1、机电设备安装调试综合实训项目技术报告班 级： 机电 1423 姓 名： 学 号： 1401243202 指导老师： 刘 滨 胡天翔 提交日期： 2016 年 06 月 24 日 南京工业职业技术学院项目技术报告2概 要机电设备的安装与调试综合实训培养学生的机电技术综合应用能力。本次实训我们主要学习了两个项目，分别是十字滑台的机械拆装和上料检测装置的应用。首先是十字滑台的机械拆装，这个项目的主要内容就是对十字滑台做一个简单的了解，以及完成十字滑台拆装与装配任务。查阅一些十字滑台各零部件的详细参数，如型号、价格、出厂等，让我们对十字滑台有了更加深刻全面的认知。实训的拆卸与装配任务，我们以小组为单位
2、，各组依次进行各项目组自主分配各成员任务，确保按时尽量完成。查阅了一些零部件的详细参数，如光栅尺，滚珠丝杠，驱动电机等。项目二，就是上料检测装置的应用。这个项目比项目一要困难一些。要逐步完成输入输出地址分配表，PLC 外部接线图，PLC 选型顺序功能图的制作,PLC 型图的制作等一系列的实训任务。十字滑台基本有两组直线滑台，按照 x 轴方向和 y 轴方向组合而成的组合滑台。它是通过把 x 轴固定在 y 轴的滑台上这样 x 轴上的滑块，就是运动对象既可由 y 轴控制滑块 y 方向运动，又可由 x轴控制滑块 x 方向运动，其运动方式一班由外置驱动实现。南京工业职业技术学院项目技术报告3目录概 要
3、2第一章 十字滑台的简介 .51.1 十字滑台的介绍 51.2 十字滑台的工作原理 5第二章 项目规划 .62.1 任务分配 62.2 实训目标 7第三章 十字滑台拆装 .83.1 十字滑台拆装的实施/任务描述 .83.2 拆装流程图 .113.3 拆卸流程 .133.4 十字滑台装配 .143.5 十字滑台装配时的问题及解决方案 .143.6 各元器件详细参数表： .163.7 位置度记录 .173.7.1 Y方向运动传动系统组件相关零件位置度的记录 173.7.2 X方向运动传动系统组件相关零件位置度的记录 17第四章 上料检测装置的介绍 18南京工业职业技术学院项目技术报告44.1 上料
4、检测装置简介 .18第五章 项目规划 195.1 任务分配表 .195.2 实训目标 .20第六章 任务描述 216.1 动作过程描述 .216.2 控制要求 .21第七章 电气设计方案 227.1 传感器明细表 .227.2 顺序功能图 .237.3 输入输出分配表 .237.4 PLC 外部接线图 .257.5 PLC 梯形图 .267.6 调试故障分析表 .26总结 .27参考文献 .28附件一：PLC 梯形图 .29南京工业职业技术学院项目技术报告5第一章 十字滑台的简介1.1 十字滑台的介绍十字滑台是指由两组直线滑台的按照 X 轴方向和 Y 轴方向组合而成的组合滑台，通常也称为坐标轴
5、滑台、XY 轴滑台，如图 1-1。工业上常常以横向表示 X 轴，另一个轴向就是 Y 轴。X 轴的中点与 Y 轴重合时，外观上看起来是中文中的“十”字，十字滑台的名称也由此而来。1.2 十字滑台的工作原理十字滑台的工作原理是：通过一组直线滑台固定在另一组滑台的滑块上。例如：十字滑台把 X 轴固定在 Y 轴的滑台上，这样 X 轴上的滑块就是运动对象，即可由 Y 轴控制滑块的 Y 方向运动，由可以由 X 轴控制滑块的 X 方向运动，其运动方式一般由外置驱动来实现。这样就可以实现让滑块在平面坐标上完成定点运动，线性或者曲线运动。图 1-1 十字滑台实图南京工业职业技术学院项目技术报告6第二章 项目规划
6、2.1 任务分配所有成员的任务分配见表 2-1表 2-1 任务分配表姓名 职责 主要任务组长组织、制定、改进组织各组员完成各自任务，制定十字滑台的拆装方案，并根据指导教师的点评进行改进。拆卸根据已制定的拆卸方案进行十字滑台的拆卸工作。拍照、查询记录整个完成任务的过程并汇总进行总结，查询各主要零件的各项数据参数和型号、价格等。分类负责拆装过程中的个零件分类，协助其他组员完成任务。测量、协助测量各主要零件的位置度公差，并协助其他组员完成任务。组员记录、汇报记录装拆过程中以及各主要零件的位置度公差，向指导老师汇报任务实施过程和完成情况。南京工业职业技术学院项目技术报告7装配根据已制定的装配方案进行十
