光機電一體化控制實訓(xùn)裝置

BCGJD-02 光機電一體化控制實訓(xùn)裝置

一、光機電一體化控制實訓(xùn)裝置的構(gòu)成：

實訓(xùn)裝置由由鋁合金導(dǎo)軌式實訓(xùn)臺、典型的機電一體化設(shè)備的機械部件、PLC模塊、變頻器模塊、按鈕模塊、電源模塊、模擬生產(chǎn)設(shè)備實訓(xùn)模塊、接線端子排和各種傳感器、計算機等組成。整體結(jié)構(gòu)采用開放式和拆裝式，實訓(xùn)裝置用于機械部件組裝，可根據(jù)現(xiàn)有的機械部件組裝生產(chǎn)設(shè)備，也可添加機械部件組裝其他生產(chǎn)設(shè)備，使整個裝置能夠靈活的按教學(xué)或競賽要求組裝具有生產(chǎn)功能的機電一體化設(shè)備。模塊采用標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)和抽屜式模塊放置架，互換性強；按具有生產(chǎn)性功能和整合學(xué)習(xí)功能的原則確定模塊內(nèi)容，使教學(xué)或競賽時可方便的選擇需要的模塊。設(shè)備需符合電工電子全國職業(yè)技能大賽所要求，同時還要求具有可拓展功能，可以組成更加大型的生產(chǎn)模擬系統(tǒng)，以配合各個用戶學(xué)校不同層次，不同專業(yè)的教學(xué)及培訓(xùn)要求。

二、光機電一體化控制實訓(xùn)裝置技術(shù)參數(shù) ：

1. 交流電源：三相五線 AC 380V±10% 50 Hz；

2. 溫度：-10～40 ℃；環(huán)境濕度：≤90%（25℃）；

3. 外形尺寸：長×寬×高=1200×800×1500 mm；

4. 整機功耗：≤1.5 kW；

5. 安全保護措施：具有接地保護、漏電保護功能，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。

三、光機電一體化控制實訓(xùn)裝置結(jié)構(gòu)：

實訓(xùn)裝置臺架為鋁合金導(dǎo)軌式，實訓(xùn)考核裝置PLC模塊的I/O 端子、變頻器的接線端子、各常用模塊與PLC的連接端子，均與安全插座連接，使用帶安全插頭的導(dǎo)線進(jìn)行電路連接；各指令開關(guān)、光電開關(guān)、傳感器和指示元件的電路，則通過端子排進(jìn)行連接。插拔線連接電路與端子牌連接電路相結(jié)合，既保證學(xué)生基本技能的訓(xùn)練、形成和鞏固，又保證電路連接的快速、安全和可靠。

1、鋁合金導(dǎo)軌式實訓(xùn)臺：可以安裝送料機構(gòu)、機械手、傳輸分揀機構(gòu)。實訓(xùn)模塊及PLC主機等可以放置在拉出式的支架上。

2、觸摸屏模塊：MT4300C,模塊材料要求：高強度塑料外殼、重量輕，面板是鋁塑板，圖案、文字符號采用進(jìn)口油墨絲印。

3、PLC模塊及變頻器模塊：PLC 40點以上IO西門子；變頻器：西門子；模塊材料要求：高強度塑料外殼、重量輕，面板是鋁塑板，圖案、文字符號采用進(jìn)口油墨絲印。

4、電源模塊：三相電源總開關(guān)（帶漏電和短路保護）1個，熔斷器3只，單相電源插座2個，安全插座5個；

按鈕模塊：24 V/6 A、12 V/2 A各一組；急停按鈕1只，轉(zhuǎn)換開關(guān)2只，蜂鳴器1只，復(fù)位按鈕黃、綠、紅各1只，自鎖按鈕黃、綠、紅各1只，24V指示燈黃、綠、紅各2只；

5、一體化接線排：接線排殼體上兩側(cè)相對設(shè)置有一初級接線區(qū)（接線端子）和一次級接線區(qū)（安全插座）；接線端子與對應(yīng)的安全插座通過導(dǎo)電彈性件連接；接線排殼體邊緣卷折，設(shè)有固定用的螺孔，可以固定在實訓(xùn)桌上。

