徐彩

摘要：YL-235A型光機(jī)電一體化設(shè)備采用模塊化的設(shè)計(jì)理念，涵蓋機(jī)械、電路、氣動(dòng)、PLC、變頻器、傳感器等多學(xué)科的知識(shí)，是一套綜合性強(qiáng)的設(shè)備。對(duì)于初學(xué)者來說，要掌握它的裝調(diào)技術(shù)不是一件容易的事。而我們裝調(diào)設(shè)備，除了必須實(shí)現(xiàn)所需的功能外，對(duì)一些細(xì)節(jié)的把控也不容忽視，這就需要秉承時(shí)代呼吁的工匠精神。本文以YL-235A型光機(jī)電一體化設(shè)備為例，介紹了安裝過程中的注意事項(xiàng)，結(jié)合工匠精神強(qiáng)調(diào)了細(xì)節(jié)的重要性。

Abstract： YL-235A type optical-mechanical integration equipment adopts a modular design concept， covering multi-disciplinary knowledge of machinery， circuits， pneumatics， PLC， frequency converters， sensors， etc. It is a comprehensive set of equipment. For beginners， it is not an easy task to master its adjustment technology. When we install and adjust equipment， in addition to the necessary functions， we must not ignore the details. This requires the spirit of craftsmen who adhere to the appeal of the times. This article takes the YL-235A type optical-mechanical integration equipment as an example， introduces the precautions during the installation process， and emphasizes the importance of details in conjunction with the spirit of the craftsman.

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化;工匠精神;安裝;調(diào)試

Key words： mechatronics;craftsmanship;installation;commissioning

0 ?引言

YL-235A型光機(jī)電一體化設(shè)備既是機(jī)電一體化設(shè)備安裝與調(diào)試技能競(jìng)賽項(xiàng)目的專用設(shè)備，又是學(xué)測(cè)技能抽測(cè)的專用設(shè)備。它采用模塊化的設(shè)計(jì)理念，涵蓋機(jī)械、電路、氣動(dòng)、PLC、變頻器、傳感器等多學(xué)科的知識(shí)，是一套綜合性強(qiáng)的設(shè)備。對(duì)于初學(xué)者來說，要掌握它的裝調(diào)技術(shù)不是一件容易的事。而我們裝調(diào)設(shè)備，除了必須實(shí)現(xiàn)所需的功能外，對(duì)一些細(xì)節(jié)的把控也不容忽視，這就需要秉承時(shí)代呼吁的工匠精神。

1 ?機(jī)械部件的安裝

機(jī)電一體化設(shè)備零部件較多，如果沒有頭緒地盲目施工，往往會(huì)造成到處找零部件、安裝尺寸不對(duì)而返工等現(xiàn)象，耗時(shí)又費(fèi)力。所以，在施工前，一定要對(duì)零部件和工具進(jìn)行分類整理。在整齊有序的環(huán)境下工作，會(huì)更加舒適和便利。

機(jī)械部件的安裝順序一般是由中心到外圍。首先安裝傳送帶。需要分析裝配圖，了解幾個(gè)主要尺寸。第一，傳送帶與桌面的距離。第二，傳送帶的位置尺寸。如果前期忽略了這個(gè)尺寸的話，后期調(diào)整起來會(huì)非常不便。安裝時(shí)要注意使主輥筒與皮帶輥筒平行，松緊要得當(dāng)，這樣才能使傳送帶平穩(wěn)的運(yùn)行。在安裝電機(jī)支架時(shí)要注意支架底座與安裝平臺(tái)之間應(yīng)墊上防震墊。電機(jī)軸軸線與輸送機(jī)主輥軸軸線應(yīng)為同一水平直線，這樣可保證運(yùn)行時(shí)輸送機(jī)和電機(jī)無跳動(dòng)。接下來安裝電磁閥，注意將電磁閥上的導(dǎo)線理順，觀察好導(dǎo)線長(zhǎng)度，方便后面電路接線時(shí)確定走向。然后是安裝機(jī)械手和送料平臺(tái)。機(jī)械手要將送料平臺(tái)上的物料準(zhǔn)確地取走，送至皮帶傳送機(jī)的入料口位置，必須將三者的高度、位置調(diào)到合適，這也是初學(xué)者最難掌握的地方，需要不斷揣摩練習(xí)。最后是安裝其他外圍部件，如轉(zhuǎn)盤、警示燈、氣源組件等，這些同樣要注意其位置尺寸。當(dāng)然，安裝的順序也不是完全固定不變的，針對(duì)不同的圖紙，安裝的次序也可變化，這就需要仔細(xì)分析，防止因安裝順序錯(cuò)誤而導(dǎo)致的施工不便甚至返工現(xiàn)象。

