第一篇:《金屬注射器的安裝與調(diào)試》教案
《金屬注射器的安裝和調(diào)試》教案
一、教學(xué)目標(biāo):
知識目標(biāo)
(一)了解注射器的結(jié)構(gòu)和組成部分。
(二)理解注射器在的畜牧業(yè)上的應(yīng)用及意義。
(三)掌握注射器的安裝和調(diào)試方法。能力目標(biāo)
通過小組討論和技能訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生基本技能及應(yīng)用知識技能解決實際問題的能力,拓展學(xué)生的思維,培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、動手能力、提出問題分析問題能力以及對知識綜合運用能力。德育目標(biāo)
(一)通過對金屬注射器發(fā)展現(xiàn)狀的分析,培養(yǎng)學(xué)生熱愛學(xué)習(xí)、熱愛科學(xué)的良好習(xí)慣。
(二)培養(yǎng)學(xué)生勇于探索,善于合作的良好品質(zhì)。
二、教學(xué)重點
(一)注射器的結(jié)構(gòu)及組成部分。
(二)注射器的安裝和調(diào)試
三、教學(xué)難點
(一)注射器的安裝技巧與速度的關(guān)系。
(二)注射器的調(diào)試方法與效果的關(guān)聯(lián)。
四、教學(xué)方法:
演示法、討論法、練習(xí)法
五、教學(xué)過程:
(一)導(dǎo)入新知識
1.提出問題:常用給藥方法有哪幾種? 2.導(dǎo)出新知識:
設(shè)問:“這是一種常用的專業(yè)器材,它是什么?它的構(gòu)造又是怎樣的呢?” “下面請同學(xué)們通過自學(xué)找到答案。”
(二)新知識的教與學(xué):
這是《金屬注射器的安裝》一課的課堂教學(xué)中的第一項內(nèi)容:金屬注射器各部件的名稱,教師手舉起一只金屬注射器,這就是常用的20ml金屬注射器。學(xué)生閱讀教材,自學(xué)金屬注射器各部件的名稱。
提問1:“有哪些部件組成?”學(xué)生主動回答。
教師給予正面評價,不過我們只紙上談兵還不行,還要在實物上識別,下面按小組討論各部分的組成,學(xué)生對照圖形、閱讀教材,在實物上識別各部件的名稱。提示:難點是活塞刻度桿、活塞、金屬套筒等。
對于難點內(nèi)容,同學(xué)們可以進行小組討論,分析清楚究竟這幾個部件對應(yīng)的正確名稱應(yīng)該是什么。
學(xué)生討論后主動回答。要求全部正確。
提問2: “在清洗消毒過程中被拆散的零部件又怎樣安裝起來呢?” 這是第二項內(nèi)容:
2、金屬注射器的安裝:
“同學(xué)們,這個拆散的注射器你能不能裝上呢?”。“大家都試試?”
“遇到難題時,小組討論完成,安裝成功。”
學(xué)生立即興奮緊張地開始試驗安裝過程,有的學(xué)生很快地就安裝好了,但依然意猶未盡,再次安裝起來;有的學(xué)生經(jīng)過好長時間還沒有完成,等到所有同學(xué)都安裝完成兩遍后,讓同學(xué)們停了下來。
主要是因為學(xué)生在安裝注射頭時方法不快捷,出現(xiàn)了注射頭卡在了金屬套筒里。“大家安裝的速度有快有慢,怎樣能安裝過程又快又好呢?” “大家再試,” 大家再試試。好。
同學(xué)們興趣盎然地分組試驗、探討,教師巡視及時了解學(xué)生討論探究的結(jié)果,每一組都基本完成后。
進行競賽,完成的同學(xué)舉手報告。
競賽開始后學(xué)生都迅速地進行著安裝,1分40秒,一學(xué)生舉起了手,第一名完成了,第二名1分42秒,第三名1分50秒??以后學(xué)生陸續(xù)都完成了,但是2分30秒我發(fā)現(xiàn)有幾位同學(xué)還沒有完成,原因是什么呢?正是非常容易出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié),怎么來解決呢?我讓同組同學(xué)互相檢查了安裝完成的注射器,安裝完成的注射器完好規(guī)范正確,有沒有安裝錯誤位置的現(xiàn)象。確認第一、二、三名完成的同學(xué)并且全班同學(xué)給予他們熱烈的掌聲。設(shè)問:為什么他們完成的那么快,有什么訣竅呢?下面請冠軍同學(xué)來演示,同學(xué)們仔細觀察,在學(xué)生演示的過程中,同學(xué)們都是目不轉(zhuǎn)睛地觀察,惟恐錯過了哪過了哪一個細節(jié),隨著一個一個動作的完成,有的同學(xué)在下面現(xiàn)出了恍然大悟的神態(tài),原來如此,怪不得我安裝的沒他們快。
學(xué)生講“訣竅”:
“①認螺絲時要裝正,不能傾斜。②注射頭用玻璃管豎直頂進。”
“還有沒有好的方法?”請同學(xué)們大膽發(fā)言,廣泛征集各種好方法,同時也可以培養(yǎng)學(xué)生進行發(fā)散性思維的好習(xí)慣。
學(xué)生講,演示。
學(xué)生比較各種方法,小組討論,歸納總結(jié),得出結(jié)論,在安裝過程中的最關(guān)鍵的“訣竅”就是要用玻璃管固定注射頭的位置。學(xué)生練習(xí),分組互助練習(xí)
互查問題,對接受較慢的學(xué)生采用學(xué)生互教的方法 學(xué)生練習(xí)、鞏固、檢查。
(三)課堂段落小結(jié)1:
在這一階段的學(xué)習(xí)中,學(xué)生會遇到一定的難題,需要開動腦筋,進行思考解決的方法,在這一階段中,大多數(shù)的學(xué)生都會遇到注射頭卡在金屬套筒里的現(xiàn)象,而一旦注射頭被卡住,又很難拿出,這就會嚴重地影響安裝速度,那么在這個安裝過程中注射頭不被卡住就成了關(guān)鍵,“怎么才能讓注射頭不被卡住呢?”問題出來了,怎么解決呢?需要學(xué)生進行思考討論,來探究解決問題的方法,善于思考的學(xué)生很快就能找到解決問題的方法,而大部分的學(xué)生通過思考、試驗、再思考后,也能找到解決問題的方法。而對于少部分接受較慢的學(xué)生則要采用學(xué)生互教的方法,可以較好地解決教學(xué)進度和教學(xué)質(zhì)量之間的矛盾。同時,學(xué)生進行探究學(xué)習(xí)的興趣很高,樂于探索、學(xué)習(xí),應(yīng)該是積極引導(dǎo),便能有很大的收獲。而學(xué)生在學(xué)習(xí)中取得的成功,又能進一步強化他們的學(xué)習(xí)興趣,能以更大的學(xué)習(xí)熱情投入到新的學(xué)習(xí)任務(wù)中去。
及時鞏固,每人練習(xí)2遍。
提問3“大家現(xiàn)在安裝好的注射器有的太緊、有的太松,怎樣調(diào)節(jié)呢?” 引出第三項教學(xué)內(nèi)容:
3、檢查氣密性:
對安裝好的注射器大家抽水試試,會不會漏水呢?如果漏水能不能用呢?不能。如果不能的用的話,就需要我們再進行調(diào)試,那么怎么調(diào)試呢?請同學(xué)們探究。
學(xué)生分組探究
在學(xué)生探究的過程中,對于程度較差的小組教師要進行提示分析漏水的原因。學(xué)生通過分析探究:“漏水的原因、檢查氣密性的方法、適當(dāng)?shù)臍饷苄员憩F(xiàn)。” 學(xué)生主動講出探究的結(jié)果。學(xué)生進行評價
附加內(nèi)容:已完成檢查任務(wù)的學(xué)生可以進行注射劑量的控制練習(xí),掌握刻度識別的技巧。
(四)課堂段落小結(jié)2:
這一環(huán)節(jié)的探究過程難度又增進了一步,學(xué)生需要首先想到分析原因,再進行分析合理的方法,因為這一內(nèi)容問題的直觀性不強,不能直接發(fā)現(xiàn)解決問題的關(guān)鍵,需要深入細致地思考后才能發(fā)現(xiàn)解決問題的鑰匙,因此學(xué)生的探究過程就更具有挑戰(zhàn)性,在原有探究成功的基礎(chǔ)上,學(xué)生探究的積極性會很高,取得成功后的喜悅也就會更強烈,這對以后的學(xué)習(xí)會產(chǎn)生更大更積極的促進作用。同時對于程度較差的學(xué)生來說,教師要給予及時的提示,防止因為過度的難度而使得學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)心理,對學(xué)生的探究和今后的學(xué)習(xí)產(chǎn)生不良影響。
學(xué)生練習(xí):練習(xí)3分鐘,在練習(xí)中注意以下幾個問題。使用多媒體課件投出注意事項,以供學(xué)生參考。學(xué)生閱讀、練習(xí)。
課堂練習(xí):有填空題和動手操作兩種題型。課堂小結(jié):學(xué)生講,你今天學(xué)了什么?
