习车间，车间的设备， 试着说出设备中应用的液压和气动机 构，并简述其工作原理，通过借助网 络等资源说出其所用的元器件。
2.完成“任务练习”。
知识树
项目二 机电设备安装调试基础
项目二 机电设备安装调试基础
任务一 机电设备安装调试基础 任务二 机电设备安装调试工具及使用
项目二 机电设备安装调试基础
情景创设
任务一 机电设备安装调试基础
查看典型设备安装场景，仔细观察实习车间的设备安装方法，简述机电设备的安装调试的过 程。
2）V带传动 3）多楔带传动 4）圆形带传动 5）同步带传动
说出图中 带传动对 应类型。
项目一 认识机电设备一般结构
知识储备
任务一 机械结构系统简介
三、常用的机械传动——螺旋传动
1.螺旋传动的类型和应用
1）传力螺旋 2）传导螺旋
3）测量螺旋 4）调整螺旋
说出右图中螺 旋类型。来自项目一 认识机电设备一般结构
行星齿轮系
项目一 认识机电设备一般结构
操作实践
1.任务实施
1.自主完成表格。
任务一 机械结构系统简介
2.参观学校的实习车间，车间的设 备，试着说出几种设备中应用的传 动机构，并简述其工作原理。
项目一 认识机电设备一般结构
操作实践
任务一 机械结构系统简介
2.任务评价
1.完成“机械结构系统简介 ”评价表。
《机电一体化设备安装与调试》课程标准
《机电一体化设备安装与调试》课程标准课程编码：17010008课程类别：专业方向课适用专业：机电技术应用专业参考学时：72学时一、课程定位1、课程在专业培养中的定位及作用本课程内容以机械技术为主体，以机电为两翼，机电气光一体化并举，以C5W技术特别是工控技术作为技术支撑，在机电一体化设备的设计、制造、安装、调试、运行维护的全过程中起着不可替代的作用。
课程以典型机电一体化设备和各种应用软件为教学载体，将前期专业课程的知识、技能和企业规范、安全操作、团队协作等内容梳理整合加以综合运用，旨在培养学生成为工作在机电一体化设备设计制造、装调、维修与保养等相关工作岗位，具有较强的分析能力和问题解决能力的高技术技能型人才。
2、本课程与其它课程的关系通过学习本课程，使学生能够掌握机电一体化设备安装与调试，是前导课程理论的实际应用，为后续专业课程提供必要的基础。
表1前导、后续课程一览表前导课程本课程后续课程PLC技术应用变频技术机电一体化设备安装与调试工业机器人技术基础二、课程设计理念及思路课程设计理念：本课程以典型机电一体化设备和各种应用软件为教学载体，将前期专业课程的知识、技能和企业规范、安全操作、团队协作等内容梳理整合加以综合运用，旨在培养学生成为工作在机电一体化设备设计制造、装调、维修与保养等相关工作岗位，具有较强的分析能力和问题解决能力的高技术技能型人才。
在教学计划制定和教学过程中，根据岗位职责及职能力要求，基于典型项目案例教学这一主线贯穿于整个教学内容和创新实践过程中。
一直以学生的专业能力、社会能力和方法能力的综合职业能力作为学生的培养重点。
课程设计整体思路：本课程通过以工作任务导向及典型机电一体化系统的分析与装调的实际工作项目活动，使学生了解本专业的学习领域和工作领域等专业知识与技能，建立机电一体化技术的思维基础，学会分析和处理工程问题的基本理论和基本方法，提高实际动手能力和针对岗位的职业技能和职业素养，从而为将来胜任机电一体化技术岗位群职业需要、具备优良的职业素养和突出的岗位创新能力奠定良好的基础。
机电一体化设备安装与调试 学习情境二 机电一体化设备机械零部件的安装与调试
机械产品
应用领域
（2）合件:合件是比零件大一级的装配单元。下列情况皆 属合件。
①两个以上零件,是由不可拆卸的联接方法(如铆、焊、 热压装配等)联接在一起。
②少数零件组合后还需要合并加工，如齿轮减速箱体与 箱盖、柴油机连杆与连杆盖，都是组合后镗孔的，零件之间 对号入座，不能互换。
③以一个基准零件和少数零件组合在一起。 （3）组件:组件是一个或几个合件与若干个零件的组合。 （4）部件:部件是一个基准件和若干个组件、合件和零件 组成。如主轴箱、走刀箱等。 （5）机械产品：是由上述全部装配单元组成的整体。
分 组 装 配 法 举 例
