劉勇

摘要：本文通過(guò)對(duì)世賽機(jī)電一體化項(xiàng)目競(jìng)賽設(shè)備硬件安裝布局的分析，探討機(jī)電一體化項(xiàng)目硬件安裝中各零部件配合工作點(diǎn)位的安裝調(diào)試方法，幫助選手快、準(zhǔn)、穩(wěn)地完成硬件的安裝調(diào)試。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化;安裝;調(diào)試

世界技能大賽機(jī)電一體化項(xiàng)目涉及機(jī)械技術(shù)、液壓與氣動(dòng)技術(shù)、電工學(xué)、電子學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、生產(chǎn)數(shù)字化技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)等多個(gè)領(lǐng)域，要求選手利用相關(guān)的專業(yè)知識(shí)和技能，根據(jù)比賽提供的相關(guān)任務(wù)要求、工藝流程以及專業(yè)技術(shù)規(guī)范，完成自動(dòng)化生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)、安裝、編程、調(diào)試以及優(yōu)化維護(hù)。在競(jìng)賽的過(guò)程中，硬件的安裝與調(diào)試至關(guān)重要，硬件點(diǎn)位調(diào)試是否到位，將會(huì)直接影響到軟件的調(diào)試難度與調(diào)試時(shí)間。因此，硬件點(diǎn)位調(diào)試是機(jī)電一體化項(xiàng)目選手必須掌握的關(guān)鍵技能，以提高安裝的速度和點(diǎn)位調(diào)試的精度，給軟件調(diào)試留下一個(gè)更穩(wěn)定的系統(tǒng)和充足的時(shí)間。

一、系統(tǒng)執(zhí)行流程分析

如圖1-1所示，在安裝硬件之前，首先要根據(jù)任務(wù)安裝要求熟悉需要安裝的系統(tǒng)有哪些零部件以及系統(tǒng)各個(gè)零部件相互之間的布局情況;其次，快速的瀏覽系統(tǒng)的執(zhí)行任務(wù)要求以及工藝流程，理清系統(tǒng)大致的執(zhí)行流程和各個(gè)模塊的執(zhí)行順序與配合動(dòng)作關(guān)系;最后再將組裝好的模塊進(jìn)行點(diǎn)位調(diào)試。

二、系統(tǒng)位置點(diǎn)分析

所謂的位置點(diǎn)就是系統(tǒng)在正常運(yùn)行的過(guò)程中，工件從一個(gè)執(zhí)行模塊到另一個(gè)執(zhí)行模塊上時(shí)，兩個(gè)執(zhí)行模塊對(duì)工件進(jìn)行交接的點(diǎn)，就叫做位置點(diǎn)。

在機(jī)電一體化項(xiàng)目系統(tǒng)硬件的安裝調(diào)試中，位置點(diǎn)又有靜態(tài)模塊位置點(diǎn)和動(dòng)態(tài)模塊位置點(diǎn)。靜態(tài)模塊位置點(diǎn)調(diào)試就是兩個(gè)模塊在對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行加工、打磨、搬運(yùn)、分類等一系列操作時(shí)，模塊的本體在空間上沒(méi)有發(fā)生相對(duì)或者絕對(duì)位移時(shí)，工件在兩個(gè)模塊之間過(guò)渡的點(diǎn)，叫做靜態(tài)模塊位置點(diǎn)，例如圖2-1所示，兩條傳送帶之間的靜態(tài)模塊位置點(diǎn)。相反，只要兩個(gè)模塊在進(jìn)行工件過(guò)渡的時(shí)候，只要有一個(gè)或者兩個(gè)模塊的本體在空間中發(fā)生運(yùn)動(dòng)或者位移時(shí)，這個(gè)過(guò)渡點(diǎn)就是動(dòng)態(tài)模塊位置點(diǎn)，如圖2-2所示，機(jī)械手與料臺(tái)之間的動(dòng)態(tài)模塊位置點(diǎn)。

在兩個(gè)點(diǎn)位的調(diào)試中，靜態(tài)模塊位置點(diǎn)的調(diào)試是最簡(jiǎn)單的，模塊在安裝的時(shí)候?qū)雍?，這個(gè)點(diǎn)就不會(huì)發(fā)生偏移改變。動(dòng)態(tài)模塊位置點(diǎn)分為兩種：一種是兩個(gè)模塊一動(dòng)一靜，在系統(tǒng)運(yùn)行的時(shí)候，模塊本體在空間上一個(gè)是靜止的，一個(gè)模塊是運(yùn)動(dòng)的，過(guò)渡的位置點(diǎn)一般在靜止模塊的上方，點(diǎn)位的誤差在于運(yùn)動(dòng)模塊運(yùn)動(dòng)到位的精度。另一種是兩個(gè)模塊都是運(yùn)動(dòng)的，過(guò)渡的位置點(diǎn)在兩個(gè)模塊都運(yùn)動(dòng)到位靜止后結(jié)合的部位，點(diǎn)位的誤差取決于兩個(gè)模塊運(yùn)行精度，在點(diǎn)位的調(diào)試上，要比模塊一靜一動(dòng)的點(diǎn)位要難調(diào)許多。因?yàn)?，在安裝的時(shí)候，模塊一靜一動(dòng)的位置點(diǎn)只需要考慮運(yùn)動(dòng)模塊的運(yùn)動(dòng)到位位置是否恰當(dāng)合適，而兩個(gè)模塊都是運(yùn)動(dòng)的就需要考慮到兩個(gè)模塊的運(yùn)動(dòng)到位的位置是否恰當(dāng)合適，這樣才會(huì)避免在運(yùn)行的過(guò)程中，執(zhí)行部件與工件之間發(fā)生碰撞，損壞設(shè)備或工件的情況。

