机械手的组装与调试(课堂PPT)
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11. 缓冲阀
12. 支架
4
二、气路元件
摆动气缸
2020/5/10
笔型气缸
双联气缸
平行气爪
5
分类
功能
气 缸
按活塞的形式
活塞式 柱塞式
最普通的气缸形式，可分为 单动，双动，差动形式
杆精加工，缸壁不需精加工， 一般只能单向运动
的
膜片式
膜片变形驱动活塞杆移动
分
单杆
活塞的单侧有活塞杆
类
按活塞杆的形式 双杆
驱 驱 驱驱 驱 驱 驱 动 动 动动 动 动 动 推 推 推推 推 推 手 料 料 料料 料 料 臂 一 一 二二 三 三 右 伸 伸 伸伸 伸 伸 转 出 出 出出 出 出
双 单 单 单单 单 单 向 向 向 向向 向 向 电 电 电 电电 电 电 控 控 控 控控 控 控 阀 阀 阀 阀阀 阀 阀 2 1 212 1 2
1、出料口检测----光电传感器
原理：发射器发出的检测光照射到被测物体上 后发生漫发射，接收器接收到足够强的反射光， 光电开关动作。
2020/5/10
17
三、传感器
2、左右限位检测----电感式接近开关
PLC
原理：电感式接近开关内振荡器产生一个变交磁场，并 达 到感应距离时，在金属目标内产生涡流，从而导致振荡衰减， 以至停振。 振荡器振荡及停振的变化被后级放大电路处理 并转换成开关信号。
器器输 器器输器 器器 器器器
正负出 正负出 正 负正 负正负
手手
爪爪
提提
推 推 推 推 推 推推 推
升升
料 料 料 料 料 料料 料
气气
一 一 一 一 二 二二 二
缸缸
பைடு நூலகம்
气 气 气 气 气 气气 气
下下
缸 缸 缸 缸 缸 缸缸 缸
限 限 手 手 伸 伸 缩 缩 伸 伸缩 缩
位 位 爪 爪 出 出 回 回 出 出回 回
活塞的两侧都有活塞杆
无缓冲
没有缓冲装置
按有无缓冲装置 单侧缓冲
单侧装缓冲装置
双侧缓冲
两侧装有缓冲装置
2020/5/10
6
二、气路元件
双向电磁阀
节流阀
2020/5/10
气源处理组件
气路软管 7
双联气缸
双活塞式气缸
2020/5/10
8
气动手爪
2020/5/10
9
摆动气缸
叶片式
2020/5/10
齿轮齿条式
2020/5/10
12
单线圈电磁阀(单向圈电磁阀)
单相电磁阀示意图
注： 单向电控阀用来控制气缸单个方向运动，实现气缸的伸出、缩回运动。与 双向电控阀区别在双向电控阀初始位置是任意的可以随意控制两个位置，而单 控阀初始位置是固定的只能控制一个方向。
2020/5/10
13
气动元件动作分析
手爪控制示意图
臂臂旋 臂臂旋气 气气 气升升
旋旋转 旋旋转缸 缸缸 缸气气
转转左 转转右伸 伸缩 缩缸缸
左左限 右右限出 出 回 回上上
限限 位 限限 位限 限限 限限限
位位接 位位接位 位位 位位位
接接近 接接近磁 磁磁 磁磁磁
近近传 近近传性 性性 性性性
传传感 传传感传 传传 传传传
感感器 感感器感 感感 感感感
2020/5/10
18
三、传感器
3、气缸活塞到位检测----磁性开关
原理：带有磁环的气缸活塞到位后，磁性开关内的两 个簧片在磁环磁场的作用下吸合，发出信号。
2020/5/10
19
三、机械手的工作原理
机械手
传感器
气缸
IN
PLC
电磁阀
OUT
2020/5/10
气源处 理组件
气源
20
机械手工作过程演示
2020/5/10
14
气源处理组件 (油水分离器)
主要由手阀（进气开关）、 压力调节过滤器、弯头组成。