采用分组互换装配时应注意以下几点： （1）为了保证分组后各组的配合精度和配合性质符 合原设计要求，配合件的公差应当相等，公差增大的方 向要相同，增大的倍数要等于以后的分组数， （2）分组数不宜多，多了会增加零件的测量和分组 工作量，并使零件的贮存、运输及装配等工作复杂化。 （3）分组后各组内相配合零件的数量要相符，形成 配套。否则会出现某些尺寸零件的积压浪费现象。 分组互换装配适合于配合精度要求很高和相关零件一般 只有两三个的大批量生产中。例如：滚动轴承的装配等。
装配
2.联接：可拆联接 和不可拆联接
3.调整：校正、 配作、平衡
4.检验和试验：机械产品装配完后，应
根据有关技术标准和规定，对产品进行
较全面的检验和试验工作。
体例2 装配的基本概念及步骤
1.装配、部装、总装 ： 1)装配：根据规定的要求，把不同的部件组合成一 可以操作的整体。 2)部装：将若干零件装配成部件的过程。 3)总装：把若干个零件和部件装配成最终产品的过 程。 2.装配工作步骤 :
(1）常用螺纹连接的种类
3. 螺 纹 连 接 的 装 配
机电设备安装与调试-第一章(完整)
机械结构的装调
负责人：张亚萍
机电设备装调的基本知识 教学内容摘要
– 机电设备的种类及调试安装内容 – 常用机电设备测量工具与安装工具的使用方法 – 机电设备安装的相关规范
教学重点、难点
– 重点：掌握机电设备安装与调试的内容及相关概念
–
难点：应用机电 安装的相关规定
机电设备装调的基本知识
1.机电类设备的分类
2.
葫芦
（1）手动葫芦 它是一种使用简单、携带方便 的手动起重机械，也称“环链葫 芦”或“倒链”如图所示。起重 一般不超过10t。
（2）电葫芦
电动葫芦与吊臂等连接
使用，形成摇臂吊等产品
4.自行可转杆式起重机
• • • • • (1)汽车式起重机 (2)轮胎式起重机 (3)履带式起重机 (4)铁路式起重机 (5)桥式起重机
分类：主要分为简单起重机械、起重机两大类
机电设备装调的基本知识 机电设备装调的基本知识 1. 千斤顶
特点：结构简单、使用轻便
三种类型：液压千斤顶、螺旋千斤顶、齿条千斤顶 （前两种使用广泛）
（1）液压千斤顶
液压千斤顶是利用液压泵将液压油压 入油缸内，推动活塞将重物顶起。常 用的有YQ型液压千斤顶，它是一种手 动式千斤顶，效率高、重量小、搬运 和使用均很方便，其分为固定式和移 动式两种。
机电设备的安装与维修的标准体系
1、按管理层次分类 （1）国家标准GB （2）行业标准AQ MT LD JB JGJ （3）地方标准DG DB （4）企业标准QB 2、按属性分类 （1）强制性标准 （2）推荐性标准 3、国际标准 GB 中华人民共和国标准 ISO (International Organization for Standardization.)国际标准化组织 IEC (International Electrotechnical Commission )国际电工委员会 EN (European standards )欧洲标准
机电一体化设备的组装与调试工作任务书讲解学习
精品文档训练三精品文档图1 ××加工设备安装示意图精品文档*、请参赛选手仔细阅读试题的具体考核要求，并按要求完成操作或进行笔答；*、操作技能竞赛时要遵守考场纪律，服从赛场管理人员指挥，以保证竞赛安全顺利进行。
一、××搬运装配加工设备情况简介××搬运装配加工设备（以下简称加工设备）由送料装置，气动机械手，皮带输送机等部件组成，工件有三种，工件甲为金属件、工件乙为白色塑料件，工件丙为黑色塑料件，各部件的安装位置根据工艺要求确定。
1、以设备台左右两端为尺寸的基准时，端面包括封口的硬塑盖。
各处安装尺寸的误差不大于1mm。
2、料台高度与皮带相同，气动机械手需要根据实际进行调整，以机械手能从料台上抓取工件并顺利搬运到转盘中为准。
3、传感器的安装高度、检测灵敏度，均需根据生产要求进行调整。
图2 机械手部件示意图4.加工设备中各元、器件的作用如表1所示。
二、加工设备的动作和控制要求1. 系统的自检第一次上电，将 SA1“自检/运行”转换开关旋转在“自检”位，设备处于“自检”工作状态，系统工作前，必须确保各器件在原点位置，当不符合原点位置要求时，按下SB4“复位、自检”按钮，HL1、HL2、HL3、HL4 先长亮4S后转为以2Hz频率闪烁，再按下SB4按钮，起动相应电磁阀使不在原点的气缸复位；如果系统都在原点，按下SB4“复位、自检”按钮，HL1、HL2、HL3、HL4 先长亮4S后转为以1Hz频率闪烁3S后，系统处于开始等待。