2 ?電氣部件的安裝

2.1 警示燈的接線

警示燈一般有5根引出線，分別是電源線兩根、控制線兩根、公共線一根。

接線時(shí)要注意識(shí)別線的顏色和粗細(xì)。較粗的紅線接24V正極，黑線接24V負(fù)極，較細(xì)紅線接紅色警示燈控制線，綠線接綠色警示燈控制線，棕色為公共線，一般可不接。

2.2 傳感器的安裝與接線

機(jī)械手上共有7個(gè)傳感器，分別是懸臂伸出限位傳感器、懸臂縮回限位傳感器、手臂上升限位傳感器、手臂下降限位傳感器、左擺限位傳感器、右擺限位傳感器、手爪夾緊限位傳感器。傳送帶上有10個(gè)傳感器，分別是三個(gè)氣缸的伸出、縮回限位傳感器、入料檢測(cè)傳感器、電感傳感器、兩個(gè)光纖傳感器。另外，還有一個(gè)接料平臺(tái)傳感器。總共18個(gè)傳感器，它們可以分為兩類：直流兩線制和直流三線制。

直流兩線制傳感器有兩根線，藍(lán)線接電源“-”極，棕色線為信號(hào)線，接PLC輸入端。直流三線制傳感器有三根線，藍(lán)線接電源“-”極，黑色線為信號(hào)線，接PLC輸入端，棕色線接電源“+”極。

傳送帶上的傳感器安裝時(shí)要注意其高度要以能準(zhǔn)確檢測(cè)到物料為宜。若與傳送帶距離太大，不能準(zhǔn)確檢測(cè)到物料;若與傳送帶距離太小，則會(huì)影響物料通過。在布線光纖時(shí)，轉(zhuǎn)角的曲率半徑過小，影響光線的傳播，因此光纖傳感器上的光纖，彎曲時(shí)的曲率半徑應(yīng)不小于100mm。

2.3 電磁閥的接線

電磁閥組包括三個(gè)單向電磁閥和四個(gè)雙向電磁閥。三個(gè)單向電磁閥分別控制三個(gè)推料氣缸的動(dòng)作;四個(gè)雙向電磁閥分別控制機(jī)械手的手臂上升與下降、懸臂的伸出與縮回、手爪的夾緊與放松以及機(jī)械手的左右擺動(dòng)。每個(gè)電磁閥都有兩根線，其中藍(lán)色線接電源負(fù)極，紅色線接PLC輸出端。

2.4 電動(dòng)機(jī)與變頻器的接線

YL-235A型光機(jī)電一體化設(shè)備有兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)，一是轉(zhuǎn)盤電機(jī)，供電電壓為直流24V。接線時(shí)直接黑線接電源負(fù)極，紅線接電源正極。二是傳送帶上的電機(jī)，供電電壓為交流380V。黃、綠、紅三根線分別接U、V、W三相，還有一條黑色中性線接地。

E740變頻器模塊上除了連接電動(dòng)機(jī)外，還需要將正轉(zhuǎn)STF、反轉(zhuǎn)STR、高速RH、中速RM、低速RL分別連接至PLC的輸出端。SD端子接24V電源正極。

2.5 其他注意事項(xiàng)

與端子排連接的導(dǎo)線（包括傳感器的芯線），應(yīng)做冷壓端子并套上熱塑管，與端子排連接時(shí)不可露出導(dǎo)體。所有與接線柱、接線端子連接的導(dǎo)線，都應(yīng)套長(zhǎng)度一致的號(hào)碼管，號(hào)碼管上的字跡清楚，排列方向一致且便于觀看。從行線槽出線孔穿出的導(dǎo)線，最多只能兩條。行線槽與接線端子排之間的導(dǎo)線，不能交叉。交流電動(dòng)機(jī)的電源線不能放入信號(hào)線的線槽，電源線應(yīng)做冷壓端子套上熱塑管和編號(hào)管后再連接再端子排的接線端子上。

