光機(jī)電一體化技術(shù)實(shí)訓(xùn)考核裝|光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)裝置
2015-03-18 08:43
DB-GJD22 光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)考核裝置
光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)考核裝置由型材導(dǎo)軌式實(shí)訓(xùn)臺(tái)、典型機(jī)電一體化設(shè)備機(jī)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(shí)訓(xùn)模塊（包含上料單元、皮帶輸送檢測單元、氣動(dòng)機(jī)械手搬運(yùn)單元、物料傳送倉儲(chǔ)單元及返回單元）、觸摸屏、接線端子排和各種傳感器等組成。采用開放式和拆裝式結(jié)構(gòu)，可根據(jù)現(xiàn)有的機(jī)械部件組裝生產(chǎn)設(shè)備，使整個(gè)裝置能夠靈活的按實(shí)訓(xùn)教學(xué)或競賽要求組裝具有生產(chǎn)功能的光機(jī)電一體化設(shè)備。模塊采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)及抽屜式模塊放置架，互換性強(qiáng)。
實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)集運(yùn)動(dòng)控制、氣動(dòng)控制、變頻調(diào)速、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)、伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)、傳感器檢測、可編程控制、時(shí)序邏輯控制于一體。通過基于該實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的使用、訓(xùn)練和培訓(xùn)，能充分鍛煉操作者團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、計(jì)劃組織能力、自動(dòng)線安裝與調(diào)試能力、工程實(shí)施能力等。同時(shí)適合學(xué)生進(jìn)行課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)。
1、技術(shù)指標(biāo)
（1）輸入電源：三相四線（或三相五線）～380V±10% 50Hz
（2）工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃ 相對濕度≤85%（25℃）海拔＜4000m
（3）裝置容量：＜1.5kVA
（4）外形尺寸：1200mm×800mm×1500mm
（5）安全保護(hù)措施：具有接地保護(hù)、漏電保護(hù)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(hù)套的高強(qiáng)度安全型實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線。
2、功能要求
（1）整體結(jié)構(gòu)：
采用由整套鋁合金實(shí)訓(xùn)臺(tái)拼裝組合而成，根據(jù)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容復(fù)雜程度不同，可選用其中一張或者兩張實(shí)訓(xùn)桌，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(qiáng)；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(shí)可方便的選擇需要的模塊。
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排連接電路相結(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。
（2）各個(gè)功能模塊要求：
1）模塊材料要求：高強(qiáng)度塑料外殼、重量輕，面板是鋁塑板，圖案、文字符號(hào)采用進(jìn)口油墨絲印。人機(jī)界面采用彩色觸摸屏，配套安裝支架，支架可固定與實(shí)訓(xùn)臺(tái)架鋁合金臺(tái)面上。
2）電源模塊：包括三相電源總開關(guān)（帶漏電和短路保護(hù)）1個(gè)，熔斷器3只，單相電源插座2個(gè)，安全插座5個(gè)；按鈕模塊：24 V/6 A、；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。
