气动机械手(教学设计)

如有漏气在哪出现 问题 （ 3） 根 据 工 艺 要 求 进 行 气 路 的 走 线 和 对 其 进 行 捆 扎 气路捆扎检查记录表 对气路的捆扎是否影响了机械手的正常动作 气路捆扎是否影响了气管正常通气 气路捆扎是否牢固美观 气路走线是否影响了气管正常通气 （ 4） 磁 性 传 感 器 位 置 的 确 定
⑦．延时时间到，机械手升降气缸电磁阀再次上电，机械手下
降。系统检测到机械手下降到位后，开始延时；
⑧．延时时间到，机械手手爪气缸电磁阀失电，手爪松开，将
小圆柱工件放入到大圆柱工件中，同时开始延时；
⑨ . 延时时间到，机械手升降电磁阀再次失电，机械手上升。系统
检测到
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教案内容
机械手上升到位后，开始延时；
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工作任务考核表
班级
姓名
学号
工作任务 机械手的安装与调试
生 重 点 强 调 ：连 接时应注意电 磁换向阀与气 缸之间的连接. 检查气路要注 意各个气缸的 初始状态
⑤．延时时间到，机械手升降气缸电磁阀失电，机械手夹着小
圆柱工件上升。系统检测到机械手上升到位后，开始延时；
⑥．延时时间到，机械手水平伸缩气缸电磁阀上电，机械手水
平伸出。系统检测到机械手伸出到位后，开始延时；
③油水分离器：顾名思义，就是过滤压缩空气中水、油还有空气杂 质的元件，还有调节压缩空气压力值的功能，因为气泵本身一般全 开为 8 个大气压，执行机构多数情况在 3-5 个大气压就足够使用， 用油水分离器来控制，因此，油水分离器气管连接时就跟在气泵的 后面。气管连接时，油水分离器上有箭头指示，表示气路的走向， 用户根据提示连接即可。 ④电磁阀：一般都是 24V 或 220V 控制，控制通断来调整气流的走 向当末端为多个执行气缸机构时，为了节省空间还有资源，可以将
② 气 泵 本 身 不 论 运 输 还 是 放 置 ，倾 斜 角 度 都 不 能 大 于 45 度 ，否 则 会 发生漏油，造成气泵损坏。气泵体上有油标观察处，无论什么时候 油量都必须在中间之上。用户使用一段时间后要经常观察，如果低 于 中 间 ，需 要 自 行 购 买 气 泵 用 20 号 机 油 ，从 气 泵 上 方 两 个 进 气 口 处 之一灌入即可。
1. 任务分工 姓名
分工内容
备注
任务内
容
2. 任务指引
(1) 根据机械手动作要求进行 PLC 编程。
程序编制记录表
1. 根据气路连接具体连接情况
2. 画出程序流程图
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3. 画出梯形图
（ 2） 进 行 程 序 调 试 程序调试记录表
PLC 与计算机通讯是否正常 如不在正常问题出在什么地 方如何解决 程序调试是否正常 如有问题请记录
⑩ . 延 时 时 间 到 ，机 械 手 水 平 伸 缩 气 缸 电 磁 阀 失 电 ，机 械 手 水 平 缩 回，回到初始状态；
2． I/0 地址分 配表
输入 信号
点
说明
输入状态
ON
OFF
I0.0 SENBiblioteka 装 配 工 位 工 件 检 测反射 开 关
有效 无效
抓取机械手水平伸缩气缸缩回位置磁
I1.2 SQ7V+
伸出 缩回
Q0.1 YV2V+ 抓 取 机 械 手 垂 直 升降气 缸 电 磁 阀
下降 上升
Q0.2 YV3V+ 抓 取 机 械 手 手 爪 气缸电 磁 阀
夹紧 放开
附记
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教案内容
3. 根据控制要求和 I/0 地址分配表进行程序编制梯形图如下所示：
附记
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教案内容
附记
10
教案内容
附记
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附表：
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能让学生更加深刻的理解自己设计中的不足和优点。同时为了能够 让学生更好的学习下一个工作任务，点评出优秀小组。
这六个教学环节的设计，都是围绕着多媒体技术进行的，这样 设计能够更好的将任务驱动在教学中比较抽象的控制环节展示出 来，能够使学生更加明确自己所要学习的内容和目标。 二、教学内容 （一）机械手安装 1.器 件 认 识
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缸连接执行结构，产生所需的运动。所有元件都需要快插接头，用 以连接气管。下面分别介绍各元件的特点：
①空气压缩机：气泵工作原理是发动机通过两根三角带驱动气泵曲 轴，从而驱动活塞进行打气，打出的气体通过管线导入储气筒。另 一方面储气筒又通过一根气管线将储气筒内的气体导入固定在气泵 上的调压阀内，从而控制储气筒内的气压。当储气简内的气压未达 到调压阀调定的压力时，从储气筒内进入调压阀的气体不能项开调 压阀阀门；当储气筒内的气压达到调压阀调定的压力时，从储气筒 内进入调压阀的气体顶开调压阀阀门，进入气泵内与调压阀相通的 气道，并通过气道控制气泵的进气口常开，空负荷运转，达到减少 动力损耗，保护气泵的目的。当储气筒内的气压因损耗而低于调压 阀调定的压力时，调压阀内的阀门由回位弹簧将其回位，断开气泵 的控制气路，气泵又重新开始打气。