(五)課堂小結(jié):
讓學(xué)生通過思考、梳理本節(jié)所學(xué)內(nèi)容,再歸納總結(jié)后,用自己的語言講出來,更有利于學(xué)生把握本節(jié)內(nèi)容的重點、注意到難點的突破口。學(xué)生熱烈討論、共同研究,就能學(xué)得積極、學(xué)的深入。
(六)課后作業(yè):
1.跟蹤調(diào)查家鄉(xiāng)獸醫(yī)使用注射器的種類及安裝調(diào)試方法。2.完成實習(xí)報告。
3.思考如何提高金屬注射器的安裝速度和調(diào)試效果。
(七)教學(xué)反思:
1.這節(jié)課主要是學(xué)生在教師指導(dǎo)下獨立探索,創(chuàng)造性地解決問題,獲取知識和發(fā)展能力的過程。在教學(xué)過程中通過探究法有利于激發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造的興趣,滿足學(xué)生主動認識世界的愿望,培養(yǎng)學(xué)生獨立解決問題的能力,使學(xué)生形成獨立思維的習(xí)慣、終身學(xué)習(xí)的能力,以及發(fā)展學(xué)生創(chuàng)造性思維品質(zhì)和積極、進取、科學(xué)的精神等。但是運用探究法時要求學(xué)生具備相當(dāng)?shù)闹R經(jīng)驗和一定的思維發(fā)展水平和獨立探究的能力。對于職業(yè)中學(xué)的學(xué)生,大部分具備了一定的知識、思維和能力基礎(chǔ),可以通過一定的努力解決問題,同時發(fā)展思維和能力,但仍有少部分學(xué)生基礎(chǔ)不足,不能很好地解決問題,需要在別人的幫助下才能完成。這樣就要求在探究式教學(xué)法中要合理分組,通過學(xué)生互助的方法,提高他們的學(xué)習(xí)效果。同時教師也要進行及時的指導(dǎo),防止他們出現(xiàn)學(xué)習(xí)懈怠情緒影響學(xué)習(xí)效果。
2.在教學(xué)過程中,教師要積極引導(dǎo)學(xué)生勇于發(fā)現(xiàn)和提出問題,師生積極互動、合作交流、討論探究,共同完成教與學(xué)的任務(wù)。在啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生討論的過程,是課堂教學(xué)過程中的一個學(xué)習(xí)深化的過程,是師生交流思維,拓展教學(xué)內(nèi)容和思維空間的過程。師生或提問,或作答,或沉思,或?qū)嵺`練習(xí),都會處于一種積極思維、主動學(xué)習(xí)、緊張熱烈的學(xué)習(xí)狀態(tài)之中。其中的苦惱和樂趣,都能親身體會。同學(xué)之間、師生之間交流合作、思維碰撞的過程,也就成為學(xué)生成長教師提高、教學(xué)相長的過程。在這個過程中,要注意以下幾點:第一,關(guān)注全體學(xué)生,尤其要關(guān)注平時學(xué)習(xí)困難較大的學(xué)生。在這一點上,本節(jié)課還存在不足,有待提高。第二,尊重個性差異,不強求一致。第三,鼓勵學(xué)生善于發(fā)現(xiàn),勇于創(chuàng)新,敢于標(biāo)新立異。
教材內(nèi)容:金屬注射器的安裝和調(diào)試
獸用金屬注射器,為一金屬套筒。其前端為連接針頭用的注射器頭,外殼為一帶長孔的金屬套筒,內(nèi)裝適當(dāng)大小的玻璃管,當(dāng)擰緊螺絲時,玻璃管兩端即可密合,而不致在注射時漏出藥液。活塞為兩端各有一個金屬固定片夾定的數(shù)層橡皮圈組成,旋轉(zhuǎn)活塞調(diào)節(jié)手柄,可使橡皮圈壓緊或放松,從而調(diào)節(jié)活塞直徑的大小,使之與玻璃管緊密貼合。活塞刻度管上附有容量調(diào)節(jié)螺絲,將其旋轉(zhuǎn)至所需注射量之刻度,即可限制注射液不致超過所需數(shù)量。夾持手柄系注射時手指固定注射器的部位。金屬注射器主要用于動物皮下、肌肉注射,亦可供少量藥液靜脈推注用。
使用時,先將玻璃管置金屬套筒內(nèi),插入活塞,擰緊套筒玻璃固定螺絲,旋轉(zhuǎn)活塞調(diào)節(jié)手柄置適當(dāng)松緊度,然后抽取清潔水?dāng)?shù)次,再以左手食指輕壓注射器藥液出口,拇指及其余三指握住金屬套筒,右手輕拉手柄至一定距離(感覺有一定阻力),松開手柄后活塞可自動回復(fù)原位,則表示各處結(jié)合緊密,不會漏水,即可使用。若拉動手柄無阻力,松開手柄,活塞不能回原位,則表示結(jié)合不緊密,應(yīng)檢查固定螺絲是否上正擰緊,活塞是否太松,經(jīng)調(diào)整后,再行抽試,直至符合要求為止。
第二篇:數(shù)控機床的安裝調(diào)試與驗收教案
【課題編號】 — 項目五 【課題名稱】
數(shù)控機床的安裝調(diào)試與驗收 【教學(xué)目標(biāo)與要求】
一、知識目標(biāo)
1.了解數(shù)控機床安裝的前期準(zhǔn)備工作和正確安裝知識。2.了解數(shù)控機床調(diào)試流程及調(diào)試項目,和有關(guān)檢測儀器的使用方法。
3.了解數(shù)控機床驗收流程及驗收項目。
二、能力目標(biāo)
1.能按機床說明書要求,熟悉正確安裝數(shù)控機床的流程,并能用必要的儀器檢測調(diào)試項目。
2.能夠按調(diào)試項目驗收并修整數(shù)控機床,達到安裝的精度要求。
三、素質(zhì)目標(biāo)
1.了解正確安裝數(shù)控機床對提高機床使用精度的影響,重視數(shù)控機床的安裝與調(diào)試工作。
2.了解數(shù)控機床的調(diào)試項目和使用的儀器、設(shè)備,以及調(diào)試流程。
四、教學(xué)要求
1.了解數(shù)控機床安裝的準(zhǔn)備工作內(nèi)容和安裝環(huán)境要求。2.了解數(shù)控機床的安裝過程、調(diào)試項目和調(diào)試流程。
3.通過檢測項目所達到的精度要求,能夠判斷機床安裝能否達到 使用的合格要求。【教學(xué)重點】
1.數(shù)控機床的調(diào)試項目和調(diào)試流程。2.檢測調(diào)試項目的精度及修正。【難點分析】
對調(diào)試的項目做修整,達到說明書的精度要求。【分析學(xué)生】
安裝調(diào)試機床是一件非常重要的工作,數(shù)控機床在生產(chǎn)時已經(jīng)達到了各項精度指標(biāo),但是如果得不到正確的安裝,將可能達不到機床出廠前的精度要求,導(dǎo)致機床不能正常的工作,或縮短機床的使用壽命,所以要十分重視數(shù)控機床的安裝和調(diào)試工作。驗收數(shù)控機床時,要嚴格按調(diào)試項目逐一檢測,不要嫌麻煩。驗收機床的責(zé)任重大。【教學(xué)思路設(shè)計】
用多媒體教學(xué)資源演示數(shù)控機床檢測項目和使用的儀器設(shè)備,或到現(xiàn)場示范教學(xué)。【教學(xué)安排】
8學(xué)時 【教學(xué)過程】
一、安裝數(shù)控機床前期準(zhǔn)備工作
1.選擇場地
檢查設(shè)備安裝場地是否具備數(shù)控機床工作的基本條件,包括:電源、溫度、濕度、光線、振動、信號干擾等。
2.開箱檢查數(shù)控機床
注意開箱時需要有相關(guān)人員到場后才可 打開包裝,應(yīng)由賣方工廠人員開箱,保證設(shè)備合格。注意檢查:合格證、出廠進度檢測證明、說明書、圖樣資料、附件和檢查機器外形。
3.相關(guān)資料歸檔。
4.外觀質(zhì)量檢查
指數(shù)控機床整體外觀及細小部位的外觀檢查,應(yīng)達到出廠前的技術(shù)要求,特別注意在運輸、吊運期間是否可能出現(xiàn)的各種意外事故,造成機床外觀的損傷。
二、安裝數(shù)控設(shè)備 1.數(shù)控機床的安裝 1)基礎(chǔ)施工到位
