子任务一 搬运单元结构与功能分析
子任务二 搬运单元机械及气动元件安装与调整
子任务三 搬运单元气动回路分析、安装与调试
子任务四 搬运单元电气系统分析、安装与调试 子任务五 搬运单元控制程序设计与调试
子任务一 搬运单元结构与功能分析
提取模块
滑动模块
过滤减压阀 I/O转接 端口模块 操作面板
电气控制板 搬运单元的整体结构
子任务一 搬运单元结构与功能分析
I/O转接端口模块
用于转接提供PLC的I/O连 接端口和直流电源，实现该单 元上磁感应接近开关和电磁阀 等检测与执行元件的输入、输 出信号与PLC端口的连接功能。
上、下各 两层端子 结构 8个输入\ 输出信号 接线端
I/O转接 端口模 块
LED显示
24线的 标准矩形
子任务三 搬运单元气动回路分析、安装与调试
气动回路调试步骤
步骤三
检查气动回路的气密性，观察气路中是 否存在漏气，若有出现漏气的情况，根据响 声判断找出漏气的位置及原因。
注意：若是气管破损或气动元件损坏导致漏气的， 更换气管或气动元件；若是没有插好气管导致漏气， 重新插好气管即可。
子任务三 搬运单元气动回路分析、安装与调试
气动回路调试步骤
步骤四 进行无杆气缸速度与方向的调试。 轻轻转动其上节流阀上的调节 螺钉，逐渐打开节流阀的开度，确 保输出气流能使无杆气缸的滑块平 稳滑动，以无杆气缸的滑块运行无 冲击，无卡滞为宜，最后再锁紧节 流阀的调节螺母。
控制无杆气缸滑动块左滑动的 电磁阀手控旋钮旋到LOCK（锁定） 位时，无杆气缸的滑块应向左滑动。
子任务二 搬运单元机械及气动元件安装与调整
机械及气动元件安装与调整步骤 步骤三
1.在水平支架两端各安装一连接块；
无杆气缸
2.通过连接块将无杆气缸与水平 支撑架连接在一起。
注意：两连接块之间距离应根据无杆 气缸的长度调整其安装位置，再拧紧 加固。
连接块
子任务二 搬运单元机械及气动元件安装与调整
机械及气动元件安装与调整步骤 步骤四
I/0转换模块 区具有两个不同 功能的I/0转换模 块: 电源系统输 入AC220V，输 出电DC24V,并 配置有电源保护 系统，为整个系 统提供安全可靠 的工作电源。
PLC区
PLC为整个 单 元的控制核 心，按 照设定的 工艺流程 程序控 1.用于电气控制 制整个单元 正常 板与操作面板的 运行。 电气连接;
注意：电磁阀所带手控旋钮有锁定（LOCK） 和开启(PUSH)2种。手动旋钮应处于开启位置。在 进行设备调试时，用小螺丝刀轻轻把手控旋钮旋到 LOCK位置时，手动旋钮就会保持凹陷的状态，不 可继续旋紧以免损坏阀。还要注意旋动手控旋钮的 力度不宜过大，否则很容易使其损坏。
子任务四 搬运单元电气系统分析、安装与调试
电气系统的分析
三个执行气缸的位置限位传感器信号共计5个 操作面板上的其他按钮和开关共计7个 控制气缸的电磁阀控制端线圈有5个
PLC输入点5个 PLC输入点7个 PLC 输出点5个 PLC输出点2个
操作面板有开始指示灯和复位指示灯
本单元中选用的S7-200 CPU 226 CN DC/DC/DC 的PLC，其I/O点数为24/16。
1.在无杆气缸的滑块上进行连接 块的安装紧固； 2.通过该连接块将独立安装好的 提取模块安装于无杆气缸的滑块上。
连接块
注意：考虑到水平支架的受力情况，安装 时用力要适当。
子任务二 搬运单元机械及气动元件安装与调整
机械及气动元件安装与调整步骤 步骤六
1. 在整体结构安装完成之后，根据 各运动机构之间的运动空间要求，进行 局部的位置调整与加固； 2.调整好各模块之间的相对位置， 保证各模块安装稳固，防止发生干涉。
子任务三 搬运单元气动回路分析、安装与调试
气回路调试步骤
因为气动手爪采 用的二位五通双电控 电磁阀具有记忆功能。
步骤五
进行气动手爪调试时，用小一字螺丝刀将控 制气动手爪夹紧的电磁阀手控旋钮旋到LOCK位 置，气动手爪要夹紧，即使此时将电磁阀控制夹 紧的手控旋再钮旋到PUSH位置时，气动手爪依 旧保持夹紧状态。
3Y1失电，电磁阀自动切 换右位工作，薄型单活塞杆气 缸缩回上升状态
子任务三 搬运单元气动回路分析、安装与调试
搬运单元气动回路的安装
过滤减压 阀气源输 入快速接头 过滤减压阀 气源输出快 速接头 薄型单活塞杆 气缸快速接头
气动手爪快速接头 汇流板气源 输入快速接头 无杆气缸 快速接头
1.按照搬运单元气动控制回路安装连接图连接关系，依次用气管将气 泵气源输出快速接头与过滤减压阀的气源输入快速接头连接； 2.过滤减压阀的气源输出快速接头与CP阀岛上汇流板气源输入的快速 接头连接； 3.将汇流板上的无杆气缸、薄型单活塞杆气缸、气动手爪电磁阀上的 快速接头分别用气管连接到这些气缸节流阀的快速接头上。