7、字滑台的装配工作。2.2 实训目标6 月 6 日：组长完成组员任务分配，制定好实训方案。6 月 7 日：完成十字滑台拆卸并记录相关元器件型号，测量十字滑台尺寸及其位置度公差。6 月 8 日：根据所记录型号上网查询元器件的各项参数价格等6 月 9 号：装配十字滑台，汇报实训情况由老师进行点评并改进。6 月 10 号：完成实训手册内容。南京工业职业技术学院项目技术报告8第三章 十字滑台拆装3.1 十字滑台拆装的实施/ 任务描述1、认识十字滑台，见图 3-1。十字滑台由电机、工作台面、导轨及滑块、丝杠螺母传动机构、光栅尺等组成，注意拆装过程中保护光栅尺，勿使损坏。2、拆卸图 3-1 中所示的工作台面
8、，首先拆除滑块联结螺钉，共计四组，滑块在圆柱导轨上滑动；其次，拆除螺母固定螺钉及定位销。取下工作台面，见图 3-2。3、首先拆除光栅尺，见图 3-3。之后取出组件定位销钉，拆卸组件的四个固定螺钉，将 y 方向运动传动系统组件整体拆卸；再分别拆除组件中的圆柱导轨、丝杠轴承座、联轴器、电机。拆除完毕后重新将组件装配。拆除 y 方向运动传动系统组件后的情形见图 3-4。4、图 3-4 中显示的是 x 方向运动传动系统组件，拆装可参考上述的第 2、第 3 点，与拆装 y 方向运动传动系统组件类似。南京工业职业技术学院项目技术报告9图 3-1 十字滑台实物图图 3-2 工作台面南京工业职业技术学院项目技
9、术报告10图 3-3 光栅尺图 3-4 下工作面南京工业职业技术学院项目技术报告113.2 拆装流程图是否是测量其位置公差，并记录拆卸上面工作台 测量其尺寸，并作记录关闭电源拆卸导轨 测量其尺寸，并作记录拆卸联轴器电机 测量其尺寸，并作记录完成拆卸丝杆联轴器 测量其尺寸，并作记录南京工业职业技术学院项目技术报告12否完成拆卸下工作台拆卸导轨装配平板拆卸联轴器电机南京工业职业技术学院项目技术报告133.3 拆卸流程1、如图 3-5 先移动平台拆下放于指定位置，再将支撑块取 2 下；2、将固定电机的内六角螺丝拧下，双手拖住电机，将其慢慢取下；3、将 X 向丝杆取下，取下丝杆时，应双手各托一头将其取
10、下；4、将两根导轨都拆下；5、先将限位开关钣金支架拆下再进行 Z 向移动平台 3 的拆卸（这点很重要，如果顺序颠倒会给拆卸带来麻烦，这点小组成员深有体会） ；6、将支撑移动平台的支撑块取下，取下 Z 向电机，并将 Z 向丝杆拆下；7、将 Z 向导轨拆卸下来，并将限位开关钣金支架拆下此时拆卸工作告一段落。图 3-5 拆卸上平台南京工业职业技术学院项目技术报告143.4 十字滑台装配1、装配丝杠电机2、装配导轨与轴承座3、装配 X 方向运动传动系统组件4、装配四个滑块5、将 Y 方向系统运动方向，传动系统组件与四个滑块装配6、装配光栅尺7、装配 Y 方向运动系统，组件与 1 相同8、装配工作台面9
11、、装上螺母固定螺钉及定位销10、装配台面螺钉共 4 组3.5 十字滑台装配时的问题及解决方案1、在十字滑台复原的过程中，一些运动机构出现多零件和少零件的情况。这时应找回记录的照片，对比之后再重新调试。2、复原过程中反复拆装一些零件，原因是我们安装时的顺序有错误，所以在复原前应做好准备，了解部件安装的先后顺序，以免增加工作量。3、工作台的进给运动采用滚珠丝杆螺旋结构4、滚珠丝杠支承方式：双推一简支型5、驱动电机为步进电机6、步进电机和滚珠丝杆间采用齿轮减速要求消除齿轮间隙 7、滚珠丝杠选取 南京工业职业技术学院项目技术报告15滚珠螺旋传动按滚动体循环方式分为外循环和内循环两类,其中应用较广的是插