位置點(diǎn)是系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)，工件由一個(gè)模塊過(guò)渡到另一個(gè)模塊的關(guān)鍵點(diǎn)，在進(jìn)行系統(tǒng)執(zhí)行流程分析的時(shí)候，就要將所有的位置點(diǎn)找出，如若少一個(gè)位置點(diǎn)，則工件在系統(tǒng)中就無(wú)法完整按照工藝流程走下去，影響整個(gè)設(shè)備的安裝調(diào)試，因此系統(tǒng)位置點(diǎn)的分析至關(guān)重要。

三、基準(zhǔn)的確定

（一）什么是基準(zhǔn)

基準(zhǔn)也稱為參考系，在機(jī)電一體化項(xiàng)目系統(tǒng)中，硬件安裝調(diào)試的時(shí)候，確定一個(gè)固定不動(dòng)的位置點(diǎn)或者部件，然后其他所有的位置點(diǎn)的調(diào)試都圍繞這個(gè)固定不動(dòng)的位置點(diǎn)或部件來(lái)進(jìn)行安裝調(diào)試，這個(gè)位置點(diǎn)或模塊就是系統(tǒng)中的基準(zhǔn)。

（二）基準(zhǔn)的重要性

機(jī)電一體化系統(tǒng)中，往往都存在這許多的位置點(diǎn)，如何快速的調(diào)試好這些位置點(diǎn)，使系統(tǒng)能夠穩(wěn)定的運(yùn)行，就需要安裝調(diào)試人員能夠正確的找出基準(zhǔn)，基準(zhǔn)找好后，其他位置點(diǎn)圍繞基準(zhǔn)來(lái)安裝，不僅可以減小點(diǎn)位安裝調(diào)試的難度，而且還可以極大的縮小返工的可能性，減少調(diào)試的時(shí)間。在機(jī)電一體化項(xiàng)目的競(jìng)賽中，最忌諱的就是選手在安裝調(diào)試時(shí)進(jìn)行返工，這樣不僅影響安裝選手的心態(tài)，也會(huì)極大的增長(zhǎng)安裝調(diào)試的時(shí)間。所以，基準(zhǔn)在系統(tǒng)點(diǎn)位的調(diào)試中起著至關(guān)重要的作用。

（三）如何正確的找基準(zhǔn)

在系統(tǒng)硬件的安裝調(diào)試中，找基準(zhǔn)的目的就是為了方便系統(tǒng)點(diǎn)位調(diào)試的便捷性和快速性。在機(jī)電一體化系統(tǒng)中，一個(gè)模塊中往往會(huì)有多個(gè)位置點(diǎn)與其他的多個(gè)模塊進(jìn)行工件的過(guò)渡交接（如圖3-1所示的直線擺動(dòng)氣缸模塊）。

在系統(tǒng)硬件安裝調(diào)試中，一般都會(huì)存在某個(gè)位置點(diǎn)需要改變其位置或者安裝不到位時(shí)，改變了該點(diǎn)位的位置，將導(dǎo)致系統(tǒng)的所有位置點(diǎn)都要重新進(jìn)行調(diào)整，我們一般就把這個(gè)會(huì)導(dǎo)致?tīng)恳话l(fā)而動(dòng)全身的位置點(diǎn)設(shè)為基準(zhǔn)，基準(zhǔn)設(shè)好以后，該模塊上所有的位置點(diǎn)都以此作為參考點(diǎn)，并且不可在進(jìn)行移動(dòng)和修改。

四、硬件調(diào)試點(diǎn)位順序

機(jī)電一體化系統(tǒng)中，有的模塊上面只涉及一個(gè)位置點(diǎn)，有的模塊上面涉及多個(gè)位置點(diǎn)（如圖3-1）;所以，這些在這些位置點(diǎn)的調(diào)試過(guò)程中，有簡(jiǎn)單的也有容易的;在競(jìng)賽中，硬件點(diǎn)位的調(diào)試應(yīng)當(dāng)遵循的是先難后易的原則，因?yàn)橹挥须y調(diào)的點(diǎn)調(diào)試出來(lái)了，簡(jiǎn)單的點(diǎn)在系統(tǒng)中才會(huì)起到作用。

所以，在調(diào)試時(shí)首先要分析哪些模塊的點(diǎn)位比較多，比較難調(diào)，其次確定點(diǎn)位多且點(diǎn)難調(diào)的模塊設(shè)定為基準(zhǔn)模塊，然后圍繞基準(zhǔn)展開(kāi)安裝調(diào)試，最后再去安裝調(diào)試簡(jiǎn)單易調(diào)的點(diǎn)位。調(diào)試順序如圖4-1所示。

綜上所述，在硬件點(diǎn)位的調(diào)試的過(guò)程中，首先要根據(jù)任務(wù)和工藝流程分析出系統(tǒng)的執(zhí)行流程和零部件的布局情況，然后找到系統(tǒng)中所有涉及工件正常按照工藝流程運(yùn)作的位置點(diǎn)并確定好基準(zhǔn)，最后再圍繞基準(zhǔn)，進(jìn)行點(diǎn)位由難到易，由多到少的順序進(jìn)行安裝調(diào)試。

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