任务二 供料单元的控制 【相关知识】供料工作单元结构与功能剖析 功能描述: 供料工作单元是MPS起点 。 25.02.2017 任务二 供料单元的控制 【相关知识】供料工作单元结构与功能剖析 功能描述: 供料工作单元是MPS起点 。 供料工作单元的主要作用是为加工过程逐一提供加工工件。在管状料仓中最多可存放8个工件。 供料过程中，双作用气缸从料仓中逐一推出工件，接着，转换模块上的真空吸盘将工件吸起，转换模块的转臂在摆动缸的驱动下将工件移至下一个工作站的传输位置。

一.供料单元组成 1.送料模块 作用：对料仓中的工件进行分离。 组成：料仓、推料杆、推料气缸、磁感应接近开关、对射式光电传感器； 25.02.2017 一.供料单元组成 1.送料模块 作用：对料仓中的工件进行分离。 组成：料仓、推料杆、推料气缸、磁感应接近开关、对射式光电传感器； 料仓：可存放8个工件 ，开口的边面必须向上； 推料气缸与推料杆：为双作用气缸， 常态活塞杆伸出，推料速度由单向节流阀控制； 磁感应接近开关：检测气缸的运动两个极限位置。(1B1\1B2) 对射式光电传感器：检测料仓是否有工件(B4) 工件:红色、黑色和铝合金

供料单元组成 2.转运模块 作用:抓取工件，并将其传送到下一个工作站. 组成:旋转气缸、摆臂、真空吸盘、真空压力检测传感器、行程开关等. 25.02.2017 供料单元组成 作用:抓取工件，并将其传送到下一个工作站. 组成:旋转气缸、摆臂、真空吸盘、真空压力检测传感器、行程开关等. 旋转气缸(叶片式摆动气缸):摆臂的驱动装置,转角可调范围为0 °～ 180°摆动缸的极限位置可以调节. 行程开关：机械式,用于检测摆动缸极限位置 (3B1\3B2) 真空吸盘：吸取加工工件. 真空压力检测传感器:是压力检测装置(真空检测开关可以检测到工件是否被吸起).(2B1) 2.转运模块 真空检测开关 (真空压力检测传感器)

供料单元组成 3. CP阀组 作用:对推料缸、真空发生器及摆动气缸的气路进行控制 组成:电路板和阀体. M型----控制推料气缸 25.02.2017 供料单元组成 3. CP阀组 作用:对推料缸、真空发生器及摆动气缸的气路进行控制 组成:电路板和阀体. M型----控制推料气缸 E型----控制真空吸盘 N型----控制摆动气缸

供料单元组成 4.气源处理组件____二连件 二连件作用：过滤、调压 25.02.2017 供料单元组成 4.气源处理组件____二连件 二连件作用：过滤、调压 组成：由过滤器、减压阀，截止阀，快插接口和快速连接件组成，安装在可旋转的支架上。 压力范围：允许表压力0~8bar 实际工作压力6bar。 注意观察油杯中的过滤物，以便及时排放，保护回路中的元件。

二、传感器 1.定义: 能感受规定的被测量，并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置. 2.传感器的组成: 由敏感元件、转换元件和信号调理转换电路组成 . 敏感元件指传感器中能直接感受或响应被测量，并且输出与被测量成一定关系的 某一物理量的元件。 转换元件是指传感器中能将敏感元件感受或响应的被测量，转换成适合于传输或测量的电信号的部分。 信号调理与转换电路将敏感元件或转换元件输出的电路参数转换、调理成一定形式的电量输出。 辅助电源为无源传感器的转换电路提供电能。

例 人与机器的机能对应关系 3.传感器的功能和地位 传感器的基本功能是检测信号和进行信号转换。 人通过感官感觉外界对象的刺激，通过大脑对感受的信息进行判断、处理，肢体作出相应的反映。 传感器相当于人的感官，称“电五官”，外界信息由它提取，并转换为系统易于处理的电信号，微机对电信号进行处理，发出控制信号给执行器，执行器对外界对象进行控制。

人与机器的机能对应关系图 外 界 对 象 感官 传感器 人脑 微机 肢体 执行器

传感器作为整个检测系统的前哨，它提取信息的准确与否直接决定着整个检测系统的精度。 一个国家的现代化水平是用其自动化水平来衡量的。而自动化水平是用仪表及传感器的种类和数量多少来衡量的。信息化技术包括传感器技术、通讯技术和计算机技术。传感器技术列为信息技术之首。 国内高精度、多功能、集成化、智能化传感器急需开发研制。

几种常见的传感器 1．光电传感器 光电传感器把光信号转变为电信号，不仅可测光的各种参量，还可把其他非电量变 换为光信号以实现检测与控制。光电传感器又称为光敏传感器，或光电探测器， 它属于无损伤、非接触测量元件. 光纤电缆由一束玻璃纤维或由一条或几条合成纤维组成。光纤能将光从一处传导到另一处甚至绕过拐角。 工作原理:通过内部反射介质传递光线。光线通过具有高折射率的光纤材料和低折射率护套内表面，由此形成的光线在光纤里传递。 具有灵敏度高、精度高、测量范围广、响应速度快、体积小、重量轻、寿命长、可靠性高等特点.

