（中职）典型机电设备安装与调试（西门子 S7-200 SMART）项目二 机械手搬运机构的安装与调试教案

项目二 机械手搬运机构的安装与调试（教案） 一、安全要求 1．遵守实训室规章制度，未经许可,不得擅自移动、拆卸仪器与设备，严禁擅自搬动教具、设备的电器开关等。 2．注意人身安全，设备及设备组装工具完好。 3．严格按照书本的要求规范操作。 二、学习目标 1.能识读气动机械手的机械安装图、气动系统图与电气控制图，懂得气动机械手机械拆装的基本步骤。 2.知道该系统气动控制的过程，并了解气动、电气控制回路的检测方法，知道状态转移图转换方法。 3.熟悉整个机械手的动作过程，能够准确的安装并调试，会对磁性传感器、电感式传感器和电磁换向阀线圈进行电路的连接。 4.会写出机械手搬运机构的步进流程图，能够灵活运用GX-developer软件进行编程、仿真及程序传输会拆装气动机械手。 5.能将机械手机构、气路、电路、程序总体连接，进行调试机械手搬运机构实现功能。 三、重点和难点 重点：1.设备机械装配，电路、气路的连接。 2. 设备控制程序的编写。 难点：1.设备控制程序的编写。 2.能将机械手机构、气路、电路、程序总体连接，进行调试机械手搬运机构实现功能。 四、授课过程 （一）引入新课 1.视频展示YL-235A型光机电设备机械手搬运机构的功能。 学生观看视频，初步了解机械手搬运机构功能。 2.展示搬运任务，学生观看机械手搬运视频后结合搬运任务填全工作流程图。 图2-1 机械手搬运机构动作流程图 （二）进行新课 实施任务一：机械装配 任务1．识读机械手搬运机构设备布局图 指导学生识读机械手搬运机构设备布局图。 图2-2 机械手搬运结构的设备布局图 任务2．认识机械手 图2-3 机械手的结构示意图 图2-4 机械手 问题：（1）机械手搬运机构有哪几部分组成？各部分的作用是什么？—— 学生观察设备、观看机械手搬运视频、查阅资料，概括总结。 任务3．机械装配 1. 机械装备前的准备工作到位。 2.播放机械装配视频，学生观看视频，留意操作细节并填写机械装配流程图。 图2-11 机械装配流程图 3.根据装配示意图2-5和机械手的结构示意图2-3进行机械装配。 4.完成安装并手动调试、学生互评。 实施任务二：电气连接 任务1.识读电路图 (1) 区分两线、三线传感器，两线、三线传感器的各颜色标识分别接到哪里？ (2) 认识电磁阀阀组，确定各电磁换向阀的具体控制功能。 图2-26 电磁阀阀组 (3) 电磁换向阀线圈的接线注意点。 (4) 根据电路图指导学生如何接线。 任务2.电路连接 1. 电路连接前的准备工作到位。 2. 播放电路连接视频，填写电路连接流程图。 图2-23 电路连接流程图 3. 学生连接电路，教师巡回指导。 4. 电路检查。 5. 清理设备台面，工具入箱。 实施任务三：气动回路连接 任务1.识读气动回路图 1. 认识气路的组成 2. 分析气路的工作原理。 表2-2 控制元件、执行元件状态一览表 电磁阀换向线圈得电情况 执行元件状态 机构任务 YV1 YV2 YV3 YV4 YV5 YV6 YV7 YV8 + – 气缸A正转 手臂右旋 – + 气缸A反转 手臂左旋 + – 气动手爪B夹紧 手爪抓料 – + 气动手爪B放松 手爪放料 + – 气缸C活塞杆伸出 手爪下降 – + 气缸C活塞杆缩回 手爪上升 + – 气缸D活塞杆伸出 手臂伸出 – + 气缸D活塞杆缩回 手臂缩回 任务2.气动回路的连接 教师示范，学生注意操作细节并做好记录。 1.气路连接前的准备 按照要求检查空气压缩机状态、准备图样及工具，并安排气动回路连接步骤。 2.气路连接步骤 （1）连接气源。 （2）连接执行元件。 （3）整理、固定气管。 （4）封闭阀组上的未用电磁换向阀的气路通道。 （5）清理杂物，工具入箱。 实施任务四：程序识读并输入 任务1.识读梯形图 1. 确定机械手搬运机构的输入、输出设备并进行输入、输出点数的分配。 表2-1 输入/输出设备及I/O点分配表 输入 输出 元件代号 功能 输入点 元件代号 功能 输出点 SB1 起动按钮 X0 YV1 手臂右旋 Y0 SB2 停止按钮 X1 YV2 手臂左旋 Y2 SCK1 气动手爪传感器 X2 YV3 气动手爪夹紧 Y4 SQP1 旋转左限位传感器 X3 YV4 气动手爪松开 Y5 SQP2