2020/5/10
15
气源处理组件输入气源来自空气压缩机， 所提供的压力为0.6～1.0MPa, 输出压力为0～ 0.8MPa可调。输出的压缩空气送到各工作单元。
2020/5/10
16
三、传感器
项目二 机械手的组装与调试
2020/5/10
1
亚龙YL-235A型光机电一体化实训考核装置
2020/5/10
2
一.机械手的结构 二.气动元件的介绍 三.传感器的介绍 四.机械手的工作原理
2020/5/10
3
一、机械手的结构名称
2020/5/10
1. 摆动气缸 2. 定位螺栓 3. 气动手爪 4、6、9. 磁性开关 5. 标准气缸 7. 节流阀 8. 双联气缸 10. 接近开关
10
笔型气缸
注：气缸的正确运动使物料分到相应的位置，只要交换进出气的方向就能改变气缸 的伸出（缩回）运动，气缸两侧的磁性开关可以识别气缸是否已经运动到位。
2020/5/10
11
双线圈电磁阀(双向电磁阀)
双向电磁阀示意图
注：双向电控阀用来控制气缸进气和出气，从而实现气缸的伸 出、缩回运动。电控阀内装的红色指示灯有正负极性，如果极 性接反了也能正常工作，但指示灯不会亮。
磁 磁 磁 磁 磁 磁 磁 磁 磁 磁磁 磁
性 性 性 性 性 性 性 性 性 性性 性
传 传 传 传 传 传 传 传 传 传传 传
感 感 感 感 感 感 感 感 感 感感 感
器 器 器 器 器 器 器 器 器 器器 器
正 负 正 负 正 负 正 负 正 负正 负
推推推 推
料料料 料
三三三 三
气气气 气
光
光
纤光 光 纤
传纤 纤 传
感传 传 感
器感 感 器 一器 器 二
输二 二 输
出正负出
电机PE
2020/5/10
23
红绿 端正 负正负正负1 2 1
驱 驱 驱 驱 驱 驱 驱 驱驱 驱 驱 驱 动 动 动 动 动 动 动 动动 动 动 动 手 手 手 手 手 手 手 手手 手 手 手 爪 爪 爪 爪 爪 臂 臂 臂臂 臂 臂 臂 松 提 提 下 下 伸 伸 缩缩 左 左 右 开 升 升 降 降 出 出 回回 转 转 转 双 双 双 双 双 双 双 双双 双 双 双 向 向 向 向 向 向 向 向向 向 向 向 电 电 电 电 电 电 电 电电 电 电 电 控 控 控 控 控 控 控 控控 控 控 控 阀 阀 阀 阀 阀 阀 阀 阀阀 阀 阀 阀 2 1 2 1 2 1 2 12 1 2 1
注：
物
物物 料 料料 检 检检 测 测测 光 光光 电 电电 传 传传 感 感感 器 器器 输 正负 出
１、传感器引出线 棕色表示“正” 蓝色表 示“负” 黑色表示“输出”
２、电控阀分单向和双向，单向一个线圈 双向两个线圈。图中“１”“２”表示一个 线圈的两个接头
手手
手
手手 手手 手爪爪
手手臂 手手臂臂 臂臂 臂提提
电
缸缸缸 缸
电电 感
伸伸缩 缩
感感式
出出回 回
光式 式 接 光 光
磁 磁 磁 磁光 光 电 接 接 近 纤 纤
性 性 性 性电 电 传 近 近 传 传 传
传 传 传 传传 传 感 传 传 感 感 感
感 感 感 感感 感 器 感 感 器 器 器
器 器 器 器器 器 输 器 器 输 一 一
正 负 正 负正 负 出 正 负 出 正 负
2020/5/10
21
2020/5/10
22
端 子 接 线 布 置 图
驱 驱驱
动 动动
手 手手
爪 爪爪
驱驱 指
抓 抓松
动动 示
紧 紧开
启停 灯警 警转转触触 双 双双
动止 信示 示盘盘摸摸向 向向
警 警 号 灯 灯电 电 屏 屏 电 电 电
示示 公电 电 机 机电 电 控 控控