機床水泥地基——留地腳螺栓孔——吊裝機床到地基上——安裝地腳螺栓——粗調(diào)水平后灌平螺栓孔水泥——待干。
2)機床連接組裝
組裝全部分散的部件到位。3)通電試車
清洗、加機油、接氣、試車檢查各系統(tǒng)是否正常。4)位置調(diào)整
粗調(diào)床身水平、幾何精度,部件間相對位置。2.安裝水平的檢驗要求
1)用水平儀檢板或?qū)S脵z具測量導(dǎo)軌的縱向垂直度誤差和橫向扭曲度誤差。作出垂直度誤差圖形,計算誤差值。
2)調(diào)整垂直度誤差和扭曲度誤差在公差范圍內(nèi)。
三、調(diào)試數(shù)控機床 1.幾何精度
熟悉幾何精度調(diào)試內(nèi)容和測量工具、驗具,如表5—5。1)垂直度誤差——用水平儀檢測,見圖5—
1、2。
2)各軸之間垂直度調(diào)整——用百分表檢測,如數(shù)控銑床X、Y、Z三軸之間的垂直度,見圖5—3、4、5。
3)主軸軸線對工作臺的垂直度——用千分表檢測,數(shù)控銑床主軸對工作臺的垂直度,如圖5—6所示。旋轉(zhuǎn)主軸一周,檢測千分表的誤差值。
4)工作臺與X、Y軸運動的平行度——用千分表檢測,如圖5—
7、8所示。
5)工作臺T型槽對Y軸的平行度跳動值——用千分表檢測,如圖5—9所示。
6)主軸孔徑向圓跳動和主軸端面圓跳動——用千分表檢測,如圖5—
10、11所示。
以上檢驗方法可用電腦專用軟件檢測,并可對誤差做補償處理。2.位置精度——定位精度、重復(fù)定位精度和反向偏差。3.設(shè)備功能
1)空運行——測試溫升、運動檢測、動作檢測、安全防護檢測、保險裝置檢測、噪音、液壓、氣壓、冷卻及潤滑系統(tǒng)等方面,對數(shù)控機床作全方位的檢測。
2)功能檢測——含數(shù)控功能,主要是檢查數(shù)控系統(tǒng)是否滿足技術(shù)條件要求;手動功能,主要是檢測在手動條件下機床的常規(guī)動作和 各種裝置;切削試件,主要是做工件真實切削,按標(biāo)準(zhǔn)形式或特定產(chǎn)品檢測數(shù)控機床能否滿足使用的功能要求。
四、驗收數(shù)控機床
1.在制造廠商地預(yù)驗收,在生產(chǎn)現(xiàn)場驗收設(shè)備是否達到要求。2.在采購方生產(chǎn)現(xiàn)場驗收。驗收項目見表5—9。
最實用的驗收方法除了生產(chǎn)廠商所提供的標(biāo)準(zhǔn)外,購買方應(yīng)在生產(chǎn)地用要生產(chǎn)的零件實質(zhì)檢驗設(shè)備是否達到預(yù)先設(shè)計的設(shè)備技術(shù)要求為最終檢驗條件。
五、小結(jié)
1.重視數(shù)控機床的安裝、調(diào)試和檢測工作。
2.數(shù)控機床的安裝、調(diào)試和檢測工作一定要嚴格國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),才能達到測試要求。
3.數(shù)控機床的安裝與調(diào)整是一項重要的內(nèi)容,驗收機床需要科學(xué)、認真、嚴格、仔細的態(tài)度,決不能走過場,每一項測試項目都要達到相關(guān)的技術(shù)要求,方可簽字接收。所以,認真研究測試內(nèi)容,熟悉測試方法是做好驗收的基礎(chǔ)。
第三篇:自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試
自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試
第一篇 項目開篇:典型自動化生產(chǎn)線介紹
自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試競賽主要內(nèi)容:自動線的裝配和自動線的運行與調(diào)試。
本次自動線安裝與調(diào)試大賽融合了機械工程與電子工程的核心技術(shù),主要包括:機械機構(gòu)及氣動部件安裝;控制線路布線、氣動電磁閥及氣管安裝;PLC應(yīng)用與編程;變頻器控制技術(shù)應(yīng)用;運動控制技術(shù)應(yīng)用;機電安裝、連接、故障診斷與調(diào)試等。
任務(wù)一:了解自動線及其應(yīng)用
圖1-3所示是應(yīng)用于正泰電器股份有限公司的塑殼式斷路器自動生產(chǎn)線,包括自動上料、自動鉚接、5次通電檢查、瞬時特性檢查、延時特性檢查、自動打標(biāo)等工序,采用可編程控制器控制,每個單元都有獨立的控制、聲光報警等功能,采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將生產(chǎn)線構(gòu)成一個完善的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
圖1-4所示是某汽車配件廠的制動器自動化裝配線,該生產(chǎn)線考慮到設(shè)備性能、生產(chǎn)節(jié)拍、總體布局、物流傳輸?shù)纫蛩兀捎脴?biāo)準(zhǔn)化、模塊化設(shè)計,選用各種機械手及可編程自動化裝置,實現(xiàn)零件的自動供料、自動裝配、自動檢測、自動打標(biāo)、自動包裝等裝配過程自動化,采用網(wǎng)絡(luò)通信監(jiān)控、數(shù)據(jù)管理實現(xiàn)控制與管理。
圖1-5所示是某飲料廠的自動灌裝線,主要完成上料、灌裝、封口、檢測、打標(biāo)、包裝、碼垛等幾個生產(chǎn)過程,實現(xiàn)集約化大規(guī)模生產(chǎn)的要求。
1、什么是自動線
自動線是在流水線的基礎(chǔ)上逐漸發(fā)展起來的。它不僅要求線體上各種機械加工裝置能自動地完成預(yù)定的各道工序及工藝過程,使產(chǎn)品成為合格的制品,而且要求在裝卸工件、定位夾緊、工件在工序間的輸送、工件的分揀甚至包裝等都能自動地進行。使其按照規(guī)定的程序自動地進行工作。人們把這種自動工作的機械電氣一體化裝置系統(tǒng)稱為自動生產(chǎn)線(簡稱自動線)。
自動線的任務(wù)就是為了實現(xiàn)自動生產(chǎn),怎樣才能達到這一要求呢?
自動線綜合應(yīng)用機械技術(shù)、控制技術(shù)、傳感技術(shù)、驅(qū)動技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等,通過一些輔助裝置按工藝將各種機械加工裝置連成一體,并控制夜、氣壓系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)將各個部分動作聯(lián)系起來,完成預(yù)定的生產(chǎn)加工任務(wù)。
2、自動線的發(fā)展
首先,是可編程控制器的出現(xiàn)。
其二,是機械手、機器人技術(shù)的飛速發(fā)展。
其三,是傳感技術(shù)的形成。
其四,就是液壓和氣壓傳動技術(shù)。
第五,就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛躍,無論是現(xiàn)場總線還是工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò),使得自動線的各個控制單元構(gòu)成一個協(xié)調(diào)運轉(zhuǎn)的整體。
任務(wù)二:認識YL-335A型自動線
1、YL-335A型的基本結(jié)構(gòu)認知
亞龍YL-335A型自動線實訓(xùn)考核裝備由安裝在鋁合金導(dǎo)軌式實訓(xùn)臺上的供料單元、加工單元、裝配單元、輸送單元和分揀單元這5個單元組成。各工作站均設(shè)置一臺PLC承擔(dān)起控制任務(wù),各PLC之間通過RS-485串行通訊實現(xiàn)互連,構(gòu)成分布式的控制系統(tǒng)。
