KNTPJS3机械手综合实训装置实验指导书.doc
《KNTPJS3机械手综合实训装置实验指导书.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《KNTPJS3机械手综合实训装置实验指导书.doc(96页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、KNT-PJS3机械手综合实训装置实验指导书目 录使用说明及注意事项 3实验一、设备的认识 4实验二、编程软件的使用 24实验三、手动控制 50实验四、自动控制 76使用说明及注意事项1、安全注意事项1)上机实训前必须认真仔细阅读实验指导书。2)严禁散落长发、衣冠不整操作设备。3)安装设备时注意不要损坏各种阀件及气动元件。4)请勿使用损坏的插座或电缆,以免发生触电及火灾。5)安装时请在清洁平坦的位置,以防发生意外事故。6)请使用额定电压,以防发生意外事故。7)必须使用带有接地端子的多功能插座,确认主要插座的接地端子有没有漏电,导电。8)为了防止机械的差错或故障,请不要在控制器和电磁阀附近放置磁
2、性物品。9)设备的安装或移动时,请切断电源。2、使用注意事项1)长时间不使用设备时请切断电源。2)在光线直射, 灰尘, 震动, 冲击严重的场所请勿使用。3)在湿度较大或容易溅到水的场所, 以及导电器械, 易燃性物品附近请勿 使用。4)请勿用湿手触摸电源插头.防止触电或火灾。5)用户在任意分解, 修理, 改造下无法享有正常的保修权利。6)注意切勿将手以及衣物夹进电机或气缸操作部位。实验一 设备的认识一、实验目的 1、了解KNT-PJS3气动机械手实训装置的基本组成及可实现的功能; 2、了解各机械运动执行单元的构造和工作原理; 3、了解电气控制电路的组成及各元气件的功能; 4、了解气动控制回路的组
3、成及各气动元件的功能;二、实验设备 1、KNT-PJS3气动机械手实训装置; 2、辅助设备及工具;三、实验内容 1、KNT-P301气动机械手实训装置简述 该装置可自动实现产品的出仓,产品输送,产品的搬运,然后按产品材质属性分别入仓的功能,实训装置的机械结构设计贴近工业自动化模块化生产线上的实用气动机械手,实训装置使用的电机、电气控制元件、检测定位传感器件、气动元件、气动控制元件、压缩空气减压净化器件等都与工业现场使用的器件相同,实训装置融机械设计制造、电气控制、电机拖动、传感器、气动控制、PLC编程及应用技术等在一起,学生可以把以前所学的单科理论知识,在这里得到全面综合的实践认识,提高实践和
4、动手能力,提高所学技术在生产实践中的应用水平。 2、KNT-P301气动机械手实训装置的组成 该实训装置主要有机械运动,电气电路,气动回路和实训桌四部分所组成。如图1-1所示。 1)机械运动部分:该部分主要由供料、传送带及材质检测、机械手和堆料仓四个单元所组成。 2)电气电路部分:该部分主要由断路器、开关电源、PLC、步进电机及驱动器、直流电机、控制盒、继电器、传感器等所组成。 3)气动回路部分:该部分主要由减压阀与空气过滤器、电磁阀、推料汽缸、升降汽缸,爪手汽缸等所组成。 4)实训桌:实训桌主要有铝型材台面板、铝型材桌脚架和滑轮等所组成。 图1-1 KNT-PJS3气动机械手实训装置图 3、
5、机械运动部分各单元构造、功能及工作原理 机械运动部分各单元的位置分布,如图1-2所示。 1)供料单元 a 结构:供料单元是由柱形管铝材供料仓、铝材工件滑道和推料汽缸构成。 b 功能:是将工件从供料仓内推到传送带上。 c 工作原理:首先设在供料仓上的工件有无检测传感器检测仓内是否有工件,如果有工件,推料汽缸动作,汽缸活塞杆伸出将工件沿着滑道推倒传送带上,然后自动收回,等收到下一个推料命令后,再次动作。3214 图1-2 机械运动单元布置图 2)传送带及材质检测单元 a 结构:由皮带传动轮、铝型材传动轮固定杠、皮带、工件阻挡件和材质检测传装置(电感型接近传感器)等够成。皮带传动轮由直流电机驱动。