6、井式上料機構(gòu)：井式工件庫1件，物料推出機構(gòu)1件，光電傳感器2只，磁性開關(guān)2只，單缸氣缸1只，單控電磁閥1只，警示燈1只，主要完成將工件庫中的工件依次推出。氣缸及附屬傳感器選用SMC。

7、氣動機械手裝置：四自由度氣動機械手，氣缸及附屬傳感器選用SMC；整個搬運機構(gòu)能完成四個自由度動作，手臂伸縮、手臂旋轉(zhuǎn)、手爪上下、手爪松緊。氣缸及附屬傳感器選用SMC。

8、加工機構(gòu)：主要由物料臺、物料夾緊裝置、龍門式二維運動裝置、主軸電機、刀具以及相應(yīng)的傳感器、磁性開關(guān)、電磁閥、步進(jìn)電機及驅(qū)動器、主軸電機、滾珠絲桿副、支架、機械零部件構(gòu)成。

9、物件包裝機構(gòu)：主要由井式供料單元、三工位旋轉(zhuǎn)工作臺、平面軸承、沖壓裝配單元、光電傳感器磁性開關(guān)、電磁閥（日本SMC）、直流減速電機、支架、機械零部件構(gòu)成。

10、物料分揀裝置：傳送帶通過三相異步電動機驅(qū)動，在傳送帶端點處設(shè)計有落料口，通過光電傳感器檢測物料；傳送帶上裝有三個出料槽，對應(yīng)位置有電感傳感器、光纖傳感器等，同時正對料槽位置裝有推料氣缸，共計三個氣缸。傳送帶采用可拆卸的鋁合金支架。氣缸及附屬傳感器選用SMC。

四、光機電一體化控制實訓(xùn)裝置實訓(xùn)內(nèi)容：

1、氣動系統(tǒng)的安裝與調(diào)試項目：

選用該裝置配置的單出桿氣缸、單出雙桿氣缸、旋轉(zhuǎn)氣缸等氣動執(zhí)行元件和單控電磁換向閥、雙控電磁換向閥和磁性開關(guān)等氣動控制元件，可完成下列氣動技術(shù)的工作任務(wù)：

項目一氣動方向控制回路的安裝；

項目二氣動速度控制回路的安裝；

項目三擺動控制回路的安裝；

項目四氣動順序控制回路的安裝；

項目五氣動機械手裝置的安裝；

項目六氣動系統(tǒng)安裝與調(diào)試；

2、電氣控制電路的安裝和PLC程序編寫項目：

選用該裝置配置的PLC模塊、變頻器模塊和指令開關(guān)、傳感器等，可完成下列PLC應(yīng)用技術(shù)工作任務(wù)：

項目七電動機正反轉(zhuǎn)控制電路的連接與控制程序編寫；

項目八電動機調(diào)速控制電路的連接與控制程序編寫；

項目九氣動方向控制程序編寫；

項目十氣動順序動作控制程序編寫；

項目十一氣動機械手控制程序編寫；

項目十二皮帶輸送機控制程序編寫；

項目十三機電一體化設(shè)備控制程序編寫；

項目十四自動生產(chǎn)線控制程序編寫。

3、機電設(shè)備安裝與調(diào)試項目

選用該裝置配置的機電一體化設(shè)備部件、PLC模塊、變頻器模塊和指令開關(guān)、傳感器等，可完成下列機電設(shè)備安裝和機電一體化技術(shù)的工作任務(wù)：

項目十五傳動裝置同軸度的調(diào)整；

項目十六皮帶輸送機的安裝與調(diào)整；

項目十七搬運機械手設(shè)備安裝與調(diào)試；

項目十八物件分揀設(shè)備的安裝與調(diào)試；

項目十九送料設(shè)備的安裝與調(diào)試；

項目二十自動生產(chǎn)線設(shè)備安裝與調(diào)試。
4、自動控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試項目

項目二十一多種傳感器的安裝與調(diào)試；

項目二十二機械手的自動控制；

項目二十三皮帶輸送機的自動控制；

項目二十四機電一體化設(shè)備的自動控制；

項目二十五 PLC控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試；

項目二十六自動生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試。

5. PLC工業(yè)通訊網(wǎng)絡(luò)的安裝及調(diào)試

系統(tǒng)選用三菱PLC主控制器，配合FX1N-485BD網(wǎng)絡(luò)模塊，基于本網(wǎng)絡(luò)通信功能，可完成下列工業(yè)現(xiàn)場總線通信技術(shù)訓(xùn)練任務(wù)：

