YUY-GJD22光機電一體化實(shí)訓考核裝置

一、概述

光機電一體化實(shí)訓考核裝置由型材導軌式實(shí)訓臺、典型機電一體化設備機械部件、PLC模塊、變頻器模塊、按鈕模塊、電源模塊、模擬生產(chǎn)設備實(shí)訓模塊（包含上料單元、皮帶輸送檢測單元、氣動(dòng)機械手搬運單元、物料傳送倉儲單元及返回單元）、觸摸屏、接線(xiàn)端子排和各種傳感器等組成。采用開(kāi)放式和拆裝式結構，可根據現有的機械部件組裝生產(chǎn)設備，使整個(gè)裝置能夠靈活的按實(shí)訓教學(xué)或競賽要求組裝具有生產(chǎn)功能的光機電一體化設備。模塊采用工業(yè)標準結構及抽屜式模塊放置架，互換性強。
實(shí)訓系統集運動(dòng)控制、氣動(dòng)控制、變頻調速、步進(jìn)電機驅動(dòng)、伺服電機驅動(dòng)、傳感器檢測、可編程控制、時(shí)序邏輯控制于一體。通過(guò)基于該實(shí)訓系統的使用、訓練和培訓，能充分鍛煉操作者團隊協(xié)作能力、計劃組織能力、自動(dòng)線(xiàn)安裝與調試能力、工程實(shí)施能力等。同時(shí)適合學(xué)生進(jìn)行課程設計、畢業(yè)設計。

二、技術(shù)指標

（1）輸入電源：三相四線(xiàn)（或三相五線(xiàn)）～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)的國家標準。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(shí)驗導線(xiàn)。
    2、功能要求
（1）整體結構：
采用由整套鋁合金實(shí)訓臺拼裝組合而成，根據實(shí)訓內容復雜程度不同，可選用其中一張或者兩張實(shí)訓桌，模塊采用標準結構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)習功能的原則確定模塊內容，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(xiàn)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線(xiàn)進(jìn)行電路連接；各指令開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)、傳感器和指示元件的電路，則通過(guò)端子排進(jìn)行連接。插拔線(xiàn)連接電路與端子排連接電路相結合，既保證學(xué)生基本技能的訓練、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。人機界面采用彩色觸摸屏，配套安裝支架，支架可固定與實(shí)訓臺架鋁合金臺面上。
2）電源模塊：包括三相電源總開(kāi)關(guān)（帶漏電和短路保護）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，轉換開(kāi)關(guān)2只，蜂鳴器1只，復位按鈕黃、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(xiàn)排：接線(xiàn)排殼體上兩側相對設置有一初級接線(xiàn)區（接線(xiàn)端子）和一次級接線(xiàn)區（安全插座）；接線(xiàn)端子與對應的安全插座通過(guò)導電彈性件連接；接線(xiàn)排殼體邊緣卷折，設有固定用的螺孔，可以通過(guò)螺絲桿固定在實(shí)訓桌上。
4）上料裝置：光電傳感器、單桿氣、調速閥、磁性開(kāi)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(guò)三相異步電動(dòng)機驅動(dòng)，在傳送帶端點(diǎn)處設計有落料口，通過(guò)光電傳感器檢測物料；傳送帶上裝有三個(gè)出料槽，對應位置有電感傳感器、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）搬運裝置：三自由度氣動(dòng)機械手，氣缸及附屬傳感器選用SMC；整個(gè)搬運機構能完成三個(gè)自由度動(dòng)作，手臂旋轉、手爪上下、手爪松緊。提升采用帶導桿的滑臺，旋轉采用角度可調的旋轉氣缸。
7）傳送檢測裝置：該傳送裝置采用步進(jìn)電機驅動(dòng)、同步帶、同步輪、物料托盤(pán)，通過(guò)同步帶運動(dòng)將托盤(pán)輸送到位置進(jìn)行物料分檢。
8）返回裝置：伺服電機及驅動(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(pán)。負責將分揀后的物料快返回到上料端。
9）設備臺架：采用鋁合金導軌式實(shí)訓臺，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構，PLC、變頻器等模塊可以放置在抽屜上，整體結構為開(kāi)放式和可拆裝式。外形尺寸為： 1200mm×800mm×800mm。
三、實(shí)訓項目
任務(wù)一：氣動(dòng)系統的安裝與調試
（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)機械手的安裝
（5）氣動(dòng)系統氣路的連接
（6）磁性開(kāi)關(guān)的位置調整
（7）氣動(dòng)系統調試
任務(wù)二：變頻器、步進(jìn)電機及驅動(dòng)器、伺服電機及驅動(dòng)器的安裝與調試
（1）變頻器與交流電機主電路的連接
（2）變頻器面板的參數設置與操作
（3）變頻器面板控制交流電機調速
（4）通過(guò)變頻器外部端子控制電機啟停
（5）步進(jìn)電機及驅動(dòng)器的選型
（6）步進(jìn)電機的控制回路連接
（7）步進(jìn)電機的調試
（8）伺服電機及驅動(dòng)器的選型
（9）伺服電機的控制回路連接
（10）伺服電機的調試
任務(wù)三：機電設備的安裝與調試
（1）上料單元的安裝與調試
（2）交流電機傳動(dòng)裝置的安裝與調試
（3）工業(yè)編碼器安裝和同軸度的調整
（4）物料檢測傳感器的安裝與調試
（5）氣動(dòng)機械手裝置的安裝與調試
（6）步進(jìn)電機傳動(dòng)裝置的安裝與調試
（7）伺服電機傳動(dòng)裝置的安裝與調試
（8）蝸輪蝸桿、齒條、齒輪的安裝與調試
（9）平面巷式倉庫位的安裝與調整
（10）觸摸屏的安裝與調試
（11）機電一體化設備控制回路安裝調試
（12）自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)整體控制回路安裝調試
任務(wù)四：電氣控制電路的安裝與PLC編程
（1）電動(dòng)機正反轉控制電路的連接與程序編寫(xiě)
（2）電動(dòng)機調速控制電路的連接與程序編寫(xiě)
（3）電機閉環(huán)定位控制電路的連接與程序編寫(xiě)
（4）皮帶輸送檢測程序編寫(xiě)
（5）氣動(dòng)順序動(dòng)作控制程序編寫(xiě)
（6）氣動(dòng)機械手控制程序編寫(xiě)
（7）步進(jìn)電機控制電路連接及控制程序編寫(xiě)
（8）伺服電機控制電路連接及控制程序編寫(xiě)
（9）觸摸屏電路的連接及控制畫(huà)面編寫(xiě)
（10）機電一體化設備控制程序編寫(xiě)
（11）自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)控制程序編寫(xiě)
任務(wù)五：自動(dòng)控制系統的安裝與調試
（1）多種傳感器的安裝與調試
（2）皮帶輸送檢測的自動(dòng)控制
（3）機械手的自動(dòng)控制
（4）物料返回單元的自動(dòng)控制
（5）機電一體化的自動(dòng)控制
（6）PLC控制系統的安裝與調試
（7）自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)的安裝與調試
任務(wù)六：區分六種不同物料系統的設計
（1）自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)的安裝與調試
（2）區分三種物料的程序編寫(xiě)
（3）調節三種傳感器：識別并分揀金屬、白尼龍、黑尼龍物料

四、配置清單