6、b 功能:是将工件传送到机械爪手可以抓到的 位置,同时对工件的材质进行检测。 c 工作原理:当工件被推到传送带上后,传送带开始运行,皮带托着工件经过材质检测装置时,检测装置对其材质进行检测,并将检测结果传给主控单元PLC,传送带继续运行,直到工件撞到阻挡件传送带停止运行,设在阻挡件上的工件检测传感器把工件已到的信息传给主控单元PLC。3)机械手a 结构:由爪手(既气爪)、升降臂(既升降汽缸活塞杆)、铝型材制作的旋转臂(在水平面旋转)等组成。爪手的张合由爪手汽缸驱动,爪手汽缸固定在升降汽缸活塞杆端头,活塞杆伸缩带动爪手完成上升、下降动作,升降汽缸固定在旋转臂端头,旋转臂转动同样也带着爪手在水平面
7、上顺时针或逆时针转动。 b 功能:是将不同材质的工件搬到对应的堆料仓内。 c 工作原理:当主控单元PLC接到工件已到位信号,控制旋转臂转动,到位(工件垂直上方位置)后停止转动,升降汽缸动作爪手开始下降,同时爪手汽缸动作,爪手张开,到位(适合抓取工件位置)停止下降,爪手汽缸动作,爪手开始收拢将工件抓牢后升降汽缸动作,爪手抓着工件上升到位后停止上升,旋转臂开始反向转动,到和该工件材质相对应的堆料仓位(堆料仓垂直上方位置)后停止转动,升降汽缸再次动作,爪手抓着工件开始下降到位(适合释放工件位置)后,爪手汽缸动作,爪手张开,工件自然落到堆料仓内。到此机械手完成了工件搬运任务后,爪手收拢,升降臂上升,旋
8、转臂转动回到初始位置,准备搬运下个工件。 4)堆料仓 a 结构:由两个铝材加工的柱型管堆料仓和一个铝材加工的工件出仓滑道所组成。 b 功能:用来堆放两种不同材质的工件。 c 工作原理:机械手将工件搬到柱型管堆料仓上方,爪手松开,工件沿着管内壁自由落进仓内。 4、电气电路部分各器件的功能及作用 电气电路各电器元件的位置分布图,如图1-3所示。1)小型断路器:实训装置电源总开关,具有漏电、短路和过电流保护功能。2)开关电源:将交流220V转换为直流24V供中间继电器、步进电机驱动器、电磁阀等弱电电路使用。3)继电器:控制电机的输入电源和自动/手动工作模式切换等。4)PLC:采用西门子CPU226(
9、6ES7216-2AD23-OXB8)主机模块。5)步进电机驱动器:采用SWT-225M型步进电机驱动器,驱动旋转臂的驱动电机M2。 6)接线端子:连接各电器元件的接线端作为转接器使用。7)走线槽:电器元件到端子及电器元件与电器元件之间的连接线都从走线槽里走。图1-3 电器元件分布图8)按钮控制盒,包括如下功能按钮,如图1-4所示。A 启动按钮:分拣系统运行启动控制按钮(SB5);B 停止按钮:分拣系统运行停止控制按钮(SB6);C复位按钮:手动/自动运行前必须对系统进行复位,复位后再进行具体的控制操作(SB7);D 紧急停止按钮:在运行过程中遇到突发异常事件,可按下急停按钮,停止运行,并保持
10、自锁状态,此时如果按启动按钮是不会运行的,只有急停按钮解锁复位后,才能从新启动运行(ES1)E 手动/自动工作模式选择旋钮:工作模式切换旋钮(SA1);GEFIHBAKJDC 图1-4 按钮控制盒图F 左转 停 右转旋钮:是手动控制模式下控制旋转臂顺时针或逆时针转动的控制旋钮(SA2);G 推料控制按钮:手动控制模式下控制推料汽缸推料的按钮(SB1);H 传送控制按钮:手动控制模式下控制传送带运行按钮(SB2);I 升降控制按钮:手动控制模式下控制爪手上升或下降的按钮(SB3);J 气爪控制按钮:手动控制模式下控制爪手张或合的按钮(SB4);K 电源指示灯:作为实训装置DC24V电源的指示灯(
