4.2 相关的知识点
4.2.1 装配单元的气动元件
装配单元所使用气动执行元件包括标准直线气缸、气动手指、气动摆台和导向气缸,前二种气缸在前面的项目实训中已叙述,下面只介绍气动摆台和导向气缸。
1、气动摆台
回转物料台的主要器件是气动摆台,它是由直线气缸驱动齿轮齿条实现回转运动,回转角度能在0—90度和0—180度之间任意可调,而且可以安装磁性开关,检测旋转到位信号,多用于方向和位置需要变换的机构。如图4-7所示。

图4-7 气动摆台
气动摆台的摆动回转角度能在0—180度范围任意可调。当需要调节回转角度或调整摆动位置精度时,应首先松开调节螺杆上的反扣螺母,通过旋入和旋出调节螺杆,从而改变回转凸台的回转角度,调节螺杆1和调节螺杆2分别用于左旋和右旋角度的调整。当调整好摆动角度后,应将反扣螺母与基体反扣锁紧,防止调节螺杆松动。造成回转精度降低。
回转到位的信号是通过调整气动摆台滑轨内的2个磁性开关的位置实现的,图4-8是调整磁性开关位置的示意图。磁性开关安装在气缸体的滑轨内,松开磁性开关的紧定螺丝,磁性开关就可以沿着滑轨左右移动。确定开关位置后,旋紧紧定螺丝,即可完成位置的调整。

图4-8 磁性开关位置调整示意
2、导向气缸
导向气缸是指具有导向功能的气缸。一般为标准气缸和导向装置的集合体。导向气缸具有导向精度高,抗扭转力矩、承载能力强、工作平稳等特点。
装配单元用于驱动装配机械手水平方向移动的导向气缸外型如图4-9所示。该气缸由直线运动气缸带双导杆和其它附件组成。

图4-9 导向气缸
安装支架用于导杆导向件的安装和导向气缸整体的固定,连接件安装板用于固定其它需要连接到该导向气缸上的物件,并将两导杆和直线汽缸活塞杆的相对位置固定,当直线气缸的一端接通压缩空气后,活塞被驱动作直线运动,活塞杆也一起移动,被连接件安装板固定到一起的两导杆也随活塞杆伸出或缩回,从而实现导向气缸的整体功能。安装在导杆末端的行程调整板用于调整该导杆气缸的伸出行程。具体调整方法是松开行程调整板上的紧定螺钉,让行程调整板在导杆上移动,当达到理想的伸出距离以后,再完全锁紧紧定螺钉,完成行程的调节。
3、电磁阀组和气动控制回路
装配单元的阀组6个二位五通单电控电磁换向阀组成,如图4-10所示。

图4-10 装配单元的阀组
这些阀分别对供料,位置变换和装配动作气路进行控制,以改变各自的动作状态。气动控制回路图如图4-11所示。

图4-11 装配单元气动控制回路
4.2.2 认知光纤传感器
光纤型传感器由光纤检测头、光纤放大器两部分组成,放大器和光纤检测头是分离的两个部分,光纤检测头的尾端部分分成两条光纤,使用时分别插入放大器的两个光纤孔。光纤传感器组件如图4-12所示。图4-13是放大器的安装示意图。

图4-12 光纤传感器组件

图4-13 光纤传感器组件外形及放大器的安装示意
光纤传感器也是光电传感器的一种。光纤传感器具有下述优点:抗电磁干扰、可工作于恶劣环境,传输距离远,使用寿命长,此外,由于光纤头具有较小的体积,所以可以安装在很小空间的地方。
光纤式光电接近开关的放大器的灵敏度调节范围较大。当光纤传感器灵敏度调得较小时,反射性较差的黑色物体,光电探测器无法接收到反射信号;而反射性较好的白色物体,光电探测器就可以接收到反射信号。反之,若调高光纤传感器灵敏度,则即使对反射性较差的黑色物体,光电探测器也可以接收到反射信号。
图4-15给出了放大器单元的俯视图,调节其中部的8旋转灵敏度高速旋钮就能进行放大器灵敏度调节(顺时针旋转灵敏度增大)。调节时,会看到“入光量显示灯”发光的变化。当探测器检测到物料时,“动作显示灯”会亮,提示检测到物料。

图4-14 光纤传感器放大器单元的俯视图
E3Z-NA11型光纤传感器电路框图如图4-15所示,接线时请注意根据导线颜色判断电源极性和信号输出线,切勿把信号输出线直接连接到电源+24V端。

图4-15 E3X-NA11型光纤传感器电路框图