光电传感器按输出信号分为开关式和模拟式。 模拟式光电传感器的输出量为连续变化的光电流，因此在应用中要求光电器件的光照特性呈单值线性，光源的光照要求保持均匀稳定，主要用于光电式位移计、光电比色计等. 开关式光电传感器的输出信号对应于光电信号“有”、“无”受到光照两种状态，即输出特性是断续变化的开关信号。这种传感器又称为光电式接近开关，主要用于转速测量、模拟开关和位置开关等。 光电式接近开关根据检测方式可分为对射式和反射式两种。

1）对射式光电传感器 对射式光电传感器的光发射器和光接收器处于相对位置，面对面安装 如果没有被检测物体通过传感器光路，光路畅通，光发射器发出的光线直接进入接收器。若有物体通过光路，发射器和接收器之间的光线被阻断，引起传感器输出信号的变化。因此，对射式光电传感器是检测不透明物体最可靠的检测模式。 安装在MPS 供料单元送料模块料仓中的对射式光电传感器(B4)，就用于检测料仓中有无工件。

2）反射式光电传感器 反射式光电传感器的发射端和接收端是做在一起的，在工业生产中用的最多的是漫反射式和镜反射式光电传感器。 漫反射式光电传感器的发射器和接收器集于一体. 正常情况光发射器发射的光，接收器是无法接收到的，只有当被检测物经过时，将光发射器发射的光部分反射回来，使光接收器得到光信号，传感器就产生输出信号 .

磁感应接近开关：检测气缸的运动两个极限位置。(1B1\1B2) 2．磁感应传感器 磁感应传感器是一种将磁信号转换为电信号的器件或装置 . 具有体积小、惯性大、动作快等优点。磁感应传感器是一种触点传感器 , 它由两片具有高导磁和低矫顽力的合金簧片组成，并密封在一个充满惰性气体的玻璃管中 .当传感器所处位置的磁感应强度足够大，两簧片相互吸引而使触点导通,当磁场减弱到一定程度时，在簧片本身弹力的作用下而释放。 磁感应传感器用永久磁铁驱动时，多作检测之用，如作为限位开关使用，取代靠碰撞接触的行程开关，可提高系统的可靠性和使用寿命.在PLC控制器中常用作位置控制的通讯信号。 磁感应接近开关：检测气缸的运动两个极限位置。(1B1\1B2)

技能训练一 识别供料单元的传感器 1.磁感应接近式传感器(堆栈料仓，送料缸) 接近式传感器安装在气缸的末端位置。接近式传感器对安装在气缸上的永久磁铁进行感应 准备条件 - 安装料仓和接近式传感器 - 连接气缸 - 打开气源 - 连接传感器导线 - 打开电源 执行步骤 1． 将气缸与电磁阀连接，用电磁阀控制气缸运动。 2． 将传感器在气缸轴向位置上移动，直到传感器被触发，触发后状态指示灯(LED)亮。 3． 在同一方向上轻微移动传感器，直到状态指示灯(LED)熄灭。 4． 将传感器安装在触发和关闭的中间位置上。 5． 用内六方扳手A/F1.3 将传感器固定。 6． 启动气缸，检查传感器位置是否正确(气缸活塞杆前进/后退)。

2.光电式传感器(料仓) 光电式传感器用于监测料仓是否有工件。从光栅上导出一根光纤导线。光栅发出红色可见光。如果料仓有工件，会遮挡住红色光。 准备条件 - 安装传感器 - 连接传感器 - 接通电源 执行步骤 1． 将光纤导线探头安装在料仓上。 2． 将光线导线连接至光栅上。 3． 用六方扳手调解传感器的灵敏度，直到指示灯亮。 注意 调节螺孔最大只能旋转12 圈。 4． 将工件放入料仓中。传感器指示灯熄灭。