系统进入正常运行后，禁止SB4“复位、自检”操作。
2. 自动运行系统自检完成后，将 SA1“自检/运行”转换开关置于“运行”位，设备处于“运行”工作状态；将 SA2“自动/单步”转换开关置于“自动”位，设备处于“功能1”工作状态。
按下SB5“启动”按钮，HL1 亮，系统起动。
当皮带输送机放料位置的漫射型光电传感器检测到工件后，指示灯HL1 熄灭，拖动皮带输送机的交流电动机以 25Hz 的频率启动前进传送工件，变频器的爬坡时间为1S，制动时间为0.5S。
《机电一体化设备的组装与调试》教学大纲教学内容
《机电一体化设备的组装与调试》教学大纲教学内容《机电一体化设备的组装与调试》教学大纲《机电一体化设备的组装与调试》教学大纲一、课程基本概况1、课程名称：机电一体化设备的组装与调试2、课程性质：必修课3、课程类别：专业主干课4、总课时：114学时5、学分数：7学分6、开设学期：二、教学对象1、本课程适用的对象：机电一体化专业（专科）2、要求的预备知识：《电子技术》《机械技术》《单片机及接口》三、本课程教学重点、难点以及教学应注意的问题本课程是《机电一体化设备的组装与调试》专业的一门重要专业课程。
其目的是从“系统”的观点出发，利用机械技术、微机控制技术和电子信息技术，构造最佳的系统。
同时，能够使学生了解与熟悉一些典型的机电一体化系统，为培养具有调试、使用和维修等技能的电气自动化人才而打下坚实的基础，特别针对当前我国工业领域的转型与升级，体现了培养应用型人才的要求。
四、教材及主要参考书目[1]《机电一体化设备的组装与调试》广西教育出版社五、教学进度安排方案1、教学进度安排汇总表2、各项目教学目的要求及内容要点项目一皮带输送机的安装与调整1、了解皮带输送机的基本结构2、学会皮带输送机的安装二、本章重点和难点：1、三相交流异步电动机的安装本章讲授的内容：1.1任务一拆装皮带输送机机架1.2任务二安装皮带输送机项目二皮带输送机的调速一、教学目的与要求：1、学会如何用变频器来实现皮带输送机按不同的速度运行2、学会如何用PLC来实现皮带输送机按不同的速度运行二、本章重点和难点：1、变频器的接线和使用2、PLC电气控制的原理三、本章讲授的内容：任务一调试手动调速的皮带输送机任务二调试自动调速的皮带输送机项目三工件的识别一、教学目的与要求：1、了解传感器的分类以及工作原理2、学会传感器的使用3、学会如何实现根据工件的不同完成工件的识别二、本章重点和难点：1、根据电气控制原理图安装电路2、根据工作过程要求编写PLC自动控制程序三、本章讲授的内容：任务一调试工件识别装置任务二调试带指示的工件识别装置项目四工件的分拣1、了解气动元件的基本知识2、学会绘制电气控制原理图3、学会工件分拣装置的安装、编程和调试二、本章重点和难点：1、根据工作过程要求编写自动控制程序二、本章讲授的内容：任务一安装与调试工件分拣装置任务二调试工件分拣与包装装置项目五气动机械手的组装与调试一、教学目的与要求：1、学会气缸活塞的检测2、学会如何拆卸和组装机械手二、本章重点和难点：1、如何连接机械手的气路2、如何连接机械手的控制电路三、本章讲授的内容：任务一拆装气动机械手任务二调试气动机械手项目六搬运机械手的动作程序一、教学目的与要求：1、学会机械手搬运工件的动作程序的编写与调试2、撑握如何搞到机械手工作效率的方法二、本章重点和难点：1、机械手搬运动作的程序编写三、本章讲授的内容：任务一编写并调试机械手搬运工件的控制程序任务二编写并调试机械手高效搬运工件的控制程序任务三编写并调试机械手多控的控制程序项目七安装和调整圆盘1、了解微型直流电动机的基础知识2、了解圆盘送料的工作原理3、学会圆盘的安装与调试二、本章重点和难点：1、圆盘送料的工作原理三、本章讲授的内容：任务一安装和调整圆盘项目八供料与搬运一、教学目的与要求：1、学会生产线进入环节的装置2、学会机电一体化设备的安装和调试二、本章重点和难点：1、编写简洁明了的程序控制设备进行正常供料与搬运三、本章讲授的内容：任务一安装与调试某生产线的进入环节任务二编写和调试送料与搬运装置的控制程序项目九工件分拣设备一、教学目的与要求：1、了解工件分拣设备的工作原理2、学会编写分拣、装配、生产程序二、本章重