12、管式和螺旋槽式,它们各有特点,其轴向间隙的调整方法主要有垫片调隙式和螺纹调隙式。 滚珠丝杠传动副多为专业厂家生产,一般用户设计时只负责选用,在选用时主要验算其额定动载荷和临界转速,丝杠较长时还应进行压杆稳定性验算。图 3-6 装配展示南京工业职业技术学院项目技术报告163.6 各元器件详细参数表：十字滑台主要元器件有：十字滑台、伺服电机 X/Y、滚珠丝杆、光栅尺、圆柱直线导轨、联轴器等，各元器件详细参数见表 3-1.表 3-1 各元器件详细参数元件 型号 产商 价格十字滑台 TK02200伺服电机 X P50B05020DXS00 Sanyo denki 800 元伺服电机 Y 57HS13
13、Lead shine 160 元滚珠丝杆 FD2505/716南京工艺装备制造有限公司800 元光栅尺 JCXE5 0.005um新天科技有限公司400 元圆柱直线导轨 HSK SME16uu HSK 120 元联轴器 sfc-da2/wd 日本三木 30 元南京工业职业技术学院项目技术报告173.7 位置度记录3.7.1 y 方向运动传动系统组件相关零件位置度的记录y 方向运动传动系统组件相关零件位置度的记录如表 3-2表 3-2y 方向运动传动系统组件位置度的记录项 目 拆卸前 装配后x、y 向导轨的垂直度 0.02mm 0.04mm导轨在水平面内的平行度 0.01mm 0.03mm丝杠在
14、两平行导轨间的对称度 0.01mm 0.02mm丝杠与导轨的平行度 0.02mm 0.03mm3.7.2 x 方向运动传动系统组件相关零件位置度的记录x 方向运动传动系统组件相关零件位置度的记录如表 3-3表 3-3x 方向运动传动系统组件位置度的记录项 目 拆卸前 装配后导轨在水平面内的平行度 0.02mm 0.03mm丝杠在两平行导轨间的对称度 0.01mm 0.02mm丝杠与导轨的平行度 0.02mm 0.03mm南京工业职业技术学院项目技术报告18第四章 上料检测装置的介绍4.1 上料检测装置简介自动/手动按钮处于自动，联网/单站处于联网状态时：单元电源先接好后,完成后按下上电按钮,此
15、时复位按钮灯闪烁，按下复位按钮,动作元件复位后,开始按钮灯闪烁,按下特殊按钮,直流电机带动漏斗转动,物料随着轨道落下，下部的光电传感器检测到物料时，气缸上升到上限位，此时向后站发出信息让后一单元将工件运走。然后气缸下降到初始位置。循环原来的动作。上料检测单元外观如图 4-1 及图 4-2 所示。图 4-1 上料检测单元外观图 4-2 上料检测单元外观南京工业职业技术学院项目技术报告19第五章 项目规划5.1 任务分配表所有成员的任务分配见表 5-1表 5-1 任务分配表姓名 职责 主要任务组长 分配任务，总结项目总策划和设计，任务的分配检查，最终总结绘制原理图绘制电器原理图，方案设计，PLC
16、外部接线图元器件的选型传感器的选型，气动元件选型，继电器选型PLC 程序设计 程序规划，PLC 分项调试PLC 程序设计 设计程序流程图，程序调试PLC 程序设计 编梯形图成员线路连接，拆卸整理对 PLC 控制面板、磁阀传感器等元件连接器材拆卸整理南京工业职业技术学院项目技术报告205.2 实训目标6 月 13 日：电气原理图的绘制6 月 14 日：元器件选型6 月 15 日6 月 20 日：列出输入输出地址分配表，绘制程序流程图，PLC 编程6 月 21 日：接线与调试6 月 22 日：项目文档整理与答辩南京工业职业技术学院项目技术报告21第六章 任务描述6.1 动作过程描述1、按下开始按钮
17、后，直流电机带动料斗转动，工件转入轨道，并沿轨道滑入物料台。2、下部的光电传感器检测到工件，提升气缸导杆缩回，工件随物料台上升。3、上部的光电传感器确定工件的颜色。4、磁性接近开关检测到提升气缸导杆缩回到位后，通知下站取走工件。6.2 控制要求1、初始状态：提升气缸伸出到位，光电传感器无检测信号2、实现启动、停止和急停。按下启动按钮，首先进行自动复位，然后启动开始直流电机带动料斗底盘转动；检测到物料台上有工件提升气缸自动循环运动，进行工件的供料；按下停止按钮后，停止运行，并恢复到初始状态；在运行过程中，出现突然情况，按下急停按钮，应该立刻停止运行。3、整个过程，必须检测工件的颜色，并将信息传给
