浅谈世赛机电一体化项目硬件点位调试方法

刘勇

摘要：本文通过对世赛机电一体化项目竞赛设备硬件安装布局的分析，探讨机电一体化项目硬件安装中各零部件配合工作点位的安装调试方法，帮助选手快、准、稳地完成硬件的安装调试。

关键词：机电一体化;安装;调试

世界技能大赛机电一体化项目涉及机械技术、液压与气动技术、电工学、电子学、计算机技术、生产数字化技术、机器人技术等多个领域，要求选手利用相关的专业知识和技能，根据比赛提供的相关任务要求、工艺流程以及专业技术规范，完成自动化生产线的设计、安装、编程、调试以及优化维护。在竞赛的过程中，硬件的安装与调试至关重要，硬件点位调试是否到位，将会直接影响到软件的调试难度与调试时间。因此，硬件点位调试是机电一体化项目选手必须掌握的关键技能，以提高安装的速度和点位调试的精度，给软件调试留下一个更稳定的系统和充足的时间。

一、系统执行流程分析

如图1-1所示，在安装硬件之前，首先要根据任务安装要求熟悉需要安装的系统有哪些零部件以及系统各个零部件相互之间的布局情况;其次，快速的浏览系统的执行任务要求以及工艺流程，理清系统大致的执行流程和各个模块的执行顺序与配合动作关系;最后再将组装好的模块进行点位调试。

二、系统位置点分析

所谓的位置点就是系统在正常运行的过程中，工件从一个执行模块到另一个执行模块上时，两个执行模块对工件进行交接的点，就叫做位置点。

在机电一体化项目系统硬件的安装调试中，位置点又有静态模块位置点和动态模块位置点。静态模块位置点调试就是两个模块在对产品进行加工、打磨、搬运、分类等一系列操作时，模块的本体在空间上没有发生相对或者绝对位移时，工件在两个模块之间过渡的点，叫做静态模块位置点，例如图2-1所示，两条传送带之间的静态模块位置点。相反，只要两个模块在进行工件过渡的时候，只要有一个或者两个模块的本体在空间中发生运动或者位移时，这个过渡点就是动态模块位置点，如图2-2所示，机械手与料台之间的动态模块位置点。

在两个点位的调试中，静态模块位置点的调试是最简单的，模块在安装的时候对接好，这个点就不会发生偏移改变。动态模块位置点分为两种：一种是两个模块一动一静，在系统运行的时候，模块本体在空间上一个是静止的，一个模块是运动的，过渡的位置点一般在静止模块的上方，点位的误差在于运动模块运动到位的精度。另一种是两个模块都是运动的，过渡的位置点在两个模块都运动到位静止后结合的部位，点位的误差取决于两个模块运行精度，在点位的调试上，要比模块一静一动的点位要难调许多。因为，在安装的时候，模块一静一动的位置点只需要考虑运动模块的运动到位位置是否恰当合适，而两个模块都是运动的就需要考虑到两个模块的运动到位的位置是否恰当合适，这样才会避免在运行的过程中，执行部件与工件之间发生碰撞，损坏设备或工件的情况。

位置点是系统在运行时，工件由一个模块过渡到另一个模块的关键点，在进行系统执行流程分析的时候，就要将所有的位置点找出，如若少一个位置点，则工件在系统中就无法完整按照工艺流程走下去，影响整个设备的安装调试，因此系统位置点的分析至关重要。

三、基准的确定

（一）什么是基准

基准也称为参考系，在机电一体化项目系统中，硬件安装调试的时候，确定一个固定不动的位置点或者部件，然后其他所有的位置点的调试都围绕这个固定不动的位置点或部件来进行安装调试，这个位置点或模块就是系统中的基准。

（二）基准的重要性

机电一体化系统中，往往都存在这许多的位置点，如何快速的调试好这些位置点，使系统能够稳定的运行，就需要安装调试人员能够正确的找出基准，基准找好后，其他位置点围绕基准来安装，不仅可以减小点位安装调试的难度，而且还可以极大的缩小返工的可能性，减少调试的时间。在机电一体化项目的竞赛中，最忌讳的就是选手在安装调试时进行返工，这样不仅影响安装选手的心态，也会极大的增长安装调试的时间。所以，基准在系统点位的调试中起着至关重要的作用。

（三）如何正确的找基准

在系统硬件的安装调试中，找基准的目的就是为了方便系统点位调试的便捷性和快速性。在机电一体化系统中，一个模块中往往会有多个位置点与其他的多个模块进行工件的过渡交接（如图3-1所示的直线摆动气缸模块）。

在系统硬件安装调试中，一般都会存在某个位置点需要改变其位置或者安装不到位時，改变了该点位的位置，将导致系统的所有位置点都要重新进行调整，我们一般就把这个会导致牵一发而动全身的位置点设为基准，基准设好以后，该模块上所有的位置点都以此作为参考点，并且不可在进行移动和修改。

四、硬件调试点位顺序

机电一体化系统中，有的模块上面只涉及一个位置点，有的模块上面涉及多个位置点（如图3-1）;所以，这些在这些位置点的调试过程中，有简单的也有容易的;在竞赛中，硬件点位的调试应当遵循的是先难后易的原则，因为只有难调的点调试出来了，简单的点在系统中才会起到作用。

所以，在调试时首先要分析哪些模块的点位比较多，比较难调，其次确定点位多且点难调的模块设定为基准模块，然后围绕基准展开安装调试，最后再去安装调试简单易调的点位。调试顺序如图4-1所示。

综上所述，在硬件点位的调试的过程中，首先要根据任务和工艺流程分析出系统的执行流程和零部件的布局情况，然后找到系统中所有涉及工件正常按照工艺流程运作的位置点并确定好基准，最后再围绕基准，进行点位由难到易，由多到少的顺序进行安装调试。

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