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模块一 自动化生产线的安装与调试 3

项目一 供料单元的安装与调试 3

项目描述 3

项目要求 3

项目实施 3

1.1 供料单元的基本功能 3

1.2 供料单元的功能分析与实现 4

1.3 相关知识 5

1.3.1 执行元件的选择与控制 5

1.3.2 传感器的选择与检测 9

1.4 供料单元安装技能训练 14

1.4.1 训练目标 14

1.4.2 安装步骤和方法 14

1.5 供料单元的PLC控制系统 16

1.5.1 工作任务 16

1.5.2 PLC的I/O接线 17

1.5.3 供料单元单站控制的编程思路 18

1.5.4 调试与运行 20

知识拓展 20

1.6 传感器的概念与分类 20

1.6.1 传感器的基本概念 20

1.6.2 传感器的基本构成 21

1.6.3 传感器的分类 21

1.7 典型常用传感器 22

1.7.1 温度传感器 22

1.7.2 力传感器 25

1.7.3 湿度传感器 26

1.7.4 流量传感器 28

1.7.5 速度传感器 31

1.7.6 位移传感器 33

1.7.7 光敏传感器 37

1.7.8 磁敏传感器 39

1.7.9 声传感器 40

1.7.10 气体传感器 40

1.7.11 生物传感器 40

1.8 传感器的选择方法 42

1.8.1 传感器的选用原则 42

1.8.2 选择传感器的方法 43

项目小结 44

项目二 加工单元的安装与调试 45

项目描述 45

项目要求 45

项目实施 45

2.1 加工单元的基本功能 45

2.2 加工单元的功能分析与实现 46

2.3 相关知识 48

2.3.1 直线导轨 48

2.3.2 加工站的气动元件 48

2.4 加工单元安装技能训练 50

2.4.1 训练目标 50

2.4.2 安装步骤和方法 50

2.4.3 问题与思考 52

2.5 加工单元的PLC控制系统 52

2.5.1 工作任务 52

2.5.2 PLC的I/O分配及系统安装接线 53

2.5.3 编写和调试PLC控制程序 54

2.5.4 调试与运行 55

知识拓展 56

2.6 机械导向机构 56

2.6.1 滑动摩擦导轨 57

2.6.2 滚动摩擦导轨 63

项目小结 66

项目三 装配单元的安装与调试 67

项目描述 67

项目要求 67

项目实施 67

3.1 装配单元的基本功能 67

3.2 装配单元的功能分析与实现 67

3.2.1 管形料仓 68

3.2.2 落料机构 68

3.2.3 回转物料台 69

3.2.4 装配机械手 70

3.2.5 装配台料斗 71

3.2.6 警示灯 71

3.3 相关知识 72

3.3.1 装配单元的气动元件 72

3.3.2 认识光纤传感器 74

3.4 装配单元的安装技能训练 76

3.5 装配单元PLC控制系统设计 77

3.5.1 工作任务 77

3.5.2 PLC的I/O分配及系统安装接线 78

3.5.3 编写和调试PLC控制程序 80

知识拓展 82

3.6 机械执行机构 82

3.6.1 微动机构 82

3.6.2 定位机构 83

3.6.3 数控机床回转刀架 83

3.6.4 工业机器人末端执行器 84

项目四 分拣单元的安装与调试 86

项目描述 86

项目要求 86

项目实施 86

4.1 分拣单元的基本功能 86

4.2 分拣单元的功能分析与实现 87

4.2.1 传送和分拣机构 87

4.2.2 传动带驱动机构 87

4.2.3 气动控制回路 88

4.3 分拣单元安装技能训练 89

4.3.1 训练目标 89

4.3.2 分拣单元机械装配 89

4.4 相关知识 90

4.4.1 普通带传动 90

4.4.2 联轴器 93

4.4.3 旋转编码器 94

4.5 分拣单元的PLC控制及编程 95

4.5.1 工作任务 95

4.5.2 PLC的I/O接线 96

4.5.3 分拣单元的程序结构 98

知识拓展 100

4.6 机械传动机构 100

4.6.1 齿轮传动 101

4.6.2 齿轮齿条传动机构 103

4.6.3 螺旋传动 104

项目小结 110

项目五 输送单元的安装与调试 111

项目描述 111

项目要求 111

项目实施 111

5.1 输送单元的基本功能 111

5.2 输送单元的功能分析与实现 111

5.2.1 抓取机械手装置 112

5.2.2 直线运动传动组件 113

5.2.3 原点接近开关和极限开关 114

5.2.4 气动控制回路 114

5.2.5 同步齿形带传动 115

5.3 输送单元安装技能训练 116

5.3.1 训练目标 116

5.3.2 机械部分安装步骤和方法 116

5.3.3 气路连接和电气配线敷设 118

5.4 相关知识 118

5.4.1 步进电机及驱动器 118

5.4.2 认知伺服电机及伺服放大器 124

5.4.3 S7-200 PLC的脉冲输出功能及位控编程 130

5.5 输送单元的PLC控制与编程 141

知识拓展 142

5.6 机电一体化系统伺服驱动 142

5.6.1 伺服驱动系统的基本概念 142

5.6.2 典型执行元件 143

模块二 工业机器人的典型应用 161

项目六 搬运机器人工作站的认识 161

项目描述 161

项目要求 161

项目实施 161

6.1 搬运机器人工作站的组成 161

6.1.1 搬运机器人及控制柜 162

6.1.2 输送线系统 163

6.1.3 平面仓库 163

6.1.4 PLC控制柜 164

6.2 相关知识 165

6.2.1 机器人的定义与分类 165

6.2.2 机器人的组成与结构 166

6.3 搬运工作站的工作过程 167

知识拓展 168

6.4 机器人技术 168

6.5 机器人的应用与展望 170

项目小结 173

项目七 码垛机器人工作站的构建 174

项目描述 174

项目要求 174

项目实施 174

7.1 总体概括 174

7.1.1 技术参数及生产工艺 174

7.1.2 纸箱搬运及规整流程 175

7.2 主要设备规格 176

7.2.1 机器人系统 176

7.2.2 手 爪 178

7.3 相关知识 178

7.3.1 传感器的选择 178

7.3.2 电动驱动系统 179

7.4 控制系统说明 180

知识拓展 181

7.5 机器人传感器 181

7.6 机器人驱动与控制 185

7.6.1 机器人控制系统 185

7.6.2 电动驱动系统 186

项目小结 189

参考文献 190