灯 灯 共 源 源电 电 源 源 阀 阀 阀
12. 支架
4
二、气路元件
摆动气缸
2020/5/10
笔型气缸
双联气缸
平行气爪
5
分类
功能
气 缸
按活塞的形式
活塞式 柱塞式
最普通的气缸形式，可分为 单动，双动，差动形式
杆精加工，缸壁不需精加工， 一般只能单向运动
的
膜片式
膜片变形驱动活塞杆移动
分
单杆
活塞的单侧有活塞杆
类
按活塞杆的形式 双杆
驱 驱 驱驱 驱 驱 驱 动 动 动动 动 动 动 推 推 推推 推 推 手 料 料 料料 料 料 臂 一 一 二二 三 三 右 伸 伸 伸伸 伸 伸 转 出 出 出出 出 出
双 单 单 单单 单 单 向 向 向 向向 向 向 电 电 电 电电 电 电 控 控 控 控控 控 控 阀 阀 阀 阀阀 阀 阀 2 1 212 1 2
1、出料口检测----光电传感器
原理：发射器发出的检测光照射到被测物体上 后发生漫发射，接收器接收到足够强的反射光， 光电开关动作。
2020/5/10
17
三、传感器
2、左右限位检测----电感式接近开关
PLC
原理：电感式接近开关内振荡器产生一个变交磁场，并 达 到感应距离时，在金属目标内产生涡流，从而导致振荡衰减， 以至停振。 振荡器振荡及停振的变化被后级放大电路处理 并转换成开关信号。
器器输 器器输器 器器 器器器
正负出 正负出 正 负正 负正负
手手
爪爪
提提
推 推 推 推 推 推推 推
升升
料 料 料 料 料 料料 料
气气
一 一 一 一 二 二二 二
缸缸
பைடு நூலகம்
气 气 气 气 气 气气 气
下下
缸 缸 缸 缸 缸 缸缸 缸
限 限 手 手 伸 伸 缩 缩 伸 伸缩 缩
位 位 爪 爪 出 出 回 回 出 出回 回
活塞的两侧都有活塞杆
无缓冲
没有缓冲装置
按有无缓冲装置 单侧缓冲
单侧装缓冲装置
双侧缓冲
两侧装有缓冲装置
2020/5/10
6
二、气路元件
双向电磁阀
节流阀
2020/5/10
气源处理组件
气路软管 7
双联气缸
双活塞式气缸
2020/5/10
8
气动手爪
2020/5/10
9
摆动气缸
叶片式
2020/5/10
齿轮齿条式
2020/5/10
12
单线圈电磁阀(单向圈电磁阀)
单相电磁阀示意图
注： 单向电控阀用来控制气缸单个方向运动，实现气缸的伸出、缩回运动。与 双向电控阀区别在双向电控阀初始位置是任意的可以随意控制两个位置，而单 控阀初始位置是固定的只能控制一个方向。
2020/5/10
13
气动元件动作分析
手爪控制示意图
臂臂旋 臂臂旋气 气气 气升升
旋旋转 旋旋转缸 缸缸 缸气气
转转左 转转右伸 伸缩 缩缸缸
左左限 右右限出 出 回 回上上
限限 位 限限 位限 限限 限限限
位位接 位位接位 位位 位位位
接接近 接接近磁 磁磁 磁磁磁
近近传 近近传性 性性 性性性
传传感 传传感传 传传 传传传
感感器 感感器感 感感 感感感
2020/5/10
18
三、传感器
3、气缸活塞到位检测----磁性开关
原理：带有磁环的气缸活塞到位后，磁性开关内的两 个簧片在磁环磁场的作用下吸合，发出信号。
2020/5/10
19
三、机械手的工作原理
机械手
传感器
气缸
IN
PLC
电磁阀
OUT
2020/5/10
气源处 理组件
气源
20
机械手工作过程演示
2020/5/10
14
气源处理组件 (油水分离器)
主要由手阀（进气开关）、 压力调节过滤器、弯头组成。
2020/5/10
15
气源处理组件输入气源来自空气压缩机， 所提供的压力为0.6～1.0MPa, 输出压力为0～ 0.8MPa可调。输出的压缩空气送到各工作单元。