18、下一单元。南京工业职业技术学院项目技术报告22第七章 电气设计方案7.1 传感器明细表传感器有光电传感器和气缸传感器，详情见表 7-1。表 7-1 传感器明细表序号 名称 型号 厂商 数量 备注1 光电传感器 CX-441 松下 22 气缸传感器 C51-V Air TAC 2南京工业职业技术学院项目技术报告237.2 顺序功能图如图 7-1，图为上料检测装置的顺序功能图Q1.1I1.1=1+I1.6=1Q0.4=1I0.3=1Q1.0I1.0=1Q0.0I0.0=1+T37=2SM0.0M0.1M0.2M0.3M0.4M0.5M0.6Q0.3I0.2=1Q2.4T39=1SI2.4=1+I1
19、.4=0orI1.4=1+I1.3=1+I1.2=1Q0.4=1I0.3=1M0.3图 7-1 上料检测装置顺序功能图7.3 输入输出分配表输入输出分配见表 7-2南京工业职业技术学院项目技术报告24表 7-2 输入输出分配表名称 地址 用途B1 光电传感器 I0.0 判断有无工作B2 光电传感器 I0.1 判断工件的颜色1B1 磁感应接近开关 I0.2 气缸上位检测1B2 磁感应接近开关 I0.3 气缸下降检测SB1 启动开关 I1.0SB2 复位开关 I1.1SB3 特殊开关 I1.2S1 自动/手动 I1.3S2 联网/单站 I1.4SB4 停止开关 I1.5输入信号从后站读入后站状态
20、I2.4K1 继电器 Q0.0 料盘转动K 继电器 Q0.1 报警灯1Y1 电磁阀 Q0.3 气缸上升1Y2 电磁阀 Q0.4 气缸下降开始指示灯 Q1.0复位指示灯 Q1.1特殊指示灯 Q1.2停止指示灯 Q1.5输出信号1Y3 电磁阀 Q0.2 蜂鸣器7.4 PLC 外部接线图图 7-1 为 PLC 的外部接线图图 7-1PLC 外部接线图南京工业职业技术学院项目技术报告267.5 PLC 梯形图（见附件一）7.6 调试故障分析表表 7-3 为调试过程中发现故障的分析表表 7-3 调试故障分析表序号 出现的问题 原因分析 解决方法 备注1 程序下载错误 下载地址错误 修改下载地址2 料盘无
21、法转动 继电器线圈松动 检查线路问题3 物料落下去气缸不动作 传感器出现问题 检查传感器及程序4 自动时不连续 程序错误 增加返回程序总结经过三周的实训，我们在老师的带领下我们成功的完成了十字滑台和上料检测装置这两个任务。组长袁志祥在这三周的实训中主要负责安排任务和协助组内成员完成相关的工作。组员陈梅负责传感器，沈海婷负责电气方案，蔡鑫，杨吴云负责编写 PLC 程序，季书鹏黄翠负责程序规划和协助。在我们共同的努力下我们成功的完成了第一个程序在完成第二个项目的时候，我们在梯形图的编辑上出现了很多问题。所以我们发现，在梯形图的编辑上出现了问题。于是我们第一次的调试失败了，但后来在我们组员的共同努力
22、下，通过对梯形图的排查，最终我发现了梯形图的一些问题。最后我们重新编辑了一个梯形图。再一次又一次的调试中，我们终于成功了。通过这次实训，知道了很多。在这里，如果没有团队的每一个人的努力是不能完成的。所以团队的合作，和协助非常的重要。我们在这一次的实训中，我们相互的帮助。提高了自己同时也帮助了别人，对自己所学的有了新的认识。有失败才会有成功，我们努力了所以我们进步了，在这次实训中老师也给了我们很多中肯的建议让我们学会了很多新的技能。最后，我很感谢，组里的每一位成员的努力付出，才会拥有这份收获。南京工业职业技术学院项目技术报告28参考文献1. 廖常初.S7-200 PLC 编程及应用M.机械工业出版社，2007.82. 郭克希.机械制图.机械类、近机类M.机械工业出版社.20043. 刘敏、钟苏丽.可编程控制器技术项目化教程M.机械工业出版社.2015.64. 孙丽媛.机械制造工艺M.冶金工业出版社.20075. 崇凯.机械基础课程设计指南M.化学工业出版社.20066. 邹青.机械制造技术基础课程设计M.机械工业出版社.20047. 程绪琦.AutoCAD2008 中文标准教程M.电子工业出版社 2008.48. http:/ http:/ 梯形图南京工业职业技术学院项目技术报告30