YL-335A自動線的工作目標(biāo)是:將供料單元料倉內(nèi)德工件送往加工單元的物料臺,完成加工操作后,把加工的工件送往裝配單元的物料臺,然后把裝配單元料倉內(nèi)的白色和黑色
兩種不同顏色的小圓柱工件嵌入到物料臺上的工件中,完成裝配后的成品送往分揀單元揀輸出。
其中,每一工作單元都可自成一個獨立的系統(tǒng),同時也都是一個機電一體化的系統(tǒng)。各個單元的執(zhí)行機構(gòu)基本上以氣動執(zhí)行機構(gòu)為主,但輸送單元的機械手裝置整體運動則采取步進電機驅(qū)動、精密定位的位置控制,該驅(qū)動系統(tǒng)具有長行程、多定位點的特點,是一個典型的一維位置控制系統(tǒng)。分揀單元的傳送帶驅(qū)動則采用了通用變頻器驅(qū)動三相異步電動機的傳動裝置。位置控制和變頻器技術(shù)是現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)應(yīng)用最為廣泛的電氣控制技術(shù)。
在YL-335A設(shè)備上應(yīng)用了多種類型的傳感器,分別用于判斷物體的運動位置、物體通過的狀態(tài)、物體的顏色及材質(zhì)等。傳感器技術(shù)是機電一體化技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)之一,是現(xiàn)代工業(yè)實現(xiàn)高度自動化的前提之一。
在控制方面,YL-335A采用了基于RS-485串行通訊的PLC網(wǎng)絡(luò)控制方案,即每一工作單元由一臺PLC承擔(dān)其控制任務(wù),各PLC之間通過RS-485串行通訊實現(xiàn)互連的分布式控制方式。用戶可以根據(jù)需要選擇不同的廠家的PLC及其所支持的RS-485通訊模式,組建成一個小型的PLC網(wǎng)絡(luò)。掌握基于RS-485串行通訊的PLC網(wǎng)絡(luò)技術(shù),將為進一步學(xué)習(xí)現(xiàn)場總線技術(shù)、工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)等知識打下良好的基礎(chǔ)。
2、供料單元的基本結(jié)構(gòu)功能認知
供料單元主要由工作庫、工件緊鎖裝置和工件推出裝置組成。主要配置有:井式工件庫、直線氣缸、光電傳感器、工作定位裝置等。供料單元的基本功能是按照需要將放置在料倉中待加工的工件自動送到物料臺上,以便樹東單元的抓取機械手裝置將工件抓取送往其他工作單元。其外觀如圖1-7所示。
3、輸送單元的基本結(jié)構(gòu)功能認知
輸送單元主要包括:直線移動裝置和工件取送裝置。主要配置有:步進電動機、薄型氣缸、氣動擺臺、雙導(dǎo)桿氣缸、氣動手指、行程開關(guān)和磁性開關(guān)等。
輸送單元的基本功能:該單元能實現(xiàn)到指定單元的物料臺精確定位,并在該物料臺上抓取工件,把抓取到的工件輸送到指定地點然后放下的功能。輸送單元的裝配外觀圖如圖1-8所示。
4、加工單元的基本結(jié)構(gòu)功能認知
加工單元主要包括:工件搬運裝置和工件加工裝置。主要配置有:導(dǎo)軌、直線氣缸、薄型氣缸、工作夾緊裝置等。
加工單元的基本功能:把該單元物料臺上的工件(工件由輸送單元的抓取機械手裝置送來)送到?jīng)_壓機構(gòu)下面,完成一次沖壓加工動作,然后再送回到物料臺上,待輸送單元的抓取機械手裝置取出。其外觀如圖1-9所示。
5、裝配單元的基本結(jié)構(gòu)功能認知
裝配單元主要包括:裝配工件庫和裝配工作搬運裝置。裝配裝置主要配置有:工件庫、擺臺、導(dǎo)桿氣缸、氣動手指、直線氣缸、光電傳感器等。
裝配單元的的基本功能:完成將該單元料倉內(nèi)的黑色和白色小圓柱工件嵌入到已加工的工件中的裝配過程。其外觀如圖1-10所示。
6、分揀單元的基本結(jié)構(gòu)功能認知
成品分揀單元主要包括:皮帶輸送線和成品分揀裝置。主要配置有:直線傳送帶輸送線、直線氣缸、三相異步電動機、變頻器、光電傳感器、光纖傳感器等。
分揀單元的基本功能:將上一單元送來的已加工、裝配的工件進行分揀,使不同顏色的工件從不同的料槽分流。其外觀如圖1-11所示。
7、YL-335A的特點、參數(shù)及實訓(xùn)項目認知
YL-335A 設(shè)備是一套半開放式的設(shè)備,學(xué)習(xí)時在一定程度上可以根據(jù)自己的需要選擇
設(shè)備組成單元的數(shù)量、類型,最多可由5個單元組成,最少時1個單元即可自成1個獨立的控制系統(tǒng)。對由多個單元組成的系統(tǒng)而言,采用PLC網(wǎng)絡(luò)的控制方案可以體現(xiàn)出自動生產(chǎn)線的控制特點。
YL-335A 主要技術(shù)參數(shù)如下:
1)交流電源:三相五線制,AC380×(1±10%)V/220(1±10%)V50Hz;
2)溫度:-10~+40℃;環(huán)境溫度:≤90%(25℃);
3)實訓(xùn)桌外形尺寸:長×寬×高=1920mm×960mm×840mm;
4)整機功耗:≤1.5kVA;
55)氣源工作壓力:最小0.6Mbar,最大1Mbar。(1bar=10Pa)
6)安全保護措施:具有接地保護、漏電保護動能,安全性符合相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)。采用高絕緣的安全型插座及帶絕緣護套的高強度安全型實驗導(dǎo)線。
利用YL-335A 可以完成以下實訓(xùn)任務(wù):自動檢測技術(shù)使用實訓(xùn);氣動技術(shù)應(yīng)用實訓(xùn);可編程控制器編程實訓(xùn);PLC網(wǎng)絡(luò)組建實訓(xùn);電氣控制電路實訓(xùn);變頻器應(yīng)用實訓(xùn);步進電動機驅(qū)動和位置控制實訓(xùn);自動控制技術(shù)教學(xué)與實訓(xùn);機械系統(tǒng)安裝和調(diào)試實訓(xùn);系統(tǒng)維護與故障檢測實訓(xùn)。
8、大賽主要完成的工作任務(wù)
(1)設(shè)備安裝
完成YL-335A 自動線供料、加工、裝配、分揀單元和輸送單元的部分器件裝配工作,并把這些工作單元安裝在YL-335A 的工作桌面上。
(2)氣路連接
根據(jù)生產(chǎn)線工作任務(wù)對氣動元件的動作要求和控制要求連接氣路。
(3)電路設(shè)計和電路連接
? 根據(jù)控制要求,設(shè)計輸送單元的電氣控制電路,并根據(jù)所設(shè)計的電路圖連接電路。? 按照給定的I/O分配表,連接供料、加工和裝配單元控制電路。對于分揀單元,按照給
定I/O分配表預(yù)留給變頻器的I/O端子,設(shè)計和連接變頻器主電路和控制電路,并連接分揀單元的控制電路。
? 根據(jù)該生產(chǎn)線的網(wǎng)絡(luò)控制要求,連接通信網(wǎng)絡(luò)。
(4)程序編制和程序調(diào)試
? 根據(jù)該生產(chǎn)線正常生產(chǎn)的動作要求和特殊情況下的動作要求,編寫PLC的控制程序和設(shè)
置步進電動機驅(qū)動器參數(shù)及變頻器參數(shù)。
? 調(diào)試機械部件、氣動元件、檢測元件的位置和編寫的PLC控制程序,滿足設(shè)備的生產(chǎn)和
控制要求。
小結(jié)
第二篇 項目備戰(zhàn):自動線核心技術(shù)應(yīng)用
PLC就像人的大腦;軟件就像大腦的中樞神經(jīng);光電傳感器就像人的眼睛;磁性開關(guān)就像人的觸覺;電動機與皮帶輸送帶就像人的腿;直線氣缸就像人的手和胳膊;電磁閥組就像人的肌肉;通信總線就像人的神經(jīng)系統(tǒng)。
任務(wù)一 自動線中傳感器的使用
如圖2-2所示,當(dāng)工件進入自動線中的分揀站,人的眼睛可以清楚地觀察到,但自動線是如何來判斷的呢?如何是自動線具有人的眼睛的功能呢?
