4.1 设备描述
机械手搬运机构是YL-235A光机电一体化设备的第二大机构，是实现设备中物料搬运的主要部件。整个搬料机构能完成四个自由的动作:手臂伸缩、手臂旋转、手爪上下、手爪松紧。其工作原理如图9-4-1所示。
搬料机构的结构如图9-4-2所示。
手爪提升气缸:提升气缸采用双向电控气阀控制。
磁性传感器:用于气缸的位置检测。检测气缸伸出和缩回是否到位，为此在前点和后点上各一个磁性传感器，当检测到气缸准确到位后将给PLC发出一个信号(在应用过程中棕色接PLC主机输入端，蓝色接输入的公共端)。
图9-4-1 搬料机构的工作原理
图9-4-2 搬料机构
1—旋转气缸；2—非标螺丝；3—气动手爪；4—手爪磁性开关Y59BLS；5—提升气缸；6—磁性开关D-C73；7—节流阀；8—伸缩气缸；9—磁性开关D-Z73；10—左右限位传感器；11—缓冲阀；12—安装支架
手爪:抓取和松开物料由双电控气阀控制，手爪夹紧时磁性传感器有信号输出，指示灯亮。在控制过程中不允许两个线圈同时得电。
旋转气缸:机械手臂的正反转，由双电控气阀控制。
接近传感器:机械手臂正转和反转到位后，接近传感器信号输出。(在应用过程中，棕色线接直流24V电源“＋”、蓝色线接直流24V电源“-”、黑色线接PLC主机的输入端)
双杆气缸:机械手臂伸出、缩回，由电控气阀控制。气缸上装有两个磁性传感器，检测气缸伸出或缩回位置。
缓冲器:旋转气缸高速正转和反转时，起缓冲减速作用。
4.2 任务实施
根据制定的施工计划，按照顺序对送料机构实施组装，施工中应注意及时调整进度，保证定额。施工时必须严格遵守安全操作规程，加强安全保障措施，确保人身和设备的安全。
1.机械装配前的准备工作
按照要求清理现场、准备图样及工具，并安排装配流程，如图9-4-3所示。
图9-4-3 搬运机构装配流程图
(1)画线定位 根据机械手搬运机构装配示意图对L型支架的固定尺寸进行画线定位。
(2)安装L型支架 如图9-4-4所示，固定L型支架。注意装脚支架的时候应调节四只脚支架的位置相同，使机械手处于水平状态。
图9-4-4 安装L型支架
(3)固定机械手(如图9-4-5所示)
图9-4-5 固定机械手
(4)安装限位器和缓冲器 安装时要按照装配图纸合理的安装限位器，否则机械手将不能准确地将物料送入出料口，如图9-4-6所示。
(5)安装挡板(如图9-4-7所示)
(6)安装电位传感器 安装尺寸要合理，不然检测不到机械手的动作，如图9-4-8所示。
(7)固定支架(如图9-4-9)
图9-4-6 安装限位器和缓冲器
图9-4-7 安装挡板
图9-4-8 安装电位传感器
图9-4-9 固定支架
2.设备调试
1)设备调试前的准备
清理设备、检查机械装配、电路连接、气路连接等情况，确认其安全性、正确性。
2)模拟调试
(1)PLC静态调试
(2)气动回路手动调试
①接通空气压缩机电源，启动空气压缩机压缩空气，等待气源充足。
②将气源压力调整到0.4～0.5MPa后，开启气动二联件上的阀门给机构供气。为确保工作在无气体泄漏环境下进行，施工人员需观察气路系统有无泄漏现象，若有，应立即解决。
③在正常压力条件下，对双用气缸和摆动气缸气动回路进行手动调试，直至机构动作完全正常为止。
④调整节流阀至合适开度，使双用气缸和摆动气缸运动速度趋于合理，避免动作速度过快损坏机械手。
3.设备验收
搬料机构的装调验收要求参考表9-4-1。
表9-4-1 搬料机构的验收要求
续表
4.3 相关知识
1.机械手
机械手是用来搬物件或者代替人工完成某些操作的。根据动力的不同可分为气动、液压、电动机械手等，常见的机械手如图9-4-10所示。
图9-4-10 机械手
2.摆动气缸
实现机械手的左右摆动，如图9-4-11所示。
图9-4-11 摆动气缸
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