子任务四 搬运单元电气系统分析、安装与调试
搬运单元的I/O地址分配
序号
1 2 3 4 5 6 7
地址
I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 I0.4 I2.0 I2.1
设备符号
1B1 1B2 2B1 3B1 3B2 SB1 SB2
任务一
搬运单元安装与调试
任务一 搬运单元安装与调试
知识与能力目标
1
2 3 4 5
熟悉搬运单元机械结构与功能
正确安装与调整搬运单元机械及气动元件
正确分析搬运单元气动回路，并对其进行安装与调试
熟练掌握生产线中电气系统和磁性开关的安装与调试方法 掌握采用步进法设计控制程序的方法
任务一 搬运单元安装与调试
独立进行提取模 块的安装。
节流阀
1.把两个夹具手指固定到手指气 缸上，两夹具手指应平行安装、不出 现相对摇动； 2.将手指气缸与连接块连接固定； 3.安装到薄型单活塞杆防转气缸 的活塞杆前端。
薄型单活塞 杆防转气缸
手指气缸
子任务二 搬运单元机械及气动元件安装与调整
机械及气动元件安装与调整步骤 步骤五
I/O转接端口
阀岛
过 滤 减 压 阀 支架 面板
子任务二 搬运单元机械及气动元件安装与调整
机械及气动元件安装与调整步骤 步骤二
直角外铰链 水平支撑架
在铝合金面板的中上方位置处用 直角外铰链固定好垂直和水平支撑架。
垂直支撑架
注意：水平支架的垂直高度 要适当偏高些，留足提取模 块的工作空间，水平方向尽 量安装在水平支架的正中间， 使其受力合理。
电气系统的分析
供电电源的电气原理图
系统上电按钮
供电电源 电气控制 硬件电路
直接控制
紧急停止按钮 上电指示信号灯
没进入
PLC的 I/O系统
子任务四 搬运单元电气系统分析、安装与调试
电气系统的分析
PLC的I0.0至I0.7输入端口、Q0.0至Q0.7 输出端口分配给各工作台面上设备的输 入输出信号使用；
用于夹取工件 的执行机构，并在 气动手爪上安装磁 感应接近开关实现 其张开的限位检测。
气动手爪
子任务一 搬运单元结构与功能分析
滑动模块
磁性耦合式 无杆气缸
固定支架 节省安装空间， 适用于小缸径、 长行程的场合
无杆气缸
作用 作用
在夹取工件完成后，将提取模块输送到行 程位置。在无杆气缸的两个行程位置安装有磁 感应接近开关，用于判断其左移与右移的到位 情况。
压力表 过滤器
快速接头
双电控三 位五通阀
双电控两 位五通阀
单电控两 位五通阀
本单元所配置的CP阀岛上 具有单电控两位五通阀、双电 控两位五通阀和双电控三位五 通阀各一个，用于气动系统方 向的控制。
子任务一 搬运单元结构与功能分析
电气控制板
电源系统区
安装于搬运 单元工作台之下。
I/0转换模块区 PLC区
CP阀岛
模拟实际生 产线中的产品的 搬运输送过程。
搬运单元配置柔性2-自由度操作装置，在整个自 动化生产线中的作用是将前一单元的工件搬运到后一 单元的输入工位。
子任务一 搬运单元结构与功能分析
提取模块
薄型单活塞 杆防转气缸
气动手爪
薄型单活塞防转气缸 活塞杆不回转的 矩形双作用气缸，用 于气动手爪机构的提 升与下降；在其两行 程位置处安装有磁感 应接近开关，用于判 断其提升与下降运行 的到位情况。
4、所有排布好的气管必须用尼龙扎带进行绑扎，松紧度 以不使气管变形为宜，外形美观。
子任务三 搬运单元气动回路分析、安装与调试
气动回路调试步骤
步骤一 接通气源前，先用手轻轻拉拔各快速接头 处的气管，确认各管路中不存在气管未插好的 情况。
注意：要将调节各执行元件速度的节流阀开度调到最 小，避免气源接通后，各执行元件突然动作产生较大 冲击，导致设备或人员伤害事故发生。
子任务三 搬运单元气动回路分析、安装与调试
气动回路调试步骤
步骤二
打开气泵，接通气源，将气源处理装置 的压力调节手柄向上提起，顺时针或逆时针慢 慢转动压力调节手柄，观察压力表，待压力表 气压指在0.5Mpa左右时，压下压力调节手柄 锁紧。
注意：切忌过度的转动压力调节手柄，以防其损坏 和压力突然升高。
子任务三 搬运单元气动回路分析、安装与调试
气动手爪气动控制回路
2Y1得电2Y2失电，电磁阀处于 左位工作，气爪处于松开状态
2Y2得电2Y1失电，电磁阀处于 右位工作，气爪处于夹紧状态
子任务三 搬运单元气动回路分析、安装与调试
薄型活塞杆防转气缸气动控制回路
3Y1得电，电磁阀切换到 左位工作，薄型单活塞杆气缸 伸出下降状态
若要将气动手爪从夹紧状态切换到松开状态，只 要将夹紧的手控旋钮旋到PUSH位置，电磁阀松开的 手控旋钮旋到LOCK位置。从松开状态切换到夹紧状 态也是一样的方式。