傳感器就像人的眼睛、耳朵、鼻子等感官器件,是自動線中的檢測元件,能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成電信號輸出。在YL-335A 自動線中主要用到了磁性開關(guān)、光電開關(guān)、光纖傳感器3中傳感器。
子任務(wù)一 磁性開關(guān)及應(yīng)用磁性開關(guān)介紹
在YL-335A自動線中,磁性開關(guān)用于各類氣缸的位置檢測。圖2-3所示是用兩個磁性開關(guān)來檢測機械手上氣缸伸出和縮回到位的位置。
磁力式接近開關(guān)(簡稱磁性開關(guān))是一種非接觸式位置檢測開關(guān),這種非接觸位置檢測不會磨損和耗傷檢測對象,響應(yīng)速度高。生產(chǎn)線上常用的接近開關(guān)還有感應(yīng)型、靜電容量型、光電型等接近開關(guān)。
第四篇:中央空調(diào)安裝調(diào)試
1、空調(diào)水系統(tǒng)套管分為兩管制、四管制和分區(qū)兩管制水系統(tǒng)。兩管制水系統(tǒng)是指有一套供水管路和一套回水管路系統(tǒng)的水系統(tǒng),夏季供冷水,冬季供熱水。在機房內(nèi)進行夏季供冷冬季供熱的工況交換,過度季節(jié)不可使用。這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,布置方便,占用的面積小,節(jié)省初投資。運行時冷、熱水的水量相差極大。該系統(tǒng)不能同時實現(xiàn)同時供冷和供熱。三管制系統(tǒng)是指冷水管和熱水管分開設(shè)置,而回水管公用的系統(tǒng)。冷熱量的交換系統(tǒng)很嚴重,能量損耗大。末端控制和水量控制較為復(fù)雜,較高的回水直接進去冷水機組,不利于冷水機組的運行。四管制指 冷熱水系統(tǒng)的供回水管分開設(shè)置。投資較大,運行管理較為復(fù)雜,管路較多,系統(tǒng)復(fù)雜。
2、冷熱水、冷卻水系統(tǒng)的試驗壓力,當(dāng)工作壓力小于等于1.0Mpa時,為1.5倍工作壓力,但最低部小于0.6Mpa;當(dāng)工作壓力大于1.0Mpa,為工作壓力加0.5Mpa 對于大型或高層建筑垂直位差較大的冷(熱)媒水、冷卻水管道系統(tǒng)宜采用分區(qū)、分層試壓和系統(tǒng)試壓相結(jié)合的方法。一般建筑可采用系統(tǒng)試壓方
法。分區(qū)、分層試壓:對相對獨立的局部區(qū)域的管道進行試壓。在試驗壓力下,穩(wěn)壓10min,壓力不得下降,再將系統(tǒng)壓力降至工作壓力,在60min內(nèi)壓力不得下降、外觀檢查無滲漏為合格。系統(tǒng)試壓:在各分區(qū)管道與系統(tǒng)主、干管全部連通后,對整個系統(tǒng)的管道進行系統(tǒng)的試壓。試驗壓力以最低電的壓力為準(zhǔn),但最低點的壓力不得超過管道與組成件的承受壓力。壓力試驗升至試驗壓力后,穩(wěn)壓10min,壓力下降不得大于0.02Mpa,再將系統(tǒng)壓力降至工作壓力,外觀檢查無滲漏為合格。凝結(jié)水系統(tǒng)采用充水試驗,應(yīng)以不滲漏為合格。
3、釘貼法:釘貼法是日前經(jīng)常采用的一種保溫方法,首先將保溫釘粘在風(fēng)道外壁上,然后再將保溫板緊壓在風(fēng)道上,露出釘尖(圖4---56)。保溫釘形式較多,有金屬、尼龍或在現(xiàn)場用鍍鋅鋼板自制的。保溫釘一般要求在矩形風(fēng)道底面上的問距約2O0mm,側(cè)面約300mm ,頂面30O~400為宜。板縫應(yīng)整齊嚴密,板材或卷材要與管壁壓實、壓平,不得留有縫隙。保溫釘穿透保溫板后,套好墊片,然后將釘尖扳倒壓平即可:粘釘時,宜每排錯開1/2間距,在施下中常會出現(xiàn)在矩形風(fēng)道的頂面少粘釘或不粘釘?shù)默F(xiàn)象,這樣會使頂面的保溫層不能很好地與風(fēng)道貼實,而造成保溫(保冷)效果降低。保溫板不帶鋁箔時,可外包扎玻璃絲布,再做面層。
4、氣密性試驗的方法之是打壓試驗,即用氮氣充入制冷系統(tǒng)中觀察其壓力變化,以鑒別是否有泄漏。打壓試驗時,要在制冷系統(tǒng)中安裝高壓壓力表和低壓壓力表(使用復(fù)合式壓力計也可)。
氮氣可由低壓側(cè)充入。試驗時,高壓壓力不超過1.6MPa(16kgf/cm2),低壓壓力不超過1.0MPa(10kgf/cm2)。充入氮氣后可觀察壓力表,經(jīng)8小時未見明顯的壓力變化即為合格:若壓力有所變化,應(yīng)該用肥皂水進行檢漏,以查明漏點。
第五篇:電子線路設(shè)計安裝與調(diào)試實訓(xùn)-教案
電子線路設(shè)計、安裝與調(diào)試實訓(xùn) [課題]:單相晶閘管調(diào)光電路 [電路圖]:附1 [課時數(shù)]:30 元件認識、測試檢查、電路工作原理分析6學(xué)時,通用線路板的應(yīng)用方法、電路布局(排版)6學(xué)時,電路焊接調(diào)試6學(xué)時,電路故障分析及排故6學(xué)時,用示波器測試電路中電壓波形并繪圖6學(xué)時。[教學(xué)目標(biāo)]:
1、知能目標(biāo):可控硅調(diào)光電路的組成。理解可控硅調(diào)光電路的工作原理。了解可控硅調(diào)光電路實際應(yīng)用。
2、情感目標(biāo):可控硅調(diào)光電路是一個日常生活中的電器產(chǎn)品電路,學(xué)習(xí)和掌握可控硅調(diào)光電路知識是尤其必要,對今后的電路維修有很大幫助。
3、技能目標(biāo):能熟練畫出可控硅調(diào)光電路,能按電路選擇和撿查元器件,能根據(jù)電路把元器件在通用線路板上正確布局(排版),能正確的對電路進行焊接和調(diào)試。
[教學(xué)重點]:可控硅調(diào)光電路的工作原理,可控硅調(diào)光電路的正確布局(排版)、焊接和調(diào)試。[教學(xué)難點]:可控硅調(diào)光電路的正確布局(排版)、焊接和調(diào)試。[教學(xué)策略]:
1、講解電路工作原理和調(diào)光過程。
2、講解電路布局(排版)原則。
3、讓學(xué)生布局(排版),指導(dǎo)有困難的學(xué)生。[教學(xué)中的元件與工具]:
1、元件:
電阻1/4W:1.2KΩ×1,5.1KΩ×1,330Ω×1,47Ω×2,100Ω×1,電位器100KΩ×1,可控硅4PA×1,BT33×1,二極管4007×5,電容0.1UF/63V×1,通用線路板×1,穩(wěn)壓管12V×1。
2、工具:萬用表,烙鐵,烙鐵架,攝子,焊錫絲,導(dǎo)線,220V交流電源,220V/36V變壓器,60W/36V白熾燈泡。[教學(xué)過程]:
一、元件檢測講述并檢測 1.電阻:
5.1KΩ五色環(huán)(綠棕黑棕棕),用萬用表×100檔來測電阻值; 1.2KΩ四色環(huán)(棕紅紅金),用萬用表×100檔來測電阻值; 330Ω四色環(huán)(橙橙棕金),用萬用表×100(或×10)檔來測電阻值; 100Ω四色環(huán)(棕黑黑棕)用萬用表×1(或×10)檔來測電阻值; 47Ω五色環(huán)(綠紫黑黃棕)用萬用表×1(或×10)檔來測電阻值。2.二極管IN4007:用萬用表×1K檔測正向?qū)ǚ聪蜉d止。(最大整流電流:1.0A,最大反向電壓:1000V,最大功耗:3W,頻率類型:低頻)3.晶體管2CP12:參數(shù)極限工作電壓Vrwm(V):100,極限工作電流Im(A):0.1 4.電位器100KΩ:用萬用表×10K(或×1K)檔來測電阻值。5.單向晶閘管(可控硅)KP1-4:
單向晶閘管結(jié)構(gòu)原理:
單向晶閘管結(jié)構(gòu)如圖1所示,由P型和N型半導(dǎo)體四層交替疊合而成。它有三個電極:陽極A(從外層P型半導(dǎo)體引出)、陰極K(從外層N型半導(dǎo)體引出)、門極G(從內(nèi)層P型半導(dǎo)體引出)。單向晶閘管符號如圖2所示。
圖1
圖2 單向晶閘管可以等效地看成是由一個PNP型三極管(VT1)和一個NPN型三極管(VT2)組成,如圖3所示。開關(guān)S斷開時,VT1、VT2無基極電流,所以不導(dǎo)通;閉合開關(guān)S,回路中則形成強烈正反饋(Ib2↑→Ic2↑→Ib1↑→Ic1↑→Ib2↑),使VT1、VT2迅速飽和導(dǎo)通;導(dǎo)通后,開關(guān)S即可斷開,因為VT2管的基極電流由VT1管的集電極電流提供,繼續(xù)維持正反饋。所以,門極也稱控制極,它的作用僅僅是觸發(fā)晶閘管的導(dǎo)通,一旦導(dǎo)通,控制極就失去了作用。由此可知,單向晶閘管導(dǎo)通必須具備兩個條件:首先陽極和陰極之間要加上正向電壓;其次門極與陰極之間必須加上適當(dāng)?shù)恼蛴|發(fā)電壓。
圖3 晶閘管有導(dǎo)通和關(guān)斷兩種狀態(tài),導(dǎo)通后,要使它關(guān)斷需要滿足兩個條件:一是將陽極電流減小到無法維持正反饋;二是將陽極電壓減小到一定程度。單向晶閘管檢測:
單向晶閘管在正常情況下,AK間、AG間正反向電阻較大(在幾百千歐);GK間正反向電阻小(在幾百歐),并且GK間正反向電阻有差別,正向電阻小,(黑筆接G,紅筆接K測出的電阻),反向電阻大。所以用萬用表R×10檔測晶閘管極與極之間的正反向電阻,既可判斷出它的極性,又可判斷出它的好壞。