11、H1)其中(A)至(J)项接入PLC,(K)为DC24V电源的指示灯。 驱动旋转臂旋转的步进电机M2和驱动传送带运动的直流电机M1都安装在各自的驱动机械结构件上,传感器也安装在各个机械单元的相关位置上。 5、气动回路各器件的功能及作用 气动回路各器件的分布,以气路图来加以说明,如图1-5所示。 图1-5 气路连接图1)减压阀与空气过滤器:减压阀的主要作用是将气源送来的高压压缩空气进行减压,把高压气压变成压力适合汽缸工作的气压,空气过滤器的主要作用是将压缩空气中的水分除去,将直径超过允许范围颗粒物及灰尘等过滤掉,保证汽缸良好的工作,延长汽缸使用寿命。2)单电控二位五通电磁阀:控制爪手的升降汽缸,
12、控制爪手上升或下降。3)单电控二位五通电磁阀:控制推料汽缸活塞杆伸缩完成推料作业。4)单电控二位五通电磁阀:控制气爪汽缸从而控制爪手张合,实现抓取或释放工件。5)推料汽缸:是将工件从供料仓推到传送带上的动力源。6)爪手升降汽缸:是驱动爪手上升或下降的动力源。 7)爪手汽缸:是驱动爪手张合的动力源。 6、实训桌的功能和作用实训桌的主要功能是承重和支撑,该实训装置的实训桌全部用铝型材加工,机械强度好、重量轻,美观实用,桌面台板上铝型材的T型槽可以很方便地安装、拆卸机械构件和电气元气件,另外实训桌桌脚上还装有滑轮,使实训设备的移动变的十分便捷。如图1-6所示。213 图1-6 实训桌图 1)实训桌台
13、板:采用优质铝型材加工制作。 2)实训桌脚:采用优质铝型材加工制作。 3)滑轮:高承重万向滑轮。7、主要电气、气动元件功能说明 1)PLC功能及技术参数西门子S7-200系列PLC,是超小型化的PLC,它适用于各行各业,各种场合中的自动检测、监测及控制等。S7-200PLC的强大功能使其无论单机运行,或连成网络都能实现复杂的控制功能。S7-200PLC可提供4个不同的基本型号与8种CPU可供选择使用。KNT-PFJ3分拣实训装置使用的是S7-200 CPU226(6ES7216-2AD22-OXB8) PLC集成24路输入/16路输出共40个数字量I/O点。可连接7个扩展模块,最大扩展至248
14、路数字量I/O点或35路模拟量I/O点。13K字节程序和数据存储空间。6个独立的30kHz高速计数器,2路独立的20kHz高速脉冲输出,具有PID控制器。2个RS485通讯/编程口,具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力。I/O端子排可很容易地整体拆卸。用于较高要求的控制系统,具有更多的输入/输出点,更强的模块扩展能力,更快的运行速度和功能更强的内部集成特殊功能。可完全适应于一些复杂的中小型控制系统。a CPU 226 CN 技术数据,如表1-1所示 表1-1 CPU 226 CN 技术数据描 述CPU 226 CN DC/DC/DCCPU 226 CN AC/DC/继电器物理特
15、性尺寸 (W X H X D)重量功耗196 x 80 x 62 mm550 g11 W196 x 80 x 62 mm660 g17 W存储器特性程序存储器在线程序编辑时非在线程序编辑时数据存储器装备(超级电容)(可选电池)16384 bytes24576 bytes10240 bytes100小时/典型值(40C时最少70小时)200天/典型值16384 bytes24576 bytes10240 bytes100小时/典型值(40C时最少70小时)200天/典型值I/O特性本机数字量输入本机数字量输出本机模拟量输入本机模拟量输出数字I/O映象区模拟I/O映象区允许最大的扩展I/O模块允许