点和难点：1、根据工作流程编写相关的编序三、本章讲授的内容：任务一安装与调试分拣设备任务二调试XX生产设备任务三调试XX装配设备项目十触摸屏的应用一、教学目的与要求：1、学会触摸屏组态软件的使用2、学会使用触摸屏控制或监控简单的机电一体化设备二、本章重点和难点：1、使用软件创建工程仿真画面2、使用触摸屏监控设备运作三、本章讲授的内容：任务一用触摸屏控制皮带输送机运行任务二用触摸屏监控工件数量项目十一组装和调试机电一体化设备一、教学目的与要求：1、学会半自动与自动工作控制2、学会步进控制程序编程二、本章重点和难点：1、如何确定系统功能的实现方法2、条件启/停功能程序的编写三、本章讲授的内容：任务一组装与调试生产线工件分送装置任务二调试条件启/停的工件分送装置项目十二机电一体化设备的自检和报警功能一、教学目的与要求：1、了解PLC控制系统的自检功能2、学会零件加工线电路的设计和连接3、学会编写自检程序二、本章重点和难点：1、报警功能控制程序的编写三、本章讲授的内容：任务一组装与调试具有自检功能的零件加工线任务二编写具有报警功能的零件加工线控制程序项目十三机电一体化设备多种工作方式一、教学目的与要求：1、学会有多种工作方式的机电一体化设备的组装与调试2、培养根据原理图安装设备以及编写程序的能力二、本章重点和难点：1、根据原理图安装设备以及编写程序三、本章讲授的内容：任务一调试有两种分拣方式的分拣设备任务二调试多种运行方式的生产设备六、考试方式与说明平时成绩40%，期末考试60%；实操。
机电一体化设备组装与调试技能训练教学课件14
（六）请调试传感器的位置和灵敏度，调试机械部件的位置，完成 设备的整体调试，使设备能按照要求完成生产任务。
工作任务和 要求 产品定制装 置说明 设备系统图
气动系统图
评分表
项目九 产品定制装置组装与调试
气动系统图
评分表
项目九 产品定制装置组装与调试
图9-3 设备调试界面
工作任务和 要求 产品定制装 置说明 设备组装图
气动系统图
评分表
项目九 产品定制装置组装与调试
2．机械手调试 要求各气缸活塞杆动作速度协调，无碰擦现象；每个气缸的磁性开关安装位置合理、信
号准确；最后机械手停止在左限止位置，气动手指松开，其余各气缸活塞杆处于缩回状态。 按下触摸屏上的【右转】、【左转】、【伸出】、【缩回】、【下降】、【上升】、
件存放一区、二区和三区。一区存放金色工件，二区存放白色工件，三区存放黑色工件。假 设每个工件存放区域可以存放多个工件。
设备启动前，需要先在工作方式一生产界面上选择生产槽位、设定产品的配比组成（即 每一种产品需要工件的品种和组装顺序（左边下拉框选的工件先入槽，右边下拉框选的工件 后入槽），产品生产套数。如果设定不符合“每种产品由不超过三个不同的工件组成”，在 信息提示区显示“设置错误，请重新设置！”。如图9-4所示。
表9-1 PLC 输入输出端子（I/O）分配表
工作任务和 要求 产品定制装 置说明 设备系统图
气动系统图
评分表
项目九 产品定制装置组装与调试
表9-1 PLC 输入输出端子（I/O）分配表
项项目目九九 产产品品定定制制装装置置组组装装与与调调试试
机电一体化设备组装与调试技能训练教学课件5
（二）按图12-7《智能配方生产装置气动系统图》连接生产线的 气路，并满足图纸提出的技术要求。
（三）按图12-6《智能配方生产装置电气原理图》连接电路。连 接的电路应符合下列要求： 1. 凡是你连接的导线，必须套上写有编号的编号管。交流电机金 属外壳与变频器的接地极必须可靠接地。 2. 工作台上各传感器、电磁阀控制线圈、送料直流电机、警示灯、 编码器的连接线，必须放入线槽内；为减小对控制信号的干扰， 工作台上交流电机的连接线不能放入线槽。
气动系统图
评分表
表12-2 组装部分评分表
项目十二 智能配方生产装置组装与调试
工作任务和 要求 智能配方生 产装置说明 设备组装图
气动系统图
评分表
项目十二 智能配方生产装置组装与调试
表12-2 组装部分评分表
工作任务和 要求 智能配方生 产装置说明 设备组装图
气动系统图
评分表
表12-3 功能评分表
图12-3 调试窗口
配方名称
A位
B位
C位
配方1
0
2
1
配方2
1
1
1
配方3
2
1
0
配方4
0
0
2
配方5
0
2
0
配方6