(a)
(b)
(c)圖4 晶閘管管腳排列、結(jié)構(gòu)圖及電路符號
對于小功率晶閘管也可這樣檢測:萬用表置R×10檔,黑筆接陽極A,紅筆接陰極K,表針應(yīng)指向∞(若阻值小,則晶閘管擊穿);將門極G也與黑筆接觸(獲取正向觸發(fā)電壓),此時晶閘管應(yīng)導(dǎo)通,表針約擺動在60~200Ω之間(若表針不擺動,表明可控硅斷極);將門極G與黑筆脫開,指針不返回∞,說明晶閘管良好(有些晶閘管因維持電流較大,萬用表的電流不足以維持它的正反饋,當(dāng)門極G與黑筆脫開后,表針會回到∞,也是正常的)。
6.電容0.1uF:用萬用表×100檔,應(yīng)用電容充放電來判別質(zhì)量。7.單結(jié)晶體管BT33: 單結(jié)晶體管的原理:
單結(jié)晶體管(簡稱UJT)又稱基極二極管,是一種只有一個PN結(jié)和兩個電阻接觸電極的半導(dǎo)體器件。它的基片為條狀的高阻N型硅片,兩端分別用歐姆接觸引出兩個基極b1和b2.在硅片中間略偏b2一側(cè)用合金法制作一個P區(qū)作為發(fā)射極e.其結(jié)構(gòu)、符號、等效電路及伏安特性如圖5所示。①單結(jié)晶體管的特性。從圖5(a)可以看出,兩基極b1與b2之間的電阻被稱為基極電阻,即
式中,rbl為第一基極與發(fā)射結(jié)之間的電阻,其數(shù)值隨發(fā)射極電流i。的變化而變化;rb2為第二基極與發(fā)射結(jié)之間的電阻,其數(shù)值與£。無關(guān);發(fā)射結(jié)是PN結(jié),與二極管等效。若在兩面基極b2,b1之間加上正電壓Vbb9則A點電壓為
式中,為分壓比,其值一般在0.3—0.85之間,如果發(fā)射極電壓Ve由零逐漸增加,就可測得單結(jié)晶體管的伏安特性,如圖5(d)所示。
a.當(dāng)V,<刀呱時,發(fā)射結(jié)處于反向偏置,單結(jié)晶體管截止,發(fā)射極只有很小的漏電流I。
圖5 單結(jié)晶體管的結(jié)構(gòu)、符號、等效電路及伏安特性 b.當(dāng)為二極管正向壓降(約為0.7 V),PN結(jié)正向?qū)ǎ琁e顯著增加,rbl迅速減小,Ve相應(yīng)下降,這種電壓隨電流增加反而下降的特性,稱為負阻特性。單結(jié)晶體管由截止區(qū)進人負阻區(qū)的臨界P稱為峰點,與其對應(yīng)的發(fā)射極電壓和電流分別稱為峰點電壓Vp和峰點電流Ip。Ip是正向漏電流,是使單結(jié)晶體管導(dǎo)通所需的最小電流,顯然
c.隨著發(fā)射極電流Ie的不斷上升,Ve不斷下降,降到v點后,Ve不在下降了,則v點稱為谷點,與其對應(yīng)的發(fā)射極電壓和電流稱為谷點電壓v-和谷點電流IV“ d.過了v點后,發(fā)射極與第一基極間半導(dǎo)體內(nèi)的載流子達到了飽和狀態(tài),所以u }.繼續(xù)增加時,i。便緩慢地上升,顯然Vv是維持單結(jié)晶體管導(dǎo)通的最小發(fā)射極電壓。如果,則單結(jié)晶體管重新截止。
②單結(jié)晶體管的主要參數(shù)。
a.基極間電阻Rbb”發(fā)射極開路時,基極bl,b2之間的電阻,一般為2-10kΩ,其數(shù)值隨溫度的上升而增大。
b.分壓比:由單結(jié)晶體管內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定的常數(shù),一般為0.3-0.85。
c.e,bl之間反向電壓Vebl : b2開路,在額定反向電壓Veb2下,基極b1與發(fā)射極e之間的反向耐壓。
d.反向電流I:b1開路,在額定反向電壓Vb2下,e,b2之間的反向電流。e.發(fā)射極飽和壓降Veo:在最大發(fā)射極額定電流時,e,bl之間的壓降。f.峰點電流IP:單結(jié)晶體管剛開始導(dǎo)通時,發(fā)射極電壓為峰點電壓時的發(fā)射極電流。單結(jié)晶體管的測試方法:
圖6為單結(jié)晶體管BT33管腳排列、結(jié)構(gòu)圖及電路符號。
1)判斷單結(jié)晶體管發(fā)射極e的方法:將萬用表置于R X 100擋或R×lk擋,用黑表筆接其中的一個極,紅表筆接另外兩極,當(dāng)出現(xiàn)兩次低電阻時,則黑表筆接的就是單結(jié)晶體管的發(fā)射極。
2)單結(jié)晶體管b1和b2的判斷方法:將萬用表置于R × 100擋或R×lk擋,用黑表筆接發(fā)射極,紅表筆接另外兩極,兩次測量中,電阻大的一次,紅表筆接的就是b1極。但對于個別單結(jié)晶體管的e-bl之間的正向電阻值較小,測量時不一定準(zhǔn)確,僅供參考。
(a)
(b)
(c)
圖6 單結(jié)晶體管BT33管腳排列、結(jié)構(gòu)圖及電路符號
8.通用線路板:一看有無短路、斷路。二用萬用表測有無短路、斷路。
二、電路工作原理
圖7 單相晶閘管調(diào)光電路
三、電子元件布局的方法和規(guī)則
講解電子元件布局的規(guī)則和方法。學(xué)生布局(排版)練習(xí)。對有困難的學(xué)生及時指導(dǎo)。
1.按電路模塊進行布局,實現(xiàn)同一功能的相關(guān)電路稱為一個模塊,電路模塊中的元件應(yīng)采用就近集中原則,同時數(shù)字電路和模擬電路分開。
2.定位孔、標(biāo)準(zhǔn)孔等非安裝孔周圍1.27mm 內(nèi)不得貼裝元、器件,螺釘?shù)劝惭b孔周圍3.5mm(對于M2.5)、4mm(對于M3)內(nèi)不得貼裝元器件。
3.臥裝電阻、電感(插件)、電解電容等元件的下方避免布過孔,以免波峰焊后過孔與元件殼體短路。
4.元器件的外側(cè)距板邊的距離為5mm。5.貼裝元件焊盤的外側(cè)與相鄰插裝元件的外側(cè)距離大于2mm。
6.金屬殼體元器件和金屬件(屏蔽盒等)不能與其它元器件相碰,不能緊貼印制線、焊盤,其間距應(yīng)大于2mm。定位孔、緊固件安裝孔、橢圓孔及板中其它方孔外側(cè)距板邊的尺寸大于3mm。
7.發(fā)熱元件不能緊鄰導(dǎo)線和熱敏元件;高熱器件要均衡分布
8.電源插座要盡量布置在印制板的四周,電源插座與其相連的匯流條接線端應(yīng)布置在同側(cè)。特別應(yīng)注意不要把電源插座及其它焊接連接器布置在連接器之間,以利于這些插座、連接器的焊接及電源線纜設(shè)計和扎線。電源插座及焊接連接器的布置間距應(yīng)考慮方便電源插頭的插拔。
9.其它元器件的布置所有IC 元件單邊對齊,有極性元件極性標(biāo)示明確,同一印制板上極性標(biāo)示不得多于兩個方向出現(xiàn)兩個方向時,兩個方向互相垂直。
10、板面布線應(yīng)疏密得當(dāng),當(dāng)疏密差別太大時應(yīng)以網(wǎng)狀銅箔填充,網(wǎng)格大于8mil(或0.2mm)。
11、貼片焊盤上不能有通孔,以免焊膏流失造成元件虛焊。重要信號線不準(zhǔn)從插座腳間穿過。
12、貼片單邊對齊,字符方向一致,封裝方向一致。
13、有極性的器件在以同一板上的極性標(biāo)示方向盡量保持一致
四、焊接的方法和規(guī)則
講解焊接的方法和規(guī)則學(xué)生焊接練習(xí)。對有困難的學(xué)生及時指導(dǎo)。
(一)線路板焊接機理
采用錫鉛焊料進行焊接的稱為錫鉛焊,簡稱錫焊,其機理是:在錫焊的過程中將焊料、焊件與銅箔在焊接熱的作用下,焊件與銅箔不熔化,焊料熔化并濕潤焊接面,依靠焊件、銅箔兩者問原子分子的移動,從而引起金屬之間的擴散形成在銅箔與焊件之間的金屬合金層,并使銅箔與焊件連接在一起,就得到牢固可靠的焊接點,以上過程為相互間的物理—化學(xué)作用過程。.(二)手工焊接注意事項:
1.手握鉻鐵的姿勢掌握正確的操作姿勢,可以保證操作者的身心健康,減輕勞動傷害。為減少焊劑加熱時揮發(fā)出的化學(xué)物質(zhì)對人的危害,減少有害氣體的吸入量,一般情況下,烙鐵到鼻子的距離應(yīng)該不少于 20cm,通常以 30cm 為宜。電烙鐵有三種握法,如圖8所示。
圖8
握電烙鐵的手法示意
反握法的動作穩(wěn)定,長時間操作不易疲勞,適于大功率烙鐵的操作;正握法適于中功率烙鐵或帶彎頭電烙鐵的操作;一般在操作臺上焊接印制板等焊件時,多采用握筆法。
2.焊錫絲一般有兩種拿法,如圖9所示。由于焊錫絲中含有一定比例的鉛,而鉛是對人體有害的一種重金屬,因此操作時應(yīng)該戴手套或在操作后洗手,避免食入鉛塵。
圖9 焊錫絲的拿法
3.電烙鐵使用以后,一定要穩(wěn)妥地插放在烙鐵架上,并注意導(dǎo)線等其他雜物不要碰到烙鐵頭,以免燙傷導(dǎo)線,造成漏電等事故。
(三)手工焊接基本方法 1.手工焊接步驟
(1)準(zhǔn)備施焊(圖 10(a))
左手拿焊絲,右手握烙鐵,進入備焊狀態(tài)。要求烙鐵頭保持干凈,無焊渣等氧化物,并在表面鍍有一層焊錫。
(2)加熱焊件(圖10(b))
烙鐵頭靠在兩焊件的連接處,加熱整個焊件全體,時間大約為 1 ~ 2 秒鐘。對于在印制板上焊接元器件來說,要注意使烙鐵頭同時接觸兩個被焊接物。例如,圖(b)中的導(dǎo)線與接線柱、元器件引線與焊盤要同時均勻受熱。(3)送入焊絲(圖10(c))
焊件的焊接面被加熱到一定溫度時,焊錫絲從烙鐵對面接觸焊件。注意:不要把焊錫絲送到烙鐵頭上!