電線綁扎時(shí)，第一個(gè)綁扎點(diǎn)距器件距離應(yīng)為3～4mm，距離太小，容易折斷導(dǎo)線;距離太大，顯得凌亂。一束導(dǎo)線的綁扎點(diǎn)之間的距離應(yīng)一致，以60～80mm為宜。間距小，浪費(fèi)綁扎帶;間距大，沒有綁扎效果。未進(jìn)入行線槽而露在安裝臺(tái)臺(tái)面的導(dǎo)線，應(yīng)使用線夾子固定在臺(tái)面上或部件的支架上，不能直接塞入鋁合金型材的安裝槽內(nèi)。

關(guān)于插拔線：同一插拔孔，最多只能插接兩條導(dǎo)線。插拔線不夠長(zhǎng)時(shí)，只能更換一條長(zhǎng)度符合要求的導(dǎo)線，不允許用插拔的方式接長(zhǎng)。插拔線應(yīng)梳理整齊、走向一致，不影響調(diào)試操作和對(duì)信號(hào)的觀察。

這些細(xì)節(jié)雖然比較繁瑣，卻都是必須要遵守的規(guī)范。我們要教導(dǎo)學(xué)生嚴(yán)格執(zhí)行，懷匠心、做匠人、踐匠行。

3 ?氣路的安裝

按照氣路連接圖首先從進(jìn)氣口連至氣源組件，然后將氣源組件連至電磁閥的進(jìn)氣口。三個(gè)單向電磁閥的氣路分別連至三個(gè)推料氣缸，四個(gè)雙向電磁閥分別連至機(jī)械手，控制其上下、左右、前后、松緊的動(dòng)作。

氣管綁扎時(shí)，距離氣動(dòng)元件的氣管接口的距離以60mm左右為宜。若太小，引起氣管變形，影響氣體的流通;若太大，則容易松散。氣管綁扎點(diǎn)之間的距離以50～80mm為宜。安裝臺(tái)臺(tái)面上的氣管不能懸空，應(yīng)使用線夾子固定在安裝臺(tái)臺(tái)面上。

4 ?整體調(diào)試

輸入信號(hào)的調(diào)試：接通電源，將PLC調(diào)至STOP模式，依次觀察各傳感器和PLC輸入端的指示情況。如懸臂伸出限位傳感器的調(diào)試，將懸臂伸出至極限位置，觀察懸臂伸出限位傳感器上的指示燈是否點(diǎn)亮。若不亮，則可以調(diào)整傳感器的位置并且檢查電源。若亮，再看PLC相應(yīng)的指示燈是否點(diǎn)亮，與自己定義的輸入信號(hào)相比較，看是不是符合。若不符，則調(diào)整到相應(yīng)位置。對(duì)于直流三線制傳感器，調(diào)試方法類似。這里補(bǔ)充一種情況，如果檢查金屬傳感器，發(fā)現(xiàn)有金屬物品通過時(shí)傳感器上的燈是亮的，但PLC對(duì)應(yīng)的輸入端不亮，這時(shí)需檢查黑色信號(hào)線，往往是信號(hào)線斷路故障。兩個(gè)光纖傳感器其中一個(gè)需要檢測(cè)到白色物料，不能檢測(cè)黑色物料，需將相應(yīng)開關(guān)打至L和ON，然后再調(diào)節(jié)旋鈕使之滿足感應(yīng)要求。另一個(gè)光纖傳感器要能檢測(cè)到黑色物料，則將相應(yīng)開關(guān)打至L和OFF，然后再調(diào)節(jié)旋鈕使之滿足感應(yīng)要求。

輸出信號(hào)的調(diào)試：將調(diào)壓閥調(diào)至0.3-0.4Mpa，打開氣閥，觀察各氣缸的動(dòng)作。若不是初始狀態(tài)，可換一下對(duì)應(yīng)電磁閥上的兩個(gè)氣管。然后，將輸出信號(hào)線直接插入24V電源的插拔線，觀察氣缸動(dòng)作情況，再將輸出信號(hào)線插回定義好的相應(yīng)的PLC的輸出端。如果氣缸打出的速度過快或者過慢，可以通過調(diào)節(jié)氣缸上的節(jié)流閥來調(diào)整。

要完整地裝調(diào)出符合要求的機(jī)電一體化設(shè)備，絕非一朝一夕可以練就的，需要秉承工匠精神，把學(xué)習(xí)變成探索，把訓(xùn)練變成積累，扎扎實(shí)實(shí)地完成每一步工序，不斷思考與總結(jié)，裝調(diào)出有匠心、有匠魂的作品。

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