2
0
1
配方7
1
0
2
工作任务和 要求 智能配方生 产装置说明 设备组装图
气动系统图
评分表
项目十二 智能配方生产装置组装与调试
装置在原位按下启动按钮，开始运行。 1、料盘出料
皮带首先10Hz待机运行，料盘开始送料，料盘出料的个数需依据本次选择的配方数据而 定，料盘出料的个数加上配方数据要满足总共原料个数为4。当料盘出料满足要求后，皮带后 40Hz运行，将原料送至E位进行检测，当料盘出料的原料个数加上当前配方数据后，某种原料 材质达到3个或者以上时，则此次料盘出料失败，皮带以50Hz将此批原料送至料槽3，料盘重 新开始出料。反之检测合格，皮带25Hz反转将原料送至D位右侧的合适位置后停止，等待机械 手放料到D位。 2、机械手取料
机电一体化设备组装与调试技能训练教学课件3
项目十一 车间废料分类装置组装与调试
工作任务和 要求 车间废料分 类装置说明 设备组装图
气动系统图
评分表
（2）处理器维修与调试 按下处理器部件键，再按启动按钮，直流电动机转动，待按下 暂停键，直流电动机停止转动；再次按暂停按钮，直流电动机转动。对处理器维修、调试完 毕，按停止按钮后选择其他部件或按返回首页按钮，界面回到触摸屏首页。若装置存在的故 障未排除，回到触摸屏首页界面时，首页界面的“故障指示灯”仍为红色。
若装置的有关部件不在初始状态、或装置存在故障，则触摸屏界面上的“状态指示灯” 熄灭，“故障指示灯”红色点亮。
工作任务和 要求 车间废料分 类装置说明 设备组装图
气动系统图
评分表
项目十一 车间废料分类装置组装与调试
图11-2 首页界面
工作任务和 要求 车间废料分 类装置说明 设备组装图
气动系统图
评分表
工作任务和 要求 车间废料分 类装置说明 设备组装图
气动系统图
评分表
项目十一 车间废料分类装置组装与调试
（4）各出口维修与调试 选择一个出口后按启动按钮，对应出口的推送气缸活塞杆伸出， 3s后活塞杆缩回，缩回后3s活塞杆又伸出，伸出3s后缩回并按伸出3s，缩回3s的规律反复动作， 直到按下停止按钮。其间可按暂停键进行检修或调整，再次按暂停键，推送气缸仍按伸出3s、 缩回3s的规律动作。对该出口维修、调试完毕，按停止按钮后选择其他部件或按返回首页按 钮，界面回到触摸屏首页。若装置存在的故障未排除，回到触摸屏首页界面时，首页界面的 “故障指示灯”仍为红色。 3. 意外情况
工作任务和 要求 车间废料分 类装置说明 设备组装图
气动系统图
评分表
项目十一 车间废料分类装置组装与调试
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⑻ 三相电机及传输带单元： 由三相电机、皮带传送装置、光电传感器等组成。传送带尺寸:390mm。三相 电机：电压：三相 380V/220V、频率：50Hz、额定转矩：3000mN·m，转速：60r/min、
电流：0.22/0.4A。光电传感器：神视 检测距离：5m、重复精度：0.05mm 以下、 PNP、最大源电流：100mA、外加电压：30V DC 以下。
图 1-7 直流电机及直线行走单元
⑺ 供料单元： 由供料机构、光电传感器、气动推动装置等组成。可供给货物数量：每次不 少于 6 个，供货数量奇偶可变。气动推动机：DC 24V 5—40mA AC 110V 5—20 mA。 光电传感器：神视 检测距离：5m、重复精度：0.05mm 以下、PNP、最大源电流： 100mA、外加电压：30V DC 以下。
元到各种小机构，再到综合系统及自动化生产线，逐步由简单、基础的训练到复 杂、综合的培训。
⑴ PLC 控制单元： PLC 控制模块包括西门子 S7-200 CPU226 型 PLC 主机（含网络）及配套编程 电缆，I/O 接口开放到控制面板，并提供误接线保护功能，具有保险管座(250V、 1A)，输入低电平有效，输出为 NPN 形式。
图 1-9 三相电机及传输带单元
⑼传感器检测单元： 传感器检测单元由传感器组及传感器固定带滑道支架等组成。传感器组包括 电容传感器、电感传感器、颜色传感器。电容传感器：欧姆龙检测距离不小于 8mm，具有检测显示灯。电感传感器：百斯特检测距离不小于 8mm。颜色传感器： 欧姆龙检测距离不小于 10mm。
图 1-10 传感器检测单元