(4)移開焊絲(圖 10(d))
當(dāng)焊絲熔化一定量后,立即向左上 45° 方向移開焊絲。(5)移開烙鐵(圖 10(e))
焊錫浸潤焊盤和焊件的施焊部位以后,向右上 45° 方向移開烙鐵,結(jié)束焊接。從第三步開始到第五步結(jié)束,時間大約也是 1 至 2s。
(6)檢查焊點:看焊點是否圓潤、光亮、牢固,是否有與周圍元器件連焊的現(xiàn)象。手工焊接對焊點的要求是:a.電連接性能良好;b.有一定的機械強度;c.光滑圓潤。
圖10 手工焊接步驟
2.手工焊接操作的具體手法 在保證得到優(yōu)質(zhì)焊點的目標(biāo)下,具體的焊接操作手法可以有所不同,但下面這些前人總結(jié)的方法,對初學(xué)者的指導(dǎo)作用是不可忽略的。⑴ 保持烙鐵頭的清潔
焊接時,烙鐵頭長期處于高溫狀態(tài),又接觸助焊劑等弱酸性物質(zhì),其表面很容易氧化腐蝕并沾上一層黑色雜質(zhì)。這些雜質(zhì)形成隔熱層,妨礙了烙鐵頭與焊件之間的熱傳導(dǎo)。因此,要注意用一塊濕布或濕的木質(zhì)纖維海綿隨時擦拭烙鐵頭。對于普通烙鐵頭,在腐蝕污染嚴重時可以使用銼刀修去表面氧化層。對于長壽命烙鐵頭,就絕對不能使用這種方法了。⑵ 靠增加接觸面積來加快傳熱
加熱時,應(yīng)該讓焊件上需要焊錫浸潤的各部分均勻受熱,而不是僅僅加熱焊件的一部分,更不要采用烙鐵對焊件增加壓力的辦法,以免造成損壞或不易覺察的隱患。有些初學(xué)者用烙鐵頭對焊接面施加壓力,企圖加快焊接,這是不對的。正確的方法是,要根據(jù)焊件的形狀選用不同的烙鐵頭,或者自己修整烙鐵頭,讓烙鐵頭與焊件形成面的接觸而不是點或線的接觸。這樣,就能大大提高傳熱效率。⑶ 加熱要靠焊錫橋
在非流水線作業(yè)中,焊接的焊點形狀是多種多樣的,不大可能不斷更換烙鐵頭。要提高加熱的效率,需要有進行熱量傳遞的焊錫橋。所謂焊錫橋,就是靠烙鐵頭上保留少量焊錫,作為加熱時烙鐵頭與焊件之間傳熱的橋梁。由于金屬熔液的導(dǎo)熱效率遠遠高于空氣,使焊件很快就被加熱到焊接溫度。應(yīng)該注意,作為焊錫橋的錫量不可保留過多,不僅因為長時間存留在烙鐵頭上的焊料處于過熱狀態(tài),實際已經(jīng)降低了質(zhì)量,還可能造成焊點之間誤連短路。⑷ 烙鐵撤離有講究
烙鐵的撤離要及時,而且撤離時的角度和方向與焊點的形成有關(guān)。如圖所示為烙鐵不同的撤離方向?qū)更c錫量的影響。
圖11 烙鐵撤離方向和焊點錫量的關(guān)系 ⑸ 在焊錫凝固之前不能動
切勿使焊件移動或受到振動,特別是用鑷子夾住焊件時,一定要等焊錫凝固后再移走鑷子,否則極易造成焊點結(jié)構(gòu)疏松或虛焊。⑹ 焊錫用量要適中
手工焊接常使用的管狀焊錫絲,內(nèi)部已經(jīng)裝有由松香和活化劑制成的助焊劑。焊錫絲的直徑有 0.5、0.8、1.0、…、5.0mm 等多種規(guī)格,要根據(jù)焊點的大小選用。一般,應(yīng)使焊錫絲的直徑略小于焊盤的直徑。
如圖12所示,過量的焊錫不但無必要地消耗了焊錫,而且還增加焊接時間,降低工作速度。更為嚴重的是,過量的焊錫很容易造成不易覺察的短路故障。焊錫過少也不能形成牢固的結(jié)合,同樣是不利的。特別是焊接印制板引出導(dǎo)線時,焊錫用量不足,極容易造成導(dǎo)線脫落。
圖12 焊點錫量的掌握 ⑺ 焊劑用量要適中
適量的助焊劑對焊接非常有利。過量使用松香焊劑,焊接以后勢必需要擦除多余的焊劑,并且延長了加熱時間,降低了工作效率。當(dāng)加熱時間不足時,又容易形成“夾渣”的缺陷。焊接開關(guān)、接插件的時候,過量的焊劑容易流到觸點上,會造成接觸不良。合適的焊劑量,應(yīng)該是松香水僅能浸濕將要形成焊點的部位,不會透過印制板上的通孔流走。對使用松香芯焊絲的焊接來說,基本上不需要再涂助焊劑。目前,印制板生產(chǎn)廠在電路板出廠前大多進行過松香水噴涂處理,無需再加助焊劑。⑻ 不要使用烙鐵頭作為運送焊錫的工具
有人習(xí)慣到焊接面上進行焊接,結(jié)果造成焊料的氧化。因為烙鐵尖的溫度一般都在 300 ℃ 以上,焊錫絲中的助焊劑在高溫時容易分解失效,焊錫也處于過熱的低質(zhì)量狀態(tài)。特別應(yīng)該指出的是,在一些陳舊的書刊中還介紹過用烙鐵頭運送焊錫的方法,請讀者注意鑒別。
(四)焊點質(zhì)量及檢查
對焊點的質(zhì)量要求,應(yīng)該包括電氣接觸良好、機械結(jié)合牢固和美觀三個方面。保證焊點質(zhì)量最重要的一點,就是必須避免虛焊。(1)虛焊產(chǎn)生的原因及其危害
虛焊主要是由待焊金屬表面的氧化物和污垢造成的,它使焊點成為有接觸電阻的連接狀態(tài),導(dǎo)致電路工作不正常,出現(xiàn)連接時好時壞的不穩(wěn)定現(xiàn)象,噪聲增加而沒有規(guī)律性,給電路的調(diào)試、使用和維護帶來重大隱患。此外,也有一部分虛焊點在電路開始工作的一段較長時間內(nèi),保持接觸尚好,因此不容易發(fā)現(xiàn)。但在溫度、濕度和振動等環(huán)境條件的作用下,接觸表面逐步被氧化,接觸慢慢地變得不完全起來。虛焊點的接觸電阻會引起局部發(fā)熱,局部溫度升高又促使不完全接觸的焊點情況進一步惡化,最終甚至使焊點脫落,電路完全不能正常工作。這一過程有時可長達一、二年,其原理可以用“原電池”的概念來解釋:當(dāng)焊點受潮使水汽滲入間隙后,水分子溶解金屬氧化物和污垢形成電解液,虛焊點兩側(cè)的銅和鉛錫焊料相當(dāng)于原電池的兩個電極,鉛錫焊料失去電子被氧化,銅材獲得電子被還原。在這樣的原電池結(jié)構(gòu)中,虛焊點內(nèi)發(fā)生金屬損耗性腐蝕,局部溫度升高加劇了化學(xué)反應(yīng),機械振動讓其中的間隙不斷擴大,直到惡性循環(huán)使虛焊點最終形成斷路。
據(jù)統(tǒng)計數(shù)字表明,在電子整機產(chǎn)品的故障中,有將近一半是由于焊接不良引起的。然而,要從一臺有成千上萬個焊點的電子設(shè)備里,找出引起故障的虛焊點來,實在不是容易的事。所以,虛焊是電路可靠性的重大隱患,必須嚴格避免。進行手工焊接操作的時候,尤其要加以注意。
一般來說,造成虛焊的主要原因是:焊錫質(zhì)量差;助焊劑的還原性不良或用量不夠;被焊接處表面未預(yù)先清潔好,鍍錫不牢;烙鐵頭的溫度過高或過低,表面有氧化層;焊接時間掌握不好,太長或太短;焊接中焊錫尚未凝固時,焊接元件松動。(2)對焊點的要求
⑴ 可靠的電氣連接 ⑵ 足夠的機械強度 ⑶ 光潔整齊的外觀
(3)典型焊點的形成及其外觀
在單面和雙面(多層)印制電路板上,焊點的形成是有區(qū)別的:見13(a)圖,在單面板上,焊點僅形成在焊接面的焊盤上方;但在雙面板或多層板上,熔融的焊料不僅浸潤焊盤上方,還由于毛細作用,滲透到金屬化孔內(nèi),焊點形成的區(qū)域包括焊接面的焊盤上方、金屬化孔內(nèi)和元件面上的部分焊盤,如圖13(b)所示。