标
的能力。
（三）情感目标 1． 能 独 立 学 习 、 工 作 ， 培 养 团 队 合 作 能 力 ， 具 备 相 应 的 职 业 道 德。 2．养成良好的工作责任心、坚强的意志力和严谨的工作作风 。 3． 在 实 际 工 作 中 能 创 造 性 地 完 成 各 项 任 务 ， 了 解 电 子 信 息 产 业 的相关法律、法规常识。 4． 熟 悉 文 明 生 产 、 安 全 生 产 与 环 境 保 护 的 相 关 规 定 及 内 容
（一）气动机械手的安装
工作任务 实施时间
工作任务单
气动机械手的安装与调试
2 学时
实施地点
任务一
机械手的安 装
机电一体化实验实训室
任务分组 每 4 人一组，共 10 组
1.掌 握 气 动 系 统 的 组 成
任务要求
2.根 据 机 械 手 初 始 位 置 的 要 求 进 行 气 路 安 装 3.根 据 工 艺 要 求 进 行 气 路 的 走 线 和 捆 扎
包头职业技术学院教案首页
课程名称 授课班级 授课日期 基本课题
自动化生产线的安装与调试 气动机械手的安装与调试
课号
（一）知识目标 1． 掌 握 磁 传 感 器 的 工 作 原 理 。 2． 掌 握 气 动 系 统 的 结 构 与 组 成 。 3．掌握 PLC 软件编程等方面的基本知识。
（二）能力目标
空气压缩机
气缸
气动两联件
电磁阀组
磁传感器
2.气 动 系 统 组 成 及 工 作 原 理
气动系统简而言之就是靠压缩空气来推动气缸运动进而带动元 件 运 动 。整 个 系 统 基 本 组 成 包 括 空 气 压 缩 机（ 气 泵 ）、油 水 分 离 器（ 俗 称 二 联 件 ）、电 磁 阀 、气 缸 、各 种 辅 助 元 件 等 几 大 要 素 组 成 ，最 终 气
有效 无效
性开关
抓取机械手水平伸缩气缸伸出位置磁
I1.3 SQ8V+
有效 无效
性开关
抓取机械手垂直升降气缸上升位置磁
I1.4 SQ9V+
有效 无效
性开关
抓取机械手垂直升降气缸下降位置磁
I1.5 SQ10V+
有效 无效
性开关
输 出 信号 点
说
明
输出状态
ON
OFF
Q0.0 YV1V+ 抓 取 机 械 手 水 平 伸缩气 缸 电 磁 阀
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本 环 节 的 设 计 意 图 ： 学 生 借 助 于 资 料 、材 料 和 信 息 自 己 做 一 个 工作任务；或由教师给出任务，由学生根据任务要求，查阅相关资 料、信息。在该过程中，教师起到引导作用。
第三环节：决策 此 过 程 需 要 老 师 参 与 ，通 过 任 务 单 将 此 工 作 任 务 进 行 详 细 讲 解 ， 通过实例的讲解把工作任务的难点给学生介绍，并提出一些问题。 本环节的设计意图：因为学生在学习过程中，如果老师直接教 学生怎样做，学生照做的话，就不能很好的理解老师提出的难点和 问题，老师通过引导的方式让学生自己动手，并解决问题。 第四环节：任务书实施 此过程即将让学生进行的工作任务引出，并结合此任务的控制 工艺、设计难点和设计要点引出，并让学生根据任务书上的要求进 行实训，这样能够让学生更加有目的性的进行思考和实训。 本环节设计意图：因为实训任务书上对任务设计要求的描述比 较抽象，很多学生在进行任务书的解读时会理解错误，因此通过教 师的讲解将每个过程形象的展示出来，便于学生更加容易的理解任 务的设计要求。 第五环节：学生成果检查与展示 该环节让实训完成得较好的工作小组通过多媒体将自己工作小 组的机械手安装及调试结果展示出来，然后老师对展示的过程进行 总结，通过这种师生互动和生生互动的方式增强学习的积极性和兴 趣。 本 环 节 的设计意图：该环节通过让学生展示自己设计成果的方式进 行互动。 第六环节: 评价 该环节是对学生实训成果进行点评，指出学生设计中的存在优 点和缺点。然后通过此环节评出优秀小组。 本 环 节 的 设 计 意 图 ：学 生 展 示 完 后 老 师 再 通 过 多 媒 体 进 行 点 评 ，
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教案内容
附记
3.气 路 连 接 及 气 管 捆 扎
①按照气动原理图进行气路连接
②检查正确无误后进行捆扎
4.磁 传 感 器 安 装
系 统 不 通 压 缩 空 气 ，手 动 操 作 气 缸 动 作 时 ，传 感 器 指 示 灯 应 亮 ，
表示传感器定位合适。
（ 二 ）、 气 动 机 械 手 调 试
1.控 制 要 求 ：
机械手动作 到 位 后 ，磁 性 传感器是否 灯亮
安装磁性传感器记录表
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工作 任务 实施 时间 任务 分组
（二）气动机械手的调试
工作任务单
气动机械手的安装与调试