3）一體化接線排：接線排殼體上兩側(cè)相對設(shè)置有一初級(jí)接線區(qū)（接線端子）和一次級(jí)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，可以通過螺絲桿固定在實(shí)訓(xùn)桌上。
4）上料裝置：光電傳感器、單桿氣、調(diào)速閥、磁性開關(guān)、單控電磁閥、物料庫、推塊、物料檔塊、氣缸支架等組成。將料塊推送到分揀裝置上。
5）物料分揀裝置：傳送帶通過三相異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，在傳送帶端點(diǎn)處設(shè)計(jì)有落料口，通過光電傳感器檢測物料；傳送帶上裝有三個(gè)出料槽，對應(yīng)位置有電感傳感器、光纖傳感器等同時(shí)正對料槽位置裝有推料氣缸，共計(jì)三個(gè)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。
6）搬運(yùn)裝置：三自由度氣動(dòng)機(jī)械手，氣缸及附屬傳感器選用SMC；整個(gè)搬運(yùn)機(jī)構(gòu)能完成三個(gè)自由度動(dòng)作，手臂旋轉(zhuǎn)、手爪上下、手爪松緊。提升采用帶導(dǎo)桿的滑臺(tái)，旋轉(zhuǎn)采用角度可調(diào)的旋轉(zhuǎn)氣缸。
7）傳送檢測裝置：該傳送裝置采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)、同步帶、同步輪、物料托盤，通過同步帶運(yùn)動(dòng)將托盤輸送到指定位置進(jìn)行物料分檢。
8）返回裝置：伺服電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器、齒條、齒輪、蝸輪蝸桿、雙軸氣缸、真空發(fā)生器及真空吸盤。負(fù)責(zé)將分揀后的物料快返回到上料端。
9）設(shè)備臺(tái)架：采用鋁合金導(dǎo)軌式實(shí)訓(xùn)臺(tái)，桌面型材采用截面為20mm*80mm的高級(jí)鋁型材，采用拉出式的抽屜結(jié)構(gòu)，PLC、變頻器等模塊可以放置在抽屜上，整體結(jié)構(gòu)為開放式和可拆裝式。外形尺寸為： 1200mm×800mm×800mm。
3、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目
任務(wù)一：氣動(dòng)系統(tǒng)的安裝與調(diào)試
（1）氣動(dòng)方向控制回路的安裝
（2）氣動(dòng)速度控制回路的安裝
（3）氣動(dòng)順序控制回路的安裝
（4）氣動(dòng)機(jī)械手的安裝
（5）氣動(dòng)系統(tǒng)氣路的連接
（6）磁性開關(guān)的位置調(diào)整
（7）氣動(dòng)系統(tǒng)調(diào)試
任務(wù)二：變頻器、步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器、伺服電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器的安裝與調(diào)試
（1）變頻器與交流電機(jī)主電路的連接
（2）變頻器面板的參數(shù)設(shè)置與操作
（3）變頻器面板控制交流電機(jī)調(diào)速
（4）通過變頻器外部端子控制電機(jī)啟停
（5）步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器的選型
（6）步進(jìn)電機(jī)的控制回路連接
（7）步進(jìn)電機(jī)的調(diào)試
（8）伺服電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器的選型
（9）伺服電機(jī)的控制回路連接
（10）伺服電機(jī)的調(diào)試
任務(wù)三：機(jī)電設(shè)備的安裝與調(diào)試
（1）上料單元的安裝與調(diào)試
（2）交流電機(jī)傳動(dòng)裝置的安裝與調(diào)試
（3）工業(yè)編碼器安裝和同軸度的調(diào)整
（4）物料檢測傳感器的安裝與調(diào)試
（5）氣動(dòng)機(jī)械手裝置的安裝與調(diào)試
（6）步進(jìn)電機(jī)傳動(dòng)裝置的安裝與調(diào)試
（7）伺服電機(jī)傳動(dòng)裝置的安裝與調(diào)試
（8）蝸輪蝸桿、齒條、齒輪的安裝與調(diào)試
（9）平面巷式倉庫位的安裝與調(diào)整
（10）觸摸屏的安裝與調(diào)試
（11）機(jī)電一體化設(shè)備控制回路安裝調(diào)試
（12）自動(dòng)生產(chǎn)線整體控制回路安裝調(diào)試
任務(wù)四：電氣控制電路的安裝與PLC編程
（1）電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路的連接與程序編寫
（2）電動(dòng)機(jī)調(diào)速控制電路的連接與程序編寫
（3）電機(jī)閉環(huán)定位控制電路的連接與程序編寫