16、最大的智能模块脉冲捕捉输入高速计数器 总数 单相计数器 两相计数器脉冲输出24 输入16 输出无无256 (128输入/128输出)64(32输入/32输出)7个模块7个模块246个6,每个30KHz4,每个20KHz2个20KHz(仅限于DC输出)24 输入16 输出无无256 (128输入/128输出)64(32输入/32输出)7个模块7个模块246个6,每个30KHz4,每个20KHz2个20KHz(仅限于DC输出)常规特性定时器总数 1ms 10ms100ms计数器总数内部存储器位掉电保持时间中断边沿中断模拟电位器布尔量运算执行时间时钟卡件选项256个4个16个236个256(由超级电
17、容或电池备份)256(由超级电容或电池备份)112(存储在EEPROM)2个1ms分辨率4个上升沿和/或4个下降沿 2个8位分辨率0.22s内置存储卡和电池卡256个4个16个236个256(由超级电容或电池备份)256(由超级电容或电池备份)112(存储在EEPROM)2个1ms分辨率4个上升沿和/或4个下降沿 2个8位分辨率0.22s内置存储卡和电池卡集成的通信功能接口PPI, DP/T波特率自由口波特率每段最大电缆长度最大站点数最大主站数点到点(PPI主站模式)MPI连接2个RS-485接口9.6, 19.2和187.5kbaud1.2kbaud 至 115.2kbaud使用隔离的中继器
18、:187.5kbaud可达1000米,38.4kbaud可达1200米未使用隔离中继器:50米每段32个站,每个网络126个站32是(NETR / NETW)共4个,2个保留(1个给PG,1个给OP)2个RS-485接口9.6, 19.2和187.5kbaud1.2kbaud 至 115.2kbaud使用隔离的中继器:187.5kbaud可达1000米,38.4kbaud可达1200米未使用隔离中继器:50米每段32个站,每个网络126个站32是(NETR / NETW)共4个,2个保留(1个给PG,1个给OP)电源特性输入电源输入电压输入电流冲击电流隔离(现场与逻辑)保持时间(掉电)保险(不
19、可替换)20.4 至 28.8 VDC150mA (仅CPU,24 VDC)1050mA (最大负载,24 VDC)12A,28.8 VDC时不隔离10ms ,24 VDC时3A,250 V时慢速熔断85 至 264 VAC(47 至 63 Hz)80/40mA (仅CPU,120/240 VAC)320/160mA (最大负载,120/240 VAC)20A ,264 VAC时1500 VAC20 / 80ms,120/240 VAC时2A,250 V时慢速熔断24 VDC传感器电源传感器电压电流限定纹波噪声隔离(传感器与逻辑)L+ 减5V1.5A峰值,终端限定非破坏性来自输入电源非隔离20
20、.4 至 28.8 VDC1.5A峰值,终端限定非破坏性小于1 V峰分值非隔离数字量输入特性本机集成数字量输入点数输入类型额定电压最大持续允许电压浪涌电压逻辑1信号 (最小)逻辑0信号 (最大)输入延迟连接2线接近开关传感器(Bero)允许漏电流最大隔离(现场与逻辑)光电隔离隔离组高速输入速率高速计数器逻辑1=15 30 VDC高速计数器逻辑1=15 26 VDC同时接通的输入电缆长度最大屏蔽非屏蔽24输入漏型/源型 (IEC 类型1/漏型)24 VDC,4mA典型值时30V DC35V DC,0.5秒15 VDC,2.5mA5 VDC,1mA可选(0.2至12.8ms)1mA是500 VAC
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- KNTPJS3 机械手 综合 装置 实验 指导书
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【可****】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【可****】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。