⑽ 仓储单元： 库位总数：5 个。仓库库位位置可调。光电传感器：神视 检测距离：5m、
重复精度：0.05mm 以下、PNP、最大源电流：100mA、外加电压：30V DC 以下。
图 1-11 仓储单元
⑾触摸屏单元: 西门子 TP177A 5.7 英寸液晶显示。
图 1-12 西门子 TP177A 触摸屏单元图片
图 1-2 西门子 S7-200 CPU226 型 PLC 控制模块
⑵ 变频器单元： 模块包括西门子 MM440 型变频器或松下 VF0C 型变频器，控制三相同步电机。
图 1-3 变频器模块
⑶ 指示与主令单元： 模块包括按扭开关、拨动开关、急停开关、蜂鸣报警器、8 位拨码开关、数
码管显示等。
⑷ 电源模块：
图 1-1 METS-3 机电气一体装置结构图
各模块、单元又构成行走气动机械手机构、平面仓储机构、传送机构、料块 供给机构、传感器检测分拣机构、气动控制机构、加工机构、装配机构等。
各机构能够通过选择不同单元及单元位置变化进行重组，构成 2 工位加工系 统，2 工位装配系统，加工装配系统，物流仓储系统，柔性生产系统，生产物流 系统等，从而可构成自动化生产流水线，让实训装置的培训内容从基本模块、单
机电一体化设备调试与检修 （内部资料）
天津职业技术师范大学 工程实训中心 机电教研室
目录
1、TVT-METS3 机电气一体化实训装置概述 ..............................................................................3 2、供料井控制单元训练............................................................................................................... 11
加工、零件自动供给。装配单元应由井式供料装置、气动装夹装置、输送导轨、 冲压装配装置等组成。能够完成零件自动供给，工件自动夹紧功能
2.1 自动供料控制系统 1........................................................................................................12 2.2 自动供料控制系统 2........................................................................................................12 2.3 自动供料控制系统 3........................................................................................................12 3、传送带控制单元训练 ............................................................................................................... 13 3.1 变频器接线与参数设置...................................................................................................13 3.2 传送带调速控制系统 1....................................................................................................14 3.3 传送带调速控制系统 2....................................................................................................15 3.4 物料传送控制系统...........................................................................................................15 4、材料分检单元训练 ................................................................................................................... 