YUY-GJD22光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)考核裝置

一、概述

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、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、氣動機(jī)械手搬運(yùn)單元、物料傳送倉儲單元及返回單元）、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)動控制、氣動控制、變頻調(diào)速、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動、伺服電機(jī)驅(qū)動、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)。

二、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)臺架鋁合金臺面上。
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，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、；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機(jī)驅(qū)動，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：三自由度氣動機(jī)械手，氣缸及附屬傳感器選用SMC；整個搬運(yùn)機(jī)構(gòu)能完成三個自由度動作，手臂旋轉(zhuǎn)、手爪上下、手爪松緊。提升采用帶導(dǎo)桿的滑臺，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、同步帶、同步輪、物料托盤，通過同步帶運(yùn)動將托盤輸送到位置進(jìn)行物料分檢。
8）返回裝置：伺服電機(jī)及驅(qū)動器、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)備臺架：采用鋁合金導(dǎo)軌式實(shí)訓(xùn)臺，桌面型材采用截面為20mm*80mm的高級鋁型材，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。
三、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目
任務(wù)一：氣動系統(tǒng)的安裝與調(diào)試
（1）氣動方向控制回路的安裝
（2）氣動速度控制回路的安裝
（3）氣動順序控制回路的安裝
（4）氣動機(jī)械手的安裝
（5）氣動系統(tǒng)氣路的連接
（6）磁性開關(guān)的位置調(diào)整
（7）氣動系統(tǒng)調(diào)試
任務(wù)二：變頻器、步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動器、伺服電機(jī)及驅(qū)動器的安裝與調(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）氣動機(jī)械手裝置的安裝與調(diào)試
（6）步進(jìn)電機(jī)傳動裝置的安裝與調(diào)試
（7）伺服電機(jī)傳動裝置的安裝與調(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）電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路的連接與程序編寫
（2）電動機(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）氣動順序動作控制程序編寫
（6）氣動機(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）自動生產(chǎn)線控制程序編寫
任務(wù)五：自動控制系統(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控制
（3）機(jī)械手的自動控制
（4）物料返回單元的自動控制
（5）機(jī)電一體化的自動控制
（6）PLC控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試
（7）自動生產(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：識別并分揀金屬、白尼龍、黑尼龍物料

四、配置清單