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模块三 装配单元的安装、调试 与编程 武 汉 职 院 机电工程学院 任务1 装配单元结构与功能的认知 o 知识点 o装配单元的结构与功能 o装配单元中机械手的认知 o装配单元中特殊气动元件的认知 武 汉 职 院 机电工程学院 o 任务提出 装配单元是自动生产线中的第三个单元，可以模拟两个物 料的装配过程，并通过旋转工作台模拟物流传送过程，相当 于实际生产线中的工件装配系统。 本任务是认知YL— 335自动化生产线装配单元的结构与功能。 o 任务分析 要完成本任务，需要学习装配单元的工作过程。很多和 供料单元类似的传感器和气动元件的认知可以参阅模块一中 内容。 o 任务实施 武 汉 职 院 机电工程学院 o 一、装配单元的结构和功能 装配单元装配单元是将该生产线中分散的两个物料进行装配 的过程，即完成把本单元料仓中的小圆柱工件（黑、 白 两种颜色）装入物料台上的半成品工件中心孔的过程。 装配单元的总体装配图如图3— 1 — 2所示。该单元的 基本工作过程是：料仓中的物料在重力作用下自由 下落到底层，顶料和挡料两直线气缸对底层相邻两 物料夹紧和松开，对连续下落的物料进行分配，最 底层的物料按指定的路径落入料盘，气动摆台完成 180 °位置变换后，由伸缩气缸、升降气缸、气动手 指所组成的机械手夹持并移动，再插入到已定位在 装配台上的半成品工件中，完成一次工件的装配过 程。 武 汉 职 院 机电工程学院 武 汉 职 院 机电工程学院 图3— 1—2 装配单元全貌图 o 装配单元的结构组成包括：简易料仓，供料机构，回转物料台，机械 手，半成品工件的定位机构，气动系统及其阀组，信号采集及其自动 控制系统，以及用于电器连接的端子排组件，整条生产线状态指示的 信号灯和用于其他机构安装的铝型材支架及底板，传感器安装支架等 其他附件。 1.简易料仓（在料仓的外部安装漫反射光电传感器） 2.供料机构：动作过程是由上下位置安装，水平动作的两直线气缸在PLC 的控制下完成的。 3.回转物料台：由气动摆台和料盘构成，气动摆台驱动料盘旋转180度， 并将摆动到位信号通过磁性开关传送给PLC，在PLC的控制下，实现 有序，往复循环动作。 4.装配机械手：装配机械手装置是一个三维运动的机构，它由水平方向 移动和竖直方向移动的 2个导杆气缸和气动手指组成。 5.半成品工件的定位机构（物料台） 6.警示灯 武 汉 职 院 机电工程学院 二、装配单元中的装配机械手 o 机械手的组成：机械手主要由手部、运动机构和控制系统三大部分 组成。 o 机械手的种类：按驱动方式可分为液压式、气动式、电动式、机械 式等机械手。 o 机械手的应用 武 汉 职 院 机电工程学院 o 三、装配单元中的气动元件 1．导杆气缸 导杆（向）气缸是指具有导向功能的气缸。一般为标准气缸和导向装置 的集合体。导向气缸具有导向精度高，抗扭转力矩、承载能力强、 工作平稳等特点。装配单元用于驱动装配机械手水平方向移动的导 向气缸外形如下图所示。 武 汉 职 院 机电工程学院 2．气动摆台 气动摆台又叫摆动气缸，也是气缸的一种。摆动气缸是利用压缩空 气驱动输出轴在一定角度范围内作往复回转运动的气动执行元件。 用于物体的转位、翻转、分类、夹紧、阀门的开闭以及机器人的手 臂动作等。 摆动气缸有齿轮齿条式和叶片式两大类。齿轮齿条式的运动原理是： 气压力推动活塞8带动齿条1作直线运动，齿条1推动齿轮9作回转运 动，由齿轮输出力矩并带动负载摆动。装配单元中采用的气动摆台 是由直线汽缸驱动齿轮齿条实现回转运动。 叶片式摆动气缸用内部止动块来改变其摆动角度。止动块与缸体固 定在一起，叶片与转轴连在一起。气压左右在叶片上，带动转轴回 转，并输出力矩。单叶片式摆动气缸的结构原理如图3— 1 — 14所示。 它是由叶片轴转子（即输出轴）、定子、缸体和前后端盖等部分组 成。定子和缸体固定在一起，叶片和转子连在一起。在定子上有两 条气路，当左路进气时，右路排气，压缩空气推动叶片带动转子顺 时针摆动。反之，作逆时针摆动。 武 汉 职 院 机电工程学院 o 3 ． 电磁阀组 o 装配单元的阀组由6个二位五通单电控电 磁换向阀组成，如图3— 1 — 15所示。这 些阀分别对物料分配，位置变换和装配 动作气路进行控制，以改变各自的动作 状态。各个部件可以参考前面章节电磁 阀组结构图。 o 这六个阀分别对挡料气缸、顶料气缸、 气动摆台、气动手指、手爪下降气缸和 手爪伸出气缸的气路进行控制，以改变 各自的动作状态。 o 电磁阀所带手控开关有锁定（LOCK）和 开启（PUSH）2种位置。在进行设备调 试时，使手控开关处于开启位置，可以 使用手控开关对阀进行控制，从而实