典型机电设备安装与调试 西门子 第3版 教案 项目六 生产加工设备的组装与调试.doc

第 - 课时教案 月 日 第 周 星期 课题 项目六 生产加工设备的组装与调试 课型 理实一体 教时 课时 教学目标 1．根据设备装配示意图组装生产加工设备。 2．按照设备电路图连接生产加工设备的电气和气动回路。 3．输入设备控制程序，正确设置变频器参数，调试生产加工设备实现功能。 教学重点 生产加工设备的组装 课前准备 实训器材的准备 项目任务书的编写 教学难点 生产加工设备的调试 探究目标 通过课堂学习提高学生动手操作实践创新的能力 教学模式 理实一体 教学方法 任务驱动、讲练结合 教学环节 教 学 过 程 和 内 容 师 生 活 动 一、施工前准备 施工人员在施工前应仔细阅读生产加工设备随机技术文件，了解设备的组成及其运行情况，看懂装配示意图、电路图、气动回路图及梯形图等图样，然后再根据施工任务制定施工计划、施工方案等。 1．识读设备图样及技术文件 （1）装置简介 生产加工设备的主要功能是自动上料、搬运，并能根据物料的性质进行分类输送、加工和存放，其工作流程如图6-1所示。 1）起停控制。触摸人机界面上的起动按钮，设备开始工作，机械手复位：机械手手爪放松、手爪上伸、手臂缩回、手臂右旋至右侧限位处停止。触摸停止按钮，设备完成当前工作循环后停止。 2）送料功能。设备起动后，送料机构开始检测物料支架上的物料，警示灯绿灯闪烁。若无物料，PLC便起动送料电动机工作，驱动放料转盘的页扇旋转。物料在页扇推挤下，从转盘内移至出料口。当传感器检测到物料时，转盘页扇停止旋转。若送料电动机运行10s后，仍未检测到物料，则说明转盘内已无物料，此时送料机构停止工作并报警，警示灯红灯闪烁。 3）搬运功能。出料口有物料 → 机械手臂伸出 → 手爪下降 → 手爪夹紧抓物→ 0.5s后手爪上升 → 手臂缩回 → 手臂左旋 → 0.5s后手臂伸出 → 手爪下降 → 0.5s后，若传送带上无物料，则手爪放松、释放物料 → 手爪上升 → 手臂缩回 → 右旋至右侧限位处停止。 教师讲解，学生对照设备，找出相应部分 提问：根据播放的视频，结合设备各组成部件，分析设备的工作原理。 教学环节 教 学 过 程 和 内 容 师 生 活 动 图6-1 生产加工设备动作流程图 分析生产加工流程图 自主操作 提出疑问 教师巡回辅导 以某组学生的为例 分析讲解 总结归纳 教学环节 教 学 过 程 和 内 容 师 生 活 动 = 2 \* GB3 ②传送、加工及分拣白色塑料物料。白色塑料物料被传送至B点位置 → 传送带停止，进行第一次加工 → 2s后以转速520r/min继续向左传送至C点位置 → 传送带停止，进行第二次加工 → 2s后以转速650r/min返回至B点位置停止 → 推料二气缸（简称气缸二）伸出，将它推入料槽二内。 = 3 \* GB3 ③传送、加工及分拣黑色塑料物料。黑色塑料物料被传送至C点位置 → 推料三气缸（简称气缸三）伸出，将它推入料槽三内。 5）触摸屏功能 = 1 \* GB3 ①触摸屏人机界面的首页上方显示“XXX生产加工设备”、同时设有界面切换开关“进入命令界面”、“进入监视界面”。 = 2 \* GB3 ②命令界面上设置设备“起动按钮”、“停止按钮”和“返回首页”。 = 3 \* GB3 ③监视界面上显示三类分拣物料的个数，当计数显示等于100时，数值复位为0后重新计数。 图6-2 人机界面首页 图6-3 命令界面 教师讲解，学生对照设备，找出相应部分 提问：根据播放的视频，结合设备各组成部件，分析设备的工作原理。 老师结合实物讲解，学生结合自己的理解提问 图4-1 物料搬运、传送及分拣机构动作流程图 教学环节 教 学 过 程 和 内 容 师 生 活 动 （2）识读装配示意图 生产加工设备的结构布局自右向左分别为送料机构、机械手搬运机构、物料传送分拣机构，鉴于料盘本身高于出料口，且物料检测传感器固定在物料支架的左侧，为了保证机械手搬运物料往返顺畅，物料料盘、出料口、机械手之间必须调整准确，安装尺寸误差要小。 1）结构组成。生产加工设备的结构组成与项目五相同，主要由物料料盘、出料口、机械手、传送带及分拣装置等组成，两者只是安装布局不同而已。 （3）识读电路图 1）PLC机型。机型为西门子SIMATIC S7-1200 CPU 1214C AC/DC/Rly和SM1223 DC/RLY型信号模块。 2）I/O点分配。PLC输入/输出设备及I/O点数的分配情况见表6-1。 表6-1 输入/输出设备及I/O点分配表 输入 输出 元件代号 功能 输入点 元件代号