項目二十七N:N網(wǎng)絡(luò)的硬件連接、調(diào)試

項目二十八N:N網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置、調(diào)試

項目二十九基于多臺PLC的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)讀寫程序編寫與調(diào)試

五、光機電一體化實訓(xùn)考核裝置的配置：

序號	名稱	主要元件或型號、規(guī)格	數(shù)量	備注
1	實訓(xùn)桌	1190×800×840 mm桌臺采用的是*3060的鋁型材**	1張
2	觸摸屏模塊	5.7英寸 TFT真彩MT4300，65K色（觸摸屏采用中國臺灣步科）	1塊
3	PLC模塊	選用三菱FX1N-40MR 5臺,SC-09通信線、5根，F(xiàn)X1N-485BD通訊模塊 5塊能完成（1）網(wǎng)絡(luò)的硬件連接、調(diào)試；（2）網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置、調(diào)試；（3）基于485現(xiàn)場總線多臺PLC的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)讀寫程序編寫與調(diào)試。	1套
4	變頻器模塊	三菱D720 功率≥0.75KW	1塊
5	電源模塊	三相電源總開關(guān)（帶漏電和短路保護）1個，熔斷器3只，單相電源插座2個，安全插座5個；	1塊
6	按鈕模塊	24 V/6 A、12 V/2 A各一組；急停按鈕1只，轉(zhuǎn)換開關(guān)2只，蜂鳴器1只，復(fù)位按鈕黃、綠、紅各1只，自鎖按鈕黃、綠、紅各1只，24V指示燈黃、綠、紅各2只；	1套
7	物料傳送機部件	三相交流減速電機（AC380V，輸出轉(zhuǎn)速130r/min）1臺，送料盤1個，光電開關(guān)1只；	1套
8	氣動機械手部件	單出雙桿氣缸2只，氣手爪1只，旋轉(zhuǎn)氣缸1只，磁性開關(guān)6只，氣流閥6只，非標(biāo)螺絲2只，雙控電磁換向閥1只；單控電磁閥2只，電磁閥和氣缸都采用日本SMC	1套
9	皮帶輸送機部件	三相減速電機（380 V，輸出轉(zhuǎn)速40r/min）1臺，平皮帶1355×49×2 mm 1條；	1套
10	加工機構(gòu)	主要由物料臺、物料夾緊裝置、龍門式二維運動裝置、主軸電機、刀具以及相應(yīng)的傳感器、磁性開關(guān)、電磁閥（日本SMC）、步進(jìn)電機及驅(qū)動器、主軸電機、滾珠絲桿副、支架、機械零部件構(gòu)成。	1套
11	物件包裝機構(gòu)	主要由井式供料單元、三工位旋轉(zhuǎn)工作臺、平面軸承、沖壓裝配單元、光電傳感器磁性開關(guān)（歐姆龍）、電磁閥（日本SMC）、交流伺服電機及驅(qū)動器（整套采用歐姆龍器件）、支架、機械零部件構(gòu)成。	1套
12	物件分揀部件	單出桿氣缸3只，金屬傳感器1只，光傳感器2只，磁性開關(guān)6只，物件導(dǎo)槽3個，單控電磁換向閥3只，氣缸和電磁閥均采用日本SMC	1套
13	接線端子模塊	接線端子和安全插座	1塊
14	物料	金屬5個，尼龍黑白各5個	15個
15	安全插線		1套
16	氣管	Φ4/Φ6，氣管為藍(lán)色，每臺配有足量氣管	1套
17	PLC編程線纜		1條
18	觸摸屏與計算機通信線		1條
19	觸摸屏與PLC通信線		1條
20	配套工具		1套
21	產(chǎn)品配套光盤		1套
22	線架		1個
23	電腦推車		1臺
24	塑料泡沫盒		1套
25	空氣壓縮機	0Mpa-1.0Mpa，氣泵噪音≦65分貝，符合國家標(biāo)準(zhǔn)	1臺