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机电一体化综合实训任务书

专业：机电一体化技术

一、实训目的：

机电一体化综合实训是继《机床电气控制及PLC》、《机电一体化技术与系统》、《液压与

气压传动》等课程之后关于机电一体化技术的综合应用。通过本次实训，加深学生对PLC

控制系统、气动执行装置及机械结构等专业知识的理解，培养学生对机电一体化产品的系统

设计能力。

二、实训要求：

1、硬件要求：1)写出I/O分配表并画出外部接线图；

2）画出气动控制回路图。

2、软件要求：1)编写梯形图程序，写出STL指令表；

2)输入梯形图并进行编辑、编译、下载、调试、运行程序；

3)观察实验现象并记录，根据控制要求修改各种参数。

3、严格遵守安全操作规程，服从有关教师安排及指导，违者将作出相应处理；

4、严格遵守考勤制度，按正常上课时间（上午8:20—12:00；下午2:30—4:10）上班；

5、每天实训完毕，自动清扫卫生。

三、实训项目：

1、按照题目要求，熟悉YL-335A型自动生产线，分别完成供料单元和传输单元所对应

PLC的I/O点分配表和PLC外部接线图，绘制供料单元气动控制回路；

2、完成供料单元动作顺序和传输单元机械手动作的程序设计，写出语句表。

3、基于YL-335A型自动生产线进行程序调试。

4、按照学校规定格式撰写实训说明书。

四、实训地点与设备

综合楼615、主教楼119、YL-335A型自动生产线实训台

五、实训班级与时间：

机电0801、0802；第15~16周。

六、实训内容与实训计划安排

（一）、实训的主要内容

1.1供料单元

供料单元是YL-335A中的起始单元，具体功能是：按照需要将放置在料仓中待加工工件

自动推出到物料台上。

供料单元实物的全貌如图所示，

气动控制回路是本工作单元的执行机构，该执行机构的逻辑控制功能是由PLC控制两

个由二位五通的带手控开关的单电控电磁阀实现的。气缸两端缩回限位和伸出限位两个极限

位置都分别装有一个磁感应接近开关，在PLC的自动控制中，利用该信号判断推料及顶料缸

的运动状态或所处的位置，以确定工件是否被推出或气缸是否返回。（此处应该用SCR转）

该部分需要完成的动作是：初始状态下，供料单元的推料气缸和顶料气缸均处于缩回状

态。按下启动按钮，首先推出顶料气缸的活塞杆，顶住次下层工件；然后使推料气缸活塞杆

推出，将最下层工件推到物料台上。在推料气缸返回并从料仓底部抽出后，再使顶料气缸返

回，松开次下层工件。

物料台下面设有漫射式光电接近开关，物料台面开有小孔，透过小孔检测是否有工件

存在，以便向系统提供本单元物料台有无工件的信号。

1.2搬运机械手装置

搬运机械手装置是一个能实现四自由度运动（即升降、伸缩、气动手指夹紧/松开和沿

垂直轴线旋转的四维运动）的工作单元，该装置整体安装在步进电机传动组件的滑动溜板上，

在传动组件带动下，整体作直线往复运动，定位到其他各工作单元的物料台，然后完成抓取

和放下工件的功能。搬运机械手的结构如下图所示：

要求机械手具有以下动作过程：

1）当PLC进入运行状态时，机械手自动回原点，处于待机状态（机械手放松，处于X向

缩回、下降状态）；

2）按下启动按钮时，机械手开始工作，机械手首先C向转位到工件位，然后Y向伸出手

抓，伸出到位后Z向下降到位，然后机械手抓取工件；

3）工件抓取后，机械手-Z方向上升到位，然后手抓-Y向缩回到位，然后-C向转位90°到

位，准备搬运；

4）机械手向X方向移动，移动到位后停止；（该动作不要求）

5）转位到位后机械手X向伸出手抓，到位后Z向下降，下降到位后松开手抓，将工件搬运

到位。

6）工件放下后手抓-Z向抬起并-X向缩回手抓，到位后Z向下降到位，回到初始状态，完

成一次抓取过程。

7）在没有按下停止按钮时，当完成一次搬运任务后，然后重复循环以上过程进行往复搬运。

如果在搬运过程中按下停止按钮，则当完成本次搬运循环后停止待机。

搬运机械手的运动到位与否均有相应的传感器进行检测，应提