2020/5/10
16
三、传感器
项目二 机械手的组装与调试
2020/5/10
1
亚龙YL-235A型光机电一体化实训考核装置
2020/5/10
2
一.机械手的结构 二.气动元件的介绍 三.传感器的介绍 四.机械手的工作原理
2020/5/10
3
一、机械手的结构名称
2020/5/10
1. 摆动气缸 2. 定位螺栓 3. 气动手爪 4、6、9. 磁性开关 5. 标准气缸 7. 节流阀 8. 双联气缸 10. 接近开关
10
笔型气缸
注：气缸的正确运动使物料分到相应的位置，只要交换进出气的方向就能改变气缸 的伸出（缩回）运动，气缸两侧的磁性开关可以识别气缸是否已经运动到位。
2020/5/10
11
双线圈电磁阀(双向电磁阀)
双向电磁阀示意图
注：双向电控阀用来控制气缸进气和出气，从而实现气缸的伸 出、缩回运动。电控阀内装的红色指示灯有正负极性，如果极 性接反了也能正常工作，但指示灯不会亮。
磁 磁 磁 磁 磁 磁 磁 磁 磁 磁磁 磁
性 性 性 性 性 性 性 性 性 性性 性
传 传 传 传 传 传 传 传 传 传传 传
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光
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传纤 纤 传
感传 传 感
器感 感 器 一器 器 二
输二 二 输
出正负出
电机PE
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23
红绿 端正 负正负正负1 2 1
驱 驱 驱 驱 驱 驱 驱 驱驱 驱 驱 驱 动 动 动 动 动 动 动 动动 动 动 动 手 手 手 手 手 手 手 手手 手 手 手 爪 爪 爪 爪 爪 臂 臂 臂臂 臂 臂 臂 松 提 提 下 下 伸 伸 缩缩 左 左 右 开 升 升 降 降 出 出 回回 转 转 转 双 双 双 双 双 双 双 双双 双 双 双 向 向 向 向 向 向 向 向向 向 向 向 电 电 电 电 电 电 电 电电 电 电 电 控 控 控 控 控 控 控 控控 控 控 控 阀 阀 阀 阀 阀 阀 阀 阀阀 阀 阀 阀 2 1 2 1 2 1 2 12 1 2 1
注：
物
物物 料 料料 检 检检 测 测测 光 光光 电 电电 传 传传 感 感感 器 器器 输 正负 出
１、传感器引出线 棕色表示“正” 蓝色表 示“负” 黑色表示“输出”
２、电控阀分单向和双向，单向一个线圈 双向两个线圈。图中“１”“２”表示一个 线圈的两个接头
手手
手
手手 手手 手爪爪
手手臂 手手臂臂 臂臂 臂提提
电
缸缸缸 缸
电电 感
伸伸缩 缩
感感式
出出回 回
光式 式 接 光 光
磁 磁 磁 磁光 光 电 接 接 近 纤 纤
性 性 性 性电 电 传 近 近 传 传 传
传 传 传 传传 传 感 传 传 感 感 感
感 感 感 感感 感 器 感 感 器 器 器
器 器 器 器器 器 输 器 器 输 一 一
正 负 正 负正 负 出 正 负 出 正 负
2020/5/10
21
2020/5/10
22
端 子 接 线 布 置 图
驱 驱驱
动 动动
手 手手
爪 爪爪
驱驱 指
抓 抓松
动动 示
紧 紧开
启停 灯警 警转转触触 双 双双
动止 信示 示盘盘摸摸向 向向
警 警 号 灯 灯电 电 屏 屏 电 电 电
示示 公电 电 机 机电 电 控 控控
灯 灯 共 源 源电 电 源 源 阀 阀 阀