3.行程开关(摆动气缸) (3B1\3B2) 行程开关用于摆动缸末端位置的传感。安装在气缸上的可调节的凸轮,触发行程开关。 准备条件 - 安装摆动模块和行程开关 - 连接摆动气缸 - 打开气源 - 连接行程开关 - 接通电源 执行步骤 1．将气缸与电磁阀连接，用电磁阀控制气缸运动。 2．在摆动缸的滑槽上移动行程开关凸轮，直到行程开关被触发。 3．固定螺钉。 5． 启动摆动缸，检查行程开关是否安装在正确位置上(向左/向右移动摆动缸)

4.真空检测开关(真空吸盘) 真空检测开关用于监测吸盘上是否有工件。如果工件被吸起，真空检测开关就会发出一个输出信号。(2B1) 准备条件 - 安装摆动模块 - 连接真空发生器，真空吸盘和真空检测开关 - 打开气源 - 连接真空检测开关的电气部分 - 接通电源 执行步骤 1． 打开气源。 2． 将工件放在吸盘处，直到被吸起。 3． 逆时针方向旋转真空检测开关的螺孔，直到黄色LED 亮。 4． 启动真空发生器，检查工件是否被吸起。移动摆动缸从一个末端位置到另一个末端位置上。工件不能落下。

　技能训练二　　识别供料单元的传感器 传感器标记 传感器类型 作用

四、气动元件 动力元件:空气压缩机、气源净化装置 辅助元件:空气过滤器、干燥器、油雾器、消声器、管路等 控制元件:压力控制阀、方向控制阀、流量控制阀 执行元件:气缸、气马达

为普通气缸, 缸体内只有一个活塞和一个活塞杆的气缸.为双作用气缸. 1. 推料气缸 为普通气缸, 缸体内只有一个活塞和一个活塞杆的气缸.为双作用气缸.

7-活塞杆 8-缸筒 9-缓冲节流阀 10-前缸盖 11-导向套12-防尘密封圈 1-后缸盖 2-密封圈 3-缓冲密封圈 4-活塞密封圈 5-活塞 6-缓冲柱塞 7-活塞杆 8-缸筒 9-缓冲节流阀 10-前缸盖 11-导向套12-防尘密封圈

2.摆动臂驱动气缸 为单叶片式摆动气缸 符号 组成：叶片、转子（即输出轴）、定子、 缸体、前后端盖

摆动气缸

3.真空元件 在低于大气压下工作的元件称为真空元件 。 由真空元件所组成的系统为真空系统，或称负压系统。 真空发生装置有真空泵和真空发生器两种。 排气口 进气口 真空发生器 真空吸盘 真空口

真空发生器原理 真空发生器符号 1-拉瓦尔喷管; 2-负压腔; 3-接收管；4-消声器

真空吸盘 是真空系统中的执行元件. 适用于抓取薄片状的工件。如塑料板、矽钢片、纸张及易碎的玻璃器皿等。 要求工件表面平整光滑，无孔无油

常见真空吸盘的形状和结构有：平板形、深形、风琴形 。由橡胶材料与金属压制而成。

平板形

4、CP阀组----换向阀 M 5/2通单电控

E 真空发生器，带喷射器(真空发生器) 5/2通双电控

N 2x3/2常开型双电控

5.气泵---动力元件 活塞式空压机 低压范围使用 小于10大气压

6.气动二连件 由空气过滤器、减压阀组成

6.单向节流阀 功用：通过调节阀口开度改变阀的流通截面积, 调节压缩空气的流量，从而控制气缸速度.

技能训练一 识别供料单元的气动元件 1. 单向节流阀｀ 单向节流阀用于控制双作用气缸的气体流量。在相反方向上，气体通过单向阀流动。 准备条件 技能训练一 识别供料单元的气动元件 1. 单向节流阀｀ 单向节流阀用于控制双作用气缸的气体流量。在相反方向上，气体通过单向阀流动。 准备条件 - 连接气缸 - 打开气源 执行步骤 1． 将单向节流阀完全拧紧，然后松开一圈。 2． 启动系统。 3． 慢慢打开单向节流阀，直到达到所需的活塞杆速度。

2.气源处理组件____二连件 调节系统工作压力为： 3bar 允许表压力0~8bar 观察油杯中是否有过滤物，如何排放? 25.02.2017 2.气源处理组件____二连件 调节系统工作压力为： 3bar 允许表压力0~8bar 观察油杯中是否有过滤物，如何排放?

3.摆动气缸 摆角调节: 允许表压力0~180度 4. CP阀组 M 5/2通单电控 E 带真空发生器 N 2x3/2常开型双电控 25.02.2017 3.摆动气缸 摆角调节: 允许表压力0~180度 4. CP阀组 M 5/2通单电控 E 带真空发生器 N 2x3/2常开型双电控

作业: 1.供料单元由哪几部分组成的?简述各部分的作用与组成 2.常见的传感器有哪几种类型? 3.完成书P26技能训练二.