（4）皮帶輸送檢測程序編寫
（5）氣動(dòng)順序動(dòng)作控制程序編寫
（6）氣動(dòng)機(jī)械手控制程序編寫
（7）步進(jìn)電機(jī)控制電路連接及控制程序編寫
（8）伺服電機(jī)控制電路連接及控制程序編寫
（9）觸摸屏電路的連接及控制畫面編寫
（10）機(jī)電一體化設(shè)備控制程序編寫
（11）自動(dòng)生產(chǎn)線控制程序編寫
任務(wù)五：自動(dòng)控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試
（1）多種傳感器的安裝與調(diào)試
（2）皮帶輸送檢測的自動(dòng)控制
（3）機(jī)械手的自動(dòng)控制
（4）物料返回單元的自動(dòng)控制
（5）機(jī)電一體化的自動(dòng)控制
（6）PLC控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試
（7）自動(dòng)生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試
任務(wù)六：區(qū)分六種不同物料系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
（1）自動(dòng)生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試
（2）區(qū)分三種物料的程序編寫
（3）調(diào)節(jié)三種傳感器：識(shí)別并分揀金屬、白尼龍、黑尼龍物料
4、配置清單
| 序號(hào) | 名稱 | 主要元件或型號(hào)、規(guī)格 | 數(shù)量 | 備注 |
| 1 | 工作實(shí)訓(xùn)臺(tái) | 1200mm×800mm×800mm | 1臺(tái) | |
| 2 | PLC實(shí)訓(xùn)模塊 | PLC主機(jī)FX2N-48MT（晶體管輸出） | 1件 | 三菱 |
| 3 | 變頻器實(shí)訓(xùn)模塊 | 變頻器D720，AC220V輸入，≥0.4kW | 1件 | 三菱 |
| 4 | 觸摸屏 | 7英寸 工業(yè)彩色觸摸屏 | 1件 | |
| 5 | 電源模塊 | 電源總開關(guān)（帶漏電和短路保護(hù)）1個(gè)，熔斷器3只，電源插座2個(gè) | 1件 | |
| 6 | 按鈕模塊 | 開關(guān)電源24V/6A、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1只 | 1件 | |
| 7 | 上料單元 | 光電傳感器1只、單桿氣缸1只、調(diào)速閥2只、磁性開關(guān)2只、單控電磁閥1只、物料庫1只、尼龍推塊1塊、物料檔塊1塊、氣缸支架1個(gè) | 1件 | |
| 8 | 皮帶輸送檢測單元 | 三相交流減速電機(jī)（AC380V，輸出轉(zhuǎn)速50r/min）1臺(tái)，傳輸帶960×58×2mm 1條、電容傳感器1只、電感傳感器1只、顏色傳感器1只、旋轉(zhuǎn)編碼器1只、滾輪2只、皮帶安裝架1套 | 1件 | |
| 9 | 氣動(dòng)機(jī)械手搬運(yùn)單元 | 薄型氣缸1只、回轉(zhuǎn)氣缸1只、氣動(dòng)手爪1只、磁性開關(guān)5只、單控電磁閥3只、調(diào)速閥6只、手臂底座1只 | 1件 | |
| 10 | 物料傳送倉儲(chǔ)單元 | 同步帶1根、同步輪2只、步進(jìn)電機(jī)1只、驅(qū)動(dòng)器1只、平面貨架1只、平面送貨臺(tái)1只、行程開關(guān)2只、磁性開關(guān)2只、單控電磁閥1只、推動(dòng)氣缸1只，調(diào)試閥2只 | 1件 | |
| 11 | 物料返回單元 | 伺服電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器各1只、齒條1根、齒輪1個(gè)、蝸輪蝸桿1個(gè)、雙軸氣缸1個(gè)、真空發(fā)生器及真空吸盤各1個(gè) | 1件 | |
| 12 | 觸摸屏 | 7英寸彩色觸摸屏 | 1件 | |
| 13 | 接線端子排 | 接線端子和安全插座 | 1套 | |
| 14 | 物料 | 金屬（鋁）2個(gè)，黑白尼龍各2個(gè) | 6個(gè) | |
| 15 | 安全插線 | 1套 | ||
| 16 | 氣管 | Ф4/Ф6若干 | 1套 | |
| 17 | PLC編程電纜 | 1條 | ||
| 18 | PLC編程軟件 | 1套 | DEMO | |
| 19 | 配套工具 | 工具：中、小號(hào)十字螺絲刀，鐘表螺絲刀，剝線鉗，尖嘴鉗，剪刀，電烙鐵，鑷子，活動(dòng)扳手，內(nèi)六角扳手（8把） | 1套 | |
| 20 | 產(chǎn)品配套光盤 | （使用手冊、程序等） | 1套 | |
| 21 | 空氣壓縮機(jī) | 0.6～0.8MPa | 1臺(tái) |