圖 13 焊點的形成
圖 14 典型焊點的外觀
參見圖14,從外表直觀看典型焊點,對它的要求是: ① 形狀為近似圓錐而表面稍微凹陷,呈漫坡狀,以焊接導(dǎo)線為中心,對稱成裙形展開。虛焊點的表面往往向外凸出,可以鑒別出來。② 焊點上,焊料的連接面呈凹形自然過渡,焊錫和焊件的交界處平滑,接觸角盡可能小。③ 表面平滑,有金屬光澤。④ 無裂紋、針孔、夾渣。4.導(dǎo)線連接方式
導(dǎo)線同接線端子、導(dǎo)線同導(dǎo)線之間的連接有三種基本形式:(1)繞焊
導(dǎo)線和接線端子的繞焊,是把經(jīng)過鍍錫的導(dǎo)線端頭在接線端子上繞一圈,然后用鉗子拉緊纏牢后進行焊接,如圖15所示。在纏繞時,導(dǎo)線一定要緊貼端子表面,絕緣層不要接觸端子。一般取 L = 1 至 3mm 為宜。
圖15 導(dǎo)線和端子的繞焊
圖16 導(dǎo)線與導(dǎo)線的繞焊
導(dǎo)線與導(dǎo)線的連接以繞焊為主,如圖 16 所示。操作步驟如下: ① 去掉導(dǎo)線端部一定長度的絕緣皮; ② 導(dǎo)線端頭鍍錫,并穿上合適的熱縮套管; ③ 兩條導(dǎo)線絞合,焊接; ④ 趁熱把套管推倒接頭焊點上,用熱風(fēng)或用電烙鐵烘烤熱縮套管,套管冷卻后應(yīng)該固定并緊裹在接頭上。
這種連接的可靠性最好,在要求可靠性高的地方常常采用。(2)鉤焊
將導(dǎo)線彎成鉤形鉤在接線端子上,用鉗子夾緊后再焊接,如圖17。其端頭的處理方法與繞焊相同。這種方法的強度低于繞焊,但操作簡便。
圖17 導(dǎo)線和端子的鉤焊
圖18 搭焊
(3)搭焊
如圖18所示為搭焊,這種連接最方便,但強度及可靠性最差。圖 18(a)是把經(jīng)過鍍錫的導(dǎo)線搭到接線端子上進行焊接,僅用在臨時連接或不便于纏、鉤的地方以及某些接插件上。
對調(diào)試或維修中導(dǎo)線的臨時連接,也可以采用如圖18(b)所示的搭接辦法。這種搭焊連接不能用在正規(guī)產(chǎn)品中。
(4)杯形焊件焊接法
這類接點多見于接線柱和接插件,一般尺寸較大,如果焊接時間不足,容易造成“冷焊”。這種焊件一般是和多股軟線連接,焊前要對導(dǎo)線進行處理,先絞緊各股軟線,然后鍍錫,對杯形件也要進行處理。操作方法見圖19。
圖19 杯形接線柱焊接方法 ① 往杯形孔內(nèi)滴助焊劑。若孔較大,用脫脂棉蘸助焊劑在孔內(nèi)均勻擦一層。② 用烙鐵加熱并將錫熔化,靠浸潤作用流滿內(nèi)孔。③ 將導(dǎo)線垂直插入到孔的底部,移開烙鐵并保持到凝固。在凝固前,導(dǎo)線切不可移動,以保證焊點質(zhì)量。④ 完全凝固后立即套上套管。
由于這類焊點一般外形較大,散熱較快,所以在焊接時應(yīng)選用功率較大的電烙鐵。
(五)拆焊與重焊
(1)拆焊技術(shù)
1)引腳較少的元件的拆法
一手拿電烙鐵加熱待拆元件的引腳焊點,熔解原焊點焊錫,一手用鑷子夾住元件輕輕往外拉。2)多焊點元件且元件引腳較硬拆法 ①采用吸錫器或吸錫烙鐵逐個將焊點上焊錫吸掉后,再將元件拉出。②用吸錫材料將焊點上的錫吸掉。③采用專用工具,一次將所有焊點加熱熔化,取下焊件。(2)重新焊接
1)重焊電路板上元件。首先將元件孔疏通,再根據(jù)孔距用鑷子彎好元件引腳,然后插入元件進行焊接。
2)連接線焊接。首先將連線上錫,再將被焊連線的焊端固定(可鉤、絞),然后焊接。
五、電路的調(diào)試
講解電路的調(diào)試,用示波器測試電壓波形的方法。學(xué)生學(xué)習(xí)調(diào)試和測試,因測試難度較大,并才用小組示范測試。對有困難的學(xué)生個別及時指導(dǎo)。調(diào)試成功要求波記錄有關(guān)電壓,測試波形要求學(xué)生學(xué)習(xí)將所測試的波形畫下來。A、用萬用表測電壓:
1、VCD= V; VNM= V;
2、燈泡最亮?xí)r兩端電壓VL= V;
3、燈泡最暗時兩端電壓VL= V;
B、用示波器測電壓波形并繪制在坐標(biāo)中:
六、可能存在的電路故障分析
①整流電路:二極管接反,出現(xiàn)斷路。
②穩(wěn)壓電路:穩(wěn)壓管方向接反,單結(jié)晶體尖脈沖振蕩電路沒有正常電壓而不工作。
③單結(jié)晶體尖脈沖振蕩電路:A、BT33管腳錯電路不能振蕩。B、R2或R3接錯或斷路不能振蕩。C、電容C接錯位或斷路不能振蕩。④V5方向錯沒有控制信號。
⑤單向可控硅4AP管腳接錯或斷路不能工作。⑥R1被短路燈泡調(diào)不暗。
⑦燈泡與單向可控硅4AP支路出現(xiàn)斷路,燈泡不亮。
七、故障排除的方法
根據(jù)電路故障的現(xiàn)象分析故障的所在。A、用目視元器件是是否有異樣、漏焊、虛焊、焊接短路。B、上電用萬用表該元器件各腳的電壓與正常電壓比較分析。C、上電用示波器測波形比較分析。[教學(xué)反思]:
即教學(xué)中可能出現(xiàn)的問題與分析:
1、學(xué)生主要是在理論學(xué)習(xí)中沒有真正掌握應(yīng)學(xué)的知識,給學(xué)生對電路的分析學(xué)習(xí)帶來困難。
2、大部分學(xué)生對動手還比較熱情,主要是他們比較重視等級證。
3、學(xué)生在小學(xué)和初中缺少動腦思考,引起思維跟不上要求。
4、非智力因素占有具大的空間,如果學(xué)生對所學(xué)的內(nèi)容感到學(xué)而無用,或?qū)W不懂。對學(xué)習(xí)不感興趣,學(xué)習(xí)就沒有動力,就不可能學(xué)會。同樣一部分學(xué)生因沒有投入學(xué)習(xí)所以沒掌握這部分知識。
5、要利用學(xué)習(xí)對動手的熱情,豉勵學(xué)習(xí)積極動手,在動手中碰到問題,再對他們講解有關(guān)知識。
6、學(xué)生因個人的條件不同,在排版中存在著不同程度,排版過程中部分學(xué)生能獨立完成,部分學(xué)生不會只能模仿他人的排版。
7、在排版中能獨立的學(xué)生能根據(jù)電路圖并安排好應(yīng)有的接線,不能獨立排版的學(xué)生往往的排版過程中會插錯位和缺少接線。
8、在指導(dǎo)學(xué)生排版中要常為學(xué)生檢查排版是否正確,必須及時指出錯誤和講清電路正確的組成要素。
9、要重視對學(xué)生對學(xué)生進行故障的分析,讓學(xué)生在碰到問題和解決問題中從而學(xué)習(xí)知識。
10、學(xué)生的布局比較死板,基本類同以電路圖,主要是思維沒有得到拓展,沒有創(chuàng)新意識,要加強對學(xué)生的思維和創(chuàng)新的培養(yǎng)。