16 4.1 物料材质检测 1................................................................................................................16 4.2 物料材质检测 2................................................................................................................17 5、机械手运动控制单元训练 ....................................................................................................... 17 5.1 机械手自动往返系统设计...............................................................................................17 5.2 机械手定位系统设计.......................................................................................................22 5.3 机械手抓取系统设计.......................................................................................................23 5.4 出入库系统设计...............................................................................................................24 5.5 自动分拣仓储系统设计与调试.......................................................................................24 附录 1 旋转编码器及高速计数器的原理与应用.......................................................................26 1.1 旋转编码器的原理与应用..............................................................................................26 1.2 西门子 CPU226CN 内部高速计数器应用........................................................................27 1.3 高速计数器的应用..........................................................................................................29
1、TVT-METS3 机电气一体化实训装置概述
TVT-METS3 机电气一体化实训装置具有模拟工业自动化生产线货物分拣过 程的功能,可完成货物识别、搬运、分拣、加工、装配、出入库及管理等过程。
TVT-METS3 机电气一体化实训装置主要由 2 个 PLC 控制单元（西门子 S7-200 型 PLC，含网络）、变频器单元（西门子 MM420 型）、触摸屏单元（西门子 TP177A 型）、指示与主令单元、电源单元、传感器检测单元、气动机械手搬运单元、供 料单元、传输带单元、有轨小车单元、加工单元、装配单元、气动控制单元、自 动化仓库单元、电气接口单元、载货台